A frekvenciaosztók azok az áramkörök, amelyek elosztják a bemeneti frekvenciát n-vel (tetszőleges egész szám), ami azt jelenti, hogy ha adunk valamilyen „ f” frekvenciájú jelet, akkor a kimenet az „ f / n” osztott frekvencia lesz . A frekvenciaosztók nagyon hasznosak analóg és digitális alkalmazásokban. Itt építjük az áramkört, hogy a frekvenciát 2-vel vagy 4-gyel osszuk el.
Ebben az áramkörben Astable multivibrátort használtunk 555 IC IC időzítővel az ' f' frekvenciájú bemeneti jel előállításához. A második fázisban egy évtizedes IC 4017 számlálót használtunk arra, hogy ezt a bemeneti jel frekvenciáját elosztjuk f / 2 vagy f / 4 értékkel . A bemeneti frekvencia az RV1 potenciométerrel állítható be, a kimeneti frekvencia pedig az SPDT kapcsolóval f / 2 és f / 4 között állítható.
Szükséges alkatrészek:
- 555 Időzítő IC
- 4017 számláló IC
- Kenyérlap
- Ellenállás 330, 220, 10K, 47k ohm
- 50 ezer POT
- LED-ek
- 4.7uF kondenzátor
- 10nF kondenzátor
- SPDT kapcsoló
- Jumper huzal
- 9 V-os elem vagy tápegység
- LM7805 feszültségszabályozó
Áramkör és magyarázat:
Ebben a frekvenciaosztó áramkörben egy 555 időzítő IC-t használtunk egy bemeneti frekvenciajel előállításához. Itt csatlakoztattunk egy 10k (R2) ellenállást a Vcc és az 555 Timer (U1) 7. érintkezője közé. Ezután 47k (R3) ellenállást és 50k Potot (RV1) csatlakoztattunk a 7. és 6. érintkező közé. A 2. érintkező rövidre záródik a 6. érintkezővel, és egy 4.7uF C1 kondenzátor van csatlakoztatva a 2. vagy 6. érintkezőhöz a testhez viszonyítva. Az 1. érintkező csatlakozik a földhöz, a 4. érintkező pedig közvetlenül a VCC-hez és a 8. csaphoz is. Ennek az 555 időzítőnek a kimeneti tűje egy 330 ohmos ellenálláson keresztül egy D1 LED-hez van csatlakoztatva, és a 4017 számláló IC óratűjéhez is csatlakozik. A D1 LED jelzi a bemeneti jel frekvenciáját.
A 4017 IC számláló felelős a frekvencia f / 2 vagy f / 4-vel való elosztásáért. SPDT kapcsolót használnak a frekvencia kiválasztására. A LED D2 van kötve pin 2. IC 4017 keresztül 220 ohmos ellenállást, ami jelzi a osztott frekvenciát. Azt jelenti, hogy a D1 LED villog az f frekvenciával, a D2 LED pedig f / 2 vagy f / 4 frekvenciával villog az SPDT kapcsoló helyzetétől függően. A feszültség szabályozására egy 7805 IC- t használnak. Végül csatlakoztattunk egy 9v-os akkumulátort az áramellátáshoz.
Mielőtt tovább mennénk, meg kell értenünk a 4017 IC működését.
Munka magyarázat:
Ennek a frekvenciaosztó áramkörnek a működése egyszerű. Itt készítettünk egy 555 alapú Astable multivibrátort a bemeneti jelhez, és egy potenciométer segítségével szabályozzuk a jel frekvenciáját.
Amikor az áramellátást csatlakoztatjuk az áramkörhöz, az Astable Multivibrator olyan frekvenciát állít elő, amelyet a villogó D1 LED könnyen láthat. Ezt a jelet az IC 4017 számláló órabemenetére adják órajelként.
Abban az esetben, ha a frekvencia osztva van 2-vel (f / 2), a Q2 kimenetet alkalmaztuk az IC számláló PIN-kódjának (15) alaphelyzetbe állításához az SPDT kapcsoló használatával, hogy a számláló IC visszaálljon és az elejétől induljon (Q0). Az első Q1 impulzus kimenetének eszközei magasak lesznek, míg a második Q2 impulzus kimenetének értéke magas lesz, ami visszaállítja az IC-t és a Q0 kimenetet magasra teszi. Harmadik óra esetén a Q1 impulzus kimenete ismét magas lesz, és a LED világítani kezd. Tehát minden két bemeneti óraimpulzusra a D2 LED egyszer magas lesz, hogy hogyan osztja el a frekvenciát 2-vel. Tehát az IC számláló végső kimenete:
Abban az esetben, ha a frekvencia el van osztva 4-vel (f / 4), a Q4 kimenetet az IC számláló PIN-kódjának (15) alaphelyzetbe állításához használjuk az SPDT kapcsolóval, így az IC 4017 a negyedik impulzusban alaphelyzetbe áll, így a D2 LED egyszer világít négy impulzus. Kezdetben a Q0 magas lesz, ez az IC alapértelmezett állapota, akkor az első órajel impulzus kimenete magas lesz, és a D2 LED világítani kezd. Második és harmadik óraimpulzus esetén a Q2 és Q3 kimenet magas lesz. Most a negyedik impulzusban a Q4 magas lesz, és alaphelyzetbe állítja az IC-t, amikor csatlakozik az IC 4017 15. érintkezőjének visszaállításához (Q0 magas). Az ötödik óra esetén a Q1 kimenet ismét magas lesz, és a LED világítani kezd. Tehát itt minden négy bemeneti óraimpulzusra a D2 LED egyszer magas lesz, hogy hogyan osztja el a frekvenciát 4-vel (f / 4).
Az alábbiakban egy videó található a frekvenciaosztó áramkör teljes működéséről.