- Wymagany materiał
- Schemat obwodu
- IC 4047
- Działanie obwodu do generowania fali prostokątnej
- Konwerter prostokątny na sinusoidalny
W tym samouczku pokażemy, że jak wygenerować falę kwadratową małej mocy za pomocą IC 4047, potwierdzimy również wyjście za pomocą oscyloskopu. W trybie Astable kształt fali wyjściowej 4047 IC waha się między wysokim i niskim poziomem logicznym, co jest identyczne z falą prostokątną. Wymaga tylko kilku rezystorów i kondensatorów, które trzeba dodać zewnętrznie w celu wygenerowania fali prostokątnej. Może to służyć jako impuls zegarowy dla niektórych układów scalonych, które do działania potrzebują impulsu zegarowego. Ta fala prostokątna może być dalej przekształcona w falę sinusoidalną poprzez dodanie kilku dodatkowych rezystorów i kondensatorów.
Wymagany materiał
- IC 4047
- Oscyloskop
- Wartość potencjometru (1 M omów)
- Wartość rezystora (1k i 200 omów)
- Wartość kondensatora (0,001 uf i 0,1 uf)
- Podłączanie przewodów i sond
- Zasilanie 12V
Schemat obwodu
Obwód jest dla tego generatora fal prostokątnych podano powyżej. Możesz zmieniać częstotliwość fali prostokątnej, poruszając potencjometrem lub możesz użyć różnych wartości rezystora i kondensatora, aby zmienić częstotliwość wyjściową.
Zanim przejdziemy do szczegółów, powinniśmy wiedzieć o IC 4047.
IC 4047
Układ scalony 4047 jest jednym z popularnych układów scalonych o niskim zużyciu energii. Zapewnia zarówno działanie monostabilne (jednostrzałowe), jak i astabilne (swobodne działanie). Posiada szeroki zakres napięcia wejściowego (od 3 V do 18 V) i prąd wejściowy DC do ± 10 mA przy wysokim zakresie temperatur pracy od -55 ° C do + 125 ° C. Tutaj używamy układu scalonego do generowania fali prostokątnej i sinusoidalnej, do tego potrzebujemy tylko kilku rezystorów i kondensatorów. Możesz użyć układu scalonego do generowania impulsu zegarowego do różnych zastosowań. Ten układ scalony jest używany głównie w obwodzie falownika do generowania prądu przemiennego z prądu stałego.
Zastosowania tego układu scalonego to dyskryminatory częstotliwości, obwody czasowe, aplikacje z opóźnieniem czasowym, wykrywanie obwiedni, mnożenie częstotliwości i podział częstotliwości.
Schemat pinów IC 4047
Konfiguracja pinów IC 4047
|
Nr pinu |
Nazwa pinu |
Opis |
|
1 |
do |
Służy do podłączenia zewnętrznego kondensatora |
|
2 |
R |
Służy do podłączenia zewnętrznego rezystora |
|
3 |
RCC |
Wspólny pin do podłączenia do niego rezystora i kondensatora |
|
4 |
AST ' (Astable bar) |
Niski, gdy jest używany w trybie Astable |
|
5 |
AST |
Wysoki, gdy jest używany w trybie Astable |
|
6 |
-Cyngiel |
W trybie monostabilnym dajemy przejście z wysokiego do niskiego na ten pin |
|
7 |
Vss |
Pin uziemienia układu scalonego |
|
8 |
+ Wyzwalacz |
W trybie monostabilnym dajemy przejście z niskiego do wysokiego na ten pin |
|
9 |
EXT RESET |
To zewnętrzny pin resetowania. Podając wysoki impuls do tego pinu, resetuje wyjście Q do niskiego i Q 'do wysokiego |
|
10 |
Q |
Daj normalną wysoką wydajność |
|
11 |
Q ' |
Odwrotne wyjście styku 10 oznacza, że daje niską moc |
|
12 |
Retrigger |
Używany w trybie monostabilnym do jednoczesnego ponownego wyzwalania + wyzwalania i styku wyzwalania |
|
13 |
OSC Out |
Daje moc oscylacyjną |
|
14 |
Vdd |
Dodatni pin wejściowy układu scalonego |
Działanie obwodu do generowania fali prostokątnej
Możemy dostarczyć napięcie wejściowe w zakresie od 3 V do 15 V do układu scalonego. W naszym obwodzie dajemy 12v. Rezystor i kondensator są zewnętrznie podłączone do PIN 2 i zwarte za pomocą PIN 3. Połączenie rezystora i kondensatora (RC) generuje sygnał wyjściowy o określonej częstotliwości. Sygnał wyjściowy dla fali prostokątnej jest pobierany z PINu 10 połączonego szeregowo z rezystorem 200 omów.
Wzór na znalezienie wartości częstotliwości fali prostokątnej podano poniżej:
f = 1 / 8,8RC
Przykład: do matematycznego obliczenia częstotliwości dla przebiegu pokazanego na rysunku
Tutaj potencjometr znajduje się na ok. 7-8%, a wartość C wynosi 0,001 uf.
Tak więc częstotliwość wynosi: f = 1 / 8,8 * 70 000 * 0,001 * 10-6
f = 1623,37 lub 1,6 kHz (w przybliżeniu)
Tej samej formuły można użyć do znalezienia wartości RC, jeśli znana jest częstotliwość.
Wadą 4047 IC jest to, że nie możemy dostosować cyklu pracy, a wyjście tego układu ma stały cykl pracy wynoszący 50%. A do kontrolowania częstotliwości używamy do zmiany wartości R i C w obwodzie.
Fala prostokątna generowana przez ten obwód można łatwo przekształcić w falę sinusoidalną za pomocą kilku rezystorów i kondensatorów.
Konwerter prostokątny na sinusoidalny
Ten obwód jest modyfikacją powyższego obwodu w celu uzyskania fali sinusoidalnej z fali prostokątnej. Aby zamienić przebieg prostokątny na sinusoidalny, musimy dodać kilka rezystorów i kondensatorów, jak pokazano na poniższym schemacie obwodu:
Dzięki tej niewielkiej modyfikacji jesteśmy w stanie przekształcić falę prostokątną w falę sinusoidalną.
