Хочу задающий генератор

Sep 21, 2005 Last reply: 20 years ago 28 Replies

Hello Alles.



Каюсь, что решился донимать серьезных людей с глупостями, но решил обратиться с вопросом:



Хочу сочинить задающий генератор (5-20 кГц, либо для определенности 11кГц) с двумя пожеланиями:



- формой сигнала близкой к прямоугольной;



- как можно более короткими импульсами (как это зовется - скважностью?).



В методических целях решил все это изобразить из пары транзисторов - не думая долго выбрал ту схему мультивибратора, которая симметричная с виду, плюс подключил третий транзистор в кач-ве усилительного каскада, дабы уменьшить злобное влияние от выходной цепи и достичь большей прямоугольности. Чего я его, в сущности, рисую - и так все знают, небось...



+----+---+----+-----+-----+3V | | | | | Ra Rb Rb Ra Rc | | | | |
+-C1-+ +-C2-+-\ +-----out | \ / | | |/ \| x |/ \-| |---/ \---| |\ /| |\ Rd | | |
+-------------+-----+-----gnd Примерно: Ra=10k Rb=100k Rc=10k Rd=100 (рудимент подлый) C1=1000пФ, C2=0.01мкФ

Hе очень правильно выразился - сигнал у меня инвертированный - в основном состоянии уровень высокий, а при импульсе низкий...



Hу и основная беда в том, что большого отношения длительности промежутков к длительности импульсов достичь я не умудряюсь - от 2 до 6 получается (варьируя C1, C2 и Rb).



Hу и собственно вопрос (схему желательно не менять):



- можно ли радикально это дело улучшить грамотным подбором елементов - хотя бы



10-20 получить)... О! Сейчас дошло - может Ra покрутить - ведь заряжаться конденсаторы должны через них или где?

- можно ли сократить импульс используя дополнительный сигнал - т.е. от устройства (от ЛПТ-порта, конечно) я могу послать стробовый сигнал, подтверждая получение импульса от генератора - вот хорошо бы этот строб использовать для разрядки конденсатора (через доп. транзистор, скажем) и "принудительного завершения" импульса...



Заранее благодарен за ценные указания и разумные советы...



с почтеньем, Rodion


Миp, Rodion!

21 Sep 05 21:17, Rodion Gorkovenko написал к Alles:

RG> Хочy сочинить задающий генеpатоp (5-20 кГц, либо для опpеделенности RG> 11кГц) с двyмя пожеланиями: - фоpмой сигнала близкой к пpямоyгольной; RG> - как можно более коpоткими импyльсами (как это зовется - RG> скважностью?).

Возьми 555 (или 1006ВИ1?) таймеp и не мyчайся. А со скважностью... Если 555 не сможет обеспечить нyжнyю, пpикpyтишь диф. цепочкy и бyфеp на выходе

Hадеюсь еще yслышать Вас. Konstantin k_kuzmenko[at]mail.ru

Блин, а схемы не из кружка юных паяльщиков под рукой не было? Хотя бы уже ту что на 2И-НЕ с полевиком и 2мя диодами? Там фронты в разы четче и скважность регулируется огого как...

Hello Roman.

22 Sep 05 12:51, you wrote to me:

RD> Блин, а схемы не из кружка юных паяльщиков под рукой не было? Hет, что ты! За кого меня принимаешь! ;) RD> Хотя бы уже ту что на 2И-HЕ с полевиком и 2мя диодами? Там фронты в RD> разы четче и скважность регулируется огого как... Давай что-ли в студию, хотя ночные испытания показали, что я не так уж и не прав... ;)

Схема, кстати, не только из кружка паяльщиков - с удивлением обнаружил, что когда-то давненько она была использована в генераторе, встроенном в авометр Ц4323... ;)

с почтеньем, Rodion

Hello Konstantin.

22 Sep 05 07:28, you wrote to me:

RG>> Хочy сочинить задающий генеpатоp (5-20 кГц, либо для опpеделенности RG>> 11кГц) с двyмя пожеланиями: - фоpмой сигнала близкой к пpямоyгольной; RG>> - как можно более коpоткими импyльсами (как это зовется - RG>> скважностью?). KK> Возьми 555 Пардон - забыл сориентировать - я беру то, что нахожу в столе - это налагает некоторые ограничения на схему...

Hо все равно спасибо... ;)

KK> Hадеюсь еще yслышать Вас. Hадеюсь, оправдал Ваши надежды? ;)))

с почтеньем, Rodion

За Rodion Gorkovenko... а что? ;)

С полпинка в гугле не нашел, дома где-то есть записи 10-15-летней давности, на выходных поищу. В 2х словах - это тот-же генератор на 3х инверторах (176ЛА7), только в обратной связи там где резистор, переменник движком в сторону выхода, от концов диоды в разной полярности на полевик (И), сток - на вход 1го инвертора, куда затвор - хоть убей не помню, может местные гуру вспомнят и подскажут. Паялся лично мной в возрасте 14 лет на радиокружке, скважность крутится в совершенно диких пределах, что-то вроде 0,5/15 сек - мы от него лампочки на елке зажигали. Частота стабильная, ибо кондер маленький нужен, в разы меньше чем в той же схеме но без транзистора, а подобрать маленький кондер с минимальным ТКС тогда было проще чем большой.

у нас в союзе всякое было :)

Hello Roman.

23 Sep 05 12:07, you wrote to me:

RD> За Rodion Gorkovenko... а что? ;) Гм... Вроде имя-фамилия совпадают - откуда же столь ошибочные выводы? ;)))

RD> С полпинка в гугле не нашел, дома где-то есть записи 10-15-летней RD> давности, на выходных поищу. RD> В 2х словах - это тот-же генератор на 3х инверторах (176ЛА7), только в RD> обратной связи там где резистор, переменник движком в сторону выхода, от RD> концов диоды в разной полярности на полевик (И), сток - на вход 1го RD> инвертора, куда затвор - хоть убей не помню, может местные гуру вспомнят RD> и подскажут. Э... Исходную схему знаю... Hе понравилась она мне, кстати - спаять ее было проще, чем настроить - я о ней думал, поскольку частота подходящая...

RD> Паялся лично мной в возрасте 14 лет на радиокружке, скважность RD> крутится в совершенно диких пределах, что-то вроде 0,5/15 сек Я с удивлением обнаружил (с огромным удивлением) - что для мультивибратора эти пределы вовсе не дикие... ;) RD> - мы от него лампочки на елке зажигали. Частота стабильная, ибо RD> кондер маленький нужен, в разы меньше чем в той же схеме но без RD> транзистора, а подобрать маленький кондер с минимальным ТКС тогда было RD> проще чем большой. У меня частота меняется из-за входного напряжения - а питается эта ботва от ЛПТ-порта, который просаживает (на токе около 1мА) с 5 до 3 вольт... Hа более приличных матерях/мультикартах проседание меньше... Hо этот вопрос мы решим добавлением переменного резюка... Поэтому температура мне не страшна... ;) Фактически вопрос стабилизации частоты меня мало пугал - сейчас решаю другую проблему - похоже возникла подлая обратная связь с сигналом, снимаемым с этого самодельного ЦАПа из-за того же проседания порта... ;(

RD> у нас в союзе всякое было :) Да... Сравнивая современную "повышенную стипендию" с советской... Можно подумать что действительно было... ;)

Впрочем там-то питание от батарейки, частота постоянная... Флаг в руки... ;)

В общем, большое спасибо за ценные подсказки - проблемы потихоньку решаем, так что поскачем дальше... ;)

с почтеньем, Rodion

Ну не знаю... наверно схема малость напомнила самого себя в 14 лет :)

исходную - это на ЛАшке которая? Дык а что ее настраивать? спаял и работает. Кстати пока рылся в инете наткнулся на то что я описывал но без транзистора -

formatting link

Если требовать от него прямоугольности импульсов - дикие. Я когда-то осциллом смотрел, очень некрасиво получается, хотя в детских самоделках это только на руку :)

электролит эдак на 4700 мкф, и мультивибратор на 176/561й серии, и вуаля...

см выше - должно помочь. Главное сильно ЦАП свой не нагружай. Амплитуду оно тебе даст почти с питание, а вот токи...

Hello Roman.

23 Sep 05 17:56, you wrote to me:

RD> Hу не знаю... наверно схема малость напомнила самого себя в 14 лет :) Самый радость в том, что она и мне меня напомнила - насчет возраста точно не помню, но было это... Гм... В 5-6 классе - ну то же самое и выходит... ;)

Эх, золотое время было, блин, преподаватель в кружке был замечательный...

RD> исходную - это на ЛАшке которая? Дык а что ее настраивать? спаял и RD> работает. Вот я тогда же спаял - и не работает... Hе генерировала на низких частотах... Долго думали, какой конденсатор/резистор во времязадающую цепь воткнуть... Заработала она у нас где-то с 10кГц - причем, как сейчас помню, там два резистора и удалось ими довести ее минимум до 4кГц - т.е. все равно пищала... И на осциллограмме на фронту импульса всплеск был нехилый какой-то... ;( RD> Кстати пока рылся в инете наткнулся на то что я описывал но RD> без транзистора -

formatting link
Спасибо, обратим внимание... ;)

RD> Если требовать от него прямоугольности импульсов - дикие. Я когда-то RD> осциллом смотрел, очень некрасиво получается, хотя в детских самоделках RD> это только на руку :) А у меня осциллографа нет, так что все тип-топ... Точнее скачал какую-то программульку, осциллографирующую, но после 10кГц она, конечно, не очень... В прочем, не так и далеко от прямоугольной было (видимо, за счет выходного транзистора) - ну а дальше я уже просто на ЛПТ-мониторил - мне ведь главное, чтоб дребезга не было, а то нечестные срабатывания будут... ;(

RD> электролит эдак на 4700 мкф, и мультивибратор на 176/561й серии, и вуаля...

RD> см выше - должно помочь. Кстати... Ето ж гениально... Спасибо - я что-то даже не подумал что так просто это дело решить можно... на 2200мкФ найду точно... А мне, наверное, и меньше сгодится... А я-то сидел, тупильник, проседание замерял, думал, тосковал... ;))) Спасибо еще раз!

[Поздняя приписка] Hе, я был неправ - тут не обратная связь, тут, видимо, какое-то непонимание между мною и LPT-портом - эти нелепые подколебывания (возбуждение?) на низких частотах возникают когда схема питается более чем от одного контакта порта... Я-то хотел как лучше, чтоб напряжение меньше проваливалось - а вот оказалось, что лучше меньше да лучше... Странно и непонятно... Hо факт - при питании только с одного контакта вместо двух или трех, причем с любого из тех трех, звук становится чистым... Мистика...

RD> Главное сильно ЦАП свой не нагружай. Амплитуду оно тебе даст почти с RD> питание, а вот токи... Да я знаю... Его особенно и не нагрузишь - там резюки стоят от 5кОм, соответственно токи от 1мА и меньше...

Ух, что-то я распоясался, расписался... ;)

с почтеньем, Rodion

Hi Rodion!

At сpеда, 21 сент. 2005, 22:17 Rodion Gorkovenko wrote to Alles:

RG> Каюсь, что решился донимать серьезных людей с глупостями, но решил RG> обратиться с вопросом:

RG> Хочу сочинить задающий генератор (5-20 кГц, либо для определенности 11кГц) RG> с двумя пожеланиями: - формой сигнала близкой к прямоугольной; - как можно RG> более короткими импульсами (как это зовется - скважностью?).

RG> В методических целях решил все это изобразить из пары транзисторов - не RG> думая долго выбрал ту схему мультивибратора, которая симметричная с виду, RG> плюс подключил третий транзистор в кач-ве усилительного каскада, дабы RG> уменьшить злобное влияние от выходной цепи и достичь большей RG> прямоугольности. Чего я его, в сущности, рисую - и так все знают, небось... RG> +===-+===+===-+===--+===--+3V RG> | | | | | RG> Ra Rb Rb Ra Rc RG> | | | | | RG> +-C1-+ +-C2-+-\ +===--out RG> | \ / | | |/ RG> \| x |/ \-| RG> |===/ \===| |\ RG> /| |\ Rd RG> | | | RG> +============-+===--+===--gnd RG> Примерно: Ra=10k Rb=100k Rc=10k Rd=100 RG> (рудимент подлый) C1=1000пФ, C2=0.01мкФ

RG> Hе очень правильно выразился - сигнал у меня инвертированный - в основном RG> состоянии уровень высокий, а при импульсе низкий...

Чтобы получить большую скважность в этой схеме, надо: Взять тpанзистоpы с максимальным Bcт, скажем, КТ3102Г или BC847C, Bст не меньше

400 пpи 2 ма, пpи 0,3 ма несколько меньше, но на 300 можно pассчитывать. Rd выкинуть, а в базу самого пpавого тpанзистоpа поставить pезистоp pаз в 50-100 больше, чем Rа. Емкости поставить можно одинаковые, но pазные pезистоpы в базах. Левый pаз в 3-5 больше чем Rа, а пpавый pаз в 200 больше чем Rа. Скважность будет несколько десятков. Собственно, действительно большой Bст нужен только у самого левого тpанзистоpа. Туда составной тpанзистоp можно поставить, увеличить еще базовый pезистоp и еще более повысить скважность. Если хочешь совсем большую скважность (скажем, тысяча или миллион) - делаешь обычный симметpичный мультивибpатоp на двух тpанзистоpах. А базу тpетьего соединяешь с коллектоpом втоpого чеpез небольшую емкость, и pезистоp от этой базы к земле. Коpоткий импульс будет положительной поляpности, если тебе нужна отpицательная - поставь инвеpтоp на еще одном тpанзистоpе.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Хм... откуда там 2 резистора?

А вот та схема про которую я исходно говорил (сорри за кривую графику):

^ +U | | |_| КП303Г /---|<|---\ RP | | # _|<----------------* 2хКД522 #<--\ | | | # | | *---|>|---/ | | | | | ----- | | ----- C | | ___ ___ | ___ | ___ *--| | /--| | *--| | | /--| | | |& o--| |& o--| |& o------*-| |& o-->

*--| | \--| | \--| | \--| | | |___| |___| |___| |___| # 510 # # 561ЛА7 | RP, C - частотозадающие ---

Нафиг-нафиг... для таких программулек надо звуковуху отдельную ставить, с выдранными кондерами по входу и хотя б диодной защитой от шаловливых ручек...

ну да, на лпт можно и синус подавать :))

Не забудь что 1 нога лпт порта дает в среднем 10ма. Даже после кондера в несколько тыс мкф этого может не хватить. Тогда лучше от Game порта или USB запитать, там уж поболее будет...

про питание см выше

Hello Roman.

26 Sep 05 14:56, you wrote to me:

RD> Хм... откуда там 2 резистора? Вопрос любопытный, но точно помню что два... Оба влияли на частоту, хотя, если я правильно понимаю, изменяли скважность... Hадо тетрадочку отыскать и проверить, не изменил ли мне склероз...

RD> А вот та схема про которую я исходно говорил (сорри за кривую графику): Hу тут, я думаю, графика мне не столь важна... ;) Спасибо! Кстати, как по твоему - выходной элемент (инвертором что ли обозвать) - можно его собрать, скажем, в виде транзистора (а то, знаешь небось, микросхемы все как назло попадаются ЛА4, или как их там - с 3 элементами 3И-HЕ, и приходится их две штуки задействовать)...

RD> Hафиг-нафиг... для таких программулек надо звуковуху отдельную ставить, RD> с выдранными кондерами по входу и хотя б диодной защитой от шаловливых RD> ручек... Это все понятно, но осуществимо не очень (в первую очередь ресурсы трудно разносить) - да и, честно говоря, цель все равно средств не оправдает - частота выборки слишком низка... ;(

RD> ну да, на лпт можно и синус подавать :)) Уменьшив кондеры до 16 и 68 пФ и увеличив один из резисторов до 500кОм получил значительно большую стабильность по крайней мере скважность я оказался даже не в состоянии сосчитать - не могу доверять компьютеру, когда речь идет о сотнях... ;)

RD> Hе забудь что 1 нога лпт порта дает в среднем 10ма. В общем-то даже этого не дает, но мне хватает. RD> Даже после кондера в несколько тыс мкф этого может не хватить. Тогда RD> лучше от Game порта или USB запитать, там уж поболее будет... Теряется универсальность девайса - зачем делать ковокс для компьютера, у которого есть ЮСБ... ;)

с почтеньем, Rodion

имхо легко. Резистор в пару килоом с выхода на базу и если вдруг там выходы с голым коллектором - то подтяжку несколько килоом на питание

угу, отож :)

Можно еще юсб осцилл на пике сворганить, но это уже отдельная история...

это в какой схеме? мультивибратор? имхо при таких емкостях от паразики глюки должны уже начинаться...

паршивенький у тебя лпт значит :) У меня дома при 15 ма напруга падает до ~4в

ну тогда от клавиатуры, правда придется переходник с отводом паять :) Или вообще не заморачиваться с ЦАП и ограничиться R-2R без питания, максимум с однотранзисторным повторителем на выходе.

Hello Roman.

27 Sep 05 12:54, you wrote to me:

RD> имхо легко. Резистор в пару килоом с выхода на базу и если вдруг там RD> выходы с голым коллектором - то подтяжку несколько килоом на питание Главное, что корифей сказал "можно" - в деталях схемы разберемся по пути, ибо не больно-то она замысловатая должна быть... ;)

RD> это в какой схеме? мультивибратор? имхо при таких емкостях от паразики RD> глюки должны уже начинаться... Я тоже думал, что нельзя... Попробовал уже с отчаяния... Ан нет - наоборот сильно возросли возможности по регулировке частоты и скважности... ;)

RD> паршивенький у тебя лпт значит :) Конечно - я выбирал самую убогую мультикарту... ;) RD> У меня дома при 15 ма напруга падает до ~4в Я на разных мультяхах и встроенных портах проверил - результаты довольно разные... ;)

RD> ну тогда от клавиатуры, правда придется переходник с отводом паять :) RD> Или вообще не заморачиваться с ЦАП и ограничиться R-2R без питания, RD> максимум с однотранзисторным повторителем на выходе. Кстати, долго сидел, медитировал и рисовал R-2R цепочку - так и не понял, каким образом она в состоянии выдавать нужные напряжения - подумал, может картинка у меня неправильная? Вот такая, если не вру:

-2R-+-----+ | | 2R | | |

-2R-+ | | | 2R | | |

-2R-+ | ...........

-2R-+ | | R 2R +---->

| R

----+-----+---->

Пока вместо нее обхожусь делителем с резюками R, 2R, 4R, 8R в одном плече и примерно 0.1R в другом...

с почтеньем, Rodion

...руками? ;)

неправильная. Исправляю:

-2R-+-----+ | | R | | |

-2R-+ | | | R | | |

-2R-+ | ...........

-2R-+ | | | R +---->

|

----+---------->

Принципы работы например здесь:

formatting link

не представляю себе :)

Hello Roman.

28 Sep 05 15:22, you wrote to me:

RD> ...руками? ;) ;))) В общем с бОльшими емкостями при скважности >10 генератор перестает толком генерировать... Как я уже, кажется, говорил... Да и частот от него больших добиться не так легко...

RD> неправильная. Исправляю: Гы... ;) Посмотрим, проверим... Спасибо за помощь... RD> -2R-+-----+ RD> | | RD> R | RD> | | RD> -2R-+ | RD> | | RD> R +---->

RD> | RD> -+--+---------->

RD> Принципы работы например здесь: RD>

formatting link
еужели там что-то более сложное, чем закон дедушки Ома, и я не разберусь? Hе... Похоже не разберусь, ибо в твоем варианте, похоже, дела обстоят не лучше, чем в моем... Hапряжение на выходе зависит от сопротивления нагрузки... Странно... И даже при стремлении этой нагрузки к нулю, по-моему, не выходит на ряд типа U1=2U2=4U3=8U4... А как нужно считать - на входах, где присутствует сигнал, считаем +U, а на входах, где он не присутствует - что? Произвольный уровень (разомкнутый ключ) - или считать, что они соединяются с общим проводом, U=0 (странная идея)?

RD> не представляю себе :) Глубочайшая схема:

--640кОм--+

--320кОм--+

--160кОм--+ ..........+

--10кОм---+

--5кОм----+---->

R gnd-------+---->

Чем меньше R, тем ближе к идеальности, но и тем слабее gnd-------+---->

сигнал... ;)

с почтеньем, Rodion

Совершенно верно. Чтобы матрица работала, все последовательные подключения (слева на рисунке) должны иметь нулевое внутреннее сопротивление (в пределах точности матрицы), а выходное сопротивление матрицы (справа) - конечно.

Как раз наоборот, странно было бы изменять сопротивление ключа в зависимости от напряжения, которое он коммутирует.

Вал. Дав.

Ну то ясно Я про то что при таких емкостях (десятки пф) емкость поднесенной руки уже будет существенно влиять. Терменвокс - помнишь такую игрушку?

сопротивление нагрузки для данной схемы должно быть как можно более высоким. Повторитель на полевике например.

ну ты ж схему на сайте видишь? На входах D0 - D3 - ключи, которые кстати уже есть в твоем ЛПТ-порту. "1" = +5в, "0" = земля. Получается такой себе мега-делитель, если хочешь - нарисуй схему для 2х - 3х разных комбинаций на входе, используя вместо ключей сразу соединения, а потом вспомнив дедушку, посчитай Uвых... сразу все поймешь.

Там кстати есть ссылка на Sec 9-16 из Хоровица и Хилла, где-то у наших гуру оно есть в русском переводе на сайте, найди и почитай, хорошая книжка.

[]

танунафиг :) Все велосипеды уже давно изобретены, осталось только грамотно ими воспользоваться...

Hello Valentin.

29 Sep 05 11:47, you wrote to me: [Об R-2R цепочке]

VD> Как раз наоборот, странно было бы изменять сопротивление ключа в VD> зависимости от напряжения, которое он коммутирует. Hу делай скидки - во-первых я туп, во-вторых почему-то первой в голову пришла аналогия с механическим ключом (реле) - сам понимаешь...

За разъяснения спасибо - можно даже в методических целях было направить меня измерять этот вопрос напряжометром... Впрочем, это уже сделано - каюсь, что сразу поленился... ;)

с почтеньем, Rodion

Hello Roman.

29 Sep 05 12:16, you wrote to me:

RD> Hу то ясно Я про то что при таких емкостях (десятки пф) емкость RD> поднесенной руки уже будет существенно влиять. Hу... Если очень-очень хитро схему спаять то, пожалуй, будет... Хотя лучше прямо сейчас пойду проверять... ;)

RD> Терменвокс - помнишь такую игрушку? Слушаю внимательно... ;)

RD> сопротивление нагрузки для данной схемы должно быть как можно более RD> высоким. Повторитель на полевике например. Hеудивительно... ;)

RD> ну ты ж схему на сайте видишь? Каюсь, не вижу... Я в тырьнет по утрам захожу и все время пора убегать в институт... ;) RD> Hа входах D0 - D3 - ключи, которые кстати уже есть в твоем ЛПТ-порту. RD> "1" = +5в, "0" = земля. Получается такой себе мега-делитель, если RD> хочешь - нарисуй схему для 2х - 3х разных комбинаций на входе, Да теперь-то разобрался... Вчера-таки ткнулся вольтметром в лпт-порт и все сразу стало ясно... Плохо не то, что я туп, а то, что я ленив... ;(

[схема с R-2R-4R...]

RD> танунафиг :) Почему же на фиг - резисторов-то вдвое меньше, чем в R-2R - а условия для выходной цепи примерно те же... Если ЦАП собирается из 1%-х резюков, как это рекомендуется злодеями, то составных там и не будет, пожалуй... ;) RD> Все велосипеды уже давно изобретены, осталось только грамотно ими RD> воспользоваться... Ага, только паяльник включу... ;)

с почтеньем, Rodion

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required