Генератор секундных импульсов на ОУ и транзисторах
Генератор секундных импульсов при своей простоте обладает относительно высокой стабильностью. Нестабильность частоты при температуре 20 +/- 5 °С не превышает (1... 1,5) * 10^-4, что обеспечивает средний суточный уход электронных часов не более 9... 14 с. В большинстве случаев такой точности достаточно, если учесть, что обычные часы И класса в аналогичных условиях обеспечивают средний суточный уход — 30 с.
Генератор (рис. а) выполнен на операционном усилителе. Принцип работы основан на перезаряде времязадающего конденсатора С1 между двумя уровнями напряжения, определяемыми делителем R5, R6, R7, включенным в цепь положительной обратной связи.
Если напряжение на выходе генератора, определяемое стабилитроном V3, достигло своего максимального значения, конденсатор С1 начинает заряжаться через резисторы R2* и R3 до напряжения на неинвертирующем входе ОУ. После этого напряжение на его выходе практически мгновенно уменьшается до своего минимального значения. Стабилитрон V3 переключается, и на нем устанавливается отрицательное напряжение.
Конденсатор С1 начинает перезаряжаться до момента равенства напряжений на входах ОУ. Затем процесс заряда конденсатора повторяется.
Стабильные по амплитуде и длительности импульсы с выхода ОУ через конденсатор С2 подаются на вход эмиттерного повторителя (транзистор V4). Для термокомпенсации положительного ТКЕ времязадающего конденсатора С1 используется резистор R3 (ВС-0,25) с отрицательным ТКС.
При использовании указанных номиналов элементов длительность импульсов на уровне 0,5 — около 0,5 мс,. длительность фронта — не более 0,2 мкс, амплитуда импульсов — не менее 10 В.
В случае отсутствия необходимого времязадающего конденсатора можно воспользоваться другой схемой генератора (рис. б). Здесь за счет применения полевых транзисторов стало возможным увеличить сопротивление время-задающих резисторов R12 и R13, снизив при этом емкость времязадающего конденсатора С1.
На схемах указаны сопротивления времязадающих резисторов, близкие к максимально допустимым. При использовании во времязадающей цепи конденсаторов с большой емкостью следует соответственно уменьшить сопротивление резисторов. Но при этом соотношение между сопротивлениями резисторов R2*, R3 (рис. а) и R12*, R13 (рис. б) должно оставаться неизменным.
Частоту следования импульсов устанавливают подстроечным резистором R6 (рис. а) и R7 (рис. б). Подстроечным резистором R3 (рис. б) балансируют ОУ. Напряжение на его выходе должно иметь форму меандра.
Если нет осциллографа, то эту операцию можно выполнить и при наличии вольтметра постоянного тока, включенного между общей точкой стабилитронов V1, V2 и точкой соединения резисторов R5, R8, R13. При этом на
время симметрирования нужно уменьшить примерно в 100 раз емкость конденсатора С/ или суммарное сопротивление резисторов R12*, R13. Нулевое показание вольтметра будет соответствовать симметричности выходного напряжения.
В предложенных генераторах во времязадающих цепях использованы конденсатор К77-1, резисторы С2-14 группы А (Б), СПЗ-9А.