这是使用CA3130运算放大器IC的电压到频率转换器电路。输出是线性变化非常好,最高可达0.5%。此外,它们的温度系数小于每摄氏度 0.01%。
电压变频器的工作原理
在下面的电路图中。IC1 充当频率发生器。它由电压控制。假设首先IC1的输出电压为+ 15V。然后,C1 通过 D3、R4 和 VR1 对电流充电。常数值等于 (R4 + VR1) C1。
直到 IC1 反相输入端的电压超过同相输入端的电压。其中三个电阻R1、R2和R3设置同相引脚的电压。现在,IC1 的输出变为 0 伏。但同相输入端的压降约为 5V。由于来自 R3 的滞后电压。
然后,C1 将开始放电到 IC2 的输出端,通过 R7。直到,反相输入电压小于5V。接下来,IC1的输出将再次增加到+15V。
原来的过程又开始了。IC1的输出波形包括时间周期等于T2的正脉冲和脉冲之间的间隔等于T3,其随IC2的输出电压而变化
之后,R6 和 C3 滤波 IC2、V2 引脚 3 处的输出电压。它是平滑的直流电压。然后,该电压等于 IC1 波形的平均值。
由于 T2 是常数,因此 V2 具有合适的值。它从 IC1 生成 T1 或 Suitable for a frequency generator。输入电压 Vin 用于反相 IC2 的输入,IC2 充当积分器-比较器电路。
注:
R4 = 180K 电阻
D1 至 D5 = 1N4148 二极管
如果 Vin 小于 V2,则 IC2 的输出将为正斜坡波形,C1 将缓慢放电,导致 T1 范围长时间。并降低V2的值,但如果V1大于V2,则IC2的输出将是负斜坡波形(变为零)。
其次,使C1放电更快,时间范围T1因此降低,当V1等于V2时,IC2的电压输出将是一个恒定的,不变的。
当电路输出一个常数时,则(Vin = V2)表示V1是产生的正确频率。因为电路的条件是 频率 是 V2 的适当值。所以 V1 也是合适的。
良好的温度稳定性,由于D3和D4的温度系数,使充电到C3发生变化。
我们将其二极管与R3串联,将具有相同的D3和D4(D1和D2)的二极管功能固定在一起,以根据IC1的同相输入引脚补偿温度变化。
VR2 将失调电压调整到 IC2 至输出电压,无误差。
P1 用于微调电压到频率的变化,获得的值在每伏 1 kHz 的范围内。
审核编辑:陈陈
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