具有独立频率和占空比控制的脉冲发生器。方案、说明

脉冲发生器具有独立的频率和占空比控制。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

不久前，我需要组装一个具有相对强大的输出和平滑的手动频率和占空比控制的矩形脉冲发生器。有了一些经验，我立即决定 NE555 定时器芯片（KR1006VI1）应该成为发生器的基础。它已经生产了几十年，价格便宜、可靠、特性优良、易于与CMOS和TTL逻辑微电路保持一致。定时器电源电压范围为 5 至 15 V，输出可承受高达 200 mA 的负载电流。

不幸的是，在互联网上搜索合适的振荡器电路没有找到任何结果。所有这些发现都面临着同样的缺点——当频率改变时，输出脉冲的占空比也会改变。或者占空比调整平滑，频率步进，使用开关。结果，所需的发电机被独立开发出来。

如您所知，NE555定时器有两个电压比较器。在不连接额外电阻的情况下，其中一个（有条件较高）的响应阈值是电源电压的 2/3，第二个（较低）是电源电压的一半。在发电机运行期间，时间设置电容器上的电压在这些阈值之间波动。要改变占空比，有一个众所周知的经典技巧：通过多向二极管将微电路输出的电压施加到调节占空比的可变电阻器的极端，并将其引擎连接到时间设置电容器。通过这样的调整，脉冲频率不会改变，因为电容器充电和放电所通过的电阻器的电阻之和保持恒定。

但如何在不改变占空比的情况下平滑地调整频率呢？我决定通过控制比较器阈值的差异来做到这一点。它越小，在其他条件相同的情况下，将电容器从一个阈值充电到另一个阈值并返回所需的时间就越少，脉冲频率就越高。

有了一些经验，我立即决定 NE555 定时器芯片（KR1006VI1）应该成为发生器的基础。

具有独立频率和占空比控制的脉冲发生器
图。 1

按照图中所示方案组装发电机即可解决该问题。此处，DA2 定时器的内部下比较器被外部比较器取代，并组装在单独的 DA1 芯片上。其同相输入连接到时间设置电容器 C1，电阻器 R2、R3、R6-R8 组成的分压器连接到反相输入，用于设置响应阈值。当可变电阻器 R7 开路或其电阻非常高时，比较器 DA1 的响应阈值与禁用的内部定时器比较器 DA2 的响应阈值完全相同 - 电源电压的 1/3。这种等式是通过调谐电阻器 R3 实现的。通过减小可变电阻器R7的阻值，相对于电源电压的一半对称，使DA2定时器的上比较器和外部比较器DA1的阈值更加接近。结果，脉冲频率增加，而由可变电阻器 R4 设置的占空比保持不变。

必须指出的是，在我在互联网门户 KAZUS.RU kazus.ru/forums/showthread.php?t=94852 的论坛上发布的生成器的第一个版本中，没有电阻器 R6。但是，事实证明，如果没有它，就不可能实现阈值的完全对称，连接到其输出 5 的定时器内部的分压器（构成上阈值中的下一个）会产生干扰。电阻器 R6 的阻值等于该分压器电阻器的阻值之和，可补偿其影响，使整个阈值电路对称。

主观上，可以通过在3个定时器的输出和公共线之间连接直流电压表来评估平衡的质量。其读数应仅取决于可变电阻器 R4 的位置。当用可变电阻R7调整频率时，它们不应改变。这是通过使用调谐电阻器 R3 来实现的。如果脉冲频率太低，以致电压表指针随之波动，则应通过时间常数足够大的积分RC电路将电压表与定时器连接，或通过安装较小的电容器C1暂时提高脉冲频率。

利用图中所示元件的值和 15 V 的电源电压，可变电阻器 R7 将脉冲频率调节在大约 50 至 830 Hz 之间。然而，将电源电压降低至 5V 会导致频率几乎降低两倍。在这方面，希望为发电机提供稳定的电压。

NE555定时器输出的负载能力允许您直接控制功能强大的执行器和关键元件。这种情况以及独立频率和占空比控制的可能性可以决定广泛的发电机应用。

作者：P.加拉舍夫斯基

查看其他文章 部分业余无线电设计师.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

世界最高天文台落成 04.05.2024

探索太空及其奥秘是一项吸引世界各地天文学家关注的任务。在高山的新鲜空气中，远离城市的光污染，恒星和行星更加清晰地揭示它们的秘密。随着世界最高天文台——东京大学阿塔卡马天文台的落成，天文学史上翻开了新的一页。阿塔卡马天文台位于海拔5640米，为天文学家研究太空开辟了新的机遇。该地点已成为地面望远镜的最高位置，为研究人员提供了研究宇宙中红外波的独特工具。虽然海拔高，天空更晴朗，大气干扰也更少，但在高山上建设天文台却面临着巨大的困难和挑战。然而，尽管困难重重，新天文台为天文学家开辟了广阔的研究前景。 ... >>

利用气流控制物体 04.05.2024

机器人技术的发展不断为我们在各种物体的自动化和控制领域开辟新的前景。最近，芬兰科学家提出了一种利用气流控制人形机器人的创新方法。这种方法有望彻底改变物体的操纵方式，并为机器人领域开辟新的视野。利用气流控制物体的想法并不新鲜，但直到最近，实施这些概念仍然是一个挑战。芬兰研究人员开发了一种创新方法，允许机器人使用特殊的空气喷射作为“空气手指”来操纵物体。气流控制算法由专家团队开发，基于对气流中物体运动的深入研究。使用特殊电机执行的空气喷射控制系统使您无需借助物理手段即可引导物体 ... >>

纯种狗生病的频率并不比纯种狗高 03.05.2024

照顾宠物的健康是每个狗主人生活的重要方面。然而，人们普遍认为纯种狗比混种狗更容易感染疾病。德克萨斯兽医和生物医学科学学院的研究人员领导的新研究为这个问题带来了新的视角。狗老化项目 (DAP) 对 27 多只伴侣犬进行的一项研究发现，纯种狗和混血狗患各种疾病的可能性通常相同。尽管某些品种可能更容易感染某些疾病，但两组之间的总体诊断率实际上相同。狗衰老项目的首席兽医基思·克里维博士指出，有几种众所周知的疾病在某些狗品种中更为常见，这支持了纯种狗更容易患病的观点。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

隐形斗篷对齐磁场 05.04.2012

来自斯洛伐克和西班牙的欧洲研究人员创造了一种可以隐藏物体静磁场的装置。本发明可广泛应用于军事和医学领域。

该装置由永磁体和通电线圈组成。该装置由一个两层空心圆柱体组成。内层由排斥磁场的超导材料制成，而外层由具有自身磁场的铁磁体制成。当设备被放置在磁场中时，它会导致磁力线缠绕在一个空心圆柱体周围，掩盖里面的任何东西。因此，圆筒内的所有东西都对磁性探测器隐藏。

该设备允许您遮盖各种物体，例如扭曲医学断层扫描仪或机场安全系统扫描仪图像的物体。但是，如果将圆柱体按比例放大到轻型潜艇船体的大小，则可以使磁探测器看不见它，从而可以可靠地探测甚至躺在地面上的潜艇。在军事领域，这种新设备还可用于保护复杂的电子设备免受干扰和电磁武器的影响。

在医学中，这种设备特别有用，因为各种植入物，例如起搏器，使得用磁共振成像扫描仪进行扫描变得非常困难。在这方面，遮蔽筒是防止电磁干扰的理想工具。

新设备由市售材料制成，可以在强磁场和液氮等常见冷却剂下运行。

其他有趣的新闻：

▪ 藏红花抗癌

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 带有报价的文章整流器。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章 VHF 长途通信的调制类型。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论