Mis on pingega juhitav ostsillaator?
Pingega juhitav ostsillaator on väljundsignaaliga ostsillaator, mille väljundit saab muuta vahemikus, mida kontrollib sisend-alalispinge. See on ostsillaator, mille väljundsagedus on otseselt seotud selle sisendi pingega. Võnkesagedus varieerub mõnest hertsist sadade GHz-ni. Muutes sisendi alalisvoolu pinget, väljundit signaali sagedus toodangut korrigeeritakse.
2 tüüpi pingega juhitavaid ostsillaatoreid
- Harmoonilised ostsillaatorid: väljund on sinusoidaalse lainekujuga signaal. Näideteks on kristall-ostsillaatorid ja paagi ostsillaatorid
- Lõõgastavad ostsillaatorid: väljund on saehamba või kolmnurkse lainekujuga signaal ja pakub laias valikus töösagedusi. Väljundsagedus sõltub kondensaatori laadimise ja tühjendamise ajast.
Saehamba lainekuju generaatori VCO põhiprintsiip
Pingega juhitava ostsillaatori jaoks, mis genereerib saehamba lainekuju, on põhikomponent kondensaator, kelle laadimine ja tühjendamine otsustab väljundlaine kuju moodustumise. Sisend antakse pinge kujul, mida saab reguleerida. See pinge teisendatakse voolusignaaliks ja rakendatakse kondensaatorile. Kui vool läbib kondensaatorit, hakkab see laadima ja üle selle hakkab tekkima pinge. Kui kondensaatori laengud ja pinge üle selle kasvavad järk-järgult, võrreldakse pinget võrdluspinge abil võrdluspingega.
Kui kondensaatori pinge ületab võrdluspinget, genereerib komparaator suure loogikaväljundi, mis käivitab transistori, ja kondensaator on ühendatud maapinnaga ja hakkab tühjaks saama. Seega on genereeritud väljundlaine kondensaatori laadimise ja tühjenemise kujutis ning sagedust kontrollib sisendpinge.
VCO rakendused
- Elektroonilised segamisseadmed.
- Funktsioonigeneraator.
- Elektroonilise muusika tootmine erinevat tüüpi müra tootmiseks.
- Faasilukustatud silmus.
- Sidesüntesaatorites kasutatavad sagedussüntesaatorid.
Praktiline VCO - LM566
Pingega juhitava ostsillaatori (VCO) praktiline näide on LM566. LM566 on üldotstarbeline VCO, mida saab kasutada ruutlaine ja kolmnurkse lainekuju genereerimiseks funktsiooni sisendpingena.
LM566 on ette nähtud kasutamiseks temperatuurivahemikus 0 ° C kuni 70 ° C. Mille sagedus on kontrollpinge lineaarne funktsioon. Sagedust juhivad ka väline takisti ja kondensaator, mille väärtused reguleerivad vabalt töötavat sagedust.
PIN-koodi kirjeldus:
- 1. tihvt: maapind (GND)
- Pin 2: puudub ühendus (NC)
- Pin 3: ruutlaine väljund
- Pin 4: kolmnurkse laine väljund
- 5. tihvt: modulatsiooni sisend
- Pin 6: ajastustakisti
- Pin 7: ajastus kondensaator
- Pin 8: Vcc
Funktsioonid:
- Maksimaalne tööpinge on 10–24 V
- Stabiilsus kõrgel temperatuuril
- Töötemperatuur on 0˚C kuni 70˚C
- Sagedust saab juhtida voolu, pinge, takisti või kondensaatori abil
- Võimsuse hajumine on 300mV
- Suurepärane toiteallika tagasilükkamine
Rakendused:
- Funktsioonigeneraator
- Toonigeneraator
- FM modulatsioon
- Sageduse nihke sisestamine
- Kellageneraator
LM566 töötamine:
Joonis näitab, et LM566 IC sisaldab vooluallikaid välise kondensaatori laadimiseks ja tühjendamiseks välise takisti R1 ja moduleeriva alalisvoolu sisendpinge V poolt määratud kiirusega.
Pistikute 5 ja 6 külge on ühendatud 0,001 µF kondensaator. Schmitti päästikahelat kasutatakse vooluallikate vahetamiseks kondensaatori laadimise ja tühjendamise vahel ning kondensaatori kaudu tekitatud kolmnurkne pinge ja Schmiti päästiku ruutlaine antakse väljunditena puhvervõimendid. Mõlemad väljundi lainekujud on puhverdatud nii, et nende iga väljundtakistus on 50 f2. Kolmnurkse laine ja ruutlaine tüüpiline suurus on 2,4 V kuni tipp ja 5,4 V kuni tipp. Vabalt töötav või keskel töötav sagedus f0 on
VCO kasutamine - faasilukustatud silmus
Mis on faasilukustatud silmus?
See on elektrooniline vooluahel, mida kasutatakse pingega juhitava ostsillaatori väljundsageduse lukustamiseks soovitud sisendsagedusega, võrreldes pidevalt sisendsageduse faasi VCO väljundsagedusega. PLL-i kasutatakse signaali genereerimiseks, selle moduleerimiseks või demoduleerimiseks. Neid kasutatakse peamiselt sageduse modulatsioonis ja amplituudi modulatsioonis. Pinge abil juhitava ostsillaatori väljundsagedust reguleeritakse pidevalt, kuni see sobib sisendsagedusega.
Kuidas toimib faasilukk?
Ülaltoodud plokkskeemis võrdleb PD või faasidetektor väljundsagedust sisendi referentssagedusega. Mis tahes mittevastavuse korral genereerib faasidetektor veasignaali, mis filtreeritakse müra eemaldamiseks madalpääsfiltri abil ja see signaal suunatakse pinge juhitava ostsillaatori juurde, et vastavalt genereerida väljundsagedus. See väljundsagedus antakse faasidetektorile jagamise teel N-loenduriga, mis jagab väljundsageduse kindla arvuga N.
PLL-tooni dekoodri praktiline rakendus LM567 abil
LM567 on toon-dekooder. See on ette nähtud küllastunud transistori lüliti maandamiseks, kui sisendsignaal on saadaval. See koosneb pingega juhitavast ostsillaatorist (VCO) ja faasidetektorist. Dekoodri kesksageduse kontrollimiseks peab töötama pinge abil juhitav ostsillaator. Väliseid komponente kasutatakse keskse sageduse, ribalaiuse ja väljundi viivituse määramiseks.
Faasidetektor ja VCO moodustavad faasilukustatud ahela (PLL), kui PLL on lukustatud ja sisendsignaali amplituud ületab sisemiselt eelnevalt seatud künnise, aktiveeritakse väljundil lüliti maapinnale.
Funktsioonid:
- 20 kuni 1 sagedusvahemik välise takistiga
- Loogikaga ühilduv väljund 100mA voolu vajumise võimega
- Reguleeritav ribalaius
- Ribaväliste signaalide ja müra suur tagasilükkamine
- Immuunsus valesignaalide vastu
- Kõrge kesksagedus (0,01 Hz kuni 500 kHz)
LM567 PLL toonidekooderil on palju rakendusi, näiteks puutetooni dekodeerimine, täppis-ostsillaator, sageduse jälgimine ja juhtimine, lairiba FSK demodulatsioon, ultraheli juhtimisseadmed, kandevoolu kaugjuhtimispuldid ja sideotsingu dekoodrid.
LM567 PLL toonidekoodri töö:
LM567 töötab toitepingel 2V kuni 9V ja sisendsagedustel vahemikus 1 Hz kuni 500 kHz. Ostsillaatori ajastuskondensaator Ct tuleb jagada kaheks, et kahekordistada ostsillaatori sagedust sisendsageduse suhtes ning filtri kondensaatoreid C1 ja C2 tuleb vähendada, et säilitada samad filtri ajakonstandid. Kui PLL on lukustatud, lülitatakse väljundnupp 8 maapinnale ja aktiveeritakse. Lüliti aktiveerimiseks pole vaja täiendavat toitevoolu. Ja lüliti ON-takistus on pöördvõrdeline toitega. Sisendil on piisavalt amplituudi, et pin1 langeks alla 2/3 Vs.
Loodan, et teil on ülaltoodud artiklist idee pingega juhitava ostsillaatori kohta, nii et kui teil on selle kontseptsiooni või elektri- ja elektroonilised projektid lahkuge allpool olevast kommentaaride jaotisest.
