K 396b

Fmin = 1 / <R2(C1+32[pF])) ;

Ui=Uss Fmax = 1 / (R1(C1+32[pF)));

Ui=Udd

Częstotliwość Fmin zmniejsza się ze wzrostem R2. Gdy wartość R2 jest nieskończenie duża, to wartość częstotliwo

Sp»s eremów		Układy scalone:
Rezystory:		Ul •404S
R l - 330		U2 •4C93
R2 - 240		U3 •4G4g
03 • 3.6k		U4 • TL431
R4 > 100		U5 • LM317
R5-100
R6-51		Inno:
R7 • 18k		mi • ICk
Kondensatory:		PI - Ik
O ■ 33friF		P2 • lOk
C2 - ICOnF		P3 • lOk
C3 -10OnF		.11-PIS2
C4 ■ 10(*jF		J2 • PIS2
C5 - 10QcjF		Flytkii - 396-K
C6 • 22pF

napięciu zasilania 5V.

Sumaryczna moc strat dla układu wynosi 700mW. a wartość prądu każdego wyjścia w stanie niskim wynosi 3,2mA dla 5V zasilania oraz 20mA dla 15V zasilania i w stanie wysokim wynosi 0.72mA dla 5V zasilania oraz 5mA dla 15V zasilania.

U3 zasilany jest z oddzielnego stabilizatora zrealizowanego na układzie LM317(U5). LM317 to monolityczny stabilizator napięcia. Wartość napięcia wynosi w granicach od 1,2 do 37V. Maksymalny pobór prądu wynosi 1,5A. Podobnie jak w przypadku TL431 wartość napięcia ustala się przy pomocy dwóch rezystorów, ale nieco inaczej. Jeden z tych rezystorów posiada stałą wartość i jest to 240 Ohm'ów (w obudowie TO220 podłączony jest do wy prowadzeń 1 i 3), preferowany przez producenta. Drugi zaś (w obudowie T0220 podłączony jest do wyprowadzenia 1 i GND) jest dobierany z przedziału do lOk. Producent podaje wzór, według którego można szacunkowo obliczyć wartość napięcia, ale chyba łatwiej jest wstawić potencjometr, ustawić żądaną wartość, zmierzyć wartość i wstawić rezystor lub pozostawić potencjometr. W naszym przypadku wartość napięcia jest ustalana według potrzeb i potencjometr jest wstawiony na stałe. Trzeba pamiętać, że na wyjściu stabilizatora należy umieścić kondensator minimum 10^F. Bez niego stabilizator nie będzie pracował poprawnie. Przy większych wartościach poboru prądu wartość kondensatora powinna być większa. W układzie generatora stabilizator posiada możliwość regulacji wartości napięcia w zakresie od 3..15V. Napięcie to ustawia się potencjometrem P3. Taki też zakres wartości napięcia pojawia się na wyjściu bramek. Oporność wyjścia została ustalona rezystorem R6 na 50 Ohm. Wyjście można obciążyć dziesięcioma standardowymi wejściami TTL. Cały moduł zasilany jest z napięcia stałego ok. 20V. W takiej konfiguracji generator będzie pracował ze wszystkimi typami układów cyfrowych, a także z innymi urządzeniami. Układ CD4046 jest pętlą fazową PLL (ang.: Phase Locked Loop). Składa się z :

• liniowego generatora strojonego napięciem - VCO

-    dwóch komparatorów fazy o różnych charakterystykach

-    szeregowego źródła napięcia odniesienia

-    diody Zenera o napięciu regulacji 5,2V.

Podstawowym elementem pętli jest generator VCO, który zapewnia liniowość przekształcenia napięcie-częstotliwość lepszą niż 1%. Minimalna wartość częstotliwości generatora oraz zakres zmian częstotliwości wyznaczane są przez elementy zewnętrzne: kondensator dołączony do wyprowadzeń 6 i 7(C1), oraz rezystory dołączone do wyprowadzeń 11 (R1) i 12(R2). Elementy R1 i C1 determinują zakres zmian częstotliwości. Za pomocą rezystora R2 wprowadza się stałe przesunięcie częstotliwości, wyznaczając tym samym jej wartość minimalną. Orientacyjnie wartości Fmin i Fmax można wyznaczyć ze wzorów:

Rys.2Rozmieszczenie elementów na

płytce drukowanej (skala 1:1)

ści jest najmniejsza. Zaleca się stosowanie elementów zewnętrznych o wartościach:

R1 - 10k..1 M R2- 10k..1M

C1 - 100pF..10nF Uz>=5V C1 - 50pF..10nF Uz> = 10V

Wyprowadzenie 5 (INHIBIT) włącza (stan 0) lub wyłącza (stan 1) generator.

Montaż i uruchomienie

Płytka generatora jest niewielka i części jest też mało, więc montaż nie powinien sprawić większych trudności. Wykonujemy standardowe czynności, a więc sprawdzamy wzrokowo, czy na płytce nie ma zwarć oraz pęknięć ścieżek. Wlu-towujemy elementy. Najlepiej zacząć od elementów, które posiadają najniższy profil, czyli od rezystorów. Potem kondensatory i stabilizatory. Układy scalone U1, U2 i U3 wlutowuje-my na końcu, po sprawdzeniu czy na wyprowadzeniach zasilania układów jest właściwe napięcie. Układ zasilamy napięciem stałym ok. 20V. Wartość ta nie jest krytyczna, ponieważ w dalszej części stosowane są stabilizatory. Jednakże nie należy jej zbytnio przekraczać, ponieważ moc strat może zbliżyć się do wartości krytycznej szczególnie w TL431 i będzie to powodowało nadmierne grzanie elementu. Jeżeli chcemy zasilać układ z nieco większego napięcia, należy skorygować rezystor R1 zwiększając go tak, aby prąd płynący w TL431 nie przekraczał wartości 100mA. Sam generator pobiera niewiele prądu w stanie nieobciążonym, ponieważ zastosowane układy wykonane są w technologii CMOS. Wartość napięcia U1 i U2 wynosi 15V i ustala się je potencjometrem PR1, a napięcie zasilania U3 powinno wynosić 3..15V i reguluje się je potencjometrem P3. Następnie do wyjścia generatora podłączamy rezystor np. 2,2k w stosunku do masy układu, ustalamy napięcie zasilania układu U3 na ok. 10V. Podłączając oscyloskop równolegle do tego rezystora możemy obejrzeć przebieg sygnału, a przy pomocy miernika częstotliwości możemy zmierzyć jego wartość. Regulując potencjometrami P2 i P1 zmieniamy częstotliwość oscylacji od paru Herc'ów do ok. 2MHz, a potencjometrem P3 zmieniamy amplitudę sygnału. Stosując generator do celów innych, niz taktowanie układów cyfrowych, należy pamiętać, aby nie przekraczać dopuszczalnej wartości prądu dla wyjścia generatora. Aby tego dokonać, należy określić jaka jest rezystancja obciążenia, czyli rezystancja podłączonego odbiornika, zmierzyć wartość napięcia zasilania buforów jakie jest ustawione, a następnie z prawa Ohm’a wyliczyć wartość prądu.