Frekvenční děliče jsou obvody, které dělí vstupní frekvenci na n (libovolné celé číslo), což znamená, že pokud poskytneme nějaký signál o frekvenci „ f“, bude výstupem rozdělená frekvence „ f / n“. Frekvenční děliče jsou velmi užitečné v analogových i digitálních aplikacích. Tady budujeme obvod, abychom rozdělili frekvenci o 2 nebo 4.
V tomto obvodu jsme použili Astable multivibrator pomocí 555 časovače IC ke generování vstupního signálu o frekvenci ' f' . Nyní, ve druhé fázi, jsme použili dekádní čítač IC 4017 k rozdělení této frekvence vstupního signálu o f / 2 nebo f / 4 . Vstupní frekvenci lze upravit pomocí potenciometru RV1 a výstupní frekvenci lze přepínat mezi f / 2 a f / 4 pomocí přepínače SPDT.
Požadované komponenty:
- 555 IC časovač
- 4017 čítač IC
- Chlebová deska
- Rezistor 330, 220, 10K, 47k ohm
- 50 tis. POT
- LED diody
- 4,7uF kondenzátor
- 10nF kondenzátor
- Přepínač SPDT
- Propojovací drát
- 9V baterie nebo napájení
- Regulátor napětí LM7805
Schéma zapojení a vysvětlení:
V tomto obvodu děliče kmitočtů jsme použili 555 časovač IC pro generování vstupního frekvenčního signálu. Zde jsme připojili rezistor 10k (R2) mezi Vcc a pin 7th časovače 555 (U1). Pak jsme připojili 47k (R3) rezistor a 50k Pot (RV1) mezi pin 7 a 6. Pin 2 je zkratován pinem 6 a 4,7uF kondenzátor C1 je připojen k pin 2 nebo 6 vzhledem k zemi. Pin 1 je připojen k zemi a pin 4 přímo připojený k VCC a pin 8 také. Výstupní kolík tohoto časovače 555 je připojen k LED D1 přes odpor 330 ohmů a také připojen k hodinovému kolíku 4017 čítače IC. LED D1 bude indikovat frekvenci vstupního signálu.
4017 Counter IC je zodpovědný za dělení frekvence f / 2 nebo f / 4. Pro výběr frekvence se používá přepínač SPDT. Dioda D2 je připojena na pin 2 IC 4017 přes 220 ohmový rezistor, který indikuje rozdělený frekvenci. Znamená, že LED D1 bude blikat s frekvencí f a LED D2 bude blikat s frekvencí f / 2 nebo f / 4 v závislosti na poloze přepínače SPDT. K regulaci napětí se používá integrovaný obvod 7805. Nakonec jsme připojili 9v baterii k napájení obvodu.
Než půjdeme dále, měli bychom pochopit fungování 4017 IC.
Pracovní vysvětlení:
Práce s tímto obvodem děliče kmitočtů je jednoduchá. Zde jsme vytvořili astabilní multivibrátor založený na 555 pro vstupní signál a pomocí potenciometru řídíme frekvenci signálu.
Když připojíme napájení k obvodu, Astable Multivibrator generuje frekvenci, kterou lze snadno vidět pomocí blikající LED D1. Tento signál je aplikován na hodinový vstup čítače IC 4017 jako hodinový puls.
V případě frekvence dělené 2 (f / 2) jsme aplikovali výstup Q2 na reset pin (15) čítače IC pomocí přepínače SPDT tak, aby se čítač IC resetoval sám a začal od začátku (Q0). Prostředky pro první hodinový pulzní výstup Q1 budou vysoké a pro druhý hodinový pulzní výstup Q2 budou vysoké, což resetuje IC a zvýší výstup Q0. U třetího hodinového pulzního výstupu bude Q1 opět vysoký a LED bude svítit. Takže pro každé dva vstupní hodinové impulsy bude LED D2 jednou vysoká, takže jak vydělí frekvenci 2. Takže konečný výstup čítače IC bude:
V případě frekvence dělené 4 (f / 4) jsme aplikovali výstup Q4 na resetovací kolík (15) čítače IC pomocí přepínače SPDT, takže IC 4017 bude resetován ve čtvrtém impulsu, proto LED D2 bude během čtyři pulsy. Zpočátku bude Q0 vysoká, což je výchozí stav IC, poté bude pro první hodinový pulzní výstup Q1 vysoký a LED D2 bude svítit. U druhého a třetího hodinového impulzu bude výstup Q2 a Q3 vysoký. Nyní ve čtvrtém impulsu Q4 stoupne vysoko a resetuje IC, když je připojen, aby resetoval Pin 15 IC 4017 (Q0 vysoký). U pátého hodinového pulzního výstupu bude Q1 opět vysoký a LED bude svítit. Takže tady, pro každé čtyři vstupní hodinové impulsy, bude LED D2 jednou vysoká, takže jak vydělí frekvenci 4 (f / 4).
Níže je uvedeno video pro úplné fungování obvodu Frequency Divider Circuit.