Generatori basati sulla serie OS KR1446. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore

 Commenti sull'articolo

Una caratteristica speciale dell'amplificatore operazionale della serie KR1446 è l'intervallo di tensione di ingresso e di uscita consentito esteso alla tensione di alimentazione. Ciò consente loro di essere utilizzati in vari dispositivi con alimentazione a bassa tensione, dove è importante sfruttare al massimo la tensione della sorgente.

Il circuito del generatore, che produce due segnali di uscita: triangolare e rettangolare, è mostrato in Fig. 1.

Alla giunzione dei resistori R1 e R2 si forma un punto medio artificiale, la tensione alla quale determina la modalità di entrambi gli amplificatori operazionali. Un integratore è costruito sull'amplificatore operazionale DA1.1, resistore R4 e condensatore C1, mentre un trigger Schmitt è costruito sull'amplificatore operazionale DA1.2 con resistori R3 e R5. Una caratteristica speciale del trigger è un ciclo di isteresi molto ampio Ugist = Upit R3/R5 e soglie di commutazione precise e stabili. Un circuito ampio consente di ottenere l'ampiezza massima della tensione triangolare all'uscita dell'integratore, poiché l'ampiezza di questo segnale corrisponde alla larghezza del circuito.

La frequenza di generazione può essere calcolata con sufficiente precisione per la pratica utilizzando la formula fr = R5/4C1·R3 - R4. Con i valori nominali degli elementi indicati nel diagramma, la frequenza di generazione è 265 Hz e con una variazione della tensione di alimentazione da 2,5 a 7 V, la sua deviazione dal valore specificato non ha superato l'1%.

Il dispositivo descritto può essere facilmente convertito in un oscillatore controllato in tensione (VCO) se l'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale DA1.1 viene disconnesso dal punto medio artificiale della fonte di alimentazione e a questo ingresso viene applicata una tensione di controllo. La dipendenza della frequenza di generazione dalla tensione di controllo Ucontrol è illustrata dalla curva inferiore in Fig. 2. È stata scattata con una tensione di alimentazione di 5 V, capacità del condensatore C1 430 pF e DA1 - KR1446UD5.

Il tratto iniziale della curva - da 5 a 500 mV - ha una buona linearità, la frequenza varia proporzionalmente da 10 a 1000 Hz. Se è necessario aumentare la lunghezza del tratto lineare, l'integratore può essere reso asimmetrico (Fig. 3). A un livello di tensione basso all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.2, cioè all'uscita del generatore, si verifica un processo di integrazione relativamente lento; viene determinato il tasso di aumento della tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.1 dalla tensione Uynp e dalla costante di tempo del circuito C1R1. L'oscillazione completa della tensione a dente di sega all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.1, come nel generatore secondo lo schema di Fig. 1 è uguale alla larghezza dell'anello di isteresi del trigger di Schmitt montato sull'amplificatore operazionale DA1.2, quindi la durata della corsa in avanti tnp= Upit R1 R3 C1 / Uynp R6.

Quando un livello di bassa tensione viene sostituito da un livello di alta tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.2, il diodo VD1 si apre, R1 è collegato in parallelo con il resistore R2 e la velocità di integrazione aumenta in modo significativo e la durata della corsa inversa diminuisce di conseguenza. Pertanto, con un alto grado di precisione, possiamo assumere che il periodo del segnale generato determina la durata della corsa in avanti e la frequenza è uguale a: fr = Uynp·R6/Upit·С1·R2·R3.

Nella fig. La Figura 2 mostra la dipendenza ottenuta sperimentalmente della frequenza degli impulsi di uscita (curva superiore) dalla tensione di controllo del generatore secondo il diagramma di Fig. 3. La sezione della dipendenza lineare è diventata sei volte più lunga - fino ad una tensione di controllo di 3 V (fino ad una frequenza di uscita di 6 kHz).

La dipendenza della frequenza di generazione dalla tensione di controllo prossima allo zero dipende in gran parte dallo spostamento dello zero dell'istanza specifica dell'amplificatore operazionale utilizzato. In pratica, la frequenza degli impulsi di uscita può essere uguale a zero sia con una piccola tensione positiva Ucontrol che con una tensione negativa.

Nell'uso pratico di un generatore, nei casi in cui è possibile che la tensione di controllo superi la tensione di alimentazione, è necessario collegare un resistore con una resistenza di diverse decine di kiloohm al circuito aperto del circuito di controllo (pin 3 del amplificatore operazionale DA1.1).

Nella fig. La Figura 4 mostra un circuito VCO in cui è possibile una regolazione precisa dello zero.

Quando la tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.2 (uscita del generatore) è bassa, il transistor VT1 è chiuso e la tensione all'uscita dell'integratore dell'amplificatore operazionale DA1.1 diminuisce gradualmente ad una velocità proporzionale alla tensione di controllo . Quando scende alla soglia di commutazione inferiore del trigger Schmitt sull'amplificatore operazionale DA1.2, sulla sua uscita apparirà un livello alto, che aprirà il transistor VT1. Poiché una tensione di circa 1.1 mV viene applicata all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale DA4 dal divisore R5R100, questo amplificatore operazionale entrerà in modalità di commutazione e la tensione alla sua uscita inizierà ad aumentare a una velocità determinata da la corrente di uscita massima dell'amplificatore operazionale e la capacità del condensatore C1. Quando la tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.1 raggiunge la soglia di commutazione superiore del trigger di Schmitt sull'amplificatore operazionale DA1.2, commuterà, il transistor VT1 si chiuderà e il processo si ripeterà.

Poiché la durata della corsa inversa è molto più breve della corsa in avanti, la frequenza dipende in modo abbastanza lineare dalla tensione di controllo.

Senza i resistori R1 e R2, la frequenza è zero ad una tensione di ingresso pari alla tensione ai capi del resistore R5. Il circuito R1R2 consente di garantire che la frequenza sia zero con una tensione di controllo pari a zero.

La larghezza del ciclo di isteresi del trigger di Schmitt sull'amplificatore operazionale DA1.2 su R7=R8 è uguale a Uhyst = Upit/(1+2R9/R8) e la frequenza generata può essere determinata dalla formula fr= Uynp ( 1+2R9/R8) /Upit/·С1 ·C3.

Nella fig. La Figura 5 mostra la dipendenza misurata sperimentalmente della frequenza del segnale in uscita dall'amplificatore operazionale DA1.2, che è completamente supportato dagli amplificatori operazionali della serie in esame. È anche importante che l'ampiezza del segnale all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.2 sia inferiore ai livelli di limitazione del segnale all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.1.

Nel prototipo citato, ciò è stato ottenuto riducendo la tensione di alimentazione dell'amplificatore operazionale DA1.2 rispetto all'amplificatore operazionale DA1.1. Un effetto simile nel generatore secondo il circuito di Fig. 6 è stato ottenuto commutando l'amplificatore operazionale DA1.2 alla modalità di limitazione dell'amplificazione, a seguito della quale alla sua uscita si formano oscillazioni di forma trapezoidale con un livello ridotto di armoniche rispetto al segnale rettangolare generato dal corrispondente operazionale amplificatore nel prototipo.

Con quelli mostrati in Fig. 6 elementi nominali e una tensione di alimentazione di 5 V, il resistore R5 può regolare la frequenza del segnale di uscita nell'intervallo 1600...5800 Hz, tuttavia, a una frequenza di 3000 Hz o più, la forma della sinusoide generata era notevolmente distorto e l'ampiezza è scesa al 60% del valore a bassa frequenza. Quando C1=C2=0,047 μF, la banda di sintonizzazione è 170...640 Hz con una buona forma del segnale e l'irregolarità dell'ampiezza attraverso la banda non supera il 10%.

Autore: S. Biryukov, Mosca

Vedi altri articoli sezione Progettista radioamatore.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Sensore di immagine Python 480 di ON Semiconductor 02.11.2016 ON Semiconductor ha introdotto il sensore di immagine Python 480. Questo è un sensore di immagine di tipo CMOS. Il suo formato ottico è 1/3,6 pollici, la risoluzione è SVGA (in realtà 808 x 608 pixel attivi). In termini di formato e risoluzione, il Python 480 non è diverso dal modello Python 500 già rilasciato, ma è notevolmente più piccolo e ha un consumo energetico inferiore. La dimensione dei pixel del Python 480 è 4,8 µm. Il produttore offre due tipi di sensore, che differiscono per lo spostamento delle microlenti. La portata del sensore è piuttosto ampia: dai sistemi di controllo, dove l'elevata sensibilità consente di scegliere una velocità dell'otturatore elevata in modo che l'immagine degli oggetti in movimento non sia sfocata, agli scanner di codici a barre, dove sono importanti una grande profondità di campo e dimensioni ridotte . Il sensore può emettere immagini fino a 120 fps se collegato tramite una singola linea LVDS o interfaccia parallela. Sono già disponibili campioni di prova delle versioni monocromatiche ea colori di Python 480 nei pacchetti CSP-67. Il produttore prevede di avviare la produzione in serie nel primo trimestre del 2017.

Altre notizie interessanti:

▪ Plastica riciclabile

▪ I conigli minacciano il patrimonio

▪ Tablet Chuwi HiPad Max

▪ La Norvegia dice addio alla radio FM

▪ Eseguito il primo trapianto di viso in assoluto

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Indovinelli per adulti e bambini. Selezione di articoli

▪ articolo Marcatura del mozzo. Suggerimenti per un modellista

▪ articolo Quando sono comparsi i primi soldi? Risposta dettagliata

▪ articolo Baionetta da pesca (nodo di ancoraggio). Consigli di viaggio

▪ articolo Dispositivo multifunzionale del maestro telefonico Berkut. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Il solito corpo a corpo. Messa a fuoco segreta

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024