Vezje stopničastega generatorja

Koračni napetostni generator je elektronsko vezje, zasnovano za generiranje zaporedno stopnjevane napetostne valovne oblike, ki je podobna sinusnemu videzu, vendar ima stopničasti vzorec napetosti, ki se zaporedoma dviga navzgor proti vrhu in nato zaporedno spušča navzdol z enakimi koraki proti 0V liniji, da zaključi cikel valovne oblike.

Kako deluje vezje

Spodnja slika prikazuje uporabno uporabo dvostranskega stikala IC 4066. V tem vezju je 4066 (U1) konfiguriran za zaporedno preklapljanje, da ustvari enakomerno stopničasto valovno obliko, kot je prikazano na naslednji sliki. Kot je prikazano, je valovna oblika generatorja sestavljena iz korakov od 3 navzgor in od 3 navzdol skozi korake po 1 V.

Proženje notranjih stikal 4066 ureja a 4017 desetletni števec / delilnik (U2) a 567 tonski dekoder postavljen kot generator kvadratnih valov, zagotavlja potrebne urne impulze za IC 4017.

4017 je nameščen za zaporedno štetje od 0 do 5 (0-1-2-3-4-5) in ponastavitev na naraščajočem robu sedme stopnice s priklopom zatiča 5 (izhod 6) U2 na zatič 15 (ponastavitev) .

Takoj, ko izhod 6 (zatič 5 U2) postane visok, ponastavitveni terminal U2 potisne izhod 0 (zatič 3), da se preklopi z nizke na visoko, znova zažene vzorec.

Visok pin-3 izhod (izhod 0) U2 dobi krmilni zatič 1. stikala U1, ga vklopi in posledično poveže presečišče R4 in R5 z izhodno vodilo.

To nastavi prvi korak z enovoltnim nivojem. Z naslednjim taktnim impulzom iz 567, 4017 ustvari visok izhod na zatiču 2, ki se prek D4 uporabi na drugem stikalnem krmilju na zatiču 5 in ga vklopi.

To povezuje R3, R4 z izhodnim vodilom. Drugi korak predstavlja 2-voltni izhod. Za nadaljnji impulz, pridobljen prek U3, se zatič 4 U2 obrne visoko in sproži 3. stikalo (v U1), ki se odzove, da ustvari 3-voltni izhod, namenjen koraku 3.

4. impulz, ki prihaja iz U3, povzroči, da pin 7 postane visok, vklopi zadnje stikalo in tako ustvari 4-voltni izhod za 4. korak.

Peti impulz napaja visoko na zatič 10 U2, ki se s pomočjo D4 premakne na krmilni vhod 3. stikala, ga vklopi (za drugo priložnost) in zagotovi 3-voltni izhod na 5. korak.

Za nadaljnje impulze ure se stikalo, pritrjeno na zatič 6 U1, ponovno aktivira in generira 2-voltni izhod za korak 6. Kmalu po zaključku šestega koraka se števec ponastavi in ​​začne nazaj od začetka z vklopom stikalo za 1. korak.

Vsak korak valovne oblike je mogoče urediti za poljubno napetost od nič do 100% napajalne napetosti z uporabo posebnih napetostnih delilnikov za vsak korak. Poleg tega bi lahko izhod generatorja pufrirali, da bi zagotovili ustrezne napetostne in tokovne izhode, da bi zagotovili naraščajočo napetost ali tok za polprevodniško sledilno krivuljo.

Še eno preprosto koračno napetostno vezje generatorja

Naslednja zasnova spodaj je še enostavnejša za izdelavo, saj uporablja le nekaj IC za potrebno stopničasto oblikovanje valovne oblike.

Vendar je zasnova izvedena v ročnem načinu, pri čemer se zaporedni koraki valovne oblike razvijejo s pritiskom na gumb S1 s točno določeno hitrostjo. Vsako pritiskanje povzroči, da se izhod IC 4017 premakne od pin3 navzgor, proti pin11.

V tem procesu se zgodi, da skupni konci uporov razvijejo zaporedno naraščajočo in padajočo stopničasto napetost zaradi učinka spreminjajočega se potencialnega delilnika, ki je nastal v medsebojnem vplivu premikajoče se logike IC 4017 čez upore R2 --- R10 in tla upor R13.

Ker so skupni spojeni konci uporov skupaj dovedeni na dno faze skupnega oddajnika BJT, se stopničasta napetost ponovi na oddajniku Tranzistor 2N2222 z višjo stopnjo toka, ki jo je mogoče integrirati s katero koli primerno stopnjo zunanjega vezja za želeno izvedbo.

Ročno krmiljeno stikalo je mogoče nadomestiti z avtomatskim nivojem oscilatorja, kot je prikazano v naslednjem primeru, ki prikazuje izvedbo zgornjega stopničastega generatorja napetosti v vezju simulatorja učinka policijske svetilke.

Aplikacije

Za to vezje boste našli različne aplikacije. Generator koračne valovne oblike bi lahko uporabil za ustvarjanje številnih progresivnih napetosti za preučevanje vklopne / izklopne točke številnih enot CMOS. Lahko se učinkovito uporablja za izdelavo učinkovitega sinusnega vala pretvorniki in pretvorniki.