Oscilator stabil comandat în tensiune

1. Descriere funcţionare ->Oscilator stabil comandat in tensiune (VCO)

Acest montaj nu ofera nimic nou, dar are calitati deosebite: dupa afirmatiile autorului, la o reglare atenta, se poate obtine o precizie mai buna de 0,01% pentru liniaritate si sincronisc (la utilizarea mai multor VCO)! De asemenea acest oscillator comandat in tensiune furnizeata, dupa dorinta, semnale dreptunghiulare si in dinte de fierastrau, ceea ce il face interesant in egala masura pentru sintetizatoarele musicale si pentru masuratori, In cazul acestora din urma ne gandim de exemplu la generatoare de functii precise si convertoare tensiune – frecventa.

Prin utilizarea unor amplificatoare operationale accesibile cap ret, costul este mai mic decat la generatoarele 8038 si 2206, iar precizia o depaseste cu mult pe acestora din urma.

Oscilatorul consta dintr-un integrat (IC1) si un trigger Schmitt (IC2), Atunci cant iesirea lui IC2 este pozitiva (+15V), tranzistorul cu efect de camp T1 conduce; la tensiunea de iesire negative a lui IC2 (-15V), T1 se blocheaza.

Functionare: T1 lucreaza ca un comutator electronic. Cand T1 este blocat, prin R1 si R2 circula un current ce incarca condensatorul C1. Datorita reactiei negative realizate cu C1, tensiunea la intrarea inversoare a amplificatorului operational este egala cu tensiunea la intrarea neinversoare. Ultima este determinate de raportul R3/R4 si este egala cu 1/3Uintr . Datorita curentului de incarcare , tensiunea pe condensator creste; in aceeasi masura scade tensiunea la iesirea lui C1. Rezulta frontul cazator al unui semnal triunghiular. Imediat ce tensiunea de iesire atinge pragul inferior al triggerului Schimtt, acesta comuta pe T1 si trece in starea de conductive. Acum prin R2 si T1 circula un current in sens invers, catre masa; C1 se descarca, tensiunea la bornele acestuia scade. Tensiunea de iesire a lui IC1 creste pana cand atinge pragul de comutare superior al triggerului Schmitt si proceul se reia odata cu noua perioada a tensiunii dreptunghiulare.

Iesirea 1 furnizeara semnal triunghiular de la VCO; la iesirea 2 ia nastere o tensiune simetrica dreptunghiulara. In cazul in care comutatorul S1 este inchis, atunci condensatorul poate sa se descarce foarte repede prin T1; la iesirea 1 ia nastere un semnal in dinte de fierastrau cu flancuri abrupte si frecventa dubla. Iesirea 2 furnizeaza impulsuri foarte ascutite.

Amplitudinea semnalului la iesirea 1 masoara ±8,3V; la iesirea 2, ±15V. Pentru o precizie ridicata ar trebui sa se utilizeze rezistente cu pelicula metalica cu o toleranta de 1% pentru toate rezistentele in afara de R5, R9 si R10;

pentru C1 se recomanda condensatoare ceramic cu stiroflex sau mica.

Frecventa poate fi calculate dupa cum urmeaza:

f=Uin*R6/180*R7*R2*C1 [Hz/V] unde R=[kΩ] si C=[µF].

La dimensionarea data rezulta un factor de conversie de 357Hz/V. Compensarea tensiunii offset se realizeaza dupa cum urmeaza: intrarea 2 si intrarea 3 a lui IC1 se leaga impreuna si se sunteaza rezistenta R4, apoi se regleaza tensiunea de iesire a lui IC1 (pin 6) la 0V cu P1.