2014-11-26
Forschungswebsite von Vyacheslav Gorchilin
Generator Packungen Nanosekunden-Impulse. Unterbrecher Funken

Es gibt eine Klasse von experimentellen Aufgaben, in denen eine Fütterung Impulse pumpt in die Spule der Induktivität, LC-Schaltung oder der Trafo nur bis zum Ende der transiente. Je nach Verbindung der Ausgabe des Schlüssels und vielleicht ist die Lösung der umgekehrten Aufgaben. Dazu bieten wir Ihnen unten eine generator Bündel von Impulsen oder wie Sie genannt wird, Unterbrecher Funken. Von solchen dieses Gerät kennzeichnet die Stabilität der Ausgabeparameter und arbeiten einem breiten Spektrum. Erreicht wird dies durch постоения Schema auf High-Speed-74HCXX Logik.

Der generator ermöglicht:

  • die Frequenz der Impulse im Bündel — 1KHz .. 1mgts, wobei die Dauer der einzelnen Impulse erreichen einen Wert in 20нс;
  • ändern Sie das Tastverhältnis der Impulse in einer Packung 6,25 .. 50%;
  • die Frequenz der Wiederholung Packungen Impulse — 300Hz .. 50 KHz;
  • ändern Sie die Anzahl der Impulse in einer Packung — 1 .. 8.

In der Regel, diese Parameter reichen für die Lösung solcher Aufgaben; über die gleichen erweiterten Möglichkeiten des Generators weiter unten diskutiert werden.

In der Regelung beteiligt 2 Chips die Logik 2I-NICHT — DD1, DD2, zwei Strike-Slip-Register DD3, DD4, DA2 und den Treiber für die Verstärkung des Ausgangssignals. Wenn für die Ausgabe des Schlüssels (im Schema nicht gezeichnet) ausreichend Ausgangsleistung Logik-Chips, Treiber und DA2 Widerstand R6 entfernt werden können. Ernährung Logik verwirklicht pwm-STABILISATOR DA1.

Схема генератора пачек наносекундных импульсов

Die Logik der Schaltung so. Master-Oszillator auf DD1.1, DD1.3, DD1.4 tritt die Impulse an den Takteingang сдвигового Register DD3. Mit seiner Ausgänge nehmen wir die Impulse für die Ausgabe des Inverters und Takt имульсы für die nächste сдвигового groß-und Kleinschreibung. In Abhängigkeit von der Stellung des SA3-Ausgang Wechselrichter auf DD2.1, DD2.2, DD2.4 öffnet sich auf eine Zeit von 1 .. 8 Impulse des hauptoszillators ab. Nach dem erscheinen der logischen Einheit, in der 13. gestielt DD3, auf dem D-Eingang des ersten Registers logisch null zu fließen beginnt, also die zweiten 8 Impulse des hauptoszillators ab nacheinander füllen die Ausgänge des Registers mit Nullen; output Inverter dabei ist im geschlossenen Zustand. Sobald dies null erscheint auf seinem 13-TEN Bein, das nächste Schieberegister DD4 erhält Takte, und die Arbeit der ersten — wieder passiert.

Seine Arbeit wird so lange wiederholt werden, bis am Eingang DD2.3 Einheit angezeigt wird. Ihr Aussehen bestimmt den Schalter SA4, die verbindet den Eingang des Elements DD2.3 an einen der Ausgänge des zweiten Registers. Die Anzahl der Wiederholungen und ist gleich der Anzahl der Impulse in einem Bündel, und das entspricht der Nummer des Ausgangs in DD4. Diese Einheit schaltet Ausgang DD2.3 auf null, Stoppt die Arbeit des hauptoszillators ab und startet den Prozess der Entladung des Kondensators C4(C5) über die widerstände R3, R4.

Während es eine Entladung des Kondensators das ganze System «schläft» und verbraucht keine Energie auf die inneren wechseln. Es ist eine Zeit — Pause zwischen den Sätzen von Impulsen. Sobald die Spannung über dem Kondensator erreicht logischen null, Register DD4 zurückgesetzt und der ganze Zyklus wiederholt.

Ersatz

Serie Chipsatz К1564 (КР1564) ist eine komplette analoge importierten 74HC. Deshalb 74HC164 kann man ersetzen durch К1564ИР8, 74HC00 — auf К1564ЛА3. Пятивольтовый STABILISATOR LM7805 ersetzt КР142ЕН5А, und statt der Diode 1N4148 können Sie eine beliebige ультрафаст — je schneller, desto besser. TC4429 ersetzen TC4420, aber da diese Version des Mikrochip-Signal nicht invertiert, 2. das Bein des Treibers muss eine Verbindung zum Stiel 6 DD2.2.

Hinweise zur Montage

Auf dem Schema nicht dargestellt die Power-Chipsatz. Sie sind Standard: 7 — minus-Versorgung (allgemein), 14 — Plus. Alle Nachteile zu verbinden verbinden und zur Allgemeinen Leitung und auf Gnd STABILISATOR DA1. Alle Plus-Schlussfolgerungen — zu seinem Out (oder +5V).

Wenn Sie sich entscheiden, noch DA2-Treiber verwendet werden, dann verbinden Sie die beiden Kapazität von 0,1 µf direkt am Schlüsse dieser Chips: 1-4 und 8-5. Auch шунтирующую Kapazität (0.1 µf) wünschenswert gesetzt und die Versorgungsanschlüsse des hauptoszillators ab, mit anderen Worten — verbinden Sie es auf die Schlussfolgerungen 7-14 Chip DD1.

Konfigurieren

Wenn alles richtig — das Gerät beginnt sofort zu arbeiten. Подстроечным Widerstand R1 muss setzen die Obere Grenze für die Frequenz der Impulse in einer Packung, so dass am Ausgang des hauptoszillators ab, bei minimalem variablem Widerstand R2, waren die richtigen Rechteckimpulse.

Last

Hier gibt es mehrere Möglichkeiten.
Anschluss an X2. Dieser Ausgang ermöglicht den Anschluss eine ausreichend leistungsfähige n-p-n Transistor in der Schaltung emitterschaltung. Der Ausgang wird direkt an seiner Basis und in den Verteiler aufgenommen werden können verschiedene Arten von induktiven Lasten oder parallele LC-Schaltung. Diese Verbindung unterscheidet sich von den steilen Flanken bei Impulse.

Die Verbindung zum X3. In diesem Fall, wegen der Intermediate-Treiber, Front-Puls wird flacher, aber X3 ermöglicht den Anschluss eines MOSFET-Schlüssel auf alle Strom und Spannung. Diese Option ermöglicht es Ihnen, nicht nur die Aufgaben des Aufbaus der Induktivität, sondern auch — die Entnahme der Energie mit schwingenden Systems oder des Behälters. In der Regelung mit dem gemeinsamen Quelle X3 verbindet sich direkt mit Stopper MOSFET-Schlüssel.

Der Erhalt der einzelnen Nanosekunden-Impulse

Das Schema stellt eine solche Impulse nur auf dem Ausgang X2. Bei diesem Schalter SA1 muss in der äußersten linken (Schema) Position, und SA3 muss in der Position mit einer angeschlossenen 3-Ihr Stiel in DD3; R1, R2 Werte müssen auf ein Minimum. Das Frequenz-Chips 74HC00 — 100 MHz, also ein einzelner Impuls theoretisch kann eine Dauer von 10 NS, praktisch und stabil — 20 NS. Die Dauer zwischen den Impulsen, wie in dem Allgemeinen Fall, unterliegt der Variable Widerstand R4.

Erweitern des Schemas

Wenn Sie in das Schema fügen Sie noch zwei Strike-Slip-Register, das den Funktionsumfang des Geräts erweitern. Im folgenden Diagramm vergrößert die Bereiche der zwei Parameter: das Tastverhältnis des Impulses pro Bund regulierbar von 6,7 bis 80%, und die Zahl der Impulse in einer Packung kann von einem bis 16 Jahren.

Схема генератора пачек наносекундных импульсов с расширенными возможностями

Auch die Stromunterbrechungen für den gesamten Stromkreis einfügen können noch ein Spannungsregler, z.B. LM7818 oder LM7815. In diesem Fall ist die Obere Grenze der nhrenden Gerät alle Spannungen steigen von 20 bis 36 Volt.

Unterbrecher Funken mit PLL für TESLA-Transformator sehen Sie hier.


Горчилин Wjatscheslaw, 2014
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