¿Cuál es la desviación de frecuencia típica de un circuito 555 astable durante su vida útil?

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Estoy involucrado en la calificación de un generador de onda sinusoidal que utiliza un LPF de primer orden y un temporizador 555 en una configuración astable para generar una salida de onda sinusoidal (-ish). Lo habría diseñado de manera diferente, pero ya hicimos el tablero, así que tengo que trabajar con el diseño lo mejor que pueda. El diseñador ha colocado la frecuencia de esquina del LPF de primer orden a 100 kHz y el oscilador funciona a 230 kHz. Se está utilizando una etapa de ganancia variable (no un amplificador operacional, pero similar, con una resistencia de entrada de 7M ohmios) calibrada con una resistencia variable para establecer la ganancia final, por lo que la amplitud de salida del filtro no importa, excepto que debe permanecer constante . La frecuencia de salida no es crítica, pero el voltaje de salida pico es.

Debido a que el oscilador se está ejecutando en una región del filtro donde la ganancia cambia -20dB / década, la frecuencia tiene un impacto en la ganancia. Esperaba que alguien pudiera decirme cuánto cambia la frecuencia de 555 temporizadores de uso a uso para ayudarme a evaluar en qué problemas se encuentra este diseño. Todos los componentes se montan en la superficie. Sé que los condensadores y resistencias cambian con la temperatura; el dispositivo siempre debe estar dentro de un rango de 15 grados Fahrenheit cuando está en uso. Además, no estoy familiarizado con la cantidad de capacitancia del condensador de montaje en superficie durante largos períodos de tiempo.

    
pregunta Bob

3 respuestas

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555 tiene una sensibilidad a la temperatura de ~ 50 ppm / C. Delta de 15 ° F es alrededor de 8 ° C. Esto te da 400ppm.

Por lo tanto, su reloj de 230 kHz podría estar apagado a 92 Hertz por exceso de temperatura debido a 555 tempco.

Si usa condensadores con dieléctrico NP0, lo más probable es que obtenga una temperatura y una estabilidad a la edad muy decentes, pero esto lo limita a las capacitancias < 500pF. Sin embargo, los resistores de vainilla podrían tener un tempco de -500ppm / C, que cambiará su frecuencia en ~ 920 Hertz.

El envejecimiento del chip en sí puede dar un efecto mucho más débil.

Entonces, si el error de frecuencia de 1 kHz es correcto para usted, está listo para ir (¡con el condensador NP0!).

PS. Compruebe también el tempco de su LPF ;-)

    
respondido por el BarsMonster
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En general, es difícil diseñar un buen generador de onda sinusoidal sin utilizar algún tipo de realimentación de amplitud. No confiaría en ningún circuito como el que usted describe para generar una amplitud constante. Incluso si la frecuencia fuera estable, no hay razón para esperar que todo lo demás sobre el filtro también lo sea. Agregue las incertidumbres en la frecuencia y está pidiendo problemas.

¿Por qué está utilizando el LPF con una frecuencia de esquina muy por debajo de la frecuencia de interés? ¿Es tu objetivo asegurar la sofocación adecuada del tercer armónico? Hay otras formas sencillas de generar ondas cuyo contenido del tercer armónico es cero. Por ejemplo, si genera dos ondas cuadradas separadas por 60 grados y las suma, la suma tendrá un contenido armónico como una onda cuadrada, excepto que se eliminó todo el contenido del tercer armónico.

    
respondido por el supercat
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Use cmos 555's mucho más estable que el bjt ic. Condensadores de poliestireno, resistencias de película de metal, una olla de cermet de bajo valor y 35 vueltas. Biulté un órgano electrónico con 1000 lmc555 y no he tenido que volver a sintonizar durante más de 2 años.

    
respondido por el Paul Isham

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