Litar Penjana Voltan Melangkah

Penjana voltan bertahap adalah litar elektronik yang direka untuk menghasilkan bentuk gelombang voltan berturut-turut, yang menyerupai penampilan sinusoidal, tetapi mempunyai corak voltan melangkah naik secara berurutan ke atas menuju puncak dan kemudian turun secara berurutan ke bawah dengan langkah yang sama menuju garis 0V untuk menyelesaikan kitaran bentuk gelombang.

Bagaimana Litar Berfungsi

Gambar di bawah menunjukkan aplikasi suis dua hala IC 4066 quad yang berguna. Dalam rangkaian ini, 4066 (U1) dikonfigurasi untuk melakukan peralihan berurutan, untuk menghasilkan bentuk gelombang yang seragam seperti yang ditunjukkan pada gambar berikutnya. Seperti yang ditunjukkan, bentuk gelombang penjana terdiri daripada 3-up dan 3-down step melalui kenaikan 1V.

Pencetus untuk suis dalaman 4066 diatur oleh a Kaunter / pembahagi 4017 dekad (U2) a Pengekod nada 567 diatur seperti penjana gelombang kuasa menyediakan denyutan jam yang diperlukan untuk IC 4017.

4017 dicabut untuk dihitung dari 0 hingga 5 (0-1-2-3-4-5) secara berurutan dan tetapkan semula pada pinggir yang naik dari langkah ketujuh dengan menghubungkan pin 5 (output 6) U2 ke pin 15 (reset) .

Sebaik sahaja output 6 (pin 5 dari U2) menjadi tinggi, terminal tetapan semula U2 mendorong output 0 (pin 3) untuk beralih dari rendah ke tinggi, memulakan coraknya semula.

Output pin-3 tinggi (output 0) U2 diberikan pada pin kawalan suis U1 pertama, menyalakannya dan seterusnya menghubungkan persimpangan R4 dan R5 dengan bus output.

Ini menetapkan langkah pertama dengan tahap satu volt. Dengan denyutan jam berikut dari 567, 4017 menghasilkan output tinggi pada pin 2, yang diterapkan melalui D4 ke kawalan suis lain pada pin 5, menghidupkannya.

Ini menghubungkan R3, R4 dengan bas output. Langkah ke-2 merupakan output 2 volt. Untuk nadi seterusnya yang diperoleh melalui U3, pin 4 dari U2 bertukar tinggi, membangkitkan suis ke-3 (dalam U1) untuk diaktifkan, yang bertindak balas untuk menghasilkan output 3 volt yang dimaksudkan untuk langkah 3.

Nadi ke-4 yang berasal dari U3 menghasilkan pin 7 menjadi tinggi, menghidupkan suis terakhir, dan dengan itu menghasilkan output 4 volt untuk langkah 4.

Nadi kelima memberi pin tinggi ke 10 U2, yang bergerak dengan menggunakan D4 ke input kawalan suis ke-3, menghidupkannya (untuk kesempatan kedua) dan memberikan output 3 volt ke langkah ke-5.

Untuk denyutan jam seterusnya, suis yang terpasang pada pin 6 dari U1 diaktifkan lagi, menghasilkan output 2 volt untuk langkah 6. Sejurus selepas langkah keenam selesai, penghitung diset semula dan dimulakan kembali dari awal dengan menghidupkan 1st beralih untuk langkah 1.

Setiap langkah bentuk gelombang dapat diatur untuk voltan apa pun dari voltan bekalan sifar hingga 100% melalui penggunaan pembahagi voltan tertentu untuk setiap langkah. Selain itu, output penjana dapat disangga untuk memberikan output voltan dan arus yang mencukupi untuk menyediakan voltan atau bekalan semasa yang meningkat untuk pelacak lengkung semikonduktor.

Satu lagi Litar Penjana Voltan Melangkah Mudah

Reka bentuk seterusnya di bawah ini lebih mudah dibina kerana hanya menggunakan beberapa IC untuk pembuatan bentuk gelombang yang diperlukan.

Walau bagaimanapun, reka bentuk dilaksanakan dalam mod manual, di mana langkah berurutan dari bentuk gelombang dikembangkan dengan mengetuk butang tekan S1 pada laju waktu tertentu. Setiap penekanan menyebabkan output IC 4017 beralih dari pin3 ke atas, ke arah pin11.

Dalam proses itu, hujung umum perintang berlaku untuk mengembangkan voltan bertahap menaik dan menurun secara berurutan disebabkan oleh kesan pembahagi potensi yang berbeza-beza yang terbentuk oleh interaksi logik IC 4017 yang berubah-ubah merintangi perintang R2 --- R10 dan tanah perintang R13.

Oleh kerana hujung gabungan perintang bersama-sama dimasukkan ke pangkal tahap BJT pemancar bersama, voltan melangkah ditiru pada pemancar Transistor 2N2222 dengan tahap arus yang lebih tinggi, yang dapat disatukan dengan tahap litar luaran yang sesuai untuk pelaksanaan yang diinginkan.

Suis yang dikendalikan secara manual dapat diganti dengan tahap pengayun automatik seperti yang ditunjukkan dalam contoh berikut, yang menunjukkan pelaksanaan penjana voltan melangkah di atas dalam litar simulator kesan lampu polis.

Permohonan

Anda akan menemui pelbagai aplikasi untuk litar ini. Penjana bentuk gelombang yang melangkah dapat dilaksanakan untuk menghasilkan banyak voltan progresif untuk memeriksa titik pengaktifan / mematikan banyak unit CMOS. Ia dapat digunakan dengan berkesan untuk membuat gelombang sinus yang cekap penyongsang dan penukar.