Modelador de pulso longo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Ao construir geradores, temporizadores e outros dispositivos semelhantes, geralmente são usados ​​circuitos RC de temporização, cuja operação é baseada no carregamento e descarregamento de um capacitor através de um resistor de uma fonte CC. Esses circuitos RC são conectados, via de regra, a vários dispositivos ativos - transistores, amplificadores operacionais, comparadores.

Ao formar pulsos de duração relativamente longa, deve-se escolher um capacitor grande ou um resistor de alta resistência. No primeiro caso, a escolha é limitada pela corrente de fuga e um aumento nas dimensões do capacitor, no segundo, por uma diminuição da corrente de carga operacional, o que leva a um aumento na dependência do retardo de tempo em fatores desestabilizadores e o efeito da corrente de fuga do capacitor no modo dos elementos ativos conectados.

Fig. 1

Uma das opções para superar essas contradições é a utilização de um sistema de relaxação composto por um integrador e um comparador. Um diagrama esquemático de um modelador de pulso longo construído de acordo com este princípio é mostrado na fig. 1, e diagramas de tensão explicando seu funcionamento são mostrados na Fig. 2.

Fig. 2

Um integrador é montado no amplificador operacional DA1. A taxa de subida e descida da tensão na sua saída depende da tensão na sua entrada não inversora. O integrador deve usar um amplificador operacional com transistores de efeito de campo na entrada, fornecendo uma alta impedância de entrada.

OU DA2 - comparador de tensão O limite de sua operação depende da relação dos valores de resistência dos resistores R6 e R7. O resistor variável R1 permite ajustar a duração dos pulsos de saída do shaper em uma ampla faixa.

No momento inicial, a tensão Uc na saída do comparador DA2 é aproximadamente + Upit, e na saída do integrador DA1 UB = 0. Como a tensão positiva Uc através do divisor R3R1R2 é aplicada à entrada não inversora de do integrador, sua tensão de saída aumenta.

No momento t1, atingirá o limite superior do comparador:

e ele mudará para outro estado. A polaridade da tensão em sua saída mudará para o oposto e a tensão na saída do integrador começará a diminuir.

No momento t2, atingirá o limiar inferior do comparador e o ciclo se repetirá. A frequência das oscilações geradas pode ser determinada pela fórmula

A tensão de saída Uc (Fig. 2) do shaper é uma sequência de pulsos bipolares com um ciclo de trabalho de 2. Com os valores dos elementos indicados no diagrama e o uso do capacitor de ajuste de tempo K73 -17, a duração dos pulsos de saída e as pausas entre eles podem ser alteradas de um a trinta minutos.

Se a carga do driver requer uma única alimentação, um estágio de saída do transistor pode ser usado, conforme mostrado na fig. 1. Aqui, a carga do transistor VT1 é o anunciador sonoro PKI-1, utilizado em sistemas de alarme de incêndio e segurança. Sua tensão de alimentação é de 12±3 V; consumo de corrente -20...40 mA. A pressão sonora fornecida pela sirene atinge 105 dB. Eu usei este dispositivo para assustar os pássaros durante o período de amadurecimento.

O modelador de pulso longo descrito também pode ser usado em outros dispositivos onde não são necessários intervalos de tempo precisos, por exemplo, para automatizar a manutenção de aquários, incubadoras (com um design adequado das unidades de acionamento).

Autor: S. Semikhatsky, Yeysk, Território de Krasnodar; Publicação: radioradar.net

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