மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர் (vco)

மொபைல் போன்கள், டிவி, ரேடியோ, எம்பி 3 பிளேயர்கள் போன்ற நம்மைச் சுற்றியுள்ள பெரும்பாலான நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்கள் டிஜிட்டல் மற்றும் அனலாக் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகியவற்றின் கலவையாகும். வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் / வரவேற்பு அல்லது ஆடியோ சிக்னல்கள் எங்கிருந்தாலும் ஒரு மின்னணு வடிவமைப்பில் ஈடுபடுகின்றன, நமக்கு அவ்வப்போது ஊசலாடும் மின்னணு சமிக்ஞைகள் தேவைப்படும் இந்த சமிக்ஞைகள் ஆஸிலேட்டிங் சிக்னல்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிஷனில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் அல்லது நேரம் தொடர்பான செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன.

எலக்ட்ரானிக்ஸில் ஒரு ஆஸிலேட்டர் பொதுவாக அலைவடிவங்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு சுற்றுவட்டத்தைக் குறிக்கிறது. இந்த அலைவடிவம் சைன், முக்கோணம் அல்லது ஒரு பார்த்த பல் வகையாக இருக்கலாம். எல்.சி சர்க்யூட், டேங்க் சர்க்யூட் போன்றவை மிகவும் பொதுவான ஆஸிலேட்டர் சுற்றுகள். ஒரு மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர்மாறி அதிர்வெண்ணுடன் ஊசலாடும் சமிக்ஞைகளை (அலைவடிவங்கள்) உருவாக்கும் ஒரு ஊசலாட்டமாகும். இந்த அலைவடிவத்தின் அதிர்வெண் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் அளவை வேறுபடுத்துவதன் மூலம் மாறுபடும். மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர் (வி.சி.ஓ) ஒரு கருப்பு பெட்டியாக இப்போது நீங்கள் கற்பனை செய்யலாம், இது மாறி அளவின் மின்னழுத்தத்தை எடுத்து மாறி அதிர்வெண்ணின் வெளியீட்டு சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது, மேலும் வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் அளவிற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். இந்த கருப்பு பெட்டியைப் பற்றியும், இந்த டுடோரியலில் எங்கள் வடிவமைப்புகளில் ஒன்றை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதையும் பற்றி மேலும் அறிந்து கொள்வோம்.

இன் வேலை கொள்கை

வெவ்வேறு பயன்பாடுகளில் பல வகையான வி.சி.ஓ சுற்றுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் அவை அவற்றின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படையில் பரவலாக இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படலாம்.

ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர்கள்: ஆஸிலேட்டரின் வெளியீட்டு அலைவடிவம் சைனூசாய்டலாக இருந்தால், அது ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆர்.சி, எல்.சி சுற்றுகள் மற்றும் தொட்டி சுற்றுகள் இந்த வகைக்குள் அடங்கும். இந்த வகையான ஆஸிலேட்டர்களை செயல்படுத்துவது கடினம், ஆனால் அவை தளர்வு ஆஸிலேட்டரை விட சிறந்த நிலைத்தன்மை. ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர்கள் நேரியல் மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

தளர்வு ஆஸிலேட்டர்: ஆஸிலேட்டரின் வெளியீட்டு அலைவடிவம் மரத்தூள் அல்லது முக்கோண வடிவத்தில் இருந்தால், ஆஸிலேட்டரை ரிலாக்ஸேஷன் ஆஸிலேட்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இவை செயல்படுத்த எளிதானது மற்றும் எனவே மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தளர்வு ஆஸிலேட்டரை மேலும் வகைப்படுத்தலாம்

• உமிழ்ப்பான் இணைந்த மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர்
• தரையில் உள்ள மின்தேக்கி மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர்
• தாமத அடிப்படையிலான வளைய மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர்

மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர் - நடைமுறை பயன்பாடு

முன்னர் குறிப்பிட்டபடி VCO ஐ ஆர்.சி அல்லது எல்.சி ஜோடியைப் பயன்படுத்தி கட்டமைக்க முடியும், ஆனால் உண்மையான உலக பயன்பாட்டில் யாரும் உண்மையில் அதைச் செய்ய மாட்டார்கள். உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படையில் அலைவுகளை உருவாக்கும் திறனைக் கொண்ட சில பிரத்யேக ஐசி உள்ளது. இதுபோன்ற பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் ஐ.சி என்பது தேசிய குறைக்கடத்தியிலிருந்து வரும் எல்.எம்.566 ஆகும்.

இந்த ஐசி முக்கோண மற்றும் சதுர அலை இரண்டையும் உருவாக்கும் திறன் கொண்டது மற்றும் இந்த அலையின் பெயரளவு அதிர்வெண் வெளிப்புற மற்றும் மின்தேக்கி மற்றும் ஒரு மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்தி அமைக்கலாம். பின்னர் இந்த அதிர்வெண் அதற்கு வழங்கப்பட்ட உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படையில் நிகழ்நேரத்திலும் மாறுபடும்.

LM566 ஐசி முள் வரைபடம் கீழே தரப்பட்டுள்ளது

ஐ.சி ஒரு ஒற்றை விநியோகத்திலிருந்து அல்லது 24 வி வரை இயக்க மின்னழுத்தத்துடன் இரட்டை விநியோக ரயிலில் இருந்து இயக்கப்படலாம். பின்ஸ் 3 மற்றும் 4 ஆகியவை முறையே சதுர அலை மற்றும் முக்கோண அலைகளை வழங்கும் வெளியீட்டு ஊசிகளாகும். மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடையின் சரியான மதிப்பை 7 மற்றும் 6 ஊசிகளுடன் இணைப்பதன் மூலம் பெயரளவு அதிர்வெண்ணை அமைக்கலாம்.

சூத்திரங்கள் R மற்றும் சி மதிப்பு கணக்கிட (ஃஓ) வெளியீடு அதிர்வெண் அடிப்படையில் சூத்திரங்களால் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது

Fo = 2.4 (Vss - Vc) / Ro + Co + Vss

எங்கே, Vss என்பது விநியோக மின்னழுத்தம் (இங்கே 12V) மற்றும் Vc என்பது முள் 5 க்கு பயன்படுத்தப்படும் கட்டுப்பாட்டு மின்னழுத்தமாகும், இதன் அளவு வெளியீடு அதிர்வெண் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. (இங்கே நாம் பின் 5 க்கு ஒரு நிலையான மின்னழுத்தத்தை வழங்க 1.5 கி மற்றும் 10 கே மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு சாத்தியமான வகுப்பினை உருவாக்கியுள்ளோம்). LM566 க்கான மாதிரி சுற்று வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது

நடைமுறை பயன்பாடுகளில், மின்தடையங்கள் 1.5 கே மற்றும் 10 கே புறக்கணிக்கப்படலாம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு மின்னழுத்தத்தை முள் 5 க்கு நேரடியாக வழங்க முடியும். உங்களுக்கு தேவையான வெளியீட்டு அதிர்வெண் வரம்பின் அடிப்படையில் ரோ மற்றும் கோ மதிப்பையும் மாற்றலாம். உள்ளீட்டு கட்டுப்பாட்டு மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்து வெளியீட்டு அதிர்வெண் எவ்வளவு நேரியல் மாறுபடுகிறது என்பதை அறிய தரவுத்தாள் பார்க்கவும். வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணின் மதிப்பு 10: 1 என்ற விகிதத்துடன் கட்டுப்பாட்டு மின்னழுத்தத்தை (முள் 5 இல்) பயன்படுத்தி சரிசெய்யக்கூடியது, இது பரந்த அளவிலான கட்டுப்பாட்டை வழங்க எங்களுக்கு உதவுகிறது.

மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர்களின் பயன்பாடுகள் (VCO)

• அதிர்வெண் மாற்ற விசை
• அதிர்வெண் அடையாளங்காட்டிகள்
• கீபேட் டோன் அங்கீகாரங்கள்
• கடிகாரம் / சமிக்ஞை / செயல்பாட்டு ஜெனரேட்டர்கள்
• கட்டம் பூட்டப்பட்ட சுழல்களை உருவாக்க பயன்படுகிறது.

மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர் ஒரு கட்ட பூட்டப்பட்ட வளைய அமைப்பில் முக்கிய செயல்பாட்டுத் தொகுதி ஆகும். எனவே கட்டம் பூட்டப்பட்ட சுழற்சியைப் பற்றியும், அது ஏன் முக்கியமானது மற்றும் ஒரு கட்ட பூட்டப்பட்ட சுழலுக்குள் ஒரு VCO என்ன செய்கிறது என்பதையும் புரிந்துகொள்வோம்.

கட்ட பூட்டப்பட்ட வளையம் (பி.எல்.எல்) என்றால் என்ன?

கட்டம் பூட்டப்பட்ட சுழற்சி பிபிஎல் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது, இது ஒரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு, முக்கியமாக மூன்று முக்கியமான தொகுதிகள் உள்ளன. அவை கட்டம் கண்டறிதல், குறைந்த பாஸ் வடிகட்டி மற்றும் மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர். இந்த மூன்றும் சேர்ந்து ஒரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை உருவாக்குகின்றன, இது உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண்ணின் அடிப்படையில் வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண்ணை தொடர்ந்து சரிசெய்கிறது. பி.எல்.எல்லின் தொகுதி வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது

பிஎல்எல் அமைப்பு ஒரு உயர் நிலையான அதிர்வெண் (ஊ எங்கே பயன்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படுகிறது _{அவுட்}) (ஊ ஒரு நிலையற்ற அலைவரிசை சமிக்ஞையின் பெறப்பட்ட வேண்டும் _உள்ள). உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதே அதிர்வெண்ணுடன் வெளியீட்டு சமிக்ஞையை உருவாக்குவதே பி.எல்.எல் சுற்றுக்கான முக்கிய செயல்பாடு. திசைவிகள், ஆர்.எஃப் டிரான்ஸ்மிஷன் சிஸ்டம்ஸ், மொபைல்கள் நெட்வொர்க்குகள் போன்ற வயர்லெஸ் பயன்பாடுகளில் இது மிகவும் முக்கியமானது.

கட்டம் கண்டறிதல் வழங்கப்பட்ட பின்னூட்ட பாதையைப் பயன்படுத்தி உள்ளீட்டு அதிர்வெண்ணை (f _IN) வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணுடன் (f _OUT) ஒப்பிடுகிறது. இந்த இரண்டு சமிக்ஞைகளிலும் உள்ள வேறுபாடு ஒரு மின்னழுத்த மதிப்பின் அடிப்படையில் ஒப்பிடப்பட்டு வழங்கப்படுகிறது, மேலும் இது பிழை மின்னழுத்த சமிக்ஞை என குறிப்பிடப்படுகிறது. இந்த மின்னழுத்த சமிக்ஞையுடன் அதனுடன் சில உயர் அதிர்வெண் சத்தமும் இருக்கும், இது குறைந்த பாஸ் வடிப்பானைப் பயன்படுத்தி வடிகட்டலாம். இந்த மின்னழுத்த சமிக்ஞை ஒரு VCO க்கு வழங்கப்படுகிறது, இது ஏற்கனவே எங்களுக்குத் தெரிந்தபடி வழங்கப்பட்ட மின்னழுத்த சமிக்ஞையின் (கட்டுப்பாட்டு மின்னழுத்தம்) அடிப்படையில் வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணில் மாறுபடும்.

பி.எல்.எல் - நடைமுறை பயன்பாடு

பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் பி.எல்.எல் செயல்படுத்தும் ஐ.சி ஒன்று எல்.எம்.567 ஆகும். இது ஒரு தொனி குறிவிலக்கி ஐ.சி ஆகும், அதாவது முள் 3 இல் ஒரு குறிப்பிட்ட பயனர் உள்ளமைக்கப்பட்ட தொனியைக் கேட்கிறது, அந்த தொனி கிடைத்தால் அது வெளியீட்டை (முள் 8) தரையில் இணைக்கிறது. எனவே அடிப்படையில் அதிர்வெண்ணில் கிடைக்கும் அனைத்து ஒலிகளையும் கேட்பதுடன், அந்த ஒலி சமிக்ஞைகளின் அதிர்வெண்ணை பி.எல்.எல் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி முன்னமைக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்க்கிறது. அதிர்வெண்கள் வெளியீட்டு முள் பொருந்தும்போது அது குறைவாக மாறியது. LM567 IC இன் முள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது, சுற்று சத்தத்திற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது, எனவே இந்த ஐ.சி.யை ஒரு பிரெட் போர்டில் வேலை செய்ய முடியாவிட்டால் ஆச்சரியப்பட வேண்டாம்.

பின் அவுட்டில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஐசி அதன் உள்ளே ஒரு I மற்றும் Q கட்ட டிடெக்டர் சுற்றுகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த கட்ட கண்டுபிடிப்பாளர்கள் தொகுப்பு அதிர்வெண் மற்றும் உள்வரும் அதிர்வெண் சமிக்ஞைக்கு இடையிலான வித்தியாசத்தை சரிபார்க்கிறார்கள். இந்த தொகுப்பு அதிர்வெண்ணின் மதிப்பை அமைக்க வெளிப்புற கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஐ.சி ஒரு வடிகட்டி சுற்றுவட்டத்தையும் கொண்டுள்ளது, இது ஒழுங்கற்ற மாறுதல் சத்தத்தை வடிகட்டுகிறது, ஆனால் அதற்கு முள் 1 உடன் இணைக்கப்பட்ட வெளிப்புற மின்தேக்கி தேவைப்படுகிறது. ஐசியின் அலைவரிசையை அமைக்க 2 ^வது முள் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதிக கொள்ளளவு குறைந்த அலைவரிசை இருக்கும். தொகுப்பு அதிர்வெண்ணின் மதிப்பை அமைக்க ஊசிகள் 5 மற்றும் 6 பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அதிர்வெண் மதிப்பை கீழே உள்ள சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும்

LM567 IC க்கான அடிப்படை சுற்று கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

0.01uF மதிப்பின் வடிகட்டுதல் மின்தேக்கி மூலம் முள் 3 க்கு அதிர்வெண் ஒப்பிட வேண்டிய உள்ளீட்டு சமிக்ஞை வழங்கப்படுகிறது. இந்த அதிர்வெண் தொகுப்பு அதிர்வெண்ணுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. 2.4 கே மின்தடை (ஆர் 1) மற்றும் 0.0033 மின்தேக்கி (சி 1) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி அதிர்வெண் அமைக்கப்பட்டுள்ளது, இந்த மதிப்புகள் மேலே விவாதிக்கப்பட்ட சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி உங்கள் தொகுப்பு அதிர்வெண் படி கணக்கிடப்படலாம்.

உள்ளீட்டு அதிர்வெண் தொகுப்பு அதிர்வெண்ணுடன் பொருந்தும்போது வெளியீட்டு முள் (முள் 8) தரையிறக்கப்படும். இல்லையெனில் இந்த முள் அதிகமாக இருக்கும். இங்கே நாம் ஒரு மின்தடையத்தை (ஆர் _எல்) சுமைகளாகப் பயன்படுத்தினோம், ஆனால் பொதுவாக இது ஒரு லெட் அல்லது வடிவமைப்பால் தேவைப்படும் பஸராக இருக்கும். ஆகவே, ஆடியோ / வயர்லெஸ் தொடர்பான பயன்பாடுகளில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் அதிர்வெண்களை ஒப்பிடுவதற்கு VCO இன் திறனை LM567 பயன்படுத்துகிறது.

VCO ஐப் பற்றி இப்போது உங்களுக்கு நல்ல யோசனை வந்துவிட்டது என்று நம்புகிறேன், உங்களுக்கு ஏதேனும் சந்தேகம் இருந்தால் அவற்றை கருத்துப் பிரிவில் இடுகையிடவும் அல்லது மன்றங்களைப் பயன்படுத்தவும்.

மேலும் சரிபார்க்கவும்:

• ஆர்.சி கட்ட ஷிப்ட் ஆஸிலேட்டர்
• வெய்ன் பிரிட்ஜ் ஆஸிலேட்டர்
• குவார்ட்ஸ் கிரிஸ்டல் ஆஸிலேட்டர்