Ayuda a comprender el cálculo de frecuencia para el esquema VCO en LM13700 Hoja de datos

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Estoy tratando de trabajar con las matemáticas del siguiente esquema extraído de la hoja de datos LM13700 :

Ciertamente, puedo conectarlo y desordenar los valores para cambiar el rango de frecuencia a mi gusto (y lo haré), pero estoy más interesado en elaborar la fórmula matemática utilizando los valores proporcionados en la hoja de datos en este momento.

Problema: Al usar los valores del esquema, no puedo encontrar el mismo rango de frecuencia (f_OSC) que la hoja de datos describe cuando puse los números en la fórmula.

La fórmula para la figura 33 en el conjunto de datos es: f_OSC = I_C / (4 * C I_A R_A)

Lo siento por las ecuaciones de texto sin formato, el editor de MathJax no parece estar disponible en este momento.

De acuerdo con la Hoja de datos, usando los valores que se muestran en el esquema anterior, si conecto ~ 0 < I_C < .001 amperios, esperaría una frecuencia resultante de 2Hz < f_OSC < 200kHz. Sin embargo, al conectar el valor final alto (.001A) obtengo más del doble de lo que debería en f_OSC. Intentaré mostrar mi trabajo a continuación con la esperanza de que señale un error obvio para aquellos que tienen una inclinación matemática:

f_OSC = (.001 Amps) / (4 * (. 0000000002 Farads) * (30 Volts / 51000 Ohms) (5100 Ohms))

f_OSC = (.001 Amps) / (4 * (. 0000000002 Farads) * (. 00058 Amps) (5100 Ohms)

f_OSC = .001 / (4 * .0000000006) Farad * Ohms

f_OSC = .001 / .0000000024 Farad * Ohms (¿Segundos?)

f_OSC = 1 / .0000024 segundos

f_OSC = 416,666.67 Hz

En cuanto a los .00058 amperios que ves en el denominador para parte de la ecuación anterior, usé 30 voltios para dividir la resistencia en lugar de +15 voltios porque el pin que recibe I_C sigue una ruta a -15 voltios, no Gnd. Entonces, la diferencia de potencial total es de ~ 30 voltios.

Pregunta: ¿Puede alguien ayudarme a comprender por qué mi matemática muestra una salida f_OSC = 400KHz para una corriente de entrada de 1 miliAmp cuando la hoja de datos indica que la respuesta debe ser 200KHz para la misma entrada? ¿Resolví correctamente la ecuación anterior o tal vez malinterpreté la información en la hoja de datos?

    
pregunta Dave Guenther

1 respuesta

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Tu matemática se ve bien. La hoja de datos debe tener el rango de frecuencia equivocado. La ecuación para la frecuencia proviene de CV = IT, donde V es el pico al pico de tensión \ $ R_A \ $ ve. Entonces:

T = \ $ \ frac {\ text {C} V _ {\ text {pp} - \ text {Ra}}} {I _ {\ text {c}}} \ $

es el tiempo de carga del condensador. Para el tiempo de carga y descarga, simplemente multiplique por 2. Invertir para obtener la frecuencia. Además, tal como lo hizo, reemplace \ $ V _ {\ text {pp} - \ text {Ra}} \ $ por \ $ 2 I_a R_a \ $. Para obtener:

\ $ f _ {\ text {osc}} \ $ = \ $ \ frac {I _ {\ text {c}}} {4 \ text {C} I_a R_a} \ $

Donde \ $ I_a \ $ = (15V + 13.6V) / 51k \ $ \ Omega \ $ ~ 0.58mA y \ $ I_c \ $ = (15V + 13.6V) / 30k \ $ \ Omega \ $ ~ 0.95 mamá.

Para una capacitancia de 200pF, \ $ f _ {\ text {osc}} \ $ sería aproximadamente 401kHz.

    
respondido por el gsills

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