Frekvenčné deliče sú obvody, ktoré delia vstupnú frekvenciu číslom n (ľubovoľné celé číslo), čo znamená, že ak poskytneme signál o frekvencii „ f“, potom bude výstupom rozdelená frekvencia „ f / n“. Frekvenčné deliče sú veľmi užitočné v analógových aj digitálnych aplikáciách. Tu budujeme obvod na rozdelenie frekvencie o 2 alebo 4.
V tomto obvode sme použili Astable multivibrator pomocou 555 časovača IC na generovanie vstupného signálu frekvencie ' f' . Teraz, v druhej fáze, sme použili dekádové počítadlo IC 4017 na rozdelenie tejto frekvencie vstupného signálu o f / 2 alebo f / 4 . Vstupnú frekvenciu je možné upraviť pomocou potenciometra RV1 a výstupnú frekvenciu prepínať medzi f / 2 a f / 4 pomocou prepínača SPDT.
Požadované komponenty:
- 555 Časovač IC
- 4017 počítadlo IC
- Chlebová doska
- Rezistor 330, 220, 10K, 47k ohm
- 50k POT
- LED diódy
- Kondenzátor 4,7uF
- Kondenzátor 10nF
- Prepínač SPDT
- Prepojovací drôt
- 9V batéria alebo napájanie
- Regulátor napätia LM7805
Schéma zapojenia a vysvetlenie:
V tomto obvode rozdeľovača frekvencie sme na generovanie vstupného frekvenčného signálu použili časovač 555 IC. Tu sme pripojili rezistor 10k (R2) medzi Vcc a 7. pin 555 časovača (U1). Potom sme medzi piny 7 a 6 pripojili rezistor 47k (R3) a 50k pot (RV1). Pin 2 je skratovaný pinom 6 a 4,7uF kondenzátor C1 je pripojený na pin 2 alebo 6 vzhľadom na zem. Pin 1 je pripojený k zemi a pin 4 priamo pripojený k VCC a pin 8 tiež. Výstupný kolík tohto časovača 555 je pripojený k LED D1 cez odpor 330 ohmov a tiež je pripojený k hodinovému kolíku 4017 počítadla IC. LED D1 bude indikovať frekvenciu vstupného signálu.
4017 Counter IC je zodpovedný za vydelenie frekvencie f / 2 alebo f / 4. Na výber frekvencie sa používa prepínač SPDT. Dióda D2 je pripojená na pin 2 IC 4017 cez 220 ohmový rezistor, ktorý indikuje rozdelený frekvenciu. Znamená, že LED D1 bude blikať s frekvenciou f a LED D2 bude blikať s frekvenciou f / 2 alebo f / 4 v závislosti od polohy prepínača SPDT. Na reguláciu napätia sa používa integrovaný obvod 7805. Nakoniec sme pripojili 9v batériu na napájanie obvodu.
Než pôjdeme ďalej, mali by sme pochopiť fungovanie 4017 IC.
Pracovné vysvetlenie:
Práca s týmto obvodom deliča kmitočtov je jednoduchá. Tu sme vytvorili 555 astabilný multivibrátor pre vstupný signál a frekvenciu signálu riadime pomocou potenciometra.
Keď pripojíme napájanie k obvodu, potom Astable Multivibrator generuje frekvenciu, ktorú je možné ľahko zistiť pomocou blikajúcej LED D1. Tento signál sa aplikuje na hodinový vstup počítadla IC 4017 ako hodinový impulz.
V prípade frekvencie delenej 2 (f / 2) sme výstup Q2 aplikovali na reset pin (15) počítadla IC pomocou prepínača SPDT tak, aby sa počítadlo IC resetovalo samo a začalo od začiatku (Q0). Znamená to, že výstup prvého hodinového impulzu Q1 bude vysoký a že výstup druhého hodinového impulzu Q2 bude vysoký, čo resetuje IC a urobí výstup Q0 vysokým. Pre tretí hodinový impulz bude výstup Q1 opäť vysoký a LED bude svietiť. Takže pre každé dva vstupné hodinové impulzy bude LED D2 vysoká raz, teda to, ako vydelí frekvenciu 2. Konečný výstup čítača IC bude teda:
V prípade frekvencie delenej 4 (f / 4) sme výstup Q4 aplikovali na reset pin (15) počítadla IC pomocou prepínača SPDT, takže IC 4017 sa vynuluje štvrtým impulzom, teda LED D2 bude raz svietiť štyri impulzy. Spočiatku bude Q0 vysoká, čo je predvolený stav IC, potom bude pre prvý hodinový impulz výstup Q1 vysoký a bude svietiť LED D2. Pre druhý a tretí hodinový impulz budú výstupy Q2 a Q3 vysoké. Teraz vo štvrtom impulze Q4 stúpne a resetuje IC, keď je pripojený, aby resetoval pin 15 na IC 4017 (Q0 vysoký). Pre piaty hodinový impulz bude výstup Q1 opäť vysoký a LED bude svietiť. Takže tu pre každé štyri vstupné hodinové impulzy bude LED D2 raz vysoká, tak ako to vydelí frekvenciu 4 (f / 4).
Video s úplným fungovaním obvodu Frequency Divider Circuit je uvedené nižšie.