Basit bir PWM modülatörü. Şema, açıklama

Basit PWM modülatörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Radyo amatör tasarımcısı

Yerli elektronik ekipman üreticimizi ayaklar altına alan iç pazarın öncelikle denizaşırı ekipmanlarla doldurulduğunu görmek üzücü. Ancak ülkemizde yabancı aydınlardan aşağı olmayan pek çok yeteneğin bulunduğundan hiç şüphem yok ama bu yeteneklerin kendilerini ifade etme koşulları yok. Bu nedenle bir gelişmemi radyo amatörlerimize sunmaktan mutluluk duyuyorum.

Basit PWM modülatörü

Küçük bir teori ile başlayalım. Bir K1LA176 MOS mantık çipine ve iki diyota dayalı bir puls üretecinin devresini (Şekil 7) düşünün. Jeneratör, çift RS - tetikleyicide yapılır.

Basit PWM modülatörü
Şek. 1

Jeneratör şu şekilde çalışır:

Güç açıldığında, C1 ve C2 - her elemanın giriş parazitik kapasitansları - boşalır. Buna göre, 1 ve 5 girişlerinde, mantıksal sıfır durumu ve 3 ve 6 çıkışlarında - mantıksal bir birim. İkinci tetikleyici rastgele bir kararlı duruma ayarlanır. Çıktı 10'un mantıksal, çıktı 13'ün mantıksal sıfır olduğunu varsayalım. Aynı zamanda, VD1 kapanır, VD2 açılır ve C2'yi oldukça hızlı bir şekilde şarj eder. Giriş 5'te bir mantıksal birim ayarlanır ve ikinci tetikleyiciyi başka bir duruma geçiren çıkış 6 - mantıksal 0'da (çıkış 10 - mantıksal 0, çıkış 13 - mantıksal 1), sırasıyla VD1'i açar ve VD2'yi kapatır. VD1 aracılığıyla C1 şarj edilir ve giriş 1'de mantıksal 1 görünür.

Bu durumda, giriş 1'de mantık 0 seviyesi görünene kadar çift tetik kalacaktır. Bu süre giriş kapasitansı C2, giriş kaçak akımı ve mantık 1 voltajı (yaklaşık Upit) ile eşik voltajı arasındaki fark tarafından belirlenir. mikro devre (yaklaşık Upit / 2 ).

t=C2*(Upit-Upor)/Iout C2'yi eşik voltajına kadar boşalttıktan sonra, ikinci tetik tekrar değişecek, C2 şarjı ve C1 deşarjı başlayacaktır. Eşik voltajına ulaşıldığında ikinci tetik devreye girer ve işlem tekrarlanır.

Yukarıdaki formülden görülebileceği gibi, pratikte sabit kaçak akım ve eşik voltajıyla parazitik kapasitansın deşarj süresi, değerine bağlıdır. Böyle bir jeneratörün prototipi, bir el jeneratöre yaklaştırıldığında darbelerin frekansında ve görev döngüsünde bir değişiklik gösterdi. Diyotların ters akımının etkisini azaltmak için mümkün olan en düşük kaçak akımla seçilirler (KD102 tipi).

İki tetikli osilatöre dayalı modülatör

Böyle bir jeneratördeki darbe süresi, girişe paralel bağlanan kapasitansın değiştirilmesiyle veya giriş kapasitörlerinin deşarj akımının kontrol edilmesiyle modüle edilebilir. Giriş kapasitörlerinin deşarj akımını kontrol etme seçeneğini ele alalım. 1 ve 6 numaralı girişlerde modüle edilmiş bir sinyal tarafından kontrol edilen iki akım kaynağını açacağız (Şekil 2).

İki tetikli osilatöre dayalı modülatör
Şek. 2

Ayrıca, giriş sinyali değiştiğinde, bir kaynağın akımı ?I artar, diğer kaynağın akımı ?I azalır.

Buna göre, bir dönem şöyle olacaktır:

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

buradan giriş kapasitörlerinin deşarj akımı ne kadar büyük olursa, sürenin o kadar kısa ve buna bağlı olarak modülatörün frekansının da o kadar yüksek olduğu görülebilir. Orijinal sinyal, çıkışında, çıkış darbelerinin (Uam) sabit bir genliğinde voltajın şöyle olacağı bir entegre devre kullanılarak geri yüklenir:

Uout=Uam*t1/(t1+t2)

aynı giriş kapasitansları, eşik voltajları ve ?I=0, Uout=Uam/2 için bunu çıkarmak kolaydır.

Ve çıkış voltajındaki ve transfer katsayısındaki değişiklik:

?U=??I*Uam/2I;

K= Uam/2I

Böylece, giriş kapasitörlerinin deşarj akımını azaltarak ve modülatörün çıkış darbelerinin genliğini artırarak, modülasyona ek olarak giriş sinyalinin yükseltilmesini elde etmek mümkündür. Ve bir not daha: giriş sinyali değiştiğinde hem darbe süresi hem de yokluk süresi değiştiğinden, modülasyon frekansı değişir; giriş sinyali arttıkça azalır. Bu aynı zamanda modülatörün oldukça geniş dinamik aralığını da belirler.

Modülatörün pratik şeması Şek. 3. Modülatörün parçaları, devrenin erişilebilirliği ve kolay tekrarlanabilirliği nedeniyle seçilmiştir.

Giriş diferansiyel aşaması, tercihen benzer akım kazanımlarına sahip, herhangi bir harfe sahip KT315 bipolar transistörlerde yapılır. Diyot olarak ters akımı düşük olan KD102 seçilmiştir.

İki tetikli osilatöre dayalı modülatör
Şek. 3

Modülatörün kararlılığını artırmak için, düşük frekanslı bir filtre, 4 k direnç, 12 μF kapasitör ve kesme frekansı yaklaşık 1.0 Hz olan 24 k direnç aracılığıyla çıkış 16'ten devreye negatif geri besleme verildi.

Modülatör, gerekli modülasyon frekansı için 110 k direnç seçilerek ayarlanır.

Yazar: Vladimir Alekseevich Gorbatykh, Ulan-Ude; Yayın: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Diğer makalelere bakın bölüm Radyo amatör tasarımcısı.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Trafik gürültüsü civcivlerin büyümesini geciktiriyor 06.05.2024

Modern şehirlerde bizi çevreleyen sesler giderek daha keskin hale geliyor. Ancak çok az insan bu gürültünün hayvanlar dünyasını, özellikle de henüz yumurtalarından çıkmamış civcivler gibi hassas canlıları nasıl etkilediğini düşünüyor. Son araştırmalar bu konuya ışık tutuyor ve gelişimleri ve hayatta kalmaları açısından ciddi sonuçlara işaret ediyor. Bilim insanları, baklava sırtlı zebra yavrularının trafik gürültüsüne maruz kalmasının gelişimlerinde ciddi aksamalara yol açabileceğini buldu. Deneyler, gürültü kirliliğinin yumurtadan çıkmalarını önemli ölçüde geciktirebildiğini ve ortaya çıkan civcivlerin sağlığı geliştiren bir dizi sorunla karşı karşıya olduğunu göstermiştir. Araştırmacılar ayrıca gürültü kirliliğinin olumsuz etkilerinin yetişkin kuşlara da yayıldığını buldu. Üreme şansının azalması ve doğurganlığın azalması, trafik gürültüsünün yaban hayatı üzerindeki uzun vadeli etkilerini göstermektedir. Araştırma sonuçları ihtiyacı vurguluyor ... >>

Kablosuz hoparlör Samsung Müzik Çerçevesi HW-LS60D 06.05.2024

Modern ses teknolojisi dünyasında, üreticiler yalnızca kusursuz ses kalitesi için değil, aynı zamanda işlevselliği estetikle birleştirmek için de çabalıyorlar. Bu yöndeki en son yenilikçi adımlardan biri, 60 World of Samsung etkinliğinde tanıtılan yeni Samsung Music Frame HW-LS2024D kablosuz hoparlör sistemidir. Samsung HW-LS60D bir hoparlörden daha fazlasıdır; çerçeve tarzı ses sanatıdır. Dolby Atmos destekli 6 hoparlörlü sistem ve şık fotoğraf çerçevesi tasarımının birleşimi, bu ürünü her türlü iç mekana mükemmel bir katkı haline getiriyor. Yeni Samsung Müzik Çerçevesi, her ses seviyesinde net diyaloglar sunan Uyarlanabilir Ses ve zengin ses üretimi için otomatik oda optimizasyonu gibi gelişmiş teknolojilere sahiptir. Spotify, Tidal Hi-Fi ve Bluetooth 5.2 bağlantılarının yanı sıra akıllı asistan entegrasyonu desteğiyle bu hoparlör, beklentilerinizi karşılamaya hazır ... >>

Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu 05.05.2024

Modern bilim ve teknoloji dünyası hızla gelişiyor ve her gün bize çeşitli alanlarda yeni ufuklar açan yeni yöntem ve teknolojiler ortaya çıkıyor. Bu tür yeniliklerden biri, Alman bilim adamlarının, fotonik alanında önemli ilerlemelere yol açabilecek optik sinyalleri kontrol etmenin yeni bir yolunu geliştirmesidir. Son araştırmalar, Alman bilim adamlarının erimiş silika dalga kılavuzunun içinde ayarlanabilir bir dalga plakası oluşturmasına olanak sağladı. Sıvı kristal katmanın kullanımına dayanan bu yöntem, bir dalga kılavuzundan geçen ışığın polarizasyonunu etkili bir şekilde değiştirmeye olanak tanır. Bu teknolojik atılım, büyük hacimli verileri işleyebilen kompakt ve verimli fotonik cihazların geliştirilmesi için yeni umutlar açıyor. Yeni yöntemle sağlanan elektro-optik polarizasyon kontrolü, yeni bir entegre fotonik cihaz sınıfının temelini oluşturabilir. Bu, büyük fırsatların önünü açıyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

Kuantum veri koruma algoritması 23.11.2023

Kuantum bilgi teknolojisinde uzmanlaşan Çinli QuantumCTek Co, bulut depolamadaki verilerin siber güvenliğini sağlamak için yeni bir yöntem tanıttı. Araştırmacılar rastgele kuantum sayılarını şifreleme anahtarları olarak kullanarak kuantum hesaplamanın veri güvenliği düzeyini artırdı.

Kuantum teknolojilerine dayalı olarak sunulan yenilikçi siber güvenlik çözümü, bulutta yeni bir veri koruma düzeyi sağlıyor. Şifreleme anahtarları olarak rastgele kuantum sayılarını kullanan ve kuantum anahtar dağıtımını (QKD) uygulayan sistem, kuantum güvenliğinin yanı sıra verimlilik ve hata toleransını da başarıyla sergiliyor. Bu, siber güvenlik alanında önemli bir ilerlemedir ve artan siber saldırı tehdidi ve kuantum hesaplamanın gelişimi karşısında son derece faydalı olabilir.

Yöntemin temeli, özel bilgilerin belirli bir grup insan arasında paylaşılmasına olanak tanıyan Shamir anahtar dağıtım algoritmasıdır. Bu bilgi, grup üyelerinin çoğunluğu bilgilerini bir araya getirene kadar gizli kalır.

Verimliliği artırmak ve maliyetleri azaltmak için araştırmacılar, kuantum anahtar dağıtımını (QKD) kullanarak veri aktarımından önce şifreli metin içinde ek bir silme kodlama adımı uyguladılar. Bu yalnızca kuantum güvenliğini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda hata toleransını da artırır.

Yeni çözüm, kuantum teknolojileri ve kriptografinin sentezinin pratik bir uygulamasıdır; kuantum anahtar güvenliği sağlar, kullanıcı verilerinin sunuculara yüklenirken ve dağıtılmış bulut depolama düğümleri arasında veri aktarımı sırasında güvenliğini garanti eder.

Araştırmacılar ayrıca yöntemlerinin yalnızca veri iletmek için değil aynı zamanda depolamak için de kullanılıp kullanılamayacağını görmek için testler yaptılar. Şifreleme/şifre çözme, anahtar bilgileri ve veri depolamayı içeren deneyler, yeni yaklaşımın etkinliğini doğruladı.

Çözüm, teknolojik ve mühendislik açısından uygulanabilir, kuantum kriptografi standartlarıyla uyumlu ve kuantum hesaplamanın getirdiği zorluklara karşı etkili koruma sağlıyor. Kuantum bilgisayarların modern bilgisayarlardan çok daha hızlı sorunları çözme potansiyeli göz önüne alındığında, yeni nesil siber güvenliğin geliştirilmesi acil olmaktan daha da önemli hale geliyor.

Diğer ilginç haberler:

▪ Elde edilen kararlı pion helyum atomları

▪ Lens Leica Vario-Elmarit-SL 24-70 f/2.8 ASPH

▪ Postacıya yardımcı olacak matematik

▪ Korku ve alkol bağımlılığı arasında bir bağlantı bulundu

▪ Oyun akıllı telefonu Black Shark 2

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin bölümü Elektrikli ekipmanların korunması. Makale seçimi

▪ Olimpiyat makalesi. Popüler ifade

▪ Makale Meridyen yönünde akan nehirlerin kıyılarındaki farkı ne açıklar? ayrıntılı cevap

▪ makale Stonecrop kayası. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Kurulum, anahtarın bağlantısı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Gerilim dönüştürücü, 6/2 volt. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri