Divizorii de frecvență sunt circuitele care împart frecvența de intrare cu n (orice număr întreg), înseamnă că dacă oferim un semnal de frecvență „ f”, atunci ieșirea va fi frecvența divizată „ f / n”. Divizoarele de frecvență sunt foarte utile atât în aplicații analogice, cât și digitale. Aici construim circuitul pentru a împărți frecvența la 2 sau 4.
În acest circuit, am folosit multivibratorul Astable utilizând 555 timer IC pentru a genera semnalul de intrare cu frecvența „ f” . Acum, în a doua fază, am folosit un contor de decenii IC 4017 pentru a împărți această frecvență a semnalului de intrare la f / 2 sau f / 4 . Frecvența de intrare poate fi reglată utilizând potențiometrul RV1, iar frecvența de ieșire poate fi comutată între f / 2 și f / 4 folosind comutatorul SPDT.
Componente necesare:
- 555 IC temporizator
- 4017 contor IC
- Pâine
- Rezistor 330, 220, 10K, 47k ohm
- 50k POT
- LED-uri
- Condensator de 4,7 uF
- Condensator 10nF
- Comutator SPDT
- Sârmă jumper
- Baterie sau alimentare de 9V
- Regulator de tensiune LM7805
Schema și explicația circuitului:
În acest circuit de divizare a frecvenței, am folosit un IC cu temporizator 555 pentru a genera un semnal de frecvență de intrare. Aici am conectat un rezistor de 10k (R2) între Vcc și pinul 7 al 555 Timer (U1). Apoi am conectat rezistorul de 47k (R3) și 50k Pot (RV1) între pinul 7 și 6. Pinul 2 este scurtcircuitat cu pinul 6 și un condensator 4.7uF C1 este conectat la pinul 2 sau 6 în raport cu masa. Pinul 1 este conectat la masă și pinul 4 conectat direct la VCC și pinul 8, de asemenea. Pinul de ieșire al acestui timer 555 este conectat la un LED D1 printr-un rezistor de 330 ohmi și, de asemenea, este conectat la pinul de ceas al contorului IC 4017. LED-ul D1 va indica frecvența semnalului de intrare.
4017 Contorul IC este responsabil pentru împărțirea frecvenței la f / 2 sau f / 4. Pentru selectarea frecvenței este utilizat un comutator SPDT. Un LED D2 este conectat la pinul 2 al IC 4017 printr-un rezistor de 220 ohmi, care indică frecvența divizată. Înseamnă că LED-ul D1 va clipi cu frecvența f și LED-ul D2 va clipi cu frecvența f / 2 sau f / 4 în funcție de poziția comutatorului SPDT. Un IC 7805 este utilizat pentru reglarea tensiunii. În cele din urmă, am conectat o baterie de 9v pentru a alimenta circuitul.
Înainte de a merge mai departe ar trebui să înțelegem funcționarea 4017 IC.
Explicație de lucru:
Funcționarea acestui circuit de divizare a frecvenței este simplă. Aici am realizat un multivibrator astabil bazat pe 555 pentru semnalul de intrare și controlăm frecvența semnalului folosind un potențiometru.
Când conectăm alimentarea la circuit, atunci Astable Multivibrator generează o frecvență care poate fi ușor văzută de LED-ul intermitent D1. Acest semnal se aplică intrării de ceas a contorului IC 4017 ca impuls de ceas.
În cazul frecvenței împărțite la 2 (f / 2), am aplicat ieșirea Q2 pentru a reseta pinul (15) al contorului IC utilizând comutatorul SPDT, astfel încât contorul IC să se reseteze și să înceapă de la început (Q0). Mijloacele pentru ieșirea primului impuls de ceas Q1 vor fi mari și pentru a doua ieșire de impuls de ceas Q2 vor fi mari, ceea ce resetează IC-ul și face ieșirea Q0 ridicată. Pentru al treilea impuls de ieșire impuls Q1 va fi din nou ridicat și LED-ul va aprinde. Deci, pentru fiecare impuls de ceas cu două intrări, LED-ul D2 va fi ridicat o dată, astfel cum împarte frecvența la 2. Deci ieșirea finală a contorului IC va fi:
În cazul frecvenței împărțite la 4 (f / 4), am aplicat ieșirea Q4 pentru a reseta pinul (15) al contorului IC utilizând comutatorul SPDT, astfel încât IC 4017 va fi resetat în al patrulea impuls, prin urmare LED-ul D2 va lumina o dată patru impulsuri. Inițial, Q0 va fi ridicat, care este starea implicită a IC, apoi pentru prima ieșire a impulsului de ceas Q1 va fi ridicat și LED-ul D2 va aprinde. Pentru impulsurile de al doilea și al treilea ceas, ieșirea Q2 și respectiv Q3 vor fi mari. Acum, în al patrulea impuls Q4 devine ridicat și resetează IC-ul, deoarece este conectat la resetarea pinului 15 al IC 4017 (Q0 high). Pentru ieșirea impulsului al cincilea ceas Q1 va fi din nou ridicat și LED-ul va aprinde. Deci, aici, pentru fiecare patru impulsuri de ceas de intrare, LED-ul D2 va fi ridicat o dată, așa cum împarte frecvența la 4 (f / 4).
Un videoclip pentru funcționarea completă a circuitului divizorului de frecvență este dat mai jos.