Un simple générateur PWM. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
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Un générateur modulé simple est proposé, qui peut être utilisé pour former et traiter divers signaux dans des appareils radioamateurs.
Pour commencer, considérons le circuit d'un générateur d'impulsions rectangulaire (Fig. 1), qui est réalisé sur deux bascules RS à partir des éléments logiques d'un microcircuit MOS ou CMOS.
Le générateur fonctionne comme suit. A la mise sous tension, les capacités parasites d'entrée de chaque élément - classiquement représentées sur le schéma par C1 et C2 - sont déchargées. L'état initial des entrées 1 et 5 du premier trigger correspond au log. 0, et à ses sorties 3 et 6 - log. 1. Le deuxième déclencheur est défini de manière aléatoire dans l'un des deux états suivants : supposez que la sortie est 10 - log. 1, sortie 13 - journal. 0. Dans ce cas, la diode VD1 est fermée, et VD2 s'ouvre et charge C2 assez rapidement. Le journal est défini à l'entrée 5. 1, et à la sortie 6 - log. 0, et la seconde gâchette passe dans un état différent, ouvrant respectivement la diode VD1 et fermant VD2. La capacité C1 est chargée à travers la diode VD1 et un journal apparaît à l'entrée 1. 1.
Les déclencheurs resteront dans cet état jusqu'à ce que le niveau de journalisation apparaisse à l'entrée 1. 0. Ce temps est déterminé par la capacité d'entrée C2, le courant de fuite d'entrée * et la différence entre le log de tension. 1 (environ égale à Upit) et la tension de seuil du microcircuit (environ la moitié de Upit) : t = C2-(Upit·Uthr)·Iut.
Une fois que la capacité C2 est déchargée à la tension de seuil, le deuxième déclencheur commutera à nouveau, C2 sera à nouveau chargé et la décharge de C1 commencera. Une fois la tension de seuil atteinte, le deuxième déclencheur basculera à nouveau ; d'autres processus sont répétés.
Comme le montre la formule ci-dessus, avec un courant de fuite et une tension de seuil pratiquement inchangés, le temps de décharge de la capacité parasite dépend de sa valeur. Lorsqu'une main a été rapprochée de l'échantillon de maquette du générateur, un changement dans la fréquence et le rapport cyclique des impulsions a été observé. Pour réduire l'effet du courant inverse des diodes, celles-ci sont choisies avec le courant de fuite le plus faible possible (type KD102A).
La durée des impulsions dans un tel générateur peut être contrôlée en modifiant le courant de décharge des capacités d'entrée des éléments logiques. Sur la base de ce principe, un oscillateur modulé en largeur d'impulsion peut être construit.
Considérons cette option de modulation plus en détail. Aux entrées 1 et 6 des éléments DD1, on connecte deux sources de courant commandées par un signal modulé (Fig. 2). Lorsque le signal d'entrée change, le courant d'une source augmente de ∆I, tandis que le courant de l'autre source diminue de ∆I.
En conséquence, une période sera: T \u1d t2 + t1 \u2d CXNUMX X Upor / (I + ΔI) + CXNUMX x X Upor / (I - ΔI).
Comme le montre la formule, plus le courant de décharge des capacités d'entrée est élevé, plus la période est courte et, par conséquent, plus la fréquence du modulateur est élevée.
La restauration du signal d'origine (modulant) est possible à l'aide d'un simple circuit intégrateur, à la sortie duquel, à amplitude d'impulsion constante (Uamp), la tension de sortie sera : Uout = Uamp x t1(t1+t2). Il est facile de conclure qu'avec ΔI = 0, les mêmes capacités d'entrée et tensions de seuil des entrées de l'élément logique, une tension de valeur proche de la moitié de la tension d'alimentation fonctionnera en sortie du circuit intégrateur. L'évolution de la tension de sortie et du coefficient de transmission du signal modulant correspondent aux expressions : ΔUout = Uamp X ΔI/2I ; K \u2d ΔUout / ΔUin \u2d (Uamp / 26I) ∙ (300I / Ut) \uXNUMXd Uamp / Ut, où Ut est la tension de température égale à XNUMX mV à une température de XNUMX k.
Une note de plus. Sous l'action du signal d'entrée, la durée d'impulsion et la durée de pause changent. La fréquence des impulsions change également quelque peu : à mesure que le signal d'entrée augmente, il diminue. Cela détermine une plage dynamique suffisamment large de l'appareil. Le schéma pratique du générateur est illustré à la fig. 3. Ses éléments sont sélectionnés pour des raisons de disponibilité et de répétabilité des paramètres.
L'étage différentiel d'entrée (VT1, VT2) est réalisé sur des transistors bipolaires KT315 (avec n'importe quel indice de lettre), de préférence avec des coefficients de transfert de courant de base similaires. KD102 avec un faible courant inverse a été utilisé comme diodes. Pour augmenter la stabilité du générateur, une rétroaction négative a été introduite dans le circuit à partir de la sortie 4 via un filtre basse fréquence à partir de la résistance R5, du condensateur C2 et de la résistance R4 avec une fréquence de coupure d'environ 16 Hz.
Le générateur est accordé en sélectionnant la résistance R3 pour la fréquence de modulation requise.
Auteur : V. Gorbatykh, Oulan-Oude
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Pour que la structure d'essieu fixe avec roues rotatives fonctionne, les extrémités de l'essieu doivent être soigneusement usinées pour réduire le frottement, de sorte que sa surface aux points de contact avec la roue soit aussi lisse que possible, et la forme de la section transversale se rapproche le plus possible d'un cercle parfait. L'axe doit être bien ajusté dans le moyeu de la roue, mais de manière à ce que la roue tourne toujours librement. Il y avait aussi des problèmes avec l'épaisseur de l'essieu. Cela augmentait la friction à l'intérieur de la douille, et la fine était fragile et se cassait rapidement. Selon Anthony, les gens de l'âge du bronze ont résolu ce problème en raccourcissant au maximum l'axe, cela augmentait sa résistance avec un diamètre relativement petit. Par conséquent, les premiers chariots au monde étaient très étroits. Cependant, en général, la sensibilité du système "roue-essieu" ne permettait pas de le développer progressivement, par étapes, c'était une structure "tout ou rien".
Celui qui a inventé la roue a dû avoir accès à de larges planches d'arbres avec de larges troncs pour les plier en jantes; il avait besoin d'outils pour percer des trous dans les roues et les essieux des machines; de plus, il devait avoir besoin de transporter de lourdes charges sur le terrain. "Probablement", dit Anthony, "le principal obstacle à l'invention de la roue était le développement insuffisant des compétences en menuiserie. Et les premiers ciseaux et burins en cuivre sont apparus pour la première fois dans le monde au Moyen-Orient après 4000 avant JC."
La roue est une telle chose qui ne peut être inventée qu'une seule fois et en un seul endroit, car une invention de ce type, apparue une fois, se répandra rapidement et atteindra rapidement tous les coins de la Terre. Par conséquent, les historiens ont encore du mal à dire exactement où cela s'est passé. Ils appellent la Mésopotamie (Irak actuel), car les outils en cuivre nécessaires y sont apparus pour la première fois, mais les premières images de la roue sont apparues en Eurasie, dans la région de la Pologne ou dans des endroits proches. Asko Parpola, indologue finlandais à l'Université d'Helsinki, estime pour des raisons linguistiques que la roue a été inventée par les Trypilliens, un peuple primitif qui vivait sur le territoire de l'Ukraine moderne - les mots "roue" et "chariot", selon lui , ont des racines issues de la langue de la culture trypillienne .
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