Rechteckgeneratorschaltung mit 4047 ic

In diesem Tutorial zeigen wir Ihnen, wie Sie mit dem IC 4047 eine Rechteckwelle mit geringer Leistung erzeugen. Außerdem bestätigen wir die Ausgabe mit dem Oszilloskop. Im Astable-Modus schwankt die Ausgangswellenform des 4047 IC zwischen hohen und niedrigen Logikpegeln, die mit der Rechteckwelle identisch sind. Es sind nur wenige Widerstände und Kondensatoren erforderlich, um die Rechteckwelle extern zu erzeugen. Dies kann als Takt für einige der ICs verwendet werden, die zum Betrieb einen Takt benötigen. Diese Rechteckwelle kann durch Hinzufügen einiger weiterer Widerstände und Kondensatoren weiter in eine Sinuswelle umgewandelt werden.

Erforderliches Material

• IC 4047
• Oszilloskop
• Potentiometerwert (1 M Ohm)
• Widerstandswert (1k und 200 Ohm)
• Kondensatorwert (0,001uf und 0,1uf)
• Kabel und Sonden anschließen
• 12V Versorgung

Schaltplan

Die Schaltung ist für diesen Rechteckwellengenerator oben angegeben. Sie können die Frequenz der Rechteckwelle durch Bewegen des Potentiometers variieren oder Sie können unterschiedliche Werte für Widerstand und Kondensator verwenden, um die Ausgangsfrequenz zu variieren.

Bevor wir ins Detail gehen, sollten wir uns mit IC 4047 vertraut machen.

IC 4047

Der 4047 IC ist einer der beliebtesten ICs mit geringem Stromverbrauch. Es bietet sowohl monostabilen (One-Shot) als auch astabilen (Freilauf) Betrieb. Es hat einen weiten Bereich von Eingangsspannungen (3 V bis 18 V) und Gleichstromeingänge von bis zu ± 10 mA bei einem hohen Betriebstemperaturbereich von –55 ° C bis + 125 ° C. Hier verwenden wir den IC, um Rechteck- und Sinuswellen zu erzeugen. Dazu benötigen wir nur wenige Widerstände und Kondensatoren. Sie können den IC zum Erzeugen von Taktimpulsen für verschiedene Anwendungen verwenden. Dieser IC wird hauptsächlich in Wechselrichterschaltungen verwendet, um Wechselstrom aus Gleichstrom zu erzeugen.

Anwendung dieses IC sind Frequenzdiskriminatoren, Zeitschaltkreise, Zeitverzögerungsanwendungen, Hüllkurvenerkennung, Frequenzmultiplikation und Frequenzteilung.

Pin-Diagramm IC 4047

Pin- Konfiguration IC 4047

Pin Nr.	Pin Name	Beschreibung
1	C.	Wird zum Anschließen eines externen Kondensators verwendet
2	R.	Wird zum Anschließen eines externen Widerstands verwendet
3	RCC	Gemeinsamer Stift zum Verbinden von Widerstand und Kondensator
4	AST ' (Astable Bar)	Niedrig im Astable-Modus
5	AST	Hoch im Astable-Modus
6	-Auslösen	Im monostabilen Modus geben wir diesem Pin einen Übergang von hoch nach niedrig
7	Vss	Erdungsstift des IC
8	+ Auslöser	Im monostabilen Modus geben wir diesem Pin einen Übergang von niedrig nach hoch
9	EXT RESET	Es ist ein externer Reset-Pin. Indem diesem Pin ein hoher Impuls gegeben wird, wird der Ausgang Q auf niedrig und Q 'auf hoch zurückgesetzt
10	Q.	Geben Sie eine normal hohe Leistung
11	Q '	Inverser Ausgang von Pin 10 bedeutet, dass er einen niedrigen Ausgang ergibt
12	Retrigger	Wird im monostabilen Modus verwendet, um gleichzeitig den Trigger + Trigger und den Trigger-Pin neu auszulösen
13	OSC Out	Gibt oszillierte Ausgabe
14	Vdd	Positiver Eingangspin des IC

Funktionsweise der Schaltung zur Erzeugung von Rechteckwellen

Wir können dem IC einen Eingangsspannungsbereich von 3 V bis 15 V zuführen. In unserer Schaltung geben wir 12V. Ein Widerstand und ein Kondensator sind extern mit der PIN 2 verbunden und mit der PIN 3 kurzgeschlossen. Die Kombination aus Widerstand und Kondensator (RC) erzeugt eine Ausgabe mit einer bestimmten Frequenz. Der Ausgang für die Rechteckwelle wird von der PIN 10 in Reihe mit einem 200-Ohm-Widerstand entnommen.

Die Formel zum Ermitteln des Frequenzwerts der Rechteckwelle ist unten angegeben:

f = 1 / 8,8RC

Beispiel: zur mathematischen Berechnung der Frequenz für die in der Abbildung gezeigte Wellenform

Hier liegt das Potentiometer bei ca. 7-8% und der Wert von C ist 0,001uf.

Die Frequenz ist also: f = 1 / 8,8 * 70.000 * 0,001 * 10 ^-6

f = 1623,37 oder 1,6 kHz (ungefähr)

Dieselbe Formel kann verwendet werden, um den Wert von RC zu ermitteln, wenn die Frequenz bekannt ist.

Der Nachteil des 4047 IC besteht darin, dass wir das Tastverhältnis nicht einstellen können und der Ausgang dieses ICs ein konstantes Tastverhältnis von 50% hat. Und zur Steuerung der Frequenz variieren wir die Werte von R und C in der Schaltung.

Die von dieser Schaltung erzeugte Rechteckwelle kann mit wenigen Widerständen und Kondensatoren leicht in eine Sinuswelle umgewandelt werden.

Rechteck-Sinus-Wandler

Diese Schaltung ist die Modifikation der obigen Schaltung zum Erhalten der Sinuswelle von der Rechteckwelle. Um die Rechteckwelle in eine Sinuswelle umzuwandeln, müssen einige Widerstände und Kondensatoren hinzugefügt werden, wie im folgenden Schaltplan gezeigt:

Durch diese kleine Modifikation können wir die Rechteckwelle in eine Sinuswelle umwandeln.