Schakeling is geplaatst op 24 augustus 2014

Kristal-generator voor laagfrekwent blokvormige-signalen welke instelbaar zijn.

Deze schakeling omvat een op een kristal-oscillator gebasseerde frequentie-synthesizer, welke aan de uitgang(en) TTL- of CMOS-geschikte laagfrequente blokvormige instelbare signalen levert. Via een viertal standenschakelaars is de uitgangsfrequentie in te stellen. De stabiliteit en nauwkeurigheid is slechts afhankelijk van de kristal-oscillator. Omschrijving van het werkingsprincipe; het hart van de schakeling omvat een Phase Locked Loop (PLL). U kunt deze PLL in grote lijnen ongeveer vergelijken met een Operational Amplifier welke is voorzien van een tegenkoppeling, waarbij deze zijn uitgangsspanning zó regelt dat beide ingangsspanningen zoveel mogelijk aan elkaar gelijk zijn. Een PLL regelt zijn uitgangsfrequentie zodaning dat zijn beide ingangsfrequenties zo veel mogelijk gelijk zijn. Indien u de uitgangsfrequentie door een bepaalde waarde N deelt, en weer terug brengt naar één van de PLL-ingangen zal die uitgangsfrequentie precies N maal zo hoog worden als de frequentie op de andere PLL-ingang. Er behoeft dus alleen voor te worden gezorgd, dat die laatstgenoemde frequentie zeer stabiel is. Het gaat nog fraaier worden, wanneer de deelwaarde N instelbaar is via een schakelaar. Hierdoor is namelijk de uitgangs-frequentie ook instelbaar. Wanneer er ook nog een uitschakelbare duizend-deler toegevoegd gaat worden, is de uitgangs-frequentie over een breed bereik instelbaar en zeer stabiel. Door het toevoegen van buffers welke het signaal op respectievelijk TTL- of CMOS-niveau brengen verhoogt het universele karakter van de schakeling. De beschikbare uitgangs-frequentie is in vier cijfers nauwkeurig instelbaar tussen 0,1 Hertz en 999,9 kHertz. In de schakeling ziet u linksboven de moederoscillator welke is opgebouwd rond een universeel kristal(XT). Deze moederoscillator levert een signaal met een frequentie van 3,2768 MHertz. Via de Integrated Circuits (IC5 en IC6) zal dit basissignaal worden gedeeld door 215 oftewel 32768. Hierdoor komt u precies uit op een basisfrequentie van 100 Hertz. Deze laatste frequentie komt binnen op de éne ingang(pen 14) van de PLL welke Integrated Circuit(IC7) bevat. De frequentie-deler welke de uitgangs-frequentie van de PLL door de waarde N deelt, is opgebouwd rond de Integrated Circuits(IC8 t/m IC11). De gewenste deelwaarde N is via de 10-standenschakelaars (S2 t/m S5) in te stellen. Het uitgangssignaal van AND-poort(IC3A) dient als tweede ingang(pen 3) van de PLL(IC7). De PLL(IC7) zorgt er dus voor dat dit tweede ingangssignaal een frequentie van 100 Hertz heeft. De werking van de PLL(IC7) hangt af van de waarde van de condensator(C3), de juiste waarde is op zijn beurt weer afhankelijk van de uitgangs-frequentie van de PLL(IC7) welke over een groot gebied kan variëren. Om die reden moet dan ook de waarde van condensator(C3) mee variëren met de frequentie. Dit meevarëren is bereikt via de poorten(IC4D en IC4B), welke een electronische schakelaar bevatten. Hierdoor kunnen er één of twee extra condensatoren(C4 en/of C5) parallel worden geschakeld aan condensator(C3). De electronische schakelaars(IC4D en IC4B) worden gestuurd door signalen die via poortschakelingen afhangen van de standen van de schakelaars(S2 t/m S5). De eventueel als EXTRA in te schakelen duizend-deler wordt gevormd door de Integrated Circuits(IC12 t/m IC14. Afhankelijk van de stand van schakelaar(S1) levert de schakeling een frequentie welke een via de schakelaars(S2 t/m S5) ingestelde waarde bevat in kHertz(bovenste stand) of Hertz (onderste stand). De buffers voor de uitgangen(TTL-UIT en CMOS-UIT) worden gevormd door de poorten(IC1A en IC1B) samen met de in balans geschakelde transistoren(T1/T2 en T3/T4). De uitgangen(TTL-UIT en CMOS-UIT) zijn kortsluitvast uitgevoerd. Een extra electronische schakelaar in de vorm van poort(IC4C), zorgt er voor dat er geen uitgangssignaal is wanneer de standenschakelaars(S2 t/m S5) ingesteld staan op 0,000. Wanneer de(LED) oplicht, is dit de aanduiding de de PLL(IC7) een frequentie gepakt heeft en dus de gewenste uitgangs-frequentie zal worden geleverd door de PLL(IC7). De schakeling maakt gebruik van een ongestabiliseerde voedingsspanning van 15 Volt welke een stroom van ongeveer 250 milliAmpére afgeeft. Daarnaast gebruikt de schakeling ook nog een gestabiliseerde voeding van 5 Volt , welke uit de 15 Volt voeding wordt gehaald en via de Spanningsregelaar(IC15) en ongeveer 150 milliAmpére stroom afgeeft.

0235.png
Klik op afbeelding om gehele schakeling te zien.

Klik op de COMPONENT-LIJST knop, voor een componenten overzicht
De component informatie, is voornamelijk afkomstig uit het leveringsprogramma van Farnell (www.farnell.com) tenzij anders aangegeven.

layout.png
De afbeelding geeft de printplaat weer, gezien bovenop de componenten. De rode lijnen zijn de printbanen welke zich aan de onderkant(soldeerzijde) bij een standaard print bevinden.

Ook staan er één of meerdere BLAUWE printbanen, welke op elk uiteind een lichtgroen vierkant vlak heeft waarna de banen als rode printbanen verdergaan. Dit zijn doorverbindingen welke handmatig op de componentenkant van de printplaat aangebracht moeten worden.

Terug naar index

Terug naar de homepage

Email versturen aan Finimuis.nl