Генератор прямоугольных импульсов на компараторе |
![]() |
Добавил(а) microsin | ||||
Онлайн-калькулятор для расчета генератора: Эта схема работает наподобие триггера Шмитта. Опорное напряжения компаратора зависит от его выходного напряжения. На картинке ниже показан принцип работы генератора на основе компаратора. [Период выходного сигнала]
Основное уравнение для определения заряда конденсатора, который имел начальный заряд: q = C*V*(1 - e-t/RC) + q0*e-t/RC Для этого случая V = -VCC, и q0 = λ*C*VCC, так что получится следующее выражение для заряда конденсатора: q = C*VCC*(1 - e-t/RC) + λ*C*VCC*e-t/RC Когда заряд q получит значение λ*VCC, произойдет другое переключение. Прошедшее время составит половину периода прямоугольного сигнала, T/2. Обратное переключение произойдет в нижней точке заряда: -λ*C*VCC = -C*VCC*(1-e-T/2RC) + λ*C*VCC*e-T/2RC Период сигнала может быть вычислен по формуле: T = 2RC ln ((1+λ)/(1-λ)) Обратите внимание, что хотя в выражениях содержится напряжение питания VCC (генератор переключает выходное напряжение от -VCC до +VCC), период переключения не зависит от его значения. Частоту генератора (период его сигнала T) можно менять с помощью значений емкости конденсатора C и резистора R. Компаратор может быть заменен на любой операционный усилитель. [Пример использования] На компараторе LMV331 я собрал генератор автоматического огня для джойстика KEMPSTON. Компаратор LMV331 выполнен в миниатюрном 5-выводном корпусе SC70, поэтому схема легко поместилась в корпусе джойстика. Ниже на рисунке приведена схема генератора для автоматического огня. Подстроечный резистор 220 кОм позволяет регулировать частоту генератора в диапазоне от 0.7 Гц до 36 Гц, что вполне достаточно (максимальная частота, с которой человек обычно нажимает на кнопку "Огонь" джойстика, равна приблизительно 4 Гц). [Ссылки] 1. Square Wave Generator site:hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. |