¿Cómo se supone que funciona este circuito oscilador?

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Esta respuesta muestra un circuito que incluye un comparador de voltaje LM311N. Su propósito declarado es ser un oscilador, lo que permite la identificación de un inductor desconocido L1. Tiene similitudes con el multivibrador de ejecución libre que se muestra en la hoja de datos . Esperaba que la frecuencia de resonancia del circuito del tanque L1 y C7 introdujera una onda cuadrada debido al comparador, permitiendo así calcular el L1 debido a un C7 conocido.

Tratando de entenderlo, lo simulé en SPICE con un modelo LM311 de un foro. Además, reemplacé el LM311 con el LT1011, que afirma la compatibilidad de los pines con el LM111 (~ LM311 con clasificaciones de extensión). El circuito del tanque oscila con un pico de inicio de 12 ... 20 mV hasta que se extingue en menos de 200 µs en ambas simulaciones. También intenté cambiar los valores de resistencia e introduje las resistencias en serie para L y C para iniciar la oscilación, pero fue en vano.

La construcción del circuito físico en un tablero de striptease no proporcionó resultados utilizables cuando medí los potenciales disponibles con un alcance.

¿Cómo se puede usar el circuito? ¿Qué comportamiento debería mostrar?

Tuve problemas para entender el circuito, ya que conecta la salida del colector directamente a Vcc, mientras que el emisor está conectado a tierra a través de su resistencia interna de 4 \ $ \ Omega \ $.

    
pregunta Grebu

3 respuestas

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Este es un circuito ligeramente modificado utilizado en muchas copias de un circuito original de AADE . El diseñador (el difunto Neil Heckt) fue lo suficientemente generoso (o ingenuo) como para publicar todos los detalles, incluidas las ecuaciones utilizadas internamente, por lo que el diseño se copió ampliamente, generalmente sin crédito, y nunca con ninguna tarifa de licencia.

De todos modos, como han señalado otros, el corto a Vcc debe ser reemplazado por una resistencia, tal vez 1K. El oscilador LC funciona a la frecuencia de resonancia de L1 / C7, por lo que:

\ $ L_1 = \ frac {1} {C_7 (2 \ pi f) ^ 2} \ $

El oscilador original (de aquí ):

  

El oscilador

     

La clave para el funcionamiento del L / C Meter IIB es el circuito oscilador de la FIGURA 1. El LM311 es un comparador de voltaje. Cuando se aplica energía, el voltaje en el pin 2 es de 2,5 voltios, lo que hace que la salida esté a un nivel de 5 voltios. Esto carga el condensador C4 a través de la resistencia R4 hasta que el voltaje en el pin 3 es igual a 2.5 voltios. A medida que alcanza los 2,5 voltios, la salida cambia a un nivel bajo que induce un transitorio en el circuito del tanque compuesto por L1 y C1. El transitorio hace que el circuito girado suene a su frecuencia de resonancia. El timbre hace que aparezca una onda cuadrada en la frecuencia de resonancia en la salida del comparador de voltaje. La onda cuadrada se acopla de nuevo al circuito sintonizado a través de la oscilación de sostenimiento R3 y C3.

     

     

Para los valores nominales de L1 (68 uH) y C1 (680 pF), un aumento en L de 1 nH (.001 uH) o un aumento en C de .01 pF produce un cambio de frecuencia de un poco más de 5 Hz . Un período de medición de 0.2 segundos puede resolver 5 Hz y, por lo tanto, .001 uH o .01 pF.

No creo que el aumento del orden de magnitud en la histéresis por el uso de una resistencia de 10 K para R5 en su circuito sea una mejora. Bien puede causar otros problemas. Tampoco está reduciendo el producto RC de R4 / C4 una mejora.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Tiene razón, los dos pines de salida no pueden ambos conectarse a la fuente de CC. Con el pin del emisor de salida (1) conectado a tierra, el pin de salida del colector (7) no debe estar conectado a la fuente. Pero el pin 7 debería estar conectado a la tensión de alimentación con una resistencia pequeña como 1000 ohmios, tal vez.

    
respondido por el glen_geek
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Es un oscilador de relajación, formado por R4 / C10.

El lado LC no tiene una función significativa.

    
respondido por el dannyf

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