Circuito generatore di onde quadre utilizzando 4047 ic

In questo tutorial ti mostreremo che come generare un'onda quadra a bassa potenza usando IC 4047, confermeremo anche l'output usando l' oscilloscopio. Nella modalità Astable la forma d'onda di uscita del 4047 IC oscilla tra i livelli logici alto e basso che è identico all'onda quadra. Richiede solo pochi resistori e condensatori da aggiungere esternamente per generare l'onda quadra. Questo può essere utilizzato come impulso di clock per alcuni circuiti integrati che necessitano di un impulso di clock per funzionare. Questa onda quadra può essere ulteriormente convertita in onda sinusoidale aggiungendo altri pochi resistori e condensatori.

Materiale richiesto

• IC 4047
• Oscilloscopio
• Valore potenziometro (1 M ohm)
• Valore resistore (1k e 200 ohm)
• Valore del condensatore (0,001 uf e 0,1 uf)
• Collegamento di fili e sonde
• Alimentazione 12v

Schema elettrico

Il circuito è per questo generatore di onde quadre è dato sopra. È possibile variare la frequenza dell'onda quadra spostando il potenziometro oppure è possibile utilizzare un valore diverso di resistenza e condensatore per variare la frequenza di uscita.

Prima di entrare nei dettagli dovremmo conoscere IC 4047.

IC 4047

Il 4047 IC è uno dei popolari IC a basso consumo energetico. Fornisce sia il funzionamento monostabile (one-shot) che astabile (funzionamento libero). Ha una vasta gamma di tensioni di ingresso (da 3 V a 18 V) e l'ingresso di corrente CC è fino a ± 10 mA con un intervallo di temperatura di esercizio elevato da -55 ° C a + 125 ° C. Qui stiamo usando l'IC per generare onde quadre e sinusoidali, per questo abbiamo solo bisogno di pochi resistori e condensatori. È possibile utilizzare l'IC per generare impulsi di clock per varie applicazioni. Questo IC viene utilizzato principalmente nel circuito dell'inverter per generare corrente alternata dalla corrente CC.

L'applicazione di questo CI sono discriminatori di frequenza, circuiti di temporizzazione, applicazioni di ritardo, rilevamento di inviluppo, moltiplicazione di frequenza e divisione di frequenza.

Schema dei pin IC 4047

Configurazione pin IC 4047

N. pin	Nome pin	Descrizione
1	C	Utilizzato per collegare un condensatore esterno
2	R	Utilizzato per collegare una resistenza esterna
3	RCC	Pin comune per il collegamento di resistenza e condensatore ad esso
4	AST ' (barra astabile)	Basso se utilizzato in modalità Astable
5	AST	Alto se utilizzato in modalità Astable
6	-Trigger	Quando viene utilizzato in modalità Monostabile, diamo la transizione da Alto a Basso a questo pin
7	Vss	Pin di massa dell'IC
8	+ Trigger	Quando viene utilizzato in modalità Monostabile, diamo la transizione da Basso ad Alto a questo pin
9	RESET EST	È un pin di ripristino esterno. Dando un impulso alto a questo pin, reimposta l'uscita Q su basso e Q 'su alto
10	Q	Dare un rendimento elevato normale
11	Q '	Uscita inversa del pin 10, significa che fornisce un'uscita bassa
12	Retrigger	Utilizzato in modalità Monostabile per riattivare contemporaneamente + trigger e –trigger pin
13	OSC Out	Fornisce un'uscita oscillante
14	Vdd	Pin di ingresso positivo di IC

Funzionamento del circuito per la generazione di onda quadra

Possiamo fornire un intervallo di tensione di ingresso da 3 V a 15 V all'IC. Nel nostro circuito, stiamo dando 12v. Una resistenza e un condensatore sono collegati esternamente al PIN 2 e cortocircuitati con il PIN 3. La combinazione di resistenza e condensatore (RC) genera un'uscita con una certa frequenza. L'uscita per l'onda quadra è presa dal PIN 10 in serie con una resistenza da 200 ohm.

La formula per trovare il valore della frequenza di Square Wave è data di seguito:

f = 1 / 8,8 RC

Esempio: per calcolare matematicamente la frequenza per la forma d'onda mostrata in figura

Qui, il potenziometro è a ca. 7-8% e il valore di C è 0,001 uf.

Quindi, la frequenza è: f = 1 / 8,8 * 70.000 * 0,001 * ^10-6

f = 1623,37 o 1,6 Khz (circa)

La stessa formula può essere utilizzata per trovare il valore di RC se la frequenza è nota.

Lo svantaggio di 4047 IC è che non possiamo regolare il duty cycle e l'uscita di questo IC ha un duty cycle costante del 50%. E per controllare la frequenza usiamo per variare i valori di R e C nel circuito.

L'onda quadra generata da questo circuito può essere facilmente convertita in onda sinusoidale utilizzando pochi resistori e condensatori.

Convertitore da onda quadrata a sinusoidale

Questo circuito è la modifica del circuito sopra per ottenere l'onda sinusoidale dall'onda quadra. Per convertire l'onda quadra in onda sinusoidale è necessario aggiungere alcuni resistori e condensatori come mostrato nello schema del circuito seguente:

Facendo questa piccola modifica siamo in grado di convertire l'onda quadra in un'onda sinusoidale.