Осцилатор контролисан напоном - употреба ВЦО, рад и примена

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Шта је осцилатор контролисан напоном?

Осцилатор којим се управља напоном је осцилатор са излазним сигналом чији се излаз може мењати у опсегу, којим управља улазни једносмерни напон. То је осцилатор чија је излазна фреквенција директно повезана са напоном на његовом улазу. Фреквенција осциловања варира од неколико херца до стотина ГХз. Варирањем улазног једносмерног напона, излазног фреквенција сигнала произведено се прилагођава.

2 врсте осцилатора под надзором напона

  • Хармонски осцилатори: Излаз је сигнал са синусним таласним обликом. Примери су осцилатори кристала и осцилатори резервоара
  • Релаксациони осцилатори: Излаз је сигнал са тестерастим или троугластим таласним обликом и пружа широк опсег радних фреквенција. Излазна фреквенција зависи од времена пуњења и пражњења кондензатора.

Основни принцип рада генератора таласних облика Савтоотх ВЦО

ВЦО



За осцилатор под напоном контролисаним генерирањем тестерастог таласног облика, главна компонента је кондензатор који пуни и празни одлучује о формирању излазног таласног облика. Улаз је дат у облику напона којим се може контролисати. Овај напон се претвара у тренутни сигнал и примењује на кондензатор. Како струја пролази кроз кондензатор, он почиње да се пуни и напон почиње да се гради на њему. Како се кондензатор пуни и напон на њему постепено повећава, напон се упоређује са референтним напоном помоћу упоређивача.


Када напон кондензатора пређе референтни напон, компаратор генерише висок логички излаз који покреће транзистор, а кондензатор је повезан са земљом и почиње да се празни. Тако генерисани излазни таласни облик представља пуњење и пражњење кондензатора, а фреквенцију контролише улазни једносмерни напон.



Примене ВЦО

  • Опрема за електронско ометање.
  • Генератор функција.
  • Производња електронске музике за производњу различитих врста буке.
  • Фазно закључана петља.
  • Синтетизатори фреквенција, који се користе у комуникационим круговима.

Практични ВЦО - ЛМ566

Практични пример осцилатора под надзором напона (ВЦО) је ЛМ566. ЛМ566 је ВЦО опште намене који се може користити за генерисање квадратних и троугластих таласних облика као улазни напон функције.

ЛМ566 је предвиђен за рад у температурном опсегу од 0˚Ц до 70˚Ц. Чија је фреквенција линеарна функција управљачког напона. Фреквенцију контролишу и спољни отпорник и кондензатор, чије вредности контролишу фреквенцију слободног рада.

556 ВЦО

Опис пин-а:

  • Пин 1: уземљење (ГНД)
  • Пин 2: Нема везе (НЦ)
  • Пин 3: Излаз квадратног таласа
  • Пин 4: Излаз троугластог таласа
  • Пин 5: Модулациони улаз
  • Пин 6: Временски отпорник
  • Пин 7: Временски кондензатор
  • Пин 8: Вцц

Карактеристике:

  • Максимални радни напон је 10В до 24В
  • Стабилност на високим температурама
  • Радна температура је од 0˚Ц до 70˚Ц
  • Фреквенција се може контролисати помоћу струје, напона, отпорника или кондензатора
  • Расипање снаге је 300мВ
  • Одлицно одбијање напајања

Апликације:

  • Генератор функција
  • Тонски генератор
  • ФМ модулација
  • Тастер са померањем фреквенције
  • Генератор сатова

Рад ЛМ566:

Слика показује да ИЦ ЛМ566 садржи изворе струје за пуњење и пражњење спољног кондензатора брзином подешеном спољашњим отпорником Р1 и улазним напоном модулационог једносмерног напона В.


Кондензатор 0,001µФ повезан је на пин 5 и пин 6. Сцхмитт-ов окидачки круг користи се за пребацивање извора струје између пуњења и пражњења кондензатора, а троугласти напон произведен на кондензатору и квадратни талас из Сцхмитт-овог окидача обезбеђују се као излази кроз тампон појачала. Оба излазна таласна облика су баферована тако да је излазна импеданса сваког од 50 ф2. Типична величина троугластог и квадратног таласа износи 2,4Впика до врха и 5,4Впика до врха. Фреквенција слободног рада или централног рада, ф0 је

566 ВЦО екв 566 ВЦО круг

Примена ВЦО - фазно закључана петља

Шта је фазно закључана петља?

То је електронско коло које се користи за закључавање излазне фреквенције напонски контролисаног осцилатора са жељеном улазном фреквенцијом сталним упоређивањем фазе улазне фреквенције са фазом излазне фреквенције ВЦО. ПЛЛ се користи за генерисање сигнала, модулацију или демодулацију. Углавном се користе у фреквенцијској модулацији и амплитудној модулацији. Излазна фреквенција осцилатора под надзором напона се стално подешава све док се не подудара са улазном фреквенцијом.

Како функционише фазно закључана петља?

ПЛЛ

У горњем блок дијаграму, ПД или Фазни детектор упоређују излазну фреквенцију са улазном референтном фреквенцијом. У случају било какве неусклађености, фазни детектор генерише сигнал грешке који се филтрира помоћу нископропусног филтера за уклањање шума и тај сигнал се примењује на осцилатор под надзором напона да би се у складу с тим генерисала излазна фреквенција. Ова излазна фреквенција даје се фазном детектору кроз бројач подељеног са Н који излазну фреквенцију дели са одређеним бројем Н.

Практична примена ПЛЛ - декодера тона помоћу ЛМ567

ЛМ567 је декодер тона. Намењен је засићеном транзисторском прекидачу на масу када је улазни сигнал доступан. Састоји се од осцилатора под надзором напона (ВЦО) и фазног детектора. Осцилатор контролисан напоном треба да верификује централну фреквенцију декодера. Спољне компоненте се користе за подешавање централне фреквенције, пропусног опсега и излазног кашњења.

ЛМ567 ПЛЛ декодер тона

Фазни детектор и ВЦО формирају фазно закључану петљу (ПЛЛ) када је ПЛЛ закључан и амплитуда улазног сигнала прелази интерно унапред подешени праг, на излазу се активира прекидач на масу.

Карактеристике:

  • 20 до 1 фреквенцијски опсег са спољним отпорником
  • Излаз компатибилан са логиком са способношћу струјања од 100 мА
  • Подесива ширина опсега
  • Велико одбијање сигнала и шума ван опсега
  • Имунитет на лажне сигнале
  • Висока централна фреквенција (0,01 Хз до 500 кХз)

Тонски декодер ЛМ567 ПЛЛ има много апликација, то су декодирање на додир, прецизни осцилатор, праћење и управљање фреквенцијама, широкопојасна ФСК демодулација, ултразвучне контроле, даљински управљачи струје носача и комуникациони декодери пејџинга.

Рад ЛМ567 ПЛЛ декодера тона:

ЛМ567 ради на напону напајања од 2В до 9В и улазним фреквенцијама у распону од 1 Хз до 500 кХз. Кондензатор за подешавање осцилатора Цт мора бити подељен на два пута да би се фреквенција осцилатора удвостручила у односу на улазну фреквенцију, а кондензатори филтера Ц1 и Ц2 морају се смањити да би се одржале исте временске константе филтра. Када је ПЛЛ закључан, излазни пин 8 се пребацује на масу и активира. За активирање прекидача није потребна додатна струја напајања. А ОН отпор прекидача је обрнуто пропорционалан напајању. Улаз има довољну амплитуду да пин1 падне испод 2/3 Вс.

Ради ЛМ567 ПЛЛ декодер тона

Надам се да сте добили идеју о осцилатору под напоном из горњег чланка, па ако имате питања у вези са овим концептом или у вези са електричним и електронски пројекти оставите одељак коментара испод.