一个简单的 PWM 调制器。 无线电电子电气工程百科全书 令人遗憾的是,国内市场主要被国外设备占据,对我国本土电子设备制造商造成了践踏。 但是,我毫不怀疑,我国有很多人才不会屈服于外国杰出人物,但这些人才没有表现自己的条件。 因此,我很高兴向我们的无线电爱好者介绍我的一项进展。 简单的 PWM 调制器 让我们从一个小理论开始。 考虑基于 K1LA176 MOS 逻辑芯片和两个二极管的脉冲发生器电路(图 7)。 发生器由双 RS 触发器制成。
生成器是这样工作的: 当电源打开时,C1 和 C2——每个元件的输入寄生电容——被放电。 因此,在输入 1 和 5 处为逻辑零状态,在输出 3 和 6 处为逻辑单元。 第二个触发器被随机设置为某个稳定状态。 假设输出 10 是逻辑 13,输出 1 是逻辑 2。 同时,VD2 关闭,VD5 打开并很快为 C6 充电。 在输入 0,设置一个逻辑单元,在输出 10 - 逻辑 0,将第二个触发器切换到另一个状态(输出 13 - 逻辑 1,输出 1 - 逻辑 2),分别打开 VD1 和关闭 VD1。 通过 VD1,C1 被充电,逻辑 XNUMX 出现在输入 XNUMX。 在此状态下,双触发将一直保持到输入 1 出现逻辑 0 电平。此时间由输入电容 C2、输入漏电流以及逻辑 1 电压(约 Upit)与阈值电压之差决定。微电路(约 Upit / 2 )。 t=C2*(Upit-Uthr)/Iut C2放电至阈值电压后,第二个触发器再次切换,C2充电,C1放电。 一旦达到阈值电压,第二个触发器就会切换,并且以后会重复该过程。 从上式可以看出,在漏电流和阈值电压几乎不变的情况下,寄生电容的放电时间取决于其大小。 这种发生器的模型样本显示,当手靠近发生器时,脉冲的频率和占空比会发生变化。 为了减少二极管反向电流的影响,选择漏电流尽可能低的二极管(KD102 型)。 基于双触发振荡器的调制器 这种发生器中的脉冲持续时间可以通过改变与输入并联的电容或通过控制输入电容的放电电流来调制。 考虑一种控制输入电容放电电流的变体。 在输入 1 和 6 处,我们打开由调制信号控制的两个电流源(图 2)。
此外,当输入信号变化时,一个源的电流增加ΔI,而另一个源的电流减少ΔI。 因此,一个时期将是: T=t1+t2=C1*Uthr/(I+??I)+C2*Uthr/(I-??I); 由此可见,输入电容的放电电流越大,周期越短,相应地,调制器的频率越高。 使用积分电路恢复原始信号,在输出脉冲 (Uam) 幅度恒定的情况下,积分电路的输出端电压将为: Uout=Uam*t1/(t1+t2) 很容易推断,对于相同的输入电容、阈值电压和 ?I=0,Uout=Uam/2。 以及输出电压和传递系数的变化: ?U=??I*Uam/2I; K= Uam/2I 因此,通过减小输入电容的放电电流并增加调制器的输出脉冲的幅度,除了调制之外,还可以获得输入信号的放大。 还有一点要注意:因为当输入信号发生变化时,脉冲持续时间和脉冲消失的持续时间都会发生变化,调制频率也会发生变化,并且随着输入信号的增加,调制频率会减少。 这也决定了调制器具有相当大的动态范围。 调制器的实际方案如图 3 所示。 XNUMX. 选择调制器的细节是出于电路的可访问性和易于重复性的原因。 输入差分级由任意字母的双极晶体管 KT315 制成,最好具有类似的电流增益。 二极管选用低反向电流的KD102。
为了提高调制器的稳定性,负反馈从输出 4 通过低频滤波器、12 k 电阻器、1.0 μF 电容器和截止频率约为 24 Hz 的 16 k 电阻器引入电路。 通过为所需的调制频率选择一个 110 k 电阻器来调谐调制器。 作者:Vladimir Alekseevich Gorbatykh,乌兰乌德; 出版物:N. Bolshakov,rf.atnn.ru 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. 科技、新电子最新动态: 世界最高天文台落成
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