Cómo determinar matemáticamente la frecuencia de un tono según los componentes que se utilizan

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Mi pregunta REAL es cómo elegir los componentes correctos si desea que se escupe una frecuencia específica de un 555. En mi caso particular, quiero que un potenciómetro controle una frecuencia de salida de 16Hz a 33000Hz (aproximadamente los tonos audibles para los humanos) , y necesita saber los valores de todos los otros componentes en el circuito.

Estaba leyendo el Mini-Notebook V2 de Engine Mims de Forest Mims y encontré el siguiente generador de tonos de frecuencia ajustable. La exportación de la imagen es un poco torpe, pero es legible. Si tienes el libro a mano, está en la página 60.

Loquemellamólaatenciónfuelafórmulaylatabladevaloresdada.Mirandolosvalores,simplementenoparecíantenersentido,ynopuedolograrquelafórmulatengasentidoenelpapeldadosloscomponentesenelesquema.Conla calculadora 555 , tampoco puedo hacer que las matemáticas coincidan con la tabla. Sin embargo, parece que con una resistencia de 4.7 ohmios como R2, un límite de 0.1 uF para C1, un potenciómetro de 100 a 470 ohmios ofrecerá un rango de 14 a 30037 Hz. a

Estoy tratando de entender lo que me estoy perdiendo. Si es un simple "el libro está muy mal", está bien ... pero TAMBIÉN quiero asegurarme de que entiendo las matemáticas para el futuro.

Mi comprensión de la fórmula es que R1 es mi potenciador, en ohmios. R2 es una resistencia no variable, también en ohmios. Pero, ¿qué tapa de las dos se conecta a la fórmula? ¿Totalizo las gorras? ¿Y qué unidad de medida se usa en la fórmula? uF? pF? NF? F?

¿Es mala la información en el libro? ¿Los números que inventé al jugar con la calculadora son una mejor estimación de los valores de los componentes? ¿O hay algo más que me falta?

    
pregunta dwwilson66

2 respuestas

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La fórmula es correcta, pero normalmente se da como:

período = 0.693 × (R1 + 2R2) × C

Como frecuencia = 1 / período y 1.44 = 1 / 0.693, su fórmula es equivalente a esta.

R1 es la resistencia variable en el esquema, R2 es la resistencia fija, y el condensador C es el que está conectado a R2. Las unidades están en ohmios y faradios.

NOTAS ADICIONALES:

En caso de que se esté preguntando de dónde viene el 0.693, es el registro natural de 2, y esto se deriva de cómo funciona el temporizador 555, que impulsa el voltaje del capacitor entre 1/3 Vcc y 2/3 Vcc. >

Tenga en cuenta que en el circuito de ejemplo, no puede permitir que la resistencia ajustable llegue hasta cero ohmios, ya que esto ataría el pin DIS (de descarga) del 555 directamente a la fuente de alimentación. La primera vez que el chip intente descargar el condensador, cortocircuitará la fuente de alimentación.

    
respondido por el Dave Tweed
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La fórmula es correcta, pero la tabla parece incorrecta para los valores que se muestran.

Para el bote a 470k y 1k, y 10nF para el límite (el límite de 4.7uF es del altavoz al suelo, por lo que Chris dice que no toma en cuenta los cálculos) obtendría:

1.44 / (470e3 + 2e3) * 10e-9 = 305Hz

Similarmente para el caso 47k:

1.44 / (47e3 + 2e3) * 10e-9 = 2938Hz

Como prueba de validez, también confirmé esto en una simulación SPICE. Entonces, no estoy seguro de cómo llegan a los valores de la tabla.

    
respondido por el Oli Glaser

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