555 Рамп Генератор

#110: Circuit Fun: Flexible Ramp Generator to create frequency sweeps using 555 timer and op amps (Јули 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

555 Рамп Генератор

Поглавље 6 - Аналогни интегрирани кругови


ДИЈЕЛОВИ И МАТЕРИЈАЛИ

  • Двије батерије од 6 волти
  • Један кондензатор, 470 μФ електролитски, 35 ВВДЦ (Радио Схацк каталог # 272-1030 или еквивалентно)
  • Један кондензатор, 0, 1 μФ, неполаризован (Радио Схацк каталог # 272-135)
  • Један 555 тајмер ИЦ (Радио Схацк каталог # 276-1723)
  • Препоручени су два ПНП транзистора - модели 2Н2907 или 2Н3906 (каталог Радио Схацк # 276-1604 је пакет од 15 ПНП транзистора идеалан за овај и други експеримент)
  • Две светлосне диоде (Радио Схацк каталог # 276-026 или еквивалентно)
  • Отпорник од 100 кΩ
  • Један 47 кΩ отпорник
  • Два 510 Ω отпорника
  • Аудио детектор са слушалицама

Напонска снага на кондензатору од 470 μФ није критична, све док она великодушно прелази максимални напон напајања. У овом конкретном кругу, тај максимални напон је 12 волти. Обавезно прикључите овај кондензатор у круг исправно поштујући поларитет!

УПУЋИВАЊЕ У ТЕКСТУ

Лекције у електричним склоповима, Том 1, поглавље 13: "Кондензатори"

Лекције у електричним колима, Свезак 4, поглавље 10: "Мултивибратори"

ЦИЉЕВИ УЧЕЊА

  • Како користити 555 тајмер као астабилни мултивибратор
  • Практична употреба за тренутни круг огледала
  • Разумевање везе између струје кондензатора и кондензаторске стопе напона

ШЕМАТСКИ ПРИКАЗ

ИЛУСТРАЦИЈА

ИНСТРУКЦИЈЕ

Опет, ми користимо 555 тајмер ИЦ као астабилни мултивибратор, или осцилатор. Овога пута, међутим, упоређиваћемо његов рад у два различита начина пуњења кондензатора: традиционални РЦ и константна струја.

Повезивање тестне тачке # 1 (ТП1) да тестира тачку # 3 (ТП3) користећи жичану жицу. Ово омогућава кондензатору да напуни преко 47 кΩ отпорника. Када кондензатор достигне 2/3 напонског напона, 555 тајмер прелази на режим "пражњења" и испразни кондензатор до нивоа 1/3 напонског напона скоро одмах. У овом тренутку циклус пуњења почиње поново. Мјерите напон директно преко кондензатора помоћу волтметра (волтметар је дигитални) и забиљежите брзину пуњења кондензатора током времена. У почетку би требао брзо да се подигне, а затим се затакне док се надовезује на напон напајања 2/3, баш као што бисте очекивали од РЦ кола за пуњење.

Скините жичану жицу из ТП3 и поново га повежите на ТП2. Ово омогућава кондензатору да се напуни преко контролисане струје круга струјног огледала формираног од два ПНП транзистора. Поново мјерите напон директно преко кондензатора, узимајући у обзир разлику у брзини пуњења током времена у односу на конфигурацију последњег кола.

Прикључивањем ТП1 на ТП2, кондензатор прима готово константну струју пуњења. Константна струја пуњења кондензатора даје криву напона која је линеарна, како је описано једначином и = Ц (де / дт). Ако је струја кондензатора константна, тиме ће бити и брзина промјене напона током времена. Резултат је таласна облика рампе, а не "пилећа" таласна облика:

Струја пуњења кондензатора се може директно измерити замјеном ампера уместо жице за џампер. Амперметар ће морати бити подешен да мери струју у распону стотина микропрекидача (десетине милијума). Повезан између ТП1 и ТП3, требате видјети струју која почиње с релативно високом вриједношћу на почетку циклуса пуњења и затвара се према крају. Међутим, веза између ТП1 и ТП2 ће бити много стабилнија.

У овом тренутку је интересантан експеримент да се промени температура било ког тренутног транзистора огледала додиривањем прста. С обзиром да се транзистор загријава, то ће водити више колекторских струја за исти напон базног емитера. Ако се додирне контролни транзистор (онај повезан на 100 кΩ отпорник), струја се смањује. Ако се дотакне контролисан транзистор, струја се повећава. За најстабилније радно огледало, два транзистора треба цементирати заједно, тако да се њихове температуре никад не разликују за било какву значајну количину.

Ово коло функционише исто тако и на високим фреквенцијама, као и при ниским фреквенцијама. Замените кондензатор 470 μФ са кондензатором од 0.1 μФ и користите аудио детектор како бисте осјетили облик напона напона на излазном терминалу 555-их. Детектор би требао произвести звучни тон који је лако чути. Кондензаторски напон ће се сада превише брзо мијењати како би се волтметер прегледао у ДЦ режиму, али и даље можемо мерити струју кондензатора помоћу амперметра.

Са амперметром спојеним између ТП1 и ТП3 (РЦ режим), мјерите и ДЦ микропрекидаче и АЦ микрометезе. Запишите ове тренутне фигуре на папиру. Сада повежите амперметар између ТП1 и ТП2 (режим константне струје). Измерите ДЦ микропрекидаче и АЦ микро-мумере, узимајући у обзир било какве разлике у тренутним очитавањима између ове конфигурације кола и последње. Мерење АЦ струје поред струје једносмерне струје је једноставан начин да се утврди која конфигурација кола даје најстабилнију струју пуњења. Ако је ток струјног огледала био савршен - кондензаторски пуњач струје је апсолутно константан - било би нула АЦ струја мјерена мерачем.