在本教程中,我们将向您展示如何使用IC 4047生成低功率方波,我们还将使用示波器确认输出。在不稳定模式下,4047 IC的输出波形在高逻辑电平和低逻辑电平之间波动,这与方波相同。它仅需很少的电阻器和电容器即可在外部添加以产生方波。这可以被用来作为时钟脉冲为其中一些需要时钟脉冲来操作的IC。通过添加更多电阻和电容器,该方波可以进一步转换为正弦波。
所需材料
- IC 4047
- 示波器
- 电位计值(1M欧姆)
- 电阻值(1k和200欧姆)
- 电容值(0.001uf和0.1uf)
- 连接线和探头
- 12v电源
电路原理图
上面给出了该方波发生器的电路。您可以通过移动电位计来改变方波的频率,也可以使用不同值的电阻器和电容器来改变输出频率。
在详细介绍之前,我们应该了解IC 4047。
IC 4047
4047 IC是低功耗的流行IC之一。它提供了Monostable(单次)操作和Astable(自由运行)操作。它具有宽范围的输入电压(3v至18v),并且直流电流输入高达± 10mA,工作温度范围为-55°C至+ 125°C。在这里,我们使用IC生成方波和正弦波,为此,我们只需要很少的电阻器和电容器。您可以使用该IC为各种应用生成时钟脉冲。该IC主要用于逆变器电路,以从直流电流产生交流电。
该IC的应用包括鉴频器,定时电路,延时应用,包络检测,倍频和分频。
引脚图IC 4047
引脚配置IC 4047
销号 |
引脚名称 |
描述 |
1个 |
C |
用于连接外部电容器 |
2 |
[R |
用于连接外部电阻 |
3 |
碾压混凝土 |
用于连接电阻器和电容器的公共引脚 |
4 |
AST '(稳定栏) |
在非稳态模式下使用时低 |
5 |
AST |
在非稳态模式下使用时为高 |
6 |
-触发 |
在单稳态模式下使用时,我们向该引脚提供从高到低的过渡 |
7 |
VS |
IC的接地脚 |
8 |
+触发 |
在单稳态模式下使用时,我们为此引脚提供从低到高的过渡 |
9 |
外部重设 |
这是一个外部复位引脚。通过向该引脚提供高脉冲,它将输出Q复位为低电平,并将Q'复位为高电平 |
10 |
问 |
提供正常的高输出 |
11 |
Q' |
引脚10的反相输出,表示输出低电平 |
12 |
重新触发 |
在单稳态模式下使用,以同时重新触发+触发和-触发引脚 |
13 |
OSC输出 |
产生振荡输出 |
14 |
Vdd |
IC的正输入引脚 |
产生方波的电路的工作
我们可以为IC提供3v至15v的输入电压范围。在我们的电路中,我们给出12v。电阻和电容器从外部连接到PIN 2,并通过PIN 3短路。电阻和电容器(RC)的组合产生一定频率的输出。方波的输出是从PIN 10与200欧姆电阻器串联获得的。
求方波频率值的公式如下:
f = 1 / 8.8RC
示例:用于数学计算图所示波形的频率
在这里,电位器约为。7-8%,C的值为0.001uf。
因此,频率为:f = 1 / 8.8 * 70,000 * 0.001 * 10 -6
f = 1623.37或1.6Khz(大约)
如果知道频率,则可以使用相同的公式来找到RC的值。
4047 IC的缺点在于,我们无法调节占空比,并且该IC的输出具有50%的恒定占空比。为了控制频率,我们使用了改变电路中R和C的值。
该电路产生的方波可以使用很少的电阻器和电容器轻松转换为正弦波。
方波至正弦波转换器
该电路是上述电路的改进,用于从方波中获取正弦波。为了将方波转换为正弦波,我们需要添加一些电阻器和电容器,如下电路图所示:
通过进行这种小的修改,我们可以将方波转换为正弦波。