RC-генераторы синусоидальных сигналов с одним конденсатором

Texas Instruments LM324 TL064

- Томск

RC-генераторы синусоидальных сигналов с плавной перестройкой частоты, описание которых приводятся в статье, радикально и выгодно отличаются от ранее известных генераторов подобного назначения наличием всего одного частотозадающего конденсатора.

Светодиодные драйверы MEAN WELL для систем внутреннего освещения

RC-генераторы синусоидальных сигналов были и остаются одними из самых востребованных устройств в радиоэлектронике. Несмотря на свою многодесятилетнюю историю, схемотехника таких генераторов не претерпела существенных изменений. В частности, любой такой генератор требует для своего построения как минимум двух частотозадающих конденсаторов.

Генератор синусоидальных сигналов на микросхеме LM324N.
Рисунок 1. Генератор синусоидальных сигналов
на микросхеме LM324N.

На Рисунках 1–3 приведены схемы несложных RC-генераторов синусоидальных сигналов, выполненных на паре операционных усилителей и содержащих кроме нескольких резисторов всего один частотозадающий конденсатор.

Генератор синусоидальных сигналов на микросхеме TL064IN.
Рисунок 2. Генератор синусоидальных сигналов
на микросхеме TL064IN.

RC-генератор, Рисунок 1, содержит два операционных усилителя DA1.1 и DA1.2 микросхемы LM324N. Генератор работает на фиксированной частоте 8 кГц. Амплитуда выходного напряжения синусоидальной формы при напряжении питания 12 В составляет 4.8 В при коэффициенте нелинейных искажений (КНИ) 1.26%.

Вариант генератора синусоидальных сигналов на микросхеме TL064IN.
Рисунок 3. Вариант генератора синусоидальных сигналов
на микросхеме TL064IN.

В генераторе на Рисунке 2 использована микросхема TL064IN. Эта схема отличается от предыдущей также номиналами RC-элементов и напряжением питания. При помощи потенциометра R4 генератор перестраивается в диапазоне частот от 20 до 31 кГц. КНИ изменяется при этом от 0.85 до 0.45%, а амплитуда выходных сигналов – от 180 до 230 мВ. Сигналы синусоидальной формы можно снимать и непосредственно с выходов операционных усилителей, например, с выхода DA1.2 амплитуда сигнала равна 8.4 В, но при КНИ 1.32%.

В генераторе, Рисунок 3, для регулировки частоты генерации использован сдвоенный потенциометр R4.1, R4.2. Этот генератор работает в диапазоне частот 24…41 кГц. Амплитуда выходного сигнала этого генератора мало зависит от частоты. При напряжении питания 5 В и частоте 24 кГц амплитуда сигнала равна 3.25 В (КНИ равен 0.05%); при частоте 41 кГц амплитуда сигнала равна 3.33 В (КНИ равен 0.64%).

Частота генерации генератора, Рисунок 3, обратно пропорциональна квадратному корню из произведения C1(R1+R4.1). Емкость конденсатора C1 должна лежать в пределах от 10 до 100 нФ.

К недостатку рассмотренных выше генераторов следует отнести то, что частота их генерации заметно зависит от напряжения питания. С другой стороны, это свойство можно использовать во благо – при создании генераторов с автоподстройкой частоты или генераторов, управляемых по частоте за счет изменения напряжения питания.

Материалы по теме

  1. Datasheet Texas Instruments LM324
  2. Datasheet Texas Instruments TL064

Изготовление 1-4 слойных печатных плат за $2

7 предложений от 6 поставщиков
Исполнение: SOIC-14. Operational Amplifier (Op-Amp) IC; No. of Amplifiers:4; Supply Voltage Min:3V; Supply Voltage Max:32V; No. of Pins:14; Operating Temperature Range:0°C...
AliExpress
Весь мир
1 шт. LM324N DIP14 LM324 DIP14
10 ₽
LM324ADT
STMicroelectronics
12 ₽
DM Electronics
Россия
LM324DR
Texas Instruments
719 ₽
Кремний
Россия и страны СНГ
LM324DG
по запросу
Запись вебинара «Микросхемы для защиты цепей питания: ограничители всплесков напряжения и тока, контроллеры горячей замены, идеальные диоды»
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя