Радиотаймер калибр схема: CB радиостанция с АМ и минимумом катушек.

• © 2015 McGrp. Ru

CB радиостанция с АМ и минимумом катушек.

CB радиостанция с АМ и минимумом катушек.

На форуме есть тема по простым радиостанциям на 27 МГц. В основном там возникают вопросы:

1.Как намотать катушки?

2.Где взять кварцы с нужным разносом?

3.Как настроить радиостанцию?

Решил попробовать сделать схему с минимумом катушек в приемнике и передатчике, а также  решить остальные два вопроса. Понятно, что полностью от катушек в приемнике избавиться невозможно, но решил попробовать заменить по возможности катушки готовыми дросселями и применить вместо их активные фильтры на ОУ. В итоге в приемнике получилась только одна самодельная катушка с небольшим количеством витков.

Теперь решаем второй вопрос.

Решил проверить схему с низкой промежуточной частотой, а в приемнике и передатчике применить одинаковые кварцы. В моем случае это кварцы на основную гармонику 27 МГц. Промежуточную частоту выбрал порядка 40 кГц. Подобные приемники не имеют избирательности по зеркальному каналу, но это плата за простоту. Кстати приемники с промежуточной частотой 455 кГц, тоже имеют очень низкую избирательность по зеркальному каналу.

В качестве элементной базы я выбрал  транзисторы и ОУ, хотя можно было применить  специализированные микросхемы, как это сделал в этой статье.

https://radiokot.ru/start/analog/practice/10/

Там сделал приемник на основе TDA7000, но сейчас их не так просто и найти.

Моя же задача была сделать так, что бы отсутствовали дефицитные детали.

Теперь решил на практике проверить, можно ли в приемнике и передатчике применить одинаковые кварцы. Как говорил кварцы у меня на основную гармонику 27 МГц. Потом я попробую достать кварцы на частоту 27,1 или 27,17 МГц, что бы можно было  попробовать еще сделать приемник с АМ на частоту дальнобойщиков.

В  передатчике поставил катушку, что снижает частоту генерации. 

Разница в 40 кГц в принципе получилась без особых хлопот. Эту схему я оставил, что бы использовать её в качестве маяка при настройке приемника. Сигнал можно даже модулировать, что я и сделал. НЧ сигнал можно брать или с выхода наушников телевизора. Просто ТВ у меня рядом стоит, или модулировать с генератора импульсов.

С генератором импульсов удобно, когда маяк нужно подальше отнести.

Теперь выберем схему ВЧ части приемника. Наш критерий, это минимум катушек, которые нужно изготавливать самому. Я много схем перепробовал и собрал несколько разных приемников. Вот например ВЧ часть на биполярных транзисторах.

VT1 это УВЧ. VT2 смеситель. VT3 гетеродин. В схеме всего одна катушка. Кстати, если здесь добавить еще одну катушку на входе УВЧ, что работает намного лучше. Но про эти приемники в другой статье. В данном случае ВЧ часть сделана на основе двухзатворного транзистора КП327. Это позволило обойтись вообще без УВЧ и получить такие же параметры, как и у схемы, что выше.

Катушка, которую придется делать самостоятельно только L1. Намотана на каркасе диаметром 6 мм. Имеет резьбовой сердечник из карбонильного железа. Число витков 15. Провод 0,45 мм.

Если количество витков сделать 17, то сердечник можно взять латунный.

Остальные катушки, это готовые покупные дроссели. Др.1 имеет индуктивность 1 миллигенри. Др.2 2,2 мкГн. Собственная частота колебательного контура Др.1, С2 составляет 35 кГц. Это наша промежуточная частота. Конденсатором С9 в гетеродине  можно в небольших пределах менять частоту генерации.

Сразу эти схемы можно настроить и посмотреть их работу. Сначала настроим гетеродин. Непосредственно к коллектору гетеродина подключаем такой диодный пробник. Диод можно и кремниевый, например КД522.

Крутим С26 по максимуму. У меня получилось 3 вольта. Если не получается, то напряжение можно увеличить уменьшив R3. Есть смысл еще подобрать С10.

Теперь настроим маяк – передатчик. Главное в нем, это установить нужную частоту генерации. Для этого нужно в маяке подобрать индуктивность дросселя Др.1

Всех проще это сделать, если намотать его самому. Он представляет из себя катушку намотанную тонким проводом. Количество витков 20. Мотать четыре секции по 5 витков. Катушка должна иметь резьбовой сердечник, которым и устанавливается нужная частота генерации. Вот я подобную делал. Только на ней витков больше. Эту катушку нужно зашунтировать резистором 10 кОм, что бы не возникла паразитная генерация, т.к. её добротность получается выше, чем у миниатюрного китайского дросселя. Про это можно здесь почитать.

https://radiokot.ru/start/analog/practice/08/

Второй путь плавной настройки, это поставить подстроечный конденсатор.

В принципе можно попробовать данный конденсатор просто постоянный подобрать.

Если выбрали схему с плавной настройкой, то установить нужную частоту можно без частотомера. Просто включаем маячек и ВЧ часть нашего приемника. Антенны делаем по 10 см. Ставим их рядом. Осциллограф подключаем на выход смесителя. Должны увитеть сигнал с частотой близкой к 30 кГц.

Подбираем частоту передатчика по максимуму показаний. Частоту в небольших пределах можно также подстроить конденсатором С9 в гетеродине приемника, но это как бы точная настройка. Дальше будем делать УПЧ.

Это полная схема приемника.

ВЧ часть уже рассматривали. После смесителя идет каскад с большим входным сопротивлением, что бы не нагружать контур Др.1, С4. В этом же каскаде происходит АРУ. АРУ не очень эффективная и предназначена только, что бы не перегружать приемник, когда передатчик расположен совсем близко. Сигнал управления идет с детектора на диодах VD1, VD2. В принципе в этом каскаде можно поставить транзистор КП327 и менять усиление по второму затвору, но я просто пожалел ставить сюда такой транзистор.

После этого каскада идет полосовой фильтр на ОУ.

Про подобный фильтр можно почитать в книжке Картер Б., Манчини Р. «Операционные усилители для всех»

https://sunduk.radiokot.ru/loadfile/?load_id=1309921609

Его среднюю частоту можно менять в небольших пределах резистором R8. Нам нужно, что бы частоты этого фильтра совпадали с частотой фильтра на Др.1, С4. Эту настройку можно произвести или с помощью маяка-передатчика или с помощью генератора с частотой изменяемой в пределах 30 – 40 кГц. Генератор на эти частоты можно сделать на основе генератора импульсов и ФНЧ, что сделано у меня.

Для того, что бы настроить эти фильтры, отключаем гетеродин в приемнике, резистор R11 сажаем на общий провод, а сигнал с генератора НЧ подаем на второй затвор смесителя. Осциллограф или мультиметр через диодный пробник подключаем к стоку Т2. Крутим генератор и ищем максимум показаний. После этого подключаемся на выход полосового фильтра на ОУ и резистором R8 опять находим максимум показаний.

В случае использования диодного пробника, можно взять уже тот, что делали выше, но заменить а нем конденсаторы.

Дальше по схеме у нас идет каскад усиления на ОУ и детектор сигнала на диодах VD3 – VD5 . Если есть в наличии германиевые диоды, например Д9, то можно объединить детектор сигнала и детектор АРУ. Вот так например сделано в приемнике для прослушивания дальнобойщиков, про который напишу в другой статье.

Можно еще добавить, что этот приемник можно сделать также с ЧМ модуляцией. Для этого убрать детектор АМ, убрать АРУ и подключить детектор ЧМ, например по этой схеме импульсного частотного детектора.

Но про ЧМ радиостанцию, это тоже в другой статье.

В принципе про приемник все. Теперь переходим к передатчику.

Передатчик особенностей не имеет. VT2 задающий генератор. Дроссель Др.3 можно не ставить. Он нужен только, если нужна мощность больше 100 мВт. Тогда ставим этот дроссель, а резистор R8 уменьшаем до 180 Ом. Этим резистором можно подобрать нужную мощность. VT1, усилитель мощности. Нужно учитывать, что при мощности больше 100 мВт Этот транзистор может сильно нагреваться и держать радиостанцию длительное время в режиме «передачи» тогда нельзя. Питание на выходной каскад поступает с выхода эмиттерного повторителя на транзисторе VT3. Резистором R3 устанавливаем на эмиттере напряжение 5 — 5,5 вольт. На ОУ LM358 сделан микрофонный усилитель. Усиление подбирается с помощью резистора R4. Микрофонный усилитель можно сделать на транзисторах. Будет даже лучше, т.к. данный ОУ с большим трудом выдает нужное нам выходное напряжение. Начинает ограничивать сигнал. Главное же, что бы он давал размах напряжения НЧ порядка 7 – 8 вольт от пика до пика, поэтому сюда хорошо бы было поставить ОУ rail-to-rail по выходу. На транзисторах подобный усилитель можно например сделать по схеме из этой статьи.

https://radiokot.ru/circuit/analog/games/24/

Понятно, что модулятор лучше построить по принципу усилитель-ограничитель-ФНЧ, но в данном случае делаем как можно проще. 

L1 намотана на каркасе диаметром 6 мм. Имеет сердечник из карбонильного железа. Количество витков 7. Провод 0,45 мм

L2, это удлиняющая катушка. Её индуктивность зависит от длины антенны. У меня антенна длиной 50 см, поэтому катушка получилась 30 витков провода диаметром 0,15 мм. Намотана на сердечнике диаметром 6 мм. Намотка рядовая. Имеет резьбовой сердечник из карбонильного железа. Как её настраивать, напишу потом.

Настройка передатчика.

Собираем такую «измерительную» схему. 

Красным нарисовал то, что потребуется для измерения параметров схемы. В точке «А» должно быть напряжение порядка 5 вольт. В принципе добиться этого можно и без стабилитрона. У нас получилось, что передатчик нагружен на резистор 51 Ом и мы измеряем напряжение на нем. Крутим L1 и добиваемся максимума показаний. Без дросселя Др.1 желательно добиться порядка 3 вольта. Это значит мощность будет где то порядка 100 мВт. С дросселем Др.3 и резистором R8 величиной 180 Ом у меня получилось 4,5 вольта, что соответсткует мощности больше 200 мВт, но транзистор VT1 греется и держать передатчик включенным больше одной минуты не нужно. Можно поставить более мощный транзистор. Например КТ603 с буквами Б, Г, Е . Можно также поставить два КТ3117Б в параллель.

После этого восстанавливаем схему.

Теперь настроим модулятор. Для этого потребуется генератор НЧ на частоту порядка 0,5 – 1 кГц. Можно сделать из статьи по ссылке, что давал выше.

Я же просто взял сигнал 1 кГц с калибратора осциллографа и подал его на вход модулятора через интегрирующую цепочку. Установил в точке «А» такую картинку.

На выходе передатчика вижу такое.

При настройке нужно следить за постоянным напряжением в точке «А», что бы оно было в пределах 5 вольт в отсутствии сигнала с модулятора. Иногда приходится корректировать величину резисторов R1и R3. Дело в том, что напряжение в точен «А» зависит от того, как нагружен эмиттерный повторитель и при сильной нагрузке напряжение на его выходе может упасть. В общем как и обычно нужно добиваться максимума и отсутствия больших искажений сигнала.

Дальше настройка удлиняющей катушки L2. У меня антенна длиной 50 см. L2 при этом  получилась 30 витков. Восстанавливаем схему передатчика и подключаем антенну.

Делаем простейший волномер.

Катушка L1 такая же, как и в приемнике на входе. Индикатор поля ставим рядом. Подкручиваем катушку на индикаторе поля по максимуму показаний и отодвигаем его подальше. Я на расстояние 0,5 м ставил. Теперь крутим удлиняющую катушку L2 и добиваемся максимум показаний индикатора поля. У меня получается почти 2 вольта, но это с германиевым ВЧ диодом в волномере. С кремниевым показания получаются  меньше. Имеет смысл чуть подстроить и катушку L1 в передатчике. Все эти настройки желательно проводить держа радиостанцию в руке, т.е. так же, как она будет при работе. Но это можно потом подстроить.

Теперь осталось настроить частоту передачика на частоту приемника. Как говорил, это делается подстроечным конденсатором С13 в передатчике грубо и подстроечным конденсатором С22 в приемнике точно. Для этого передатчик лучше нагрузить на резистор 51 Ом, что бы не перегружать приемник. У приемника антенну вообще убрать. Входной контур зашунтировать резистором. В общем все «загрубить», что бы не было перегрузки приемника. Соответственно смотреть сигнал на выходе фильтра на ОУ в приемнике и настраивать частоту передатчика по максимуму.

Насчет настройки катушки L1 в приемнике. Её данные есть на схеме Настраивать эту катушку нужно с той антенной, что будет в радиостанции или потом подстроить эту катушку в полностью собранной радиостанции. Делается тоже также, Там бывает такая особенность, что крутим сердечник в катушке. Показания увеличиваются, но в каком то положении сердечника возникает самовозбуждение. Нужно найти положение сердечника, где и амплитуда максимальна и самовозбуждения нет. Удобно это делать модулируя маяк-генератор импульсами и наблюдать картинку подключив осциллограф к выходу УПЧ. Маяк нужно относить как можно дальше, что бы сигнал просматривался с шумами.

Чем больше отношение амплитуд радиоимпульсов и пауз определяющей шумы, тем лучше.

Как бы все про АМ радиостанцию. Осталось нарисовать только полную схему.

Многим кажется, что радиостанция с АМ проще, чем с ЧМ, но это не так. По схеме АМ меньше, а вот в настройке труднее, особенно получение АМ модуляции в передатчике. Хотя если в передатчике применить модулирующий трансформатор, то все упрощается, но возникают трудности в изготовлении такого трансформатора. Как говорил выше, по принципу по которому построена данная радиостанция, её можно сделать и с ЧМ. Схема приемника и передатчика получается немного больше, но настройка радиостанции упрощается, при этом параметры радиостанции получаются выше, но про это в другой статье.

Файлы:

Все вопросы в Форум.

Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

СХЕМА ПРОСТОГО ТАЙМЕРА

Схема таймера

   Схема работает следующим образом: при нажатии на кнопку через резистор R3 идет заряд конденсатора С1. Когда конденсатор заряжается, открывается транзистор VT1. Он усиливает транзистор VT2, через который потечет ток нагрузки. Но конденсатор С1 разряжается через резисторы R1 и R2. Чем меньше значение резистора R1 тем быстрее будет разряжаться конденсатор. Резистор R2 стоит для того, чтобы после заряда конденсатора, конденсатор не разряжался моментально. Тем самым мы увеличиваем срок жизни конденсатора.

   Схему решил собирать на одностороннем текстолите длинной 25мм и шириной 20 мм. Дорожки на плате рисовал перманентным маркером, а сверху закрасил краской. Травил в хлорном железе где-то сорок минут. Краску смывал растворителем, после залудил плату. 

   С указанными по схеме номиналами время задержки не большое, но его легко можно увеличить установив ёмкость большего номинала. Схему собрал bkmz268.

   Форум по таймерам

Список электрических схем таймера

Этот таймер был разработан, в основном, для выключения портативного радио через некоторое время: таким образом можно заснуть на песке или в гамаке, будучи уверенным, что приемник автоматически отключится через некоторое время, что сэкономит расходы на аккумулятор … . [подробнее]

Эта схема была разработана, так как некоторые посетители этого веб-сайта запросили таймер, способный издавать звуковой сигнал через одну, две, три минуты и так далее для бега трусцой.Как показано на принципиальной схеме, SW1 представляет собой 1-полюсный 9-позиционный поворотный переключатель. При установке переключателя в положение 1 пьезоэхолот издает три коротких звуковых сигнала каждую минуту. В позиции 2 то же самое происходит после 2-х минутной задержки и так далее, достигая максимального интервала в 9 минут в позиции 9 …. [подробнее]

Эта схема отключает усилитель или любое другое устройство, когда на его вход отсутствует аудиосигнал низкого уровня, по крайней мере, в течение 15 минут.При нажатии P1 включается устройство, питающее любой прибор, подключенный к SK1. Входной аудиосигнал усиливается и возводится в квадрат IC2A и IC2B и контролируется светодиодом D4. Когда горит D4, хотя и с очень коротким пиком, IC3 сбрасывается и возобновляет счет … [подробнее]

Эта цепь предназначена для оповещения по истечении определенного времени. Он подходит для настольных игр, требующих фиксированного времени для ответа на вопрос, перемещения фигуры и т. Д.С этой точки зрения это современный заменитель старых песочных часов. Также полезно для контроля времени, когда дети чистят зубы (минимум две минуты!), На кухне и т. Д. [подробнее]

Назначение этой схемы — запитать лампу или другой прибор в течение определенного времени (в данном случае 30 минут), а затем выключить его. Это полезно при чтении в постели ночью, автоматически выключая прикроватную лампу, если читатель засыпает… После включения кнопкой P1 светодиод горит около 25 минут, но затем он начинает мигать в течение двух минут, перестает мигать в течение двух минут и мигает еще две минуты непосредственно перед выключением лампы, тем самым сигнализируя о включении -время заканчивается. Если пользователь хочет продлить чтение, он / она может заработать еще полчаса света, нажав на P1. Пользователь может легко выключить лампу, нажав кнопку P2 …. [подробнее]

Защитите свою бытовую технику от скачков напряжения с помощью этой простой схемы с выдержкой времени. Каждый раз, когда питание приборов включается или возобновляется после сбоя в электросети, генератор начинает колебаться, а D5 мигает. Это продолжается три минуты. После этого на выходе Q14 микросхемы CD4060 устанавливается высокий уровень, чтобы запустить затвор SCR через D4. В этот момент на катоде SCR имеется напряжение, которое возбуждает катушку реле, чтобы активировать прибор, и D6 светится. Переключатель SW1 используется для быстрого запуска без ожидания задержки …. [подробнее]

Большинство краж происходит после полуночи, когда люди входят во вторую фазу сна, называемую «парадоксальным» сном.Вот схема энергосбережения, которая заставляет воров прервать попытку кражи, освещая возможные места вторжения (например, кухню или задний двор вашего дома) около 1:00 ночи. Он автоматически сбрасывается утром. Схема полностью автоматическая и использует CMOS IC CD 4060 для получения желаемой временной задержки. Светозависимый резистор LDR1 управляет контактом сброса 12 IC1 для его автоматического действия. В дневное время низкое сопротивление LDR1 делает вывод 12 IC1 «высоким», поэтому он не колеблется…. [подробнее]

Две схемы иллюстрируют размыкание контакта реле через короткое время после выключения зажигания или выключателя света. Конденсатор заряжается и реле замыкается, когда напряжение на аноде диода поднимается до +12 вольт …. [подробнее]

Вот схема реле с временной задержкой при включении, в которой используется напряжение пробоя эмиттер / база обычного биполярного транзистора.Обратно подключенный переход эмиттер / база транзистора 2N3904 используется в качестве стабилитрона на 8 В, который создает более высокое напряжение включения для пары транзисторов, подключенных по Дарлингтону. [подробнее]

Две схемы иллюстрируют использование таймера 555 для замыкания реле на заданный промежуток времени путем нажатия кнопки мгновенного отключения N / O. Схема слева может использоваться в течение длительных периодов времени, когда кнопка может быть нажата и отпущена до окончания периода отсчета времени.Для более коротких периодов можно использовать конденсатор для изоляции переключателя, чтобы вход таймера видел только первоначальное замыкание переключателя, и переключатель мог оставаться замкнутым в течение неограниченного периода времени, не влияя на выход … [подробнее]

Одиночный инверторный каскад триггера Шмитта (1/6 от 74HC14) используется в качестве прямоугольного генератора для получения низкой частоты около 0,5 Гц. Резистор 10 кОм, включенный последовательно со входом (вывод 1), снижает ток разряда конденсатора через внутренние защитные диоды входа инвертора, если цепь внезапно отключается от источника питания.Этот резистор может не понадобиться, но его рекомендуется использовать …. [подробнее]

В этой схеме счетверенный компаратор напряжения LM339 используется для создания временной задержки и управления выходом высокого тока при низком напряжении. Приблизительно 5 ампер тока можно получить, используя пару свежих щелочных батареек D. Три компаратора подключены параллельно для управления транзистором PNP средней мощности (2N2905 или аналогичный), который, в свою очередь, управляет сильноточным транзистором NPN (TIP35 или аналогичным)…. [подробнее]

Эта схема обеспечивает визуальную 9-секундную задержку с использованием 7-сегментного светодиода цифрового считывания. Когда переключатель замкнут, счетчик прямого / обратного отсчета CD4010 предварительно настроен на 9, а таймер 555 отключается с высоким выходом …. [подробнее]

Эта схема обеспечивает визуальную 9-секундную задержку с использованием 10 светодиодов перед замыканием реле на 12 В.Когда переключатель сброса замкнут, декадный счетчик 4017 будет сброшен на счет 0, который загорится светодиодом, управляемым от контакта 3. Выход таймера 555 на контакте 3 будет высоким, а напряжение на контактах 6 и 2 таймера будет чуть меньше нижней точки срабатывания, или около 3 вольт …. [подробнее]

В схеме 60 отдельных светодиодов используются для индикации минут на часах, а 12 светодиодов указывают на часы.Схема источника питания и временной развертки такая же, как описано выше для схемы 28 светодиодов. Секция минут на часах состоит из восьми каскадных сдвиговых регистров 74HCT164, так что один бит может рециркулировать через 60 ступеней, указывающих соответствующую минуту часа … [подробнее]

Это программируемая схема таймера часов, которая использует отдельные светодиоды для индикации часов и минут.12 светодиодов могут быть расположены по кругу для отображения 12 часов на циферблате, а дополнительные 12 светодиодов могут быть расположены по внешнему кругу для индикации 5-минутных интервалов в течение часа. 4 дополнительных светодиода используются для индикации времени от 1 до 4 минут в каждом 5-минутном интервале …. [подробнее]

Эта схема является противоположностью повторяющегося таймера № 5. Он начнет работать, только если температура упадет ниже заданного уровня.Опять же — переменный резистор (предустановленный) позволяет вам выбрать температуру, ниже которой таймер будет работать …. [подробнее]

Эта схема представляет собой версию повторяющегося таймера № 3 с регулируемой температурой. Светозависимый резистор был заменен термозависимым резистором или термистором. А небольшой предустановленный потенциометр позволяет выбрать температуру, при превышении которой таймер будет работать …. [подробнее]

Эта схема является противоположностью повторения таймера No.3. Его работа может быть ограничена часами темноты. Опять же — переменный резистор (предустановленный) позволяет вам выбрать уровень темноты, при котором таймер начнет работать …. [подробнее]

Эта схема очень похожа на таймер интервала повтора №2. Однако добавление светозависимого резистора означает, что работа этого таймера может быть ограничена дневным светом. Переменный резистор (предустановленный) позволяет выбрать уровень затемнения, при котором таймер перестанет работать…. [подробнее]

Это более простая схема повторяющегося таймера. В нем используется всего одна микросхема Cmos, подключенная как асимметричный генератор. Продолжительность времени, в течение которого реле остается под напряжением — и продолжительность времени, в течение которого оно остается обесточенным — устанавливаются независимо …. [подробнее]

Эта схема имеет регулируемый выходной таймер, который будет повторно запускаться через равные промежутки времени. Период вывода может составлять от долей секунды до получаса или более — и его можно заставить повторяться с регулярными интервалами от секунд до дней и более …. [подробнее]

Пара таймеров с несколькими диапазонами, предлагающих периоды до 24 часов и более. Оба по сути одинаковы. Основное отличие состоит в том, что по истечении времени версия 1 включает реле, а версия 2 обесточивает его.Первый потребляет меньше энергии во время работы таймера; а второй потребляет меньше энергии после остановки таймера. Выберите тот, который лучше всего подходит для вашего приложения …. [подробнее]

Этот таймер обеспечивает последовательность до десяти отдельных событий. Продолжительность каждого события устанавливается независимо. И последовательность будет выполняться определенное количество раз — или повторяться непрерывно. Отдельные события в последовательности — могут повторяться и / или перекрываться. В сопроводительных материалах поддержки содержится подробное описание того, как работает Cmos 4017 …. [подробнее]

Этот таймер был разработан для людей, которые хотят загореть, но в то же время хотят избежать чрезмерного воздействия солнечных лучей. Поворотный переключатель устанавливает таймер в соответствии с шестью классифицированными фототипами (см. Таблицу). Фоторезистор увеличивает заданное значение времени в зависимости от яркости солнечного света (см. Таблицу).По истечении заданного времени зуммер издает прерывистый сигнал, и для его остановки необходимо полное отключение цепи через SW2 …. [подробнее]

Схема таймера

Назначение этой схемы — запитать лампу или другое устройство в течение заданного времени (в данном случае 30 минут), а затем выключить его. [подробнее]

Здесь популярная микросхема тайминга 555 подключена как моностабильная.Период синхронизации является точным и эквивалентен: 1,1 x R1 x C1 [подробнее]

Эта схема имеет регулируемый выходной таймер, который повторно запускается через равные промежутки времени. Период вывода может составлять от долей секунды до получаса и более — и это можно сделать … [подробнее]

Переключаемый таймер с равным включением и равным промежутком времени, регулируемый от более 6 минут до 38 минут. [подробнее]

Время устанавливается потенциометром R2, который обеспечивает диапазон или 1 сек. До 100 секунд с конденсатором C1 100uF. Выход на контакте 3 обычно низкий, и реле удерживается . .. [подробнее]

Этот таймер был специально разработан для людей, желающих загореть, но в то же время желающих избежать чрезмерного воздействия солнечных лучей. [подробнее]

Эта схема была разработана, так как некоторые посетители этого веб-сайта запросили таймер, способный издавать звуковой сигнал через одну, две, три минуты и так далее для бега трусцой. [подробнее]

При активации нажатием кнопки это реле с выдержкой времени активирует нагрузку по прошествии определенного времени.Это время можно настроить по своему усмотрению, просто изменив значение a … [подробнее]

Реле с выдержкой времени — это реле, которое остается включенным в течение определенного времени после активации. Это реле с выдержкой времени состоит из простой регулируемой схемы таймера, которая контролирует … [подробнее]

ИС таймера 555 — принцип работы, блок-схема, принципиальная схема

В этом руководстве мы узнаем, как работает таймер 555, одна из самых популярных и широко используемых ИС всех времен.Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать письменное руководство ниже.

Таймер 555, разработанный Гансом Камензинд в 1971 году, можно найти во многих электронных устройствах, начиная от игрушек и кухонных приборов и заканчивая космическими кораблями. Это высокостабильная интегральная схема, способная создавать точные временные задержки и колебания. Таймер 555 имеет три режима работы: бистабильный, моностабильный и нестабильный.

Давайте подробнее рассмотрим, что находится внутри таймера 555, и объясним, как он работает в каждом из трех режимов.Вот внутренняя схема таймера 555, который состоит из 25 транзисторов, 2 диодов и 15 резисторов.

Представленный блок-схемой, он состоит из 2 компараторов, триггера, делителя напряжения, разрядного транзистора и выходного каскада.

Делитель напряжения состоит из трех одинаковых резисторов 5 кОм, которые создают два опорных напряжения при 1/3 и 2/3 подаваемого напряжения, которые могут находиться в диапазоне от 5 до 15 В.

Далее идут два компаратора.Компаратор — это элемент схемы, который сравнивает два аналоговых входных напряжения на его положительном (неинвертирующем) и отрицательном (инвертирующем) входном выводе. Если входное напряжение на положительной клемме выше, чем входное напряжение на отрицательной клемме, компаратор выдает 1. И наоборот, если напряжение на отрицательной входной клемме выше, чем напряжение на положительной клемме, компаратор выдает 0. .

Первый входной терминал компаратора отрицательна подключен к 2/3 опорного напряжения на делитель напряжения и внешнего «управления» штырь, в то время как положительный вход терминала к внешнему «Threshold» штырь.

С другой стороны, второй вход компаратора отрицательна соединен с контактом «триггера», в то время как положительный входной терминал к 1/3 опорного напряжения на делитель напряжения.

Таким образом, используя три контакта, триггер, порог и управление, мы можем управлять выходом двух компараторов, который затем подается на входы R и S триггера. Триггер выдает 1, когда R равно 0, а S равно 1, и наоборот, он будет выводить 0, когда R равно 1, а S равно 0. Кроме того, триггер может быть сброшен через внешний вывод, называемый «Reset», который может заблокировать два входа, таким образом сбросив весь таймер в любое время.

Выход Q-bar флип-флип поступает на выходной каскад или выходные драйверы, которые могут либо подавать, либо отдавать ток 200 мА в нагрузку. Выход триггера также подключен к транзистору, который соединяет вывод «Discharge» с землей.

Теперь рассмотрим пример работы таймера 555 в бистабильном режиме. Для этого нам понадобятся два внешних резистора и две кнопки.

Выводы триггера и сброса микросхемы подключены к VCC через два резистора, и поэтому они всегда имеют высокий уровень.Две кнопки подключены между этими контактами и землей, поэтому, если мы будем удерживать их нажатыми, состояние входа будет низким.

Первоначально два выхода компаратора равны 0, таким образом, выход триггера, а также выход таймера 555 равны 0.

Если мы нажмем кнопку триггера, состояние на входе триггера станет низким, поэтому компаратор будет выводить High, и это заставит выходной сигнал Q-bar перевернуть его на низкий уровень. Выходной каскад инвертирует это, и конечный выход таймера 555 будет высоким.

Выход будет оставаться высоким, даже если триггерная кнопка не нажата, потому что в этом случае входы триггера R и S будут равны 0, что означает, что триггер не изменит предыдущее состояние. Чтобы установить низкий уровень на выходе, нам нужно нажать кнопку Reset, которая сбрасывает триггер и всю ИС.

Теперь давайте посмотрим, как таймер 555 работает в моностабильном режиме. Вот пример схемы.

Триггерный вход удерживается высоким путем подключения его к VCC через резистор.Это означает, что триггерный компаратор выдает 0 на вход S триггера. С другой стороны, вывод Threshold имеет низкий уровень, и это также делает вывод компаратора Threshold 0. Вывод Threshold на самом деле низкий, потому что выход Q-bar триггера имеет высокий уровень, который поддерживает разрядный транзистор активным, поэтому напряжение, исходящее от источника, идет на землю через этот транзистор.

Чтобы изменить состояние выхода таймера 555 на высокий, нам нужно нажать кнопку на контакте триггера. Это заземлит контакт триггера, или состояние входа будет равно 0, таким образом, компаратор будет выводить 1 на вход S триггера. Это приведет к тому, что выход Q-bar станет низким, а выход таймера 555 — высоким. При этом мы можем заметить, что разрядный транзистор выключен, поэтому теперь конденсатор C1 начнет заряжаться через резистор R1.

Таймер 555 будет оставаться в этом состоянии до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не достигнет 2/3 подаваемого напряжения. В этом случае пороговое входное напряжение будет выше, и компаратор выдаст 1 на вход R триггера.Это вернет схему в исходное состояние. Выход Q-bar станет высоким, что активирует разрядный транзистор, а также снова сделает выход IC низким.

Итак, мы можем заметить, что количество времени, в течение которого выходной сигнал таймера 555 является высоким, зависит от того, сколько времени требуется конденсатору для зарядки до 2/3 подаваемого напряжения, и это зависит от значений обоих конденсатор С1 и резистор R1. На самом деле мы можем рассчитать это время по следующей формуле: T = 1.1 * С1 * R1.

Далее давайте посмотрим, как таймер 555 работает в нестабильном режиме. В этом режиме ИС становится осциллятором или также называемым мультивибратором свободного хода. Он не имеет стабильного состояния и постоянно переключается между высоким и низким без применения какого-либо внешнего триггера. Вот пример схемы таймера 555, работающего в нестабильном режиме.

Нам понадобятся всего два резистора и конденсатор. Контакты Trigger и Threshold соединены друг с другом, поэтому нет необходимости во внешнем пусковом импульсе.Первоначально источник напряжения начнет заряжать конденсатор через резисторы R1 и R2. Во время зарядки компаратор триггера выдаст 1, потому что входное напряжение на контакте триггера все еще ниже 1/3 подаваемого напряжения. Это означает, что выход Q-bar равен 0 и разрядный транзистор закрыт. В это время выходной сигнал таймера 555 высокий.

Когда напряжение на конденсаторе достигнет 1/3 подаваемого напряжения, компаратор триггера выдаст 0, но в этот момент это не изменится, поскольку оба входа R и S триггера равны 0. Таким образом, напряжение на конденсаторе будет продолжать расти, и как только оно достигнет 2/3 подаваемого напряжения, пороговый компаратор выведет 1 на вход R триггера. Это активирует разрядный транзистор, и теперь конденсатор начнет разряжаться через резистор R2 и разрядный транзистор. В этот момент на выходе таймера 555 низкий уровень.

Во время разряда напряжение на конденсаторе начинает снижаться, и пороговый компаратор сразу же начинает выводить 0, что фактически не меняет значения, поскольку теперь оба входа R и S триггера равны 0.Но как только напряжение на конденсаторе упадет до 1/3 подаваемого напряжения, триггерный компаратор выдаст 1. Это отключит разрядный транзистор, и конденсатор снова начнет заряжаться. Таким образом, эти процессы зарядки и разрядки от 2/3 до 1/3 подаваемого напряжения будут продолжаться самостоятельно, создавая прямоугольную волну на выходе таймера 555.

Мы можем рассчитать время, в течение которого выходной сигнал является высоким и низким, используя показанные формулы. Время высокого уровня зависит от сопротивления как R1, так и R2, а также от емкости конденсатора.С другой стороны, время низкого уровня зависит только от сопротивления R2 и емкости конденсатора. Если мы суммируем время максимума и минимума, мы получим период одного цикла. С другой стороны, частота — это то, сколько раз это происходит за одну секунду, поэтому один за период даст использовать частоту выходного сигнала прямоугольной формы.

Если мы внесем некоторые изменения в эту схему, например, заменим резистор R2 на переменный резистор или потенциометр, мы сможем мгновенно контролировать частоту и скважность прямоугольной волны.Однако подробнее об этом в моем следующем видео, где мы сделаем ШИМ-контроллер скорости двигателя постоянного тока с использованием таймера 555.

Надеюсь, вам понравился этот урок и вы узнали что-то новое. Не стесняйтесь задавать любой вопрос в разделе комментариев ниже.

Радиоволны | Управление научной миссии