Генератор імпульсів

Призначення цих пристроїв зрозуміло з назви. З їх допомогою створюють імпульси, які володіють певними параметрами. При необхідності можна придбати апарат, виготовлений із застосуванням фабричних технологій. Але в даній статті будуть розглянуті принципові схеми і технології складання своїми руками. Ці знання стануть у пригоді для вирішення різних практичних задач.

Як виглядає генератор імпульсів Г5-54

необхідність

При натисканні клавіші заварного інструменту, електромагнітні коливання посилюються і надходять на гучномовець. Чути звук певного тону. У цьому випадку використовується генератор синусоїдального сигналу.

Для злагодженої роботи пам’яті, процесорів, інших складових частин комп’ютера необхідна точна синхронізація. Зразковий сигнал з незмінною частотою створюється тактовим генератором.

Щоб перевірити роботу лічильників, інших електронних пристроїв, виявити несправності, застосовують одиничні імпульси з необхідними параметрами. Такі завдання вирішують за допомогою спеціальних генераторів. Звичайний ручний перемикач не підійде, так як з його сприянням не вийде забезпечити певну форму сигналу.

Параметри вихідних сигналів

Перед вибором тієї чи іншої схеми, необхідно точно сформулювати мету проекту. На наступному малюнку наведено в збільшеному вигляді типовий прямокутний сигнал.

Схема прямокутного імпульсу

Його форма не є ідеальною:

  • Напруга зростає поступово. Враховують тривалість фронту. Цей параметр визначається часом, протягом якого імпульс виростає від 10 до 90% амплітудної величини.
  • Після максимального викиду і повернення до початкового значення виникають коливання.
  • Вершина – неплоскому. Тому тривалість імпульсного сигналу змиритися на умовній лінії, яка проведена на 10% нижче максимального значення.

Також для визначення параметрів майбутньої схеми використовують поняття скважности. Цей параметр визначається за такою формулою:

S = T / t, де:

  • S – це шпаруватість;
  • T – період повторення імпульсу;
  • t – тривалість імпульсу.

При невисокій скважности короткочасний сигнал складно фіксувати. Це провокує збої в системах передачі інформації. Якщо часовий розподіл максимумів і мінімумів однакове, параметр буде дорівнює двом. Такий сигнал називають меандром.

Меандр і основні параметри імпульсу

Для спрощення в подальшому будуть розглянуті тільки генератори прямокутних імпульсів.

принципові схеми

На таких прикладах можна зрозуміти принципи роботи самих нескладних пристроїв цього класу.

Схеми генераторів прямокутних імпульсів

Перша схема призначена для формування одиничних прямокутних імпульсів. Вона створена на двох логічних елементах, які з’єднані для виконання функцій тригера типу RS. Якщо кнопка знаходиться в зазначеному положенні, на третій ніжці мікросхеми буде високе напруження, а на шостий – низька. При натисканні рівні поміняються, але не виникне брязкіт контактів і відповідні спотворення вихідного сигналу. Так як для роботи потрібно зовнішній вплив (в цьому випадку – ручне управління), цей пристрій не належить до групи автогенераторів.

Простий генератор, але виконує свої функції самостійно, зображений на другій половині малюнка. При подачі живлення через резистор заряджається конденсатор. Реле спрацьовує не відразу, так як після розриву контакту, деякий час протягом струму через обмотку, забезпечується зарядом конденсатора. Після замикання ланцюга цей процес повторюється неодноразово, поки не буде відключене живлення.

Змінюючи номінали опору і конденсатора, можна спостерігати на осцилографі за відповідними трансформаціями частоти та інших параметрів сигналу. Такий генератор прямокутних сигналів створити буде неважко своїми руками.

Для того щоб розширити діапазон частоти, стане в нагоді наступна схема:

Генератор із змінними параметрами імпульсів

Щоб реалізувати план, двох логічних елементів недостатньо. Але підібрати одну підходящу мікросхему неважко (наприклад, в серії К564).

Параметри сигналу, які можна змінити регулюванням своїми руками, інші важливі параметри

Елемент принципової схемиПредназначеніе і особливості
VT1 Цей польовий транзистор використаний для того, щоб в колі зворотного зв’язку можна було застосувати резистори з високим опором.
C1 Допустима ємність конденсатора – від 1 до 2 мкФ.
R2 Величина опору визначає тривалість верхніх частин імпульсів.
R3 Цей резистор – встановлює тривалість нижніх частин.

Щоб забезпечити стабільність частоти прямокутних сигналів, використовують схеми на кварцових елементах:

Схема на кварцовому елементі зі стабілізацією частоти

Для підключення великих навантажень потужності, автогенераторів на логічних елементах недостатньо. Стануть в нагоді вихідні вузли на транзисторах.

Генератор з транзистором для підключення динаміка, або інший навантаження

У цій схемі замість двох, використаний один змінний резистор для регулювання шпаруватості.

Відео. Високовольтний генератор імпульсів своїми руками

https://www.youtube.com/watch?v=CIFFV7m0qiQ

Щоб своїми руками було простіше зібрати генератор імпульсів певної частоти, краще використовувати універсальну монтажну плату. Вона стане в нагоді для експериментів з різними принциповими електричними схемами. Після придбання навичок і відповідних знань, буде неважко створити ідеальний пристрій для успішного вирішення конкретного завдання.

Ссылка на основную публикацию