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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Générateurs d'impulsions (multivibrateurs, auto-oscillateurs). Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant Une variante du générateur le plus simple (multivibrateur) est illustrée à la fig. 1a.
Riz. 1. Générateur d'impulsions sur deux onduleurs Le circuit a deux états dynamiques. Dans le premier d’entre eux, lorsque la sortie D1.1 est dans un état journal. "1" (sortie D1.2 "0" logique), le condensateur C1 est en charge. Pendant le processus de charge, la tension à l'entrée de l'onduleur D1.1 augmente et lorsque la valeur Upur = 0,5 Upit est atteinte, une transition brusque se produit vers le deuxième état dynamique, dans lequel les sorties de D1.1 se connectent. "0", D1.2 - "1". Dans cet état, la capacité est rechargée (déchargée) par un courant de sens opposé. Lorsque la tension en C1 Unop est atteinte, le circuit revient au premier état dynamique. Le diagramme de tension explique le fonctionnement. La résistance R2 est limitante, et sa résistance ne doit pas être inférieure à 1 kOhm, et pour qu'elle n'affecte pas la fréquence calculée, la valeur de la résistance R1 est choisie nettement supérieure à R2 (R2<0,01R1). Une résistance de limitation (R2) est parfois installée en série avec le condensateur. Lors de l'utilisation d'un condensateur non polaire C1, la durée de l'impulsion (ti) et la pause (to) seront presque les mêmes : ti=to=0,7R1C1. Période complète T=1,4R1C1. La résistance R1 et le condensateur C1 peuvent être compris entre 20 k0m et 10 MOhm ; 300 pF...100 µF. Lors de l'utilisation de deux onduleurs du microcircuit K1LN561 dans le circuit (Fig. 2b) (ils n'ont qu'une seule diode de protection à l'entrée), le condensateur sera rechargé à partir du niveau Upit+Unop. En conséquence, la symétrie des impulsions est violée tи=1,1R1C1, to=0,5R1C1, période T=1,6R1C1. Puisque le seuil de commutation des éléments logiques ne correspond pas exactement à la moitié de la tension d'alimentation, afin d'obtenir une symétrie d'impulsion, un circuit de R2 et VD1 peut être ajouté au circuit générateur traditionnel, Fig. 1er siècle La résistance R2 permet un réglage pour obtenir une onde carrée (ti=to) en sortie du générateur.
Fig 2. Générateur d'impulsions avec réglage séparé de la durée d'impulsion et de la pause entre eux Schéma de la Fig. 2 permet de régler séparément la durée et la pause entre les impulsions : ti=0,8C1R1, to=0,8C1R2. Avec les valeurs des éléments indiquées dans le diagramme, la durée de l'impulsion est d'environ 0,1 s, la période de répétition est de 1 s.
Riz. 3. Générateur d'impulsions sur trois onduleurs La fréquence des générateurs constitués de trois onduleurs est plus stable (Fig. 3). Le processus de recharge de C1 dans le sens d'une diminution de la tension sur la plaque gauche commence à partir de la tension Upit + Unop, ce qui prend plus de temps ti = 1,1C1R2. La période totale d'oscillation sera T=1,8C1R2.
Riz. 4. Générateur d'impulsions avec réglage séparé a) durée d'impulsion et pause entre eux b) rapport cyclique d'impulsion En figue. La figure 4 montre des schémas de générateurs similaires qui vous permettent d'ajuster séparément la durée et la pause entre les impulsions ou, à fréquence constante, d'ajuster le rapport cyclique des impulsions. Un multivibrateur basé sur un déclencheur de Schmidt est illustré à la Fig. 5.
Riz. 5. Générateur d'impulsions superposées Si vous souhaitez obtenir des impulsions symétriques à la sortie des circuits générateurs ci-dessus sans réglage, vous devez alors installer un déclencheur après le circuit ou utiliser un circuit avec trois onduleurs, Fig. 6.
Riz. 6. Générateur avec impulsions de sortie symétriques L'élément D1.1 est utilisé pour créer un deuxième circuit de rétroaction négative entourant l'onduleur D1.2 (le circuit de rétroaction principal pour le signal est formé par la résistance R5). L'élément D1.1 fonctionne dans un mode à faible gain avec une rétroaction fermée, similaire à un amplificateur opérationnel fonctionnant en partie linéaire de la caractéristique. De ce fait, la tension de seuil inversée de l'onduleur D1 1 peut être additionnée à la tension de contre-réaction négative et appliquée à l'entrée de l'élément D1.2. Si le rapport R2/R1 est égal au rapport R3/R5, une compensation complète des erreurs provoquées par les changements de tensions de seuil des éléments D1.1 et D1.2 peut être obtenue. On suppose que tous les éléments du circuit sont situés dans le même boîtier et leurs tensions de seuil sont en fait égales. Fréquence d'impulsion d'un tel circuit déterminée à partir du rapport F=1/R5C1 (elle sera environ deux fois plus élevée par rapport au circuit représenté sur la Fig. 1).
Riz. 7. Multivibrateurs symétriques a) sur une bascule RS à deux condensateurs b) avec un condensateur, c) avec des résistances connectées à la source d'alimentation d) sur deux bascules RS Un multivibrateur symétrique peut être réalisé sur la base d'une bascule RS, Fig. 7. Une variante du circuit de la Fig. 7v permet de sélectionner les résistances R1 et R2 avec une résistance plus faible, car les diodes séparent le circuit de charge des sorties de déclenchement. Le deuxième avantage de ce circuit est qu'il permet de réguler facilement et indépendamment la période et le rapport cyclique des impulsions générées dans certaines limites. Le cycle de service peut être ajusté linéairement si R1 et R2 sont combinés dans un seul potentiomètre, et la période peut être ajustée si l'extrémité commune de R1 et R2 est connectée à la source d'alimentation via un potentiomètre. Afin de réduire le nombre d'éléments discrets, un circuit multivibrateur basé sur deux bascules RS est proposé, Fig. 7g.
Avec une alimentation stabilisée, la variation de la durée des impulsions multivibrateurs et de la fréquence dans les générateurs sur circuits RC n'est généralement pas meilleure que 1 % par 15°C (dans le cas de l'utilisation de condensateurs thermiquement stables). Une plus grande stabilité de fréquence peut être obtenue en utilisant la stabilisation au quartz. En figue. Les figures 12 et 13 montrent des schémas typiques pour construire de tels générateurs. Pour un léger ajustement de la fréquence, un condensateur de 10...100 pF est parfois installé en série avec le résonateur à quartz. La fréquence des impulsions et leur stabilité dans ce cas pour le générateur sont fixées par les paramètres du résonateur à quartz.
Publication : irls.narod.ru
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