Sägezahnspannungsgenerator auf einem 555-Timer. Schema, Beschreibung

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Rampenspannungsgenerator an einem 555-Timer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer

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Ein Sägezahnsignal kann auf verschiedene Arten erzeugt werden. Eine der beliebtesten Methoden ist das Laden eines Kondensators mit einem stabilen Strom. In diesem Fall steigt die Spannung am Kondensator linear an und wenn der Kondensator bei Erreichen der maximalen Spannung vollständig entladen ist, wird ein Sägezahnsignal erzeugt. Im Wesentlichen handelt es sich bei der Schaltung um einen gewöhnlichen Entspannungsgenerator.

Typischerweise wird zur Implementierung eines solchen Generators ein Thyristor oder sein Analogon auf Bipolartransistoren verwendet. Sie können jedoch eine alternative Methode verwenden, indem Sie einen integrierten Timer 555 (KR1006VI1) verwenden. Die Schaltung eines solchen Sägezahnspannungsgenerators ist in Abb. dargestellt. 1. Es besteht aus einer stabilen Stromquelle aus dem Transistor VT1 und der Zenerdiode D1 sowie einer Entladesteuereinheit aus einem integrierten Timer-Chip 555 (KR1006VI1) und einer Diode D2.

Sägezahnspannungsgenerator auf einem 555-Timer
Reis. 1. Schematische Darstellung eines Sägezahnspannungsgenerators an einem 555-Timer (KR1006VI1)

Ausgang 3 des Timers ist über die Diode D5 mit Eingang 2 verbunden, wodurch die Spannung am internen Teiler auf Null reduziert werden kann, wenn am Ausgang des Timers ein Low-Pegel-Signal anliegt. Durch diese Konfiguration kann der Kondensator C1 nahezu vollständig entladen werden. Sobald der Kondensator auf eine bestimmte Mindestspannung entladen ist, schaltet der Timer und der Kondensator beginnt, sich über die Stromquelle aufzuladen. Anschließend wiederholt sich der Vorgang zyklisch.

Die Schwingfrequenz des Sägezahnspannungsgenerators hängt von der Kapazität des Kondensators C1 und dem Widerstandswert des Widerstands R1 ab. Die Häufigkeit wird durch die Formel bestimmt

F=0,4/R1C1. Bei den im Diagramm angegebenen Werten beträgt sie ca. 4 kHz.

Der durch den Widerstand R1 fließende Strom sollte gering sein, da beim Entladen des Kondensators der Ausgang der Stromquelle mit Masse kurzgeschlossen wird. Dieser Strom wird nach der Formel berechnet

I=(VD1-Vbe)/R1,

Dabei ist VD1 die Stabilisierungsspannung der Zenerdiode D1 (in diesem Fall 4,7 V) und Vbe die Durchlassspannung am Basis-Emitter-Übergang des Transistors VT1 (0,7 V). Um eine gute Signalform zu erhalten, sollte der durch den Widerstand R1 fließende Strom 20 mA nicht überschreiten.

Als Transistor VT1 kann nahezu jeder Niederfrequenz-PNP-Transistor mit geringer Leistung, beispielsweise KT502, verwendet werden. Zenerdiode D1 – jede mit einer Stabilisierungsspannung von 4,7 Volt. Wenn Sie eine Zenerdiode mit einer Spannung von 2,7 Volt verwenden, kann die Versorgungsspannung der Schaltung auf 5 V reduziert werden. Diode D2 – jede Siliziumdiode, zum Beispiel cd503, cd 509.

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