① 555單通道調制電路的原理
1 單通道比例搖控電路圖
無線比例電機遙控器電路
比例遙控裝置廣泛應用於車模、航模等領域,用以實現對靶機、船模、玩具等的自動控制。本文介紹一種新的無線比例電機遙控器的製作方法。它選用易購元件,具有原理簡單、性能可靠的特點。 一、電機遙控器的工作原理 圖1為遙控發射電路。555集成塊與R1、R2、RP1、VD1、VD2及C1組成一無穩態大范圍可變占空比振盪器。圖示參數的振盪頻率為50Hz左右,通過RP1阻值的調節,占空比的變化范圍可達到1%~99%,由③腳輸出50Hz方波信號。VT1及外圍元件構成晶體穩頻電容三點式振盪器,石英晶體的諧振頻率選用27.145MHz。本電路採用石英晶體穩頻,所以工作可靠。VT1振盪產生的高頻載波經555電路③腳的方波信號調制,由天線發射出去。 圖2為接收驅動電路。為簡化接收電路,由VT2及其外圍元件構成超再生檢波器,檢出原方波調制信號。由C12、R7加至IC2的③腳進行放大,放大後的信號經VD3、VD4倍壓整流,由VT3射隨器輸出平滑的直流電壓。該電壓的大小與發送的不同占空比信號波形有關,占空比大,洞坦搭電壓高,經R11為VT4提供的偏置電流大,電機的轉速高;占空比小,電壓低,經R11為VT4提供的偏置電流小,電機轉速慢。當占空比足夠小時,VT3截止無輸出,VT4因失去偏置而不導通,電機M停轉。由此可得電機轉速與占空比成正比關系。 二、元器件的選擇 L1可用10K型中周骨架,用φ0.15高強度漆包線繞9匝,L2在L1的外層用同型號漆包線繞3匝,不用屏蔽罩,但需旋入磁芯。L3同L1製作。B用JA12等金屬殼諧振器,頻率在27~29.8MHz之間。VT1、VT2、VT3均用3DG130D型NPN三極體,β>100。VT4選用3DD15D型大功率管。RFC用18μH色碼電感。IC1的型號為NE555。IC2的型號為LM386。電容除標明的電解電容外均用CC1型高頻瓷介電容。電阻均用1/8W碳膜電阻器。 三、電路的調試 先調發射機載頻振盪器,高頻扼流線圈RFC及晶振B暫不裝上,使C4對地短路。調節R3阻值,使VT1的集電極電流為12mA,然後裝上晶振B,此時電流會增至15mA左右,否則應仔細調節L1的磁芯,直至電路起振為止,去掉C4短路線。超再生檢波的調試方法是用800Ω的高阻耳機串聯一個10μF電容器跨接在VT2的發射極與集電極之間,用無感起子細調電位器RP2及線圈L3的磁芯,直至耳機中有明顯響亮的「沙沙」聲為止。下一步將發射機天線靠近接收機,接通遙控開關S,微調發射機和接收機中線圈的磁芯,直至耳機中能聽到清晰的工頻聲為止,然後拉開兩機距離,再進一步細調。其餘電路無需調試,一般裝好後即可正常工作。 實驗點評:信搭 取R6為200Ω,實際接好電路,能達到文中所述的功能。但實際製作的過程中,發現製作電感時,兩頻率的對準是比較困難的,但按文中所述的方法,也容易解決。如在調試過程配用示波器(100Hz),效果更好。納拿本電路結構合理,還可以擴展到別的電路,適合無線電愛好者製作。
② ne555和lm339還有lm393在一起的電路是什麼電路
D類數字功放的基本原理是正弦脈寬調制(SPWM),要實現D類功放必須具備以下條件:
(1)要有一個三角波或鋸齒波發生器,通常稱為載波;
(2)要有一個電壓比較器,並將音頻信號(通常稱為調制波)和三角波信號在比較器中進行比較,這一過程也稱為脈。調制;
(3)三角波的頻率要遠遠高於正弦波的頻率,三角波的幅度要大於正弦波的幅度;
(4)要有一個驅動電路和一個合適的功率開關輸出電路。
一、脈寬調制電路
正弦脈寬調制(SPWM)的原理如圖1所示。圖 1
正弦脈寬調制使用一隻比較器,調制音頻正弦波加至比較器的同相輸入端,載波三角波加至比較器反相輸入端(兩個信號也可以反過來輸入);當滿足上述條件(3)時,比較器輸出正弦脈寬調制(S戶一WM)脈沖。
本文比較器選用雙電壓比較器LM393,LM393的引腳見圖2。
圖2
三角載波選至NE555方波振盪器的振盪電容,有關NE555方波振盪器的設計請參考有關文獻。則調制電路主要由時基電路NE555和電壓比較器電路LM393組成。下面以實際電路為例加以詳細說明。
二、由時基電路NE555和電壓比較器LM393調制的OCL輸出D類功放電路
OCL輸出形式的D類功放電路見圖3。
NE555
圖3
由圖3可知,OCL輸出的D類功放電路是一種半橋輸出電路,它由前述的調制電路、驅動電路舊2304、功率場效應管及濾波電路等組成。
1)NE555振盪器
圖中NE555接成多諧振盪器,利用其振盪電容上的三角波作為調制電路的載波。由於R1=R2,所以振盪電容CZ上的波形為正三角波,其振盪頻率為:
f=1.44/(R1+R2)*C
當R1=R2=36K、C2=200P時,f=100KHz。實際NE555的最高工作頻率可以高達500K日z,但是,由於驅動電路IR2304的最高頻率為110KHz,所以選擇NE555的振盪頻率為100KHz。
電路的其它參數:R3一R8=3K,LM393的3腳、5腳都偏置在1/2VCC上,C1=0.01u、C3=0.1u,D1=iN4148,DZ=FR107。
正弦調制波經C3加至比較器LM393的同相輸入端3腳,其3腳直流偏直電壓為1/2VCC=6V,則比較器同相輸入端的調制信號為:
V+=6V+Uimsinwt三角波由NE555的6腳和2腳輸出,加至LM393的反相輸入端2腳;其SPWM調制波形見圖4。
NE555
圖4
由於三角波的峰一峰值在1/3VCC一2/3VCC之l』ed(當VCC=1ZV時,在4V一8V之間),所以,根據上述正弦脈寬調制的條件,調制正弦波應該要加在直流(SV+4V)/2=6V上,其幅值也應低於三角波;由波形圖可知兩種波形有一些相交點,當正弦波的幅度大於三角波的幅度時,比較器輸出端1腳輸出高電平,反之輸出低電平,輸出頻率沒變,但脈寬(占空比)發生了變化,而且是按輸入正弦規律變化,輸出的SPWM波形既包含了輸入信號的頻率信息,又包含了輸入信號的幅度信息,還包含了信號的相位信息,經輸出濾波後還原的就是不失真的輸入音頻信號。由波形圖還可知,在電源電壓12V時,輸入信號幅值可高達2V.
2)LM393電壓比較器
LM393內含2個獨立的電壓比較器,每個電壓比較器類似於一個增益不可調的運算放大器。其主要特點為:1、失調電壓小於2mv;2、電源電壓范圍為2一36V或士1一18V;3、對比較信號的內阻限制較寬;4、共模範圍寬;5、差動輸入電壓范圍大;6、開路輸出,輸出電平可靈活選擇。
由於LM393的輸出級是開路輸出的,所以,比較器Al輸出1腳接一個上拉電阻R1。比較器A2作為反相器使用,其同相輸入端5腳由R7、R8兩只阻值相同的電阻分壓為1左電源電壓,當A1輸出高電平時,A2輸出低電平;當A1輸出低電平時,A2輸出高電平;則,A2輸出7腳與A1輸出1腳互補,A2輸出7腳由R8上拉。
圖5
圖6
3)場效應管柵極驅動電路
R2304場效應管柵極驅動電路選擇R2304,其引腳及內部框圖如圖5、圖6所示。IR2304是輸入高有效並具有100ns死區的場效應管或IGBT專用柵極驅動電路,每一晶元可以驅動一個橋臂,其高位管的驅動電源是由其內部自舉實現的。關於死區的概念說明如下:由於功率開關的關閉時間一般都比較長,而較長的可能使輸出橋臂的高位管和低位管同時導通,即產生所謂的直通故障;為了克服可能發生的直通故障,一般將橋臂高、低位兩只開關管的驅動脈沖前沿後移一段時間,從而避開兩管同時導通的時間,這一後移的時間就叫「死區」Td。死區Td的設置原則是:Td=開關管的Toff一Ton。如果開關管選用IRF840,驅動晶元R2304的死區是可以滿足要求的。
4)功率開關及濾波電路
功率開關管採用2隻功率場效應管,一般可選用IRF840,IRF840是具有寄生反向二極體的閃溝道功率場效應管,參數為:500V/8A/RD=0.75歐,濾波電路採用LC低通濾波,L可選56uh,C選0.47uF。
三、BTL輸出的數字功放電路
BTL輸出的數字功放電路見圖7。
NE555
圖7
圖7電路與圖3電路的區別是輸出為BTL形式,也就是全橋輸出電路,驅動電路使用了2片IR2304並使用了4隻功率場效應管。電路的工作過程如下:當A1輸出高電平時,IR2304(1)的2腳和IR2304②的1腳輸入高電平,則,高端管Q1和低端管Q4被觸發,Q1、Q4導通,電流流向為:VDD—Q1—L1一C6—C7一L2—Q4一地
四、結束語
這種使用NE555與LM393實現脈寬調制的D類功率放大器,其輸出功率、效率、失真等主要指標可與專業的D類功放晶元媲美,電路使用通用元器件、造價低製作容易、無需調整、輸出功率可自行選擇和設計,非常適合業余製作。