@tik5000

Всем читающим доброго времени суток.
Прежде чем задать вопрос, позволю себе небольшую преамбулу.
Учусь я на 4 курсе одного небезызвестного университета — ЛЭТИ. Учусь хорошо, но реальных знаний мало. В начале 3 курсу думал, что занятие в свободное время на кафедре немного исправят положение, но потерпел фиаско. В этом семестре началась схемотехника. До этого на 2 курсе читалась элементная база электроники и электроника, но читалась так, что в голове совершенно ничего не осталось, а лабораторные на макетах типа: "поставьте переключатель 2 в положение 1, снимите показание с экрана Э1" ничему не научили. Электраника меня интересовала, но не до такой степени, чтобы в загруженный 2 курс изучать её самостоятельно (я, возможно, пытаюсь таким образом оправдаться). Наличие свободного времени, интерес к данной области и наличие плохого преподавателя по схемотехнике в итоге привели меня к самообучению. Я освоил транзистор как ключ и как усилитель (на начальном уровне), операционный усилитель, вспомнил ТОЭ (в этом не было ничего сложного, ТОЭ читалось хорошо). Имея этот небольшой багаж знаний я решил что-нибудь разработать.

Амбула
За ТЗ решил взять курсач по электронике за 2 курс, который был сделан кое-как, но сдан на 5.

Разработать генератор импульсных сигналов на ОУ с независимым заданием частоты и длительности импульсов
- Диапазон изм. частоты импульсов, кГц: 1-50;
- Нестабильность частоты, не более %: 5,0;
- Диапазон изменения длительности, мкс: 1-40;
- Диапазон изменения выходных сигналов, В: 0-4,0;
- Регулировка амплитуды сигнала: Дискретная;
- Выходное сопротивление, не более Ом: 40;
- Сопротивление нагрузки, Ом: 2000.

Схема:

http://cs540109.vk.me/c618729/v618729083/1bc7e/X6rMzqfA9R4.jpg

Схема вроде бы очень простая, но я никак не могу понять с чего начинать её разработку. И даже не совсем понимаю как она работает, хотя прочитал принцип её работы в нескольких источниках, надеюсь, что здесь мне помогут разобраться с этим вследствие диалога, а не отправят читать литературу, которую я уже читал и которая ничего не дала, именно поэтому пришел за помощью в другое место — сюда.
Непонятно каким образом конденсатор, зарядившись до уровня напряжения на неинвертирующем входе, провоцирует переключение выходного сигнала. Т.е. я понимаю, что Uвх = (e+)-(e-) (что ОУ работает с разностью сигнала на его входах), но как эта разность меняет свой знак за счет конденсатора понять не могу).

P.S. Я очень сильно желаю найти наставника в изучении электроники. Город, как понятно из места обучения — Санкт-Петербург.

0

@tik5000

Можно еще сделать на делителе R1-R2, но нужно подумать как ограничить отношение R1/R2.

0

@stt

Выражение под знаком логарифма? Вспомните, как выглядит график логарифмической функции.

0

@tik5000

Если начинать плясать из соображения, что (R3+R4)C задает период в 20 мкс (что бы обеспечить f=50 кГц), то для дальнейшего уменьшения частоты нужно (R3+R4)C умножить еще на 20. Логарифм комфортно этого сделать не дает. Теперь наоборот: (R3+R4)C задает период в 1000 мкс, чтобы обеспечить f=1 кГц, для дальнейшего увеличения частоты данное произведение нужно делить на 50; ln(1,02)=1/50.
ln(1,04)=1/25... ln(2,73)=1
То есть отношение R1/R2 = 0,01... 0,865. Ограничить его в таких пределах можно добавлением резисторов.
Но если при таком решении задачи я ограничу время импульса t=40мкс при T=1000мкс, то при изменении периода до 100 мкс, я получу максимально возможное время импульса t=100/25 мкс.

0

@stt

Вы можете, конечно, разбить интервал частот на диапазоны и подключать разные конденсаторы или что- нибудь еще с соответствующей подстройкой. Возможно, это тоже придется сделать. Ну а если посмотреть шире? Почему вы фиксируете (R3+R4)? Ведь частота от них зависит линейно.
Ок. Оставьте на время изменение длительности. Вернитесь к схеме в вашем втором посте. Как тут проще всего менять частоту?

0

@tik5000

Потому что я это раньше предлагал :) Еще на первой странице. Я хотел сделать добавку к "скважине", тем самым ограничив максимальную длительность импульса в 40 мкс. Но как я писал раньше, такой подход подойдет для максимальной частоты в 25кГц. Если делать больше частоту, то придется ставить добавочный резистор со стороны как импульса, так и со стороны "скважины".

0

@stt

Ну и? Существуют сдвоенные потенциометры. Открыл текст предыдущего поста. Рисуйте схему. Можете длительность регулировать от 0 до 100.

0

@tik5000

Просто заменяем резистор потенциометром с использованием двух выводов.

Может быть я Вас не понимаю, но постараюсь снова объясниться. Если у нас будет такой потенциометр, регулирующий длительность импульса, который задает период в 40 мкс, что в свою очередь равно максимальной длительности импульса, то добавлением переменного резистора в цепь обратного импульса можно будет добиться лишь увеличения периода, но ни его уменьшения.А уменьшить период необходимо, чтобы добиться частоты в 50 кГц.

0

@stt

Вы посчитать этот резистор можете? Какие значения на границах диапазона? При каком конденсаторе и делителе?

0

@tik5000

Пусть C=1 мкФ, делитель 1/1, Tmin = 20 мкс, Тmax = 1 мс.
Тогда Rmin = 9 Ом, Rmax = 454 Ом .
Это я посчитал границы сопротивления при задании только периода. Я так понимаю, мы о нем сейчас говорим.
Или мне описать все видение ситуации в Омах, а не секундах?

0

@stt

Наверное, я не смог донести до вас свои мысли, не преподаватель((. Хотел добиться примерно вот такой схемы:


http://**************************/download/file.php?id=22447&sid=f2e82f35cd3a4130928be1824d9ecdf4

исследования области применения (пределов регулировки параметров), возможности использования в реализации вашего ТЗ и обоснования выводов. Задача (помочь разобраться в работе мультивибратора) решена пока очень частично.

При расчетах номиналы берите в килоомах.

0

@tik5000

В рамках форума вообще сложно доносить свои мысли в полной мере :)
Так при таком решении получится, что длительность импульса ограничена длительностью, которую задает сумма сопротивлений двух потенциометров. А это нам не подходит. Да, при таком решении задача об обеспечении необходимой частоты решится, но задача о длительности импульса не будет решена.

0

@stt

Длительность зависит от отношения этих сопротивлений. Для некоторых случаев вполне может подойти. Но да, не для вашего. Главное, что теперь вы знаете, как регулировать длительности импульсов при фиксированной частоте и частоту при фиксированной длительности. Следующий этап- узнать, чем можно изменить длительность уже сформированного импульса.

0

@tik5000

Я предложенную Вами схему рассматривал, но откинул из-за проблемы, описанной выше. У меня, видимо, проблема следующего характера – я не действую ступенчато, как вы, а стою внизу лестницы и смотрю каким ухищрением смогу запрыгнуть на неё за один раз :D

0

@stt

Вы же ее не просчитали. А вдруг, на коммутируемых конденсаторах все бы вписалось в ограничения?! Ну, уж если так (я про лесницу), то на одном девайсе генерите частоту, а на другом- изменяете длительность импульса.

0