برق , مهندسی 1653 بازدید

اسیلاتور ۵۵۵ یک مدار الکترونیکی است که با استفاده از آی‌سی ۵۵۵ ساخته می‌شود و قادر است به صورت پیوسته امواج مربعی را در خروجی تولید کند. به عبارت دیگر این مدار به عنوان یک مولتی ویبراتور آستابل عمل می‌کند. در این مطلب قصد داریم به بررسی مدار اسیلاتور ۵۵۵ و اصول کاری آن بپردازیم.

آی‌سی تایمر ۵۵۵ را می‌توان برای عمل در مود مونو استابل (Monostable) مورد استفاده قرار داد. در این حالت آی‌سی مانند یک تایمر دقیق با دوره‌های ثابت عمل می‌کند. نحوه ساخت این مدار که به تایمر ۵۵۵ معروف است، در مطالب قبلی مجله فرادرس به صورت کامل مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین می‌توان آی‌سی ۵۵۵ را به نحوی متصل کرد که در مود بای استابل (Bistable) عمل کند. در این حالت، مدار عملکرد کلیدزنی با فلیپ فلاپ را ایجاد می‌کنند.

اما می‌توان یک آی‌سی ۵۵۵ را در مود آستابل (Astable) آن نیز مورد استفاده قرار داد. در این مود، آی‌سی به عنوان یک مدار اسیلاتور ۵۵۵ بسیار پایدار عمل می‌کند و قادر است شکل‌موج‌های الکتریکی بسیار دقیقی را تولید کند. فرکانس این امواج خروجی را می‌توان با استفاده از یک مدار RC خارجی با دقت بالایی تنظیم کرد. مدار RC خارجی فقط از یک خازن و دو مقاومت تشکیل می‌شود. نحوه عملکرد مدارات RC در مطالب قبلی مجله فرادرس بررسی شده است.

اسیلاتور ۵۵۵

اسیلاتور ۵۵۵ یک نوع از اسیلاتورهای آرام (Relaxation Oscillator) محسوب می‌شود که برای تولید شکل موج خروجی مربعی شکل و پایدار کاربرد دارد. این شکل موج، یکی از رایج‌ترین شکل موج‌های مورد نیاز در مدارات الکترونیکی و منطقی دیجیتال است. نوسانات خروجی اسیلاتور ۵۵۵ می‌تواند دارای فرکانس ثابت بالاتر از ۵۰۰ کیلو هرتز و یا چرخه وظیفه متغیر از ۵۰ تا ۱۰۰ درصد باشد. همان‌طور که در مطلب تایمر ۵۵۵ به آن اشاره کردیم، مدار مونو استابل با ورود پالس تریگر از پین ورودی شماره ۲، یک پالس خروجی تک ضربه‌ای (One-Shot) تولید می‌کند.

در مدار مونو استابل ۵۵۵، عملکرد مدار بعد از گذشت یک زمان از پیش تعیین‌شده متوقف می‌شود و منتظر ورود پالس تریگر بعدی می‌ماند تا فرایند را بار دیگر تکرار کند. اما برای ایجاد یک مدار اسیلاتور ۵۵۵ آستابل، لازم است که مدار ۵۵۵ به صورت دائمی بعد از هر دوره تناوب، تریگر مجدد شود. عملکرد تریگر مجدد را می‌توان با اتصال ورودی تریگر (پین شماره ۲) به ورودی حد آستانه (پین شماره ۶) ایجاد کرد. در نتیجه برای این حالت مدار مانند یک اسیلاتور آستابل عمل می‌کند. یک مدار اسیلاتور ۵۵۵ هیچ حالت پایداری ندارد و به صورت دائمی از یک حالت به حالت دیگر نوسان می‌کند. در این مدار، بر خلاف مدار مولتی ویبراتور مونو استابل قبلی، به جای یک مقاومت زمان‌بندی، از دو مقاومت زمان‌بندی استفاده می‌شود. محل تلاقی مقاومت‌های زمان‌بندی $$ R_1 $$ و $$ R_2 $$ را باید به ورودی دشارژ آی‌سی، یعنی پین شماره ۷ متصل کرد. نمایی از مدر اسیلاتور ۵۵۵ آستابل را در شکل زیر می‌توان مشاهده کرد.

مدر اسیلاتور ۵۵۵ آستابل
مدر اسیلاتور ۵۵۵ آستابل

شکل موج‌های خروجی این مدار در تصویر زیر نشان داده شده‌اند.

شکل موج‌های خروجی اسیلاتور ۵۵۵
شکل موج‌های خروجی اسیلاتور ۵۵۵

در مدار اسیلاتور ۵۵۵ شکل بالا، پین شماره ۲ و پین شماره ۶ به یکدیگر متصل شده‌اند. به همین دلیل مدار قادر است تا در هر چرخه یا دوره تناوب خود را تریگر مجدد کند و به عنوان یک اسیلاتور آزاد گرد (Free Running) عمل کند. در هر تناوب، خازن $$ C_1 $$ خود را از طریق مقاومت‌های زمان‌بندی $$ R_1 $$ و $$ R_2 $$ شارژ می‌کند. اما تخلیه خازن تنها از طریق مقاومت $$ R_2 $$ انجام می‌پذیرد؛ زیرا سمت دیگر مقاومت $$ R_2 $$ به ترمینال دشارژ (پین شماره ۷) متصل شده است.

خازن تا مقدار $$ \frac {2} {3} v_{cc} $$ شارژ می‌شود که این مقدار حد بالای مقایسه‌کننده داخلی آی‌سی است و از طریق ترکیب شبکه RC، یعنی $$ 0.693 (R_1 + R_2) C $$ تعیین می‌شود. همچنین هنگام تخلیه، خازن تا $$ \frac {1} {3} v_{cc} $$ دشارژ می‌شود که حد پایین مقایسه‌کننده داخلی آی‌سی است و توسط $$  0.693  R_2 * C $$ قابل تعیین است. خروجی این مدار شکل موجی است که سطح ولتاژ آن تقریبا برابر با $$ V_{CC} \; – 1.5V $$ بوده و تناوب زمانی خاموش و روشن بودن آن توسط ترکیب خازن و مقاومت زمان‌بندی تعیین می‌شود.

فرکانس خروجی اسیلاتور ۵۵۵

مقدار زمانی که این مدار برای تکمیل یک تناوب از شارژ و دشارژ شدن در خروجی نیاز دارد، از طریق فرمول‌های زیر محاسبه می‌شود:

$$ t_1 = 0.693 (R_1 + R_2) C $$

$$ t_2 = 0.693 *R_2* C $$

در این فرمول‌ها، R بر حسب اهم و C بر حسب فاراد است.

خروجی یک آی‌سی ۵۵۵، هنگامی که به عنوان یک مولتی ویبراتور آستابل مورد استفاده قرار می‌گیرد، به صورت پیوسته و همیشگی بین $$ \frac {2} {3} v_{cc} $$ و $$ \frac {۱} {3} v_{cc} $$ نوسان می‌کند و این روند فقط با قطع شدن منبع تغذیه متوقف می‌شود. بنابراین، همانند آن‌چه در مولتی ویبراتورهای مونو استابل مشاهده کردیم، زمان شارژ و دشارژ خازن و از همین رو فرکانس نوسان، مستقل از منبع تغذیه است.

واضح است که دوره تناوب یک چرخه کامل از خروجی اسیلاتور ۵۵۵ برابر با مجموع زمان‌هایی است که در آن خازن شارژ و سپس دشارژ می‌شود. بنابراین دوره تناوب به صورت زیر به دست می‌آید:

$$ T = t_1 + t_2 = 0.693 *(R_1 +2 R_2) * C $$

فرکانس نوسان خروجی برابر با معکوس دوره تناوب به دست آمده در بالا است. بنابراین مقدار فرکانس خروجی در اسیلاتور ۵۵۵ به صورت زیر به دست می‌آید:

$$ f= \frac {1} {T} = \frac {1.44} {(R_1 + 2R_2) *C} $$

از طریق تغییر دادن یکی از ثابت زمانی‌های شبکه‌های RC، می‌توان چرخه وظیفه (Duty Cycle) یا نسبت نشانه به فضا (Mark-to-Space) را در شکل موج خروجی به صورت بسیار دقیق تنظیم کرد. چرخه وظیفه برای اسیلاتور ۵۵۵ برابر با نسبت زمان روشن بودن پالس خروجی به خاموش بودن آن در نظر گرفته می‌شود و بر اساس فرمول زیر تعیین می‌شود:

$$  Duty\; Cycle = \frac {T_{ON}} {T_{ON} +T_{OFF}} = \frac {R_1 + R_2} { (R_1 + 2 R_2) } $$

با توجه به فرمول بالا، چرخه وظیفه هیچ واحدی ندارد؛ زیرا برابر با نسبت مقاومت‌ها است و واحدهای اهم در صورت و مخرج حذف می‌شوند. اما این کمیت را می توان بر حسب درصد بیان کرد. اگر هر دو مقاومت زمان‌بندی $$ R_1 $$ و $$ R_2 $$ دارای مقدار برابری باشند، آن‌گاه چرخه وظیفه سیگنال خروجی برابر با ۲:3 بوده که به این معنی است که پالس خروجی در ۶۶ درصد از زمان تناوب خود روشن و در ۳۳ درصد از آن خاموش است.

مثال ۱

یک اسیلاتور ۵۵۵ آستابل را با استفاده از المان‌های $$ R_1 = 1K $$ و $$ R_2 = 2 K $$ و $$ C= 10 \mu F $$ ایجاد می‌کنیم. فرکانس خروجی اسیلاتور و نیز چرخه وظیفه پالس خروجی آن را تعیین کنید.

حل:

زمان شارژ خازن، برابر با زمان روشن بودن پالس خروجی است و به صورت زیر محاسبه می‌شود:

$$  t_1 = 0.693 (R_1 + R_2)* C\\
= 0.693 (1000 + 2000) \times 10 \times 10^ {-6}\\
= 0.021 S = 21 mS $$

زمان دشارژ خازن، برابر با زمان خاموش بودن پالس خروجی اسیلاتور آستابل است که به صورت زیر می‌توان آن را به دست آورد:

$$  t_2 = 0.693 R_2* C\\
= 0.693 2000 \times 10 \times 10^ {-6}\\
= 0.014 S = 14 mS $$

در نتیجه دوره تناوب کلی پالس خروجی اسیلاتور ۵۵۵ به صورت زیر محاسبه می‌شود:

$$  T = t_1 + t_2 = 21 mS + 14 mS = 35 mS $$

بنابراین فرکانس خروجی اسیلاتور، یعنی f نیز برابر است با:

$$  f= \frac {1} {T} = \frac {1} {35 mS} =28.6 HZ $$

مقدار چرخه وظیفه سیگنال خروجی نیز به صورت زیر به دست می‌آید:

$$ Duty\; Cycle = \frac {R_1 + R_2} { (R_1 + 2 R_2) } = \frac {1000 + 2000} {(1000 + 2 \times 2000)} = 0.6 \; or \; 60 \% $$

مشکل مدار اسیلاتور ۵۵۵

از آن‌جا که خازن زمان‌بندی از طریق مقاومت‌های $$ R_1 $$ و $$ R_2 $$ شارژ شده، اما فقط از طریق مقاومت $$ R_2 $$ دشارژ می‌شود، بنابراین چرخه وظیفه سیگنال خروجی، با تغییر مقدار مقاومت $$ R_2 $$، بین مقادیر ۵۰ درصد تا ۱۰۰ درصد تغییر می‌کند. از طریق کاهش مقدار مقاومت $$ R_2 $$، چرخه وظیفه تا ۵۰ درصد کاهش می‌یابد. اگر مقاومت $$ R_2 $$ نسبت به $$ R_۱ $$ بسیار بزرگ‌تر باشد، آن‌گاه فرکانس خروجی مدار آستابل ۵۵۵ از طریق معادله $$ R_2 * C $$ تعیین می‌شود.

بر همین اساس می‌توان گفت که مشکل اساسی مدار ساده اسیلاتور ۵۵۵ بالا این است که مقدار چرخه وظیفه یا نسبت نشانه به فضا، به دلیل حضور $$ R_2 $$ هیچ گاه به زیر ۵۰ درصد کاهش نمی‌یابد. به عبارت دیگر، نمی‌توان زمان روشن بودن سیگنال خروجی را از زمان خاموش بودن آن، کوتاه‌تر کرد؛ زیرا مقدار $$ (R_1 + R_2) * C $$ همیشه بزرگ‌تر از مقدار $$ R_1 \times C $$ خواهد بود.

بهبود مدار اسیلاتور ۵۵۵

یک راه اساسی برای غلبه بر مشکل بیان شده، استفاده از یک دیود بایپس سیگنال (Signal Bypassing Diode) به صورت موازی با مقاومت $$ R_2 $$ است. در تصویر زیر، نمایی از یک مدار اسیلاتور ۵۵۵ آستابل با چرخه وظیفه بهبود‌ یافته را می‌توان مشاهده کرد.

مدار اسیلاتور ۵۵۵ آستابل با چرخه وظیفه بهبود‌ یافته
مدار اسیلاتور ۵۵۵ آستابل با چرخه وظیفه بهبود‌ یافته

با اتصال دیود D1 بین ورودی تریگر و ورودی دشارژ آی‌سی ۵۵۵، اکنون خازن زمان‌بندی تنها از طریق مقاومت $$ R_1 $$ شارژ می‌شود؛ زیرا مقاومت $$ R_2 $$ در این حالت توسط اتصال دیود، مدار کوتاه شده است. البته توجه کنید که دشارژ خازن مانند حالت عادی و از طریق مقاومت $$ R_2 $$ انجام می‌شود.

در واقع اضافه کردن دیود D2 که به صورت سری با مقاومت دشارژ متصل شده است، به این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که شارژ خازن زمان‌بندی فقط از طریق مسیر دیود D1 انجام خواهد گرفت و با مسیر موازی آن، یعنی مقاومت $$ R_2 $$ ارتباطی نخواهد داشت. نحوه انجام این کار به این صورت است که در طول فرایند شارژ شدن، دیود D2 در بایاس معکوس قرار می‌گیرد و از برقراری جریان در آن مسیر جلوگیری می‌کند.

حال در این مدار، زمان شارژ شدن خازن که قبلا برابر با $$  t_1 = 0.693 (R_1 + R_2 ) C $$ بود، اصلاح می‌شود و مقدار جدید زمان شارژ شدن خازن برابر با مقدار زیر به دست می‌آید:

$$ t_1 = 0.693 (R_1 ) C $$

بنابراین، مقدار چرخه وظیفه نیز به صورت زیر تغییر خواهد کرد:

$$ Duty \; Cycle = \frac {R_1} {(R_1 + R_2)} $$

در نتیجه برای تولید یک سیگنال با چرخه وظیفه کمتر از ۵۰ درصد، فقط کافی است که مقدار مقاومت $$ R_1 $$ کمتر از $$ R_2 $$ باشد.

اگرچه با استفاده از این مدار توانستیم چرخه وظیفه سیگنال خروجی را (از طریق تغییر شارژ شدن خازن به مسیر مقاومت $$ R_1 $$ و دیود D1 و دشارژ شدن آن از مسیر مقاومت $$ R_2 $$ و دیود D2) بهبود دهیم، اما مسئله‌ای که در این مدار وجود دارد این است که مدار اسیلاتور ۵۵۵ با استفاده از این پیکربندی جدید، از دو المان اضافه‌تر، یعنی دیود D1 و D2 استفاده می‌کند.

مدار اسیلاتور ۵۵۵ با چرخه وظیفه ۵۰ درصد

می‌توانیم این ایده را اندکی بهبود ببخشیم و در خروجی یک شکل موج مربعی با چرخه وظیفه دقیقا ۵۰ درصد تولید کنیم. این مدار ساختار بسیار ساده‌ای دارد و از هیچ المان جدیدی استفاده نمی‌کند. برای ایجاد این مدار فقط موقعیت مقاومت شارژ $$ R_2 $$ را به پین خروجی، یعنی پین شماره ۳ منتقل می‌کنیم. در تصویر زیر نمایی از مدار اسیلاتور ۵۵۵ آستابل اصلاح‌ شده با چرخه وظیفه ۵۰ درصد را مشاهده می‌کنید.

مدار اسیلاتور ۵۵۵ آستابل اصلاح‌ شده با چرخه وظیفه ۵۰ درصد
مدار اسیلاتور ۵۵۵ آستابل اصلاح‌ شده با چرخه وظیفه ۵۰ درصد

اسیلاتور ۵۵۵، اکنون قادر است چرخه وظیفه‌ای برابر با ۵۰ درصد را تولید کند؛ زیرا خازن زمان‌بندی $$ C_1 $$، به جای دشارژ شدن از طریق پین شماره ۷ تایمر ۵۵۵، از طریق مقاومت $$ R_2 $$ شارژ و دشارژ می‌شود. زمانی که خروجی اسیلاتور ۵۵۵ در سطح HIGH منطقی قرار داشته باشد، خازن از طریق مقاومت $$ R_2 $$ شارژ می‌شود و زمانی که خروجی اسیلاتور در سطح LOW منطقی قرار داشته باشد، از طریق مقاومت $$ R_2 $$ دشارژ می‌شود. مقاومت $$ R_1 $$ به این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد که از شارژ شدن خازن تا حد ولتاژ منبع تغذیه اطمینان حاصل شود.

چون خازن از طریق یک مقاومت یکسان شارژ و دشارژ می‌شود، معادله به دست آمده برای فرکانس به صورت زیر تغییر می‌کند:

$$ f = \frac {1} {0.693 (2 R_2) C} HZ $$

حال توجه به این نکته ضروری است که مقدار مقاومت $$ R_1 $$ باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا با شارژ خازن تداخل پیدا نکند و بتواند سیگنال خروجی با چرخه وظیفه ۵۰ درصد تولید کند. البته واضح است که تغییر مقدار خازن زمان‌بندی نیز می‌تواند فرکانس نوسان مدار آستابل را تغییر دهد.

کاربردهای اسیلاتور ۵۵۵

بیشینه خروجی برای چاه (Sink) یا منبع (Source) جریان بار از طریق پین شماره ۳ آی‌سی ۵۵۵ در حدود ۲۰۰ میلی آمپر است. این مقدار برای درایو کردن و سوئیچینگ آی‌سی‌های منطقی دیگر، LEDها و لامپ‌های کوچک به اندازه کافی بزرگ است. برای درایو کردن بارهای با جریان بزرگ‌تر مانند موتورها و رله‌ها، لازم است تا از ترانزیستورهای دو قطبی (Bipolar Transistor) یا ترانزیستورهای MOSFET برای تقویت خروجی 555 استفاده کنیم.

اسیلاتور ۵۵۵ را می‌توان در گستره وسیعی از مدارات مولد شکل موج مورد استفاده قرار داد. همچنین این آی‌سی در مداراتی که به جریان خروجی بسیار کوچکی نیاز دارند، مانند تجهیزات تست الکترونیکی، برای ایجاد گستره کاملی از فرکانس‌های تست خروجی کاربرد دارند.

اسیلاتور ۵۵۵ قادر است که شکل موج‌های دقیق سینوسی، مربعی و پالسی را نیز تولید کند. این شکل موج‌ها در چراغ‌های چشمک زن با LED، دیمرها (Dimmers)، مدارات تولید نویز مانند مترونوم (Metronome)، ایجاد افکت بر روی صدا و امواج صوتی و حتی در اسباب بازی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

می‌توان به سادگی با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵، مداری را ایجاد کرد که چند LED را خاموش و روشن کند. در تصویر زیر نمایی از یک مدار چراغ چشمک زن با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵ نشان داده شده است.

یک مدار چراغ چشمک زن با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵
یک مدار چراغ چشمک زن با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵

مترونوم

همان طور که گفتیم، با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵ می‌توان نویزهای فرکانس بالایی را ایجاد کرد و از طریق بلندگو آن‌ها را پخش کرد. اما یکی از زیباترین و ساده‌ترین کاربردهای اسیلاتور ۵۵۵ آستابل در پروژه‌های الکترونیکی، ساخت مترونوم است. نمایی از یک نوع مترونوم در تصویر زیر نشان داده شده است.

مترونوم
مترونوم

مترونوم‌ها وسایلی هستند که برای مشخص کردن زمان در بخش‌هایی از یک موسیقی از طریق تولید ضرب‌های منظم و تکراری مورد استفاده قرار می‌گیرند. یک مترونوم ساده را می‌توان با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵، به عنوان وسیله اصلی زمان‌بندی ایجاد کرد. با تنظیم فرکانس خروجی اسیلاتور، می‌توان سرعت (Tempo) یا ضرب در دقیقه را تنظیم کرد.

به عنوان مثال، Tempo برابر با ۶۰ ضرب در دقیقه به این معنی است که در هر ثانیه یک ضرب تولید می‌شود. در اصطلاح الکترونیکی، این مقدار برابر با فرکانس ۱ هرتز در نظر گرفته می‌شود. بنابراین با استفاده از چند اصطلاح موسیقی، می‌توانیم به آسانی به جدولی برای فرکانس‌های مورد نیاز در مدار مترونوم دست یابیم. در تصویر زیر نمایی از یک جدول فرکانس مترونوم نشان داده شده است.

جدول فرکانس مترونوم
جدول فرکانس مترونوم

بازه فرکانس‌های خروجی مترونوم به آسانی و با معکوس تقسیم 60 ثانیه بر تعداد ضرب در دقیقه (Beats per Minute) به دست می‌آید. مثلا اگر تعداد ضرب برابر با ۹۰bpm باشد، فرکانس با استفاده از $$ \frac {1} {\frac {60\; sec} {90 \; bpm}} $$، برابر با ۱٫۵ هرتز به دست می‌آید. به همین طریق، ۱۲۰bpm معادل فرکانس ۲ هرتز خواهد بود. حال با توجه به جدول فرکانسی به دست آمده، می‌توانیم مقادیر مقاومت‌های $$ R_1 $$ و $$ R_2 $$ و خازن زمان‌بندی C را با توجه به فرمول زیر به دست آوریم:

$$ T = t_1 + t_2 = 0.693 (R_1 + R_2) C $$

در مدار مترونوم الکترونیکی مد نظر ما، مقدار مقاومت زمان‌بندی $$ R_1 $$ را می‌توان با بازنویسی معادله بالا محاسبه کرد:

$$ R_1 = \frac {T} {0.693 \times C} $$

فرض کنید مقدار مقاومت $$ R_2 $$ برابر با ۱ کیلو اهم و مقدار خازن C1 برابر با ۱۰ میکرو فاراد باشد. همچنین مقدار مقاومت زمان‌بندی $$ R_1 $$ در بازه فرکانسی مورد نظر ما، از ۱۴۲٫۳ کیلو اهم برای ۶۰ ضرب در دقیقه تا ۴۶٫۱ کیلو اهم برای ۱۸۰ ضرب در دقیقه تغییر می‌کند. بنابراین باید از یک مقاومت متغیر یا پتانسیومتر با مقدار ۱۵۰ کیلو اهم به عنوان مقاومت $$ R_1 $$ استفاده کنیم. این مقدار پتانسیومتر برای تولید گستره کامل ضرب‌های مورد نیاز در مدار مترونوم کافی است. بنابراین مدار نهایی برای تولید یک مترونوم الکترونیکی با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵، به صورت زیر خواهد بود.

مدار یک مترونوم الکترونیکی با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵
مدار یک مترونوم الکترونیکی با استفاده از اسیلاتور ۵۵۵

این مدار مترونوم، فقط یک راه ساده برای استفاده از اسیلاتور ۵۵۵ را نشان می‌دهد که می‌توان توسط آن یک سیگنال صوتی را ایجاد کرد. در این مدار از یک پتانسیومتر ۱۵۰ کیلو اهمی برای کنترل بازه کامل ضرب یا پالس‌های خروجی استفاده می‌شود. چون پتانسیومتر مقدار بزرگی دارد، در نتیجه می‌توان به سادگی آن را به نحوی کالیبره کرد که دقیقا مقدار درصد معادل یا متناظر با موقعیت پتانسیومتر را ایجاد کند. به عنوان مثال، ۶۰ بیت بر دقیقه، معادل با ۱۴۲٫۳ کیلو اهم یا ۹۵ درصد چرخش است.

به طریق مشابه، ۱۲۰ ضرب در دقیقه معادل با ۷۰٫۱ کیلو اهم یا ۴۷ درصد چرخش است. مقاومت‌ها یا تریمرهای اضافی نیز می‌توانند به صورت سری با پتانسیومتر قرار گیرند و مقادیر حدود بالا و پایین خروجی را در یک مقدار از پیش مشخص تنظیم کنند. اما نکته‌ای که باید به آن توجه کرد این است که برای محاسبه فرکانس پالس خروجی و دوره تناوب آن، باید تمام این مقاومت‌ها و تریمرها را به حساب آورد.

اگرچه مدار طراحی شده در بالا، بسیار ساده بوده و برای کاربردهای پروژه‌ای تولید صوت مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما می‌توان از اسیلاتور ۵۵۵ به عنوان یک مدار ایجاد نویز و یا تولید اصوات در موسیقی نیز استفاده کرد که این کار از طریق ساخت مولد شکل موج فرکانس متغیر یا نسبت نشانه به فضای متغیر انجام می‌گیرد.

تا این قسمت، فقط از یک اسیلاتور ۵۵۵ برای تولید صوت استفاده کردیم. اما از طریق اتصال آبشاری دو یا تعداد بیشتری آی‌سی ۵۵۵، می‌توان مدارات متنوعی را برای تولید گستره کاملی از افکت‌های صوتی و موسیقی ایجاد کرد. به عنوان مثال، مدار زیر یک مدار تولید صدای آژیر پلیسی را نشان می‌دهد.

استفاده از اسیلاتور ۵۵۵ برای تولید آزیر پلیسی
استفاده از اسیلاتور ۵۵۵ برای تولید آژیر پلیسی

مدار بالای صدای آژیر پلیسی را شبیه‌سازی می‌کند. آی‌سی شماره یک به عنوان مدار مولتی ویبراتور آستابل غیرمتقارن با فرکانس ۲ هرتز متصل شده است و برای مدولاسیون فرکانس آی‌سی شماره دو از طریق مقاومت ۱۰ کیلو اهمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. خروجی آی‌سی شماره دو به صورت متقارن بین ۳۰۰ هرتز تا ۶۶۰ هرتز نوسان می‌کند و برای تکمیل هر چرخه تناوب فقط ۰٫۵ ثانیه زمان لازم دارد.

اگر نوشته بالا برای شما مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند.

^^

مرضیه آقایی (+)

«مرضیه آقایی» دانش‌آموخته مهندسی برق است. فعالیت‌های کاری و پژوهشی او در زمینه کنترل پیش‌بین موتورهای الکتریکی بوده و در حال حاضر، آموزش‌های مهندسی برق مجله فرادرس را می‌نویسد.

بر اساس رای 10 نفر

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *