Генератор пилообразного напряжения на таймере 555

Пилообразный сигнал может быть сформирован разными способами, одним из наиболее популярных способов является заряд конденсатора стабильным током. При этом напряжение на конденсаторе будет линейно нарастать, и если полностью разряжать конденсатор при достижении на нем максимального напряжения, то и будет сформирован пилообразный сигнал. По сути дела схема является обычным релаксационным генератором.

Обычно для реализации такого генератора используют тиристор или его аналог на биполярных транзисторах. Но можно использовать альтернативный способ, применив интегральный таймер NE555 (КР1006ВИ1). Схема такого генератора пилообразного напряжения изображена на рис. 1. Она состоит из источника стабильного тока, выполненного на транзисторе VT1 и стабилитроне D1, и узла управления разрядом, выполненным на микросхеме интегрального таймера 555 (КР1006ВИ1) и диоде D2.

Рис. 1. Принципиальная схема генератора пилообразного напряжения на 555 таймере (КР1006ВИ1)

Выход 3 таймера соединен со входом 5 через диод D2, что позволяет снизить напряжение на внутреннем делителе до нуля при наличии на выходе таймера сигнала низкого уровня. Такая конфигурация позволяет почти полностью разрядить конденсатор С1. Как только конденсатор разрядится до некоторого минимального напряжения, то таймер переключается и конденсатор начинает заряжаться от источника тока, и далее процесс циклично повторяется.

Частота колебаний генератора пилообразного напряжения зависит от емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R1. Частота определяется по формуле:

F=0,4/R1C1

При указанных на схеме номиналах она будет составлять примерно 4 кГц. Ток, протекающий через резистор R1 должен быть небольшим, так как в процессе разряда конденсатора выход источника тока замыкается на землю. Этот ток рассчитывается по формуле:

I=(VD1-Vbe)/R1

,где VD1 - это напряжение стабилизации стабилитрона D1 (в данном случае 4,7В) и Vbe - прямое напряжение на переходе база-эмиттер транзистора VT1 (0,7В). Для получения хорошей формы сигнала ток, протекающий через резистор R1 не должен превышать 20 мА.

В качестве транзистора VT1 можно использовать практически любой маломощный низкочастотный pnp транзистор, например, КТ502. Стабилитрон D1 - любой с напряжением стабилизации 4,7 вольт. Если применить стабилитрон на напряжение 2,7 вольт, то напряжение питания схемы можно будет снизить до 5В. Диод D2 - любой кремниевый, например, КД503, КД509.

C этой схемой также часто просматривают:

Генератор видеосигнала на микроконтроллере PIC16F84
Генератор телевизионных сигналов на простых микросхемах
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 12/220 В - 50 Гц
ПРОСТОЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ НЧ И ВЧ
ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ НА PIC-КОНТРОЛЛЕРЕ
LC-мультивибратор
60 Гц от часового резонатора
Простой синхронный умножитель частоты
Прибор для контроля многожильных кабелей