Một bộ điều chế PWM đơn giản. Lược đồ, mô tả

Một bộ điều chế PWM đơn giản. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Đài thiết kế nghiệp dư

Thật đáng tiếc khi thấy thị trường trong nước chủ yếu được lấp đầy bởi các thiết bị nước ngoài, điều này đã chà đạp lên nhà sản xuất thiết bị điện tử bản địa của chúng ta. Tuy nhiên, tôi không nghi ngờ gì rằng có rất nhiều tài năng ở nước ta sẽ không chịu khuất phục trước những danh nhân nước ngoài, nhưng không có điều kiện để những tài năng này thể hiện mình. Vì vậy, tôi rất vui được giới thiệu một trong những phát triển của mình cho những người nghiệp dư về đài phát thanh của chúng ta.

Bộ điều chế PWM đơn giản

Hãy bắt đầu với một chút lý thuyết. Hãy xem xét mạch (Hình 1) của bộ tạo xung trên chip logic K176LA7 MOS và hai điốt. Bộ tạo được thực hiện trên một bộ kích hoạt RS kép.

Bộ điều chế PWM đơn giản
Hình 1

Máy phát điện hoạt động như thế này:

Khi bật nguồn, C1 và C2 - điện dung ký sinh đầu vào của mỗi phần tử - được phóng điện. Theo đó, ở đầu vào 1 và 5 là trạng thái của 3 logic, và ở đầu ra 6 và 10 - một đơn vị logic. Trình kích hoạt thứ hai được đặt ngẫu nhiên thành một số trạng thái ổn định. Giả sử đầu ra 13 là giá trị logic, đầu ra 1 là số 2 hợp lý. Đồng thời, VD2 đóng, VD5 mở và nạp C6 khá nhanh. Tại đầu vào 0, một đơn vị logic được đặt và ở đầu ra 10 - lôgic 0, chuyển kích hoạt thứ hai sang trạng thái khác (đầu ra 13 - lôgic 1, đầu ra 1 - lôgic 2), lần lượt mở VD1 và đóng VD1. Thông qua VD1, C1 được tích điện và logic XNUMX xuất hiện ở đầu vào XNUMX.

Ở trạng thái này, bộ kích hoạt kép sẽ duy trì cho đến khi mức logic 1 xuất hiện ở đầu vào 0. Thời gian này được xác định bởi điện dung đầu vào C2, dòng rò đầu vào và sự khác biệt giữa điện áp logic 1 (xấp xỉ Upit) và điện áp ngưỡng của vi mạch (xấp xỉ Upit / 2).

t=C2*(Upit-Uthr)/Iut Sau khi C2 được xả đến điện áp ngưỡng, bộ kích hoạt thứ hai lại chuyển mạch, C2 được nạp và C1 được xả. Khi đạt đến ngưỡng điện áp trên nó, bộ kích hoạt thứ hai sẽ chuyển đổi và quá trình này được lặp lại trong tương lai.

Như có thể thấy từ công thức trên, với dòng rò thực tế không thay đổi và điện áp ngưỡng, thời gian xả của điện dung ký sinh phụ thuộc vào giá trị của nó. Một mẫu mô hình của một máy phát điện như vậy cho thấy sự thay đổi về tần số và chu kỳ hoạt động của các xung khi một bàn tay được đưa lại gần máy phát điện. Để giảm tác động của dòng điện ngược của điốt, chúng được chọn với dòng rò thấp nhất có thể (loại KD102).

Bộ điều chế dựa trên bộ dao động hai kích hoạt

Thời lượng xung trong một bộ tạo như vậy có thể được điều chế bằng cách thay đổi điện dung được kết nối song song với đầu vào hoặc bằng cách điều khiển dòng xả của điện dung đầu vào. Hãy xem xét một biến thể có kiểm soát dòng xả của công suất đầu vào. Ở đầu vào 1 và 6, chúng tôi bật hai nguồn hiện tại được điều khiển bởi tín hiệu đã điều chế (Hình 2).

Bộ điều chế dựa trên bộ dao động hai kích hoạt
Hình 2

Hơn nữa, khi tín hiệu đầu vào thay đổi, dòng điện của một nguồn tăng thêm ?I và dòng điện của nguồn kia giảm đi?

Theo đó, một khoảng thời gian sẽ là:

T = t1 + t2 = C1 * Uthr / (I + ?? I) + C2 * Uthr / (I - ?? I);

từ đó có thể thấy rằng dòng xả của công suất đầu vào càng lớn thì khoảng thời gian càng ngắn và theo đó, tần số của bộ điều biến càng cao. Tín hiệu ban đầu được khôi phục bằng cách sử dụng mạch tích hợp, ở đầu ra, với biên độ không đổi của các xung đầu ra (Uam), điện áp sẽ là:

Uout = Uam * t1 / (t1 + t2)

dễ dàng suy ra rằng đối với cùng một điện dung đầu vào, điện áp ngưỡng và? I = 0, Uout = Uam / 2.

Và sự thay đổi điện áp đầu ra và hệ số truyền:

? Ư = ?? I * Ư / 2I;

K = Uam / 2I

Do đó, bằng cách giảm dòng xả của điện dung đầu vào và tăng biên độ của các xung đầu ra của bộ điều chế, ngoài điều chế, có thể thu được khuếch đại tín hiệu đầu vào. Và một lưu ý nữa: vì khi tín hiệu đầu vào thay đổi, cả thời lượng xung và thời lượng không có nó đều thay đổi, tần số điều chế thay đổi và khi tín hiệu đầu vào tăng lên, nó sẽ giảm xuống. Điều này cũng xác định một dải động khá lớn của bộ điều chế.

Sơ đồ thực tế của bộ điều chế được hiển thị trong Hình. 3. Các bộ phận của bộ điều chế được chọn vì lý do dễ tiếp cận và tính dễ lặp lại của mạch.

Giai đoạn vi sai đầu vào được thực hiện trên các bóng bán dẫn lưỡng cực KT315 với bất kỳ chữ cái nào, tốt nhất là với mức tăng dòng điện gần. KD102 với dòng ngược thấp được chọn làm điốt.

Bộ điều chế dựa trên bộ dao động hai kích hoạt
Hình 3

Để tăng độ ổn định của bộ điều chế, phản hồi âm được đưa vào mạch từ đầu ra 4 thông qua bộ lọc tần số thấp, điện trở 12 k, tụ điện 1.0 μF và điện trở 24 k với tần số cắt khoảng 16 Hz.

Bộ điều chế được điều chỉnh bằng cách chọn một điện trở 110 k cho tần số điều chế cần thiết.

Tác giả: Vladimir Alekseevich Gorbatykh, Ulan-Ude; Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Xem các bài viết khác razdela Đài thiết kế nghiệp dư.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Bàn phím Primium Seneca 05.05.2024

Bàn phím là một phần không thể thiếu trong công việc máy tính hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà người dùng gặp phải là tiếng ồn, đặc biệt là ở các dòng máy cao cấp. Nhưng với bàn phím Seneca mới của Norbauer & Co, điều đó có thể thay đổi. Seneca không chỉ là một bàn phím, nó là kết quả của 5 năm phát triển để tạo ra một thiết bị lý tưởng. Mọi khía cạnh của bàn phím này, từ đặc tính âm thanh đến đặc tính cơ học, đều được xem xét và cân bằng cẩn thận. Một trong những tính năng chính của Seneca là bộ ổn định im lặng, giúp giải quyết vấn đề tiếng ồn thường gặp ở nhiều bàn phím. Ngoài ra, bàn phím còn hỗ trợ nhiều độ rộng phím khác nhau, thuận tiện cho mọi người dùng. Mặc dù Seneca vẫn chưa có sẵn để mua nhưng nó được lên kế hoạch phát hành vào cuối mùa hè. Seneca của Norbauer & Co đại diện cho các tiêu chuẩn mới trong thiết kế bàn phím. Cô ấy ... >>

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Giày thể thao phân hủy sinh học 07.11.2020

Startup Thousand Fell (Mỹ) tạo ra đôi giày thể thao có thể tái chế hoàn toàn đầu tiên trên thế giới.

Thousand Fell, nhằm mục đích thay đổi thực tế của ngành công nghiệp giày, khi 97% sản phẩm được đưa vào bãi rác, đã tạo ra một dòng giày thể thao từ vật liệu có thể tái chế 100%, nữ hoàng xanh viết.

Lớp phủ của giày là một loại nhựa sinh học làm từ chất thải ngô. Dầu thầu dầu được sử dụng để làm mềm chính lớp phủ, trong khi lớp chắn thạch anh tự nhiên đảm bảo nó có khả năng chống nước và chống ố. Đồng thời, những đôi giày thể thao của Thousand Fells có trọng lượng nặng - và có thể chịu được tới 2,4 triệu bước.

Mỗi cặp kết hợp thiết kế chu đáo với vật liệu hiện đại và bền vững, làm cho chúng bền, thoải mái và có thể tái chế. Các sản phẩm được thiết kế để có tuổi thọ lâu dài.

Tin tức thú vị khác:

▪ Âm nhạc của phản vật chất

▪ Bộ điều khiển TI UCC28070

▪ Robot mini thám hiểm mặt trăng

▪ Supersteel mô phỏng theo xương người

▪ Tai nghe thực tế hỗn hợp Magic Leap 1

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Khúc quanh sẽ đưa bạn đến đâu. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Đồng là gì? đáp án chi tiết

▪ Điều Đại hoàng ngón tay. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài báo Đầu dò cáp trên bộ điều khiển PIC. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Cung cấp năng lượng cho động cơ điện hạ thế từ mạng 220 V. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web