工业控制 | 能源技术 | 汽车电子 | 通信网络 | 安防监控 | 智能电网 | 移动手持 | 无线技术 | 家用电器 | 数字广播 | 消费电子 | 应用软件 | 其他方案

快速脉冲信号发生器

作者:dolphin时间:2016-09-14

1.此脉冲信号发生器能产生单脉冲、连续脉冲、快速窄脉冲及脉冲锯齿波。工作电压160—250V。输出脉冲的频率、幅度、宽度均连续可调。

2、输出脉冲频率范围:可在2Hz一60Hz、60—1kHz、1kHz一20kHz.三个档位连续可调。脉冲输出幅度0V-8V。

3、占空比变化率O%-100%,脉冲上升和下降时间1 μs,窄脉冲100ns。


它是由集成电路NE555、四级运放LM324和其它分离元件组成。其工作原理是:时基电路NE555在双向钮子开关SA1的控制下组成单稳态多谐振荡器和无稳态多谐振荡器。

当SA1拨向“连续”档位时电路为无稳态,SA1拨向“单次”档时为单稳态。由VT1组成的恒流源电路.可以保证通过NE555获得线性良好的锯齿波。N1、N2、N3是LM324集成电路。其中N1接成比较器调节脉宽,N2接成跟随器用来调整锯齿波的输出电流。N3驱动发光二极管LED用来指示脉宽和单次脉冲触发情况。vT2构成反相器用于输出脉冲波形整形,VT3接成跟随器用来调整输出脉冲幅度和增加输出能力。

当SA1拨向“连续”档时,恒流源VT1向电容C3(或C4、C5)充电。当电容两端电压升到2/3VCC时,通过NE555内部放电降到1/3Vcc,然后再一次通过VT1充电,再一次放电,这样在电容两端的电压形成了一连串的锯齿波。开关SA2用来选择充电电容的大小,分为高(C4)、中(C5)、低(C3)三个档位。此时调整电容C3(C4、C5)的容量就可改变锯齿波的频率(即分为2—60Hz、60~1kHz、1—20kHz三个档位)。调节RP1(即改变VT1的工作电流)能使锯齿波的频率连续变化。

该电路输出的锯齿波取一路经跟随器N2作为锯齿波输出用。另一路加到N1的反相输入端。N1同相输入端加一直流电压。当锯齿波电压大于直流电压时N1输出低电平,当锯齿波电压下降到低于直流电压时。比较器反转N1输出高电平,这样在N1的输出端获得一连串的方波脉冲。此时RP2(即改变N1同相端的直流电压)可使脉冲宽度连续可调,当调节电压范围不窄于1/3Vcc~2\3Vcc时,占空比可在0%~100%的范围内变化。将上述频率,宽度可调的方波脉冲加到VT2组成的反相器的基极,通过C6提供的驱动电流,就可在VT2的集电极得到整形后标准的矩形脉冲。VT3构成跟随器,调节电位器RP3就可以改变方脉冲的输出幅度,这样在VT3的发射极就可得到频率、幅度、宽度都能连续可调的标准的方脉冲。C7为隔直电容。以适应不同用途的需要。

当SA1拨向“单次”档位时,由于NE555的②脚接+5V高电位,处于稳定状态,其内部放电管导通,所以此时C3(或C4、C5l上的电压为零。这时按一下按钮开关SB1,使②脚(触发S端)的电压瞬间降低,NE555电路受到触发处于暂稳态,其内部放电管截止。这时电容C3(或C4、C5)开始充电,充电电压上升到2/3Vcc时。内部放电管导通,电容上的电压迅速放电到零电位,使NE555又回到稳态。这样,每按一次SB1,NE555的⑥、⑦脚就产生一个锯齿波,而在VT3发射极输出一个单一标准方脉冲,其幅度和宽度都可以通过RP3和RP2调节,“单次”脉冲对于在调试、检修各种电子线路、特别是数字电路时检测电路的工作情况,提高工作效率非常有用。本电路是从NE555的③脚输出窄脉冲,脉冲的上升沿和下降沿都小于100ns,可在某些特殊场合使用。从N1输出的脉冲加到跟随器N3,用来驱动LED指示灯,在“单次”档位时,每按一下SBl,LED灯闪亮一下。在“连续”档位时,LED灯的亮度随着脉宽的增加而增大。

对元器件的选择没有特殊要求,一般按原理图中的元件标称值装配就可达到要求。由于整机耗电极省,所以电源变压器采用3W以下的市售变压器即可,只要元件良好,接线准确,无需细调。接通电源后就可在VT3的发射极得到需要的脉冲输出,若3个档位的频率范围不能完全覆盖。可适当改变C3、04、C5的数值。若脉冲的占空比变化范围达不到0%-100%,可适当减小R7或R8的阻值。若输出脉冲幅度不够,可适当提高VT2和VT3的集电极电压。装配完毕后,将其电路板固定在合适的小型木制盒内,把可调电位器、段位开关、钮子开关、电源开关、按钮开关、LED指示灯、各路脉冲输出接口固定在面板上合适的位置,即可投入使用。小巧玲珑,安全方便。是广大电子爱好者调试、检修电子线路,特别是数字电路的好帮手。


评论

技术专区