Генератор можна використовувати в багатьох випадках при роботі зі схемами Доповнивши прилад коливальним контуром, налаштованим на радіочастоту, можна отримати (як ми отримували раніше) генератор биття, за допомогою якого можна перевіряти радіоприймачі Отриманий високочастотний сигнал – це амплітудно-модульовані коливання

Як говорилося раніше, зібрати генератор можна з використанням та операційних підсилювачів, і цифрових мікросхем, і на основі таймера 555 Приклад роботи таймера в якості генератора прямокутних імпульсів, віртуальний приклад, наводився раніше Генератор можна перебудовувати плавно, змінюючи опір в RC ланцюга, можна перемикати діапазони, змінюючи ємність конденсатора, а можна задовольнитися генератором на кілька фіксованих частот Таймер 555 досить точно підтримує задану частоту

Дуже багато цікавого про цей пристрій можна прочитати в книзі Р Трейстер

«Радіоаматорські схеми на ИС типу 555»

Для проведення чергового експерименту я пропоную таку схему:

Рис 1919 Регулятор скважности імпульсів

Керуючи потенціометром R2 можна міняти шпаруватість, як показано на малюнку нижче при двох значеннях положення регулятора

Рис 1920 Імпульси різної шпаруватості при різних положеннях регулятора Яке практичне значення може мати такий регулятор

З його допомогою можна регулювати швидкість обертання двигуна постійного струму З його допомогою можна регулювати яскравість світіння світлодіодного світильника Іноді в практиці роботи зі схемами вимагається генератор різної тривалості при постійному періоді повторення імпульсів, і в цьому випадку генератор на мікросхемі 555 виручить

Однак перед тим як включити паяльник і зробити перші пайки на макетної платі, за старою доброю традицією, яка непомітним чином зявилася, давайте розберемося, використовуючи віртуальні компоненти, що до чого в роботі мікросхеми КР1006ВІ1 (таймер 555) І почнемо з принципової схеми, яку повторимо ще раз

Рис 1921 Схема таймера 555

Спробуємо розглянути принципову схему, співвідносячи її зі схемою експерименту, яку теж повторимо

Рис 1922 Схема останнього експерименту

Вихід таймера (погляньте на схему), по суті, не більш ніж двотактний підсилювач однакової провідності Оскільки в таких схемах один транзистор працює на навантаження як включений із загальним емітером, а другий із загальним колектором, верхнє плече Т22 виконано «складовим транзистором» і знімає сигнал з колектора, тоді як нижня плече Т23 безпосередньо повязане з попереднім каскадом, будучи навантаженням його емітерний ланцюга (Т20)

При запуску (вхід 2 таймера) включення транзистора Т9 через підсилювач з безпосередніми звязками Т16, Т17, Т19 передається транзистору Т20, викликаючи зміну виходу таймера

Крім управління вихідним транзистором Т20 управляє транзистором Т6, який займається розрядом конденсатора, коли таймер 555 працює в режимі мультивібратора У нашій схемі транзистор Т6 працює «на холостому ходу »

Щоб не повертатися до схеми, відзначимо: компаратор має, як йому і належить, два входи (транзистори Т2 і Т11) Обидва на складених транзисторах, а вхід на Т11 підключений до опорної напруги, освіченій дільником на резисторах R8, R9, R10 Перемикається він при напрузі на вході 6, що перевищує опорне І останнє, Багатоелектродні транзистори, як Т18 – це досягнення сучасних технологій

Підключення виходу 3 до входу запуску 2, обєднаного з входом компаратора 6, мабуть, визначають режим генератора Але що змінює шпаруватість Підключимо другий вхід осцилографа до входу таймера

Рис 1923 Осцилограма вхідного і вихідного сигналів

Сигнали на цьому малюнку отримані при середньому положенні регулятора R2 Нижче показані осцилограми при переміщенні повзунка ближче до крайніх положень

Рис 24 Сигнали при крайніх положеннях повзунка потенціометра

Порівнявши ці осцилограми, можна відзначити, що в першому випадку ми мали на вході трикутні імпульси, а в двох останніх випадках сигнали пилковидні І справді, що відбувається, коли на виході таймера напруга близьке до напруги харчування Конденсатор С1 заряджається через половину опору потенціометра R2 і діод D1 Коли напруга досягає напруги перемикання (компаратор), компаратор спрацьовує і вихідна напруга стає рівним нулю Тепер конденсатор С1 розряджається через половину опору потенціометра R2 і діод D2 Після повного розряду конденсатора таймер запускається по входу запуску, на виході напруга стає рівним живлячому і процес повторюється При середньому положенні повзунка опір заряду дорівнює опору розряду Коли ми міняємо положення повзунка, змінюється співвідношення часу заряду і розряду, сигнал на вході приймає вид пилкоподібний, а шпаруватість вихідних імпульсів змінюється

Тепер можна включити паяльник і перейти до експериментів на «живий» макетної платі

Рис 1925 Вид макетної плати з таймером КР1006ВІ1

Знімки у мене виходять нечіткими, мобільний телефон не найкращий фотоапарат, але, сподіваюся, головне мені передати вдається По-перше, деталі на макетної платі слід розташовувати так, щоб вам було зручно, щоб схема була зрозуміла По-друге, висновки у деталей не слід обрізати, щоб макет виглядав красивим Після макетування ви можете отпаять і прибрати деталі для наступного експерименту або іншого пристрою По-третє, у змінного резистора, який я застосував, та й у інших теж, буває важко зрозуміти, де висновок повзунка Не полінуйтеся, візьміть мультиметр і перевірте, де висновок середньої точки і позначте його на корпусі маркером, ніколи не завадить І останнє, придивіться до напису на корпусі мікросхеми і моїм приміткою щодо першої ніжки Не довіряйте написи, шукайте маркування першої ніжки У даному випадку напис нанесений «догори ногами» Легко помилитися, але в підсумку ..

Отже, макет готовий Включаємо прилад, якщо він є, і перевіряємо роботу при середньому положенні повзунка потенціометра

Рис 1926 Перший результат перевірки на макеті

Тепер змінимо положення регулятора (потенціометра R2 на схемі)

Рис 1927 Другий результат перевірки на макеті

Другий канал осцилографа показує, як змінюється сигнал на конденсаторі C1 Наростаючий фронт стає крутіше, тобто, напруга, при якому перемикається компаратор, зявляється раніше У підсумку імпульс на виході таймера коротшає

Якщо у вас поки немає осцилографа, то ви можете підключити мультиметр до виходу таймера, встановивши режим вимірювання постійної напруги Чим коротше імпульси, тим менше повинно бути вимірювана напруга Якщо показання мультиметра занадто «рухливі», і вам не вдається прочитати показання на дисплеї, додайте до виходу таймера резистор 10-100 кОм (підберіть «за місцем») і конденсатор, скажімо, 100 нФ (як ті, що використовуються в схемі) Інтегруюча RC ланцюг допоможе прочитати показання вольтметра Головне, щоб інтегруюча RC ланцюг не вийшла дуже «інтегрує», доводячи заряд конденсатора до пікового значення імпульсу Як працює інтегруюча ланцюг, ви, думаю, вже освоїли Поекспериментуйте Завжди корисно повторити пройдене

Тепер повернемо шліц змінного резистора в зворотному напрямку

Рис 1928 Останній результат перевірки на макетної платі

Завершити цю главу я хочу невеликим зауваженням У бібліотеці компонентів програми Qucs ви не знайдете таймера 555 Але працюючу модель таймера можна створити самостійно І це буде хорошою практикою роботи з програмами Про те, як це зробити, можна прочитати в робочому зошиті проекту, мій переклад, може бути і не найвдаліший, якій є на моєму сайті: http://vgololobovnarodru, – і на сайті проекту Qucs

Джерело: Гололобов ВН, – Самовчитель гри на паяльнику (Про електроніці для школярів і не тільки), – Москва 2012