Mini generator funkcyjny

Za pomocą 555 można łatwo skonstruować generator kilku rodzajów sygnałów, mogący pracować jako generator funkcyjny. Ograniczeniem jest możliwość pracy tylko z jedną dobraną wcześniej częstotliwością ale zaletę stanowi niebywała prostota układu. Jego schemat ideowy pokazuje rysunek 1.

Rysunek 1.

Układ U1 generuje fale prostokątną o wypełnieniu równym ok. 50%. Częstotliwość generowanego przebiegu zależy od wartości elementów dołączanych do układu czyli C1, R1 i R2. Częstotliwość tą można obliczyć korzystając z następującego wzoru:

f=1,44/(R2+2⋅R1) ⋅ C1

gdzie f=Hz, R=Ω, C=F

Stosując elementy o wartościach podanych na schemacie na wyjściu 3 U1 otrzymuje się sygnał prostokątny o częstotliwości zbliżonej do 1kHz. Następnie ten sygnał w kolejnych układach RC przekształcany jest na sygnały o innym kształcie.

Najpierw w punkcie połączenia opornika R6 i kondensatora C3 otrzymywany jest przebieg przypominający zęby piły. Po przejściu przez kolejny układ R7 i C4 kształt fali zbliżony jest do przebiegu trójkątnego. Ten impuls podany zostaje na układ integratora zbudowany z użyciem tranzystora T1. Na kolektorze tranzystora sygnał przybiera kształt sinusoidy.

Opisane przed chwilą sygnały podane są na wejścia układu U2 będącego multiplekserem analogowym. Układ dołącza do wyprowadzenia 3 U2 jeden z sygnałów, w zależności od poziomu logicznego na wejściach sterujących A i B. Ponieważ oba wejścia podciągnięte są do poziomu zasilania, za pośrednictwem oporników R9 i R10 w tym stanie na wyjściu układu pojawi się sygnał prostokątny. Po zwarciu do masy wejścia sterującego A na wyjściu pojawi się sygnał piły, zwarcie z masą wejścia B spowoduje pojawienie się sygnału trójkątnego natomiast po zwarciu z masą obydwu wejść sterujących na wyjściu będzie dostępny sygnał sinusoidalny.

Rysunek 2.

Wyjście 3 układu U2 jest połączone z wtórnikiem emiterowym T2. Amplitudę sygnału wyjściowego ustala potencjometr P1. Poziom sygnału wyjściowego będzie także zależny od rodzaju sygnału podawanego na wyjście generatora a także od wartości napięcia zasilającego. Układ generuje przy zasilaniu napięciem od 5 V do 10 V. Ze względu na niski pobór prądu ok. 10 mA generator może być zasilany z baterii 9 V.

Jak to zostało wcześniej napisane częstotliwość pracy generatora jest ustawiona na stałe. Może być jednak inna niż 1kHz jednak w takim przypadku należy dobrać zarówno wartości elementów dołączanych do układu 555 (C1, R1, R2) jak i elementów kształtujących poszczególne przebiegi.

RS