I divisori di frequenza sono i circuiti che dividono la frequenza di ingresso per n (qualsiasi numero intero), significa che se forniamo un segnale di frequenza " f", l'uscita sarà la frequenza divisa " f / n". I divisori di frequenza sono molto utili nelle applicazioni analogiche e digitali. Qui stiamo costruendo il circuito per dividere la frequenza per 2 o 4.
In questo circuito, abbiamo utilizzato il multivibratore Astable utilizzando il timer IC 555 per generare il segnale di ingresso di frequenza " f" . Ora, nella seconda fase, abbiamo utilizzato un contatore a decadi IC 4017 per dividere la frequenza del segnale di ingresso per f / 2 of / 4 . La frequenza di ingresso può essere regolata utilizzando il potenziometro RV1 e la frequenza di uscita può essere commutata tra f / 2 ef / 4 utilizzando l'interruttore SPDT.
Componenti richiesti:
- 555 Timer IC
- 4017 contatore IC
- Tagliere per il pane
- Resistore 330, 220, 10K, 47k ohm
- 50k POT
- LED
- Condensatore 4.7uF
- Condensatore 10nF
- Interruttore SPDT
- Cavo jumper
- Batteria o alimentazione da 9V
- Regolatore di tensione LM7805
Schema del circuito e spiegazione:
In questo circuito divisore di frequenza, abbiamo utilizzato un timer IC 555 per generare un segnale di frequenza in ingresso. Qui abbiamo collegato una resistenza da 10k (R2) tra Vcc e il pin 7th del 555 Timer (U1). Quindi abbiamo collegato una resistenza da 47k (R3) e un potenziometro da 50k (RV1) tra i pin 7 e 6. Il pin 2 è cortocircuitato con il pin 6 e un condensatore C1 da 4.7uF è collegato al pin 2 o 6 rispetto alla massa. Il pin 1 è collegato a terra e il pin 4 direttamente collegato a VCC e anche il pin 8. Il pin di uscita di questo timer 555 è collegato a un LED D1 tramite una resistenza da 330 ohm e anche al pin di clock del 4017 contatore IC. Il LED D1 indicherà la frequenza del segnale in ingresso.
4017 Counter IC è responsabile della divisione della frequenza per f / 2 of / 4. Un interruttore SPDT viene utilizzato per selezionare la frequenza. Un LED D2 è collegato al pin 2 di IC 4017 tramite una resistenza da 220 ohm, che indica la frequenza divisa. Significa che il LED D1 lampeggerà con la frequenza f e il LED D2 lampeggerà con la frequenza f / 2 of / 4 a seconda della posizione dell'interruttore SPDT. Un IC 7805 viene utilizzato per regolare la tensione. Infine, abbiamo collegato una batteria 9v per alimentare il circuito.
Prima di andare oltre dovremmo capire il funzionamento del 4017 IC.
Spiegazione di lavoro:
Il funzionamento di questo circuito divisore di frequenza è semplice. Qui abbiamo realizzato un multivibratore astabile basato su 555 per il segnale di ingresso e stiamo controllando la frequenza del segnale utilizzando un potenziometro.
Quando colleghiamo l'alimentazione al circuito, Astable Multivibrator genera una frequenza che può essere facilmente vista dal LED D1 lampeggiante. Questo segnale viene applicato all'ingresso di clock del contatore IC 4017 come impulso di clock.
Nel caso della frequenza divisa per 2 (f / 2), abbiamo applicato l'uscita Q2 per ripristinare il pin (15) del contatore IC utilizzando l'interruttore SPDT in modo che il contatore IC si ripristini e parta dall'inizio (Q0). Il mezzo per l'uscita del primo impulso di clock Q1 sarà alto e per il secondo l'uscita dell'impulso di clock Q2 sarà alto, il che resetta l'IC e rende alta l'uscita Q0. Per il terzo impulso di clock, l'uscita Q1 sarà di nuovo alta e il LED si accenderà. Quindi, per ogni due impulsi di clock in ingresso, il LED D2 sarà alto una volta, in modo che divida la frequenza per 2. Quindi l'uscita finale del contatore IC sarà:
In caso di frequenza divisa per 4 (f / 4), abbiamo applicato l'uscita Q4 per ripristinare il pin (15) del contatore IC utilizzando l'interruttore SPDT in modo che l'IC 4017 venga ripristinato al quarto impulso, quindi il LED D2 si illuminerà una volta durante quattro impulsi. Inizialmente, Q0 sarà alto che è lo stato predefinito di IC, quindi per il primo impulso di clock l'uscita Q1 sarà alto e il LED D2 si illuminerà. Per il secondo e il terzo impulso di clock, l'uscita Q2 e Q3 saranno rispettivamente alte. Ora nel quarto impulso Q4 diventa alto e resetta l'IC poiché è collegato al pin 15 di reset dell'IC 4017 (Q0 alto). Per il quinto impulso di clock, l'uscita Q1 sarà di nuovo alta e il LED si accenderà. Quindi qui, per ogni quattro impulsi di clock in ingresso, il LED D2 sarà alto una volta, in questo modo divide la frequenza per 4 (f / 4).
Di seguito viene fornito un video per il funzionamento completo del circuito divisore di frequenza.