Κύκλωμα γεννήτριας τετραγωνικών κυμάτων με χρήση 4047 ic

Σε αυτό το σεμινάριο θα σας δείξουμε ότι πώς να δημιουργήσετε ένα τετραγωνικό κύμα χαμηλής ισχύος χρησιμοποιώντας το IC 4047, θα επιβεβαιώσουμε επίσης την έξοδο χρησιμοποιώντας παλμογράφο. Στη λειτουργία Astable, η κυματομορφή εξόδου 4047 IC κυμαίνεται μεταξύ υψηλών και χαμηλών επιπέδων λογικής, η οποία είναι ίδια με το τετραγωνικό κύμα. Απαιτεί μόνο λίγες αντιστάσεις και πυκνωτές για προσθήκη εξωτερικά για τη δημιουργία του τετραγωνικού κύματος. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παλμός ρολογιού για ορισμένα από τα IC που χρειάζονται παλμό ρολογιού για να λειτουργήσουν. Αυτό το τετραγωνικό κύμα μπορεί περαιτέρω να μετατραπεί σε ημιτονοειδές κύμα με την προσθήκη λίγων περισσότερων αντιστάσεων και πυκνωτών.

Απαιτούμενο υλικό

• IC 4047
• Παλμοσκόπιο
• Τιμή ποτενσιόμετρου (1Μ ohms)
• Τιμή αντίστασης (1k και 200 ​​ohm)
• Τιμή πυκνωτή (0.001uf και 0.1uf)
• Σύνδεση καλωδίων και ανιχνευτών
• 12v παροχή

Διάγραμμα κυκλώματος

Το κύκλωμα είναι για αυτήν την γεννήτρια τετραγωνικών κυμάτων που δίνεται παραπάνω. Μπορείτε να αλλάξετε τη συχνότητα του τετραγωνικού κύματος μετακινώντας το ποτενσιόμετρο ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετική τιμή αντίστασης και πυκνωτή για να μεταβάλλετε τη συχνότητα εξόδου.

Πριν προχωρήσουμε σε λεπτομέρειες, πρέπει να γνωρίζουμε το IC 4047.

IC 4047

Το 4047 IC είναι ένα από τα δημοφιλή IC με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Παρέχει λειτουργία Monostable (one-shot) και Astable (free running). Έχει ένα ευρύ φάσμα τάσης εισόδου (3v έως 18v) και η είσοδος DC είναι έως ± 10mA με υψηλό εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από −55 ° C έως + 125 ° C. Εδώ, χρησιμοποιούμε το IC για να δημιουργήσουμε τετράγωνο και ημιτονοειδές κύμα, γι 'αυτό χρειαζόμαστε μόνο λίγη αντίσταση και πυκνωτή. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το IC για τη δημιουργία παλμού ρολογιού για διάφορες εφαρμογές. Αυτό το IC χρησιμοποιείται κυρίως στο κύκλωμα Inverter για την παραγωγή εναλλασσόμενου ρεύματος από ρεύμα DC.

Η εφαρμογή αυτού του IC είναι διακρίσεις συχνότητας, κυκλώματα χρονισμού, εφαρμογές χρονοκαθυστέρησης, ανίχνευση φακέλου, πολλαπλασιασμός συχνότητας και διαίρεση συχνότητας.

Διάγραμμα καρφιτσών IC 4047

Διαμόρφωση καρφιτσών IC 4047

Pin No.	Όνομα καρφιτσώματος	Περιγραφή
1	ντο	Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση εξωτερικού πυκνωτή
2	Ρ	Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση εξωτερικής αντίστασης
3	RCC	Κοινή καρφίτσα για σύνδεση αντίστασης και πυκνωτή σε αυτήν
4	AST ' (Astable bar)	Χαμηλή όταν χρησιμοποιείται σε λειτουργία Astable
5	AST	Υψηλή όταν χρησιμοποιείται σε λειτουργία Astable
6	-Δώσει το έναυσμα για	Όταν χρησιμοποιείται σε λειτουργία Monostable, δίνουμε μετάβαση από υψηλή σε χαμηλή σε αυτήν την καρφίτσα
7	Vss	Καρφίτσα γείωσης IC
8	+ Σκανδάλη	Όταν χρησιμοποιείται σε λειτουργία Monostable, δίνουμε μετάβαση από χαμηλή σε υψηλή σε αυτόν τον πείρο
9	EXT RESET	Είναι ένας εξωτερικός πείρος επαναφοράς. Δίνοντας υψηλό παλμό σε αυτόν τον πείρο, επαναφέρει την έξοδο Q σε χαμηλή και Q 'σε υψηλή
10	Ερ	Δώστε κανονική υψηλή απόδοση
11	Ε »	Αντίστροφη έξοδος του πείρου 10, σημαίνει ότι δίνει χαμηλή απόδοση
12	Retrigger	Χρησιμοποιείται σε λειτουργία Monostable για ταυτόχρονη ανάκτηση + σκανδάλης και πινέλου ενεργοποίησης
13	Έξοδος OSC	Δίνει ταλαντωμένη έξοδο
14	Vdd	Θετική καρφίτσα εισόδου IC

Εργασία του κυκλώματος για παραγωγή τετραγωνικού κύματος

Μπορούμε να παρέχουμε εύρος τάσης εισόδου 3v έως 15v στο IC. Στο κύκλωμα μας, δίνουμε 12v. Μια αντίσταση και ένας πυκνωτής συνδέονται εξωτερικά με το PIN 2 και συντομεύονται με το PIN 3. Ο συνδυασμός αντίστασης και πυκνωτή (RC) παράγει έξοδο με μια συγκεκριμένη συχνότητα. Η έξοδος για το τετραγωνικό κύμα λαμβάνεται από το PIN 10 σε σειρά με αντίσταση 200 ohm.

Ο τύπος για την εύρεση της τιμής συχνότητας του τετραγωνικού κύματος δίνεται παρακάτω:

f = 1 / 8.8RC

Παράδειγμα: για τον υπολογισμό της συχνότητας μαθηματικά για την κυματομορφή που φαίνεται στο σχήμα

Εδώ, το ποτενσιόμετρο είναι περίπου. 7-8% και η τιμή του C είναι 0,001uf.

Έτσι, η συχνότητα είναι: f = 1 / 8,8 * 70,000 * 0,001 * 10 ^-6

f = 1623,37 ή 1,6Khz (περίπου)

Ο ίδιος τύπος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βρει την τιμή του RC εάν είναι γνωστή η συχνότητα.

Το μειονέκτημα του 4047 IC είναι ότι δεν μπορούμε να προσαρμόσουμε τον κύκλο λειτουργίας και η έξοδος αυτού του IC έχει τον σταθερό κύκλο λειτουργίας 50%. Και για τον έλεγχο της συχνότητας που χρησιμοποιούμε για να μεταβάλουμε τις τιμές των R και C στο κύκλωμα.

Το τετραγωνικό κύμα που δημιουργείται από αυτό το κύκλωμα μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε ημιτονοειδές κύμα χρησιμοποιώντας λίγες αντιστάσεις και πυκνωτές.

Μετατροπέας Square to Sine Wave

Αυτό το κύκλωμα είναι η τροποποίηση του παραπάνω κυκλώματος για να πάρει το ημιτονοειδές κύμα από τετραγωνικό κύμα. Για τη μετατροπή του τετραγωνικού κύματος σε ημιτονοειδές κύμα πρέπει να προσθέσουμε λίγες αντιστάσεις και πυκνωτές όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος:

Κάνοντας αυτή τη μικρή τροποποίηση μπορούμε να μετατρέψουμε το τετράγωνο κύμα σε ημιτονοειδές κύμα.