Hacer un anillo simple con el circuito del tanque LC

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Estoy aprendiendo sobre los osciladores, pero parece que no puedo hacer que el tanque oscile. He construido un circuito muy simple con el temporizador 555 y un tanque LC (perdón por la mala distribución del circuito, este fue mi primer dibujo):

Mifuentedevoltajees5v,no2v,cometíunerroreneldibujo.Deacuerdoconlafórmula,recibounaseñalde4herciosenelciclodetrabajodel66%:138ms:altay69msbaja.

Intentoproducirelsiguientepatrónenmiosciloscopiocadavezquerecibounaseñaldel555:Notengounobjetivoespecíficoparalafrecuencia/voltajeniningunodelosotrosfactores,soloquierogenerarestepatrón.

Siquitoelinductor,laondaseconvierteenloesperado:

Peroelproblemaes:sivuelvoacolocarelinductorenelcircuitodeltanque,miseñalbinariaseconvierteenunalíneaplanacondistorsionesaleatorias,nisiquierapuedodistinguirdóndecomienzaoterminalaseñal.,sevemuysimilaraesto:

Pensé que tal vez el inductor es un valor demasiado alto, así que traté de usar 10uh inductor en lugar de 100uh, luego puedo ver mi onda binaria con ligeras distorsiones, pero nada cerca de la oscilación.

Creo que mis valores están totalmente desactivados para el circuito del tanque o la frecuencia que proviene del 555 es demasiado alta y el inductor de 100 uh no puede funcionar 'lo suficientemente rápido', pero no sé nada de electrónica, por lo que es simplemente una suposición descabellada .

¿Alguna pista sobre dónde salí de la pista?

    
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2 respuestas

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Necesita una fuente de alta impedancia para conducir un circuito de tanque LC paralelo con una amortiguación mínima. Piense en lo que este circuito de tanques quiere hacer cuando oscila, quiere intercambiar la energía entre el condensador y el inductor y no interactuar con el mundo "exterior".

Por lo tanto, idealmente, cuando resuene, aparecerá como una resistencia de alto valor. Ahora, si suena este circuito del tanque con una fuente como la 555 que tendrá una impedancia de salida relativamente baja, efectivamente la dominará y aplastará por completo el comportamiento natural del circuito del tanque. Busque el factor de calidad de los resonadores y cómo maximizarlo para un circuito de tanque paralelo.

Como analogía, imagina el swing de un niño, lo que tu circuito está haciendo es darle un empujón a ese swing, pero al mismo tiempo sujetarlo con firmeza, ¡no dejes que oscile!

¡La solución es simplemente tener una resistencia relativamente grande, tal vez algo así como 10K entre el pin de salida y el circuito del tanque!

EDIT: explicación más larga pero informal

Como no está familiarizado con algunos términos, permite que las cosas sean menos técnicas:

Permite aclarar algo. Asumamos por simplicidad que su pin 555 de salida se comporta como una fuente de voltaje perfecta, es decir, que no importa cuánta corriente se añada o extraiga, siempre se mantendrá en el voltaje en el que desea permanecer. Debes seguir este punto con cuidado.

Ahora, si lo sigues, debes aceptar que el pin de salida siempre permanecerá en el voltaje en el que el 555 quiere que esté. Ahora considere el circuito del tanque que también está conectado al nodo de salida, ¿qué quiere hacer el circuito del tanque con el pin de salida? Quiere crear una onda sinusoidal agradable a la frecuencia del circuito del tanque, es decir, ANILLO.

Así que hicimos dos afirmaciones contradictorias: la fuente de voltaje perfecto 555 quiere mantener el pin de salida atascado en lo que se siente (agarre firme en la analogía del swing), pero al mismo tiempo el circuito del tanque quiere hacerlo muy El nodo oscila a su propia frecuencia. Entonces, ¿quién gana pregunto? La respuesta en el caso ideal siempre será la fuente de voltaje por definición. Por lo tanto, no tendrá que sonar simplemente conectando el circuito del tanque a una fuente de voltaje perfecta.

Entonces, ahora la solución es aumentar la resistencia de salida (impedancia) de la fuente de voltaje, es decir, estamos tratando de hacer que sea menos ideal (¡así que afloja su agarre en el columpio después de darle el primer impulso!) Puedes haga eso agregando algo de resistencia entre el tanque y la fuente de voltaje.

Esta es una explicación muy informal, ¡espero que esto te aliente a seguir leyendo y posiblemente a profundizar en las matemáticas!

    
respondido por el Adil Malik
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Idealmente, necesita alimentar el circuito del tanque desde una fuente de corriente y no desde una fuente de voltaje. La salida de su 555 es una fuente de voltaje, así que intente alimentar el tanque a través de una resistencia de 1 kohm (un compromiso entre un voltaje y una fuente de corriente). Incluso podría alimentar el tanque a través de un pequeño condensador (como 10 nF) para obtener amplificación de voltaje, pero la Q de este circuito puede ser demasiado alta para lo que desea.

El inversor de la izquierda puede ser su salida 555.

También puede usar un transistor para conectar el tanque a una (DC) alimentación y luego desconectarlo rápidamente usando el transistor. El período de tiempo que el transistor está encendido debería ser equivalente a la mitad del período de tiempo de la frecuencia de resonancia idealmente.

    
respondido por el Andy aka

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