缓冲器保护方波发生器。方案、说明

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用于保护方波发生器的缓冲器。无线电电子电气工程百科全书

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在进行实验室研究、教学学生、开发新产品、测试长电缆、容性和感性负载时，矩形单极脉冲发生器存在因输出短路及其与高压源连接而导致故障的情况。发电机开始通过缓冲放大器连接后，是它们因人为错误而损坏，而发电机仍然可以使用。这节省了很多钱。

保护方波发生器的缓冲器
图。 1

通常，不仅需要直接输出，还需要反向输出。缓冲放大器，其电路如图所示。 1提供了这样的机会。它包含两个相同的块 A1 和 A2、电阻器 R2、保护二极管 VD1 和 VD2、开启指示器 - 带有限流电阻器 R1 的 HL1 LED。

输入信号通过电阻器 R2 馈送到块 A3 的输入（引脚 1），即 1DD1 芯片的所有反相器的并联输入。尽管二极管VD1和VD2与1DD1微电路内部的内置保护二极管并联，但根据作者的说法，额外的保护不会造成伤害。 1DD1芯片的逆变输出端通过限流电阻1R1～1R8并联。在它们的连接点，形成一个反相信号，该信号根据以下公式馈送到块 A4 的输出（引脚 1），通过电阻器 1R13 到另一个输出（引脚 5）以及可变电阻器 1R9 的顶部输出。电路。

1R9 发动机连接至分压器 1R10-1R12。可变电阻器 1R9 用作反相输出 1-3 上的电压调节器。电阻1R13和1R14是限流电阻。二极管1VD1和1VD2也起到保护功能。

模块 A1 的引脚 4 的输出信号被馈送到类似模块 A3 的输入（引脚 2），后者在引脚 5-8 处产生类似的输出信号。由于每个模块都会反转信号，因此模块 A1 的输出处的信号相对于输入而言是反相的，并且在模块 A2 的输出处，作为双重反转的结果，获得了重复输入的信号。

缓冲放大器的最大工作频率取决于所使用的芯片。对于 M74HC540，它至少为 25 MHz，对于 74ALS540 - 50 MHz，对于 74F540 - 100 MHz。最大输出电流约为单节电池的八倍。限流电阻1R1-1R8的阻值可以减小至10欧姆，或者根据需要增大至47欧姆。

米。 2（点击放大）

对于某些测量来说，单独调整正向和反向脉冲的幅度可能不方便。为了进行联合幅度调整，施加可调电源电压。它是由块生成的，其方案如图 2 所示。 1. 通过 SA1 开关和 FU1 熔断线向 T10 电源变压器的初级绕组 (I) 提供电源电压。来自变压器 T12 次级 (II) 绕组的 1 ... 1 V 交流电压对二极管电桥 VD4-VD2 进行整流，并对电容器 C1 进行平滑。 DA3芯片上组装有稳压器，按照典型电路内置，可通过可变电阻R2.6在XNUMXV范围内调节。输出电压Uout按下式计算：

Uout \u1d (3 + (R4 + R2) / R1,25) -XNUMX V。

不希望改变电阻器 R2 的阻值，因为它提供 10 mA 的最小微电路负载电流。控制下限通过选择电阻器 R4 来设置，控制间隔通过选择 R3 来设置。

在进行学生实验室工作时，电阻R3选择为510欧姆，电阻R4用跳线代替，以获得1,25 ... 6,6V的电压调节限制。研究了微电路在低电源电压下的工作情况。对于微电路74ALS540和74F540，间隔设置为4,5.6,5V。在这种情况下，电阻器R2的阻值增加到320欧姆，R4增加到840欧姆。

在没有所需标称电阻的可变电阻器R3的情况下，选择较大的电阻并与恒定电阻器并联，该恒定电阻器的电阻是通过实验选择的。

选择的 AL360B (HL1) LED 具有低正向电压，因此即使在 2 V 的最小电源电压下，其发光也很明显。如果没有其他 LED 的合适替代品，可以使用微型白炽灯 SMN-6,3-20使用跳线代替电阻器 R1。

所有固定电阻 - MLT，可变电阻 - SP-1A，额定功率为 1 W。氧化物电容器 - 铝，无极性电容器 - 薄膜或陶瓷。在缓冲放大器中（见图1），二极管1 N4148可以用1N914或其他类似的二极管代替。在电源（图2）中，可以使用1N4001-1N6或KD1A-KD4002Zh代替二极管1N4007（VD243-VD243）。稳压芯片LM317T（DA1）可用KR142EN12A替代。如果芯片消耗的功率超过 1 W，则必须将其安装在每 20 W 消耗功率的冷却表面积约为 2 cm1 的散热器上。网络变压器 T1 - 任何总功率为 10.20 W、次级绕组电压为 10.12 V 的变压器。您可以通过将两个灯丝绕组同相串联来使用灯设备中的变压器。

作者：P.彼得罗夫

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