- IC AD654
- Tarvittavat komponentit
- Kaaviokuva
- Kuinka laite toimii?
- Laskelmat
- Jännitteen ja taajuusmuuttajan testaus
- Lisäparannus
- Sovellukset
Jännite-taajuusmuuttaja (VFC) on oskillaattori, joka tuottaa neliöaallon, jonka taajuus on lineaarisesti verrannollinen tulojännitteeseen. Lähtöaukko voidaan syöttää suoraan mikro-ohjaimen digitaalitappiin DC-tulojännitteen tarkan mittaamiseksi, mikä tarkoittaa, että tulojännite voidaan mitata 8051: llä tai millä tahansa muulla mikro-ohjaimella, jossa ei ole sisäänrakennettua ADC: tä.
VFC: tä sekoitetaan usein jänniteohjatun oskillaattorin (VCO) kanssa, mutta VFC: llä on monia etuja ja parannettuja suorituskykymäärityksiä, joita (VCO): lla ei ole, kuten dynaaminen alue, matala lineaarisuusvirhe, vakaus lämpötilan ja syöttöjännitteen kanssa ja paljon muuta. VFC: n päinvastoin on myös mahdollista tarkoittaa taajuutta jännitteen muuntamiseen, jonka olemme jo osoittaneet edellisessä opetusohjelmassa.
Tässä IC-piiriä AD654 käytetään tässä piirissä toiminnan osoittamiseksi, joka on monoliittinen jännite taajuusmuuttajalle. Oskilloskooppia käytetään myös osoittamaan lähtöneliön aalto.
IC AD654
AD654 on jännite-taajuusmuuttaja IC ja se toimitetaan 8-napaisella DIP-paketilla. Se koostuu tulovahvistimesta, erittäin tarkasta sisäänrakennetusta oskillaattorista ja suurvirtaisesta avoimen kollektorin lähtöohjaimesta, jonka avulla IC voi käyttää jopa 12 TTL-kuormaa, optoerottimia, pitkiä kaapeleita tai vastaavia kuormia, ja sitä voidaan käyttää välillä (5-30) volttia. Toinen asia on mainita, että toisin kuin muut piirit, AD654 IC tuottaa neliöaallon, joten mikro-ohjaimen on helppo mitata lukemia. Jotkut tämän sirun mielenkiintoisimmista ominaisuuksista, jotka on lueteltu alla.
Ominaisuudet:
- Laaja tulojännite ± 30 V
- Täyden asteikon taajuus 500 kHz asti
- Korkea tuloimpedanssi 125MΩ,
- Matala ajelehtia (4 µV / ° C)
- 2,0 mA lepovirta
- Pieni siirtymä 1 mV
- Vähäinen vaatimus ulkoisille komponenteille
Tarvittavat komponentit
Sl. Ei | Osat | Tyyppi | Määrä |
1 | AD654 | IC | 1 |
2 | LM7805 | Jännitteen säätimen IC | 1 |
3 | 1000pF | Kondensaattori | 1 |
4 | 0,1 uF | Kondensaattori | 1 |
5 | 470uF, 25 V | Kondensaattori | 1 |
6 | 10 kt, 1% | Vastus | 4 |
7 | Potentiometri, 10K | Muuttuva vastus | 1 |
8 | Virtalähde | 12 V, DC | 1 |
9 | Yhden mittarin lanka | Yleinen | 6 |
10 | Leipälauta | Yleinen | 1 |
Kaaviokuva
Tämän jännitteen ja taajuusmuuttajan piirin kaavio on otettu esitteestä ja joitain ulkoisia komponentteja lisättiin piirin muokkaamiseksi tätä esittelyä varten
Tämä piiri on rakennettu juottamattomalle leipälaudalle, jossa on kaaviossa esitetyt komponentit, esittelyä varten vahvistimen tulo-osaan lisätään potentiometri tulojännitteen muuttamiseksi ja sen avulla voimme tarkkailla lähdön muutosta.
Merkintä! Kaikki komponentit on sijoitettu mahdollisimman lähelle loiskapasitanssin induktanssin ja vastuksen vähentämistä.
Kuinka laite toimii?
Sisäistä operointivahvistinta käytetään tulona, ja se muuntaa tulojännitteen NPN-seuraajan käyttövirraksi, kun 1 mA: n käyttövirta syötetään virtaan taajuusmuuttajaksi. Se lataa ulkoisen ajoituskondensaattorin, ja tämän järjestelmän avulla oskillaattori tarjoaa epälineaarisuuden koko jännitealueella 100 nA - 2mA. Tämä lähtö menee myös lähtöajurille, joka on vain NPN-virtatransistori, jossa on avoin kollektori, josta voimme saada lähdön
Laskelmat
Piirin lähtötaajuuden laskemiseksi teoreettisesti voidaan käyttää seuraavaa kaavaa
Fout = Vin / 10 * Rt * Ct
Missä,
- Fout on lähtötaajuus
- Vin on piirin tulojännite,
- Rt on RC-oskillaattorin vastus
- Ct on Rc-oskillaattorin kondensaattori
Esimerkiksi,
- Vin on 0,1 V tai 100 mV
- Rt on 10000K tai 10K
- Ct on 0,001 uF tai 1000 pF
Fout = 0,1 / (10 * 10 * 0,001) Fout = 1 KHz
Joten, jos 0,1 V syötetään piirin tuloon, saamme 1 kHz lähtöön
Jännitteen ja taajuusmuuttajan testaus
Piirin testaamiseen käytetään seuraavia työkaluja
- 12 V: n kytkentätilan virtalähde (SMPS)
- Meco 108B + yleismittari
- Hantech 600BE USB-PC-oskilloskooppi
Piirin rakentamiseen käytetään 1% metallikalvovastuksia, eikä kondensaattoreiden toleranssia oteta huomioon. Huoneen lämpötila oli testin aikana 22 astetta
Testaa asetukset
Kuten näette, DC-tulojännite on 11,73 V
Ja jännite IC: n tulotapissa on 104,8 mV
Täällä näet DSO: n lähdön olevan 1,045 kHz.
Yksityiskohtainen video työ- piirin on annettu alla, jossa on useita tuloja annettiin ja taajuus muuttunut suhteessa tulojännitteen.
Lisäparannus
Tekemällä piirin piirilevylle vakautta voidaan parantaa, myös vastuksia ja kondensaattoreita, joiden toleranssit ovat 0,5%, tarkkuuden parantamiseksi. Tämän piirin tärkein osa on RC-oskillaattoriosa, joten RC-oskillaattori on sijoitettava mahdollisimman lähelle tuloliittimiä, muuten piirikortin jälkien käynnistyskapasitanssi ja vastus tai komponentti voivat heikentää piirin tarkkuutta.
Sovellukset
Tämä on erittäin hyödyllinen IC ja sitä voidaan käyttää monissa sovelluksissa, joista osa on lueteltu alla
- AD654 VFC ADC: nä
- Taajuuden kaksinkertaistin
- Lämpötila-anturi lämpöparilla
- Venymäliuska
- Toimintogeneraattori
- Itsekeskittyvä tarkkuuskello
Toivottavasti pidit tästä artikkelista ja opit siitä jotain uutta. Jos sinulla on epäilyksiä, voit kysyä alla olevista kommenteista tai käyttää foorumeitamme yksityiskohtaiseen keskusteluun.