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今天是频率电压转换器,主要是以下几个方面:
- 1、频率电压转换器是什么?
- 2、频率电压转换电路工作原理
- 3、基于 TC9400 IC的频率电压转换器电路
- 4、使用 LM331 的频率电压转换器
- 5、使用 VFC32 配置的频率电压转换器
- 6、使用 IC LM2917 的频率电压转换器
顾名思义,频率电压转换器是将输入频率信号转换为电压输出的电子设备 。负责正弦输入频率转换的组件包括电阻电容网络和运算放大器 。
运算放大器进行信号处理,而电容网络消除纹波频率或频率相关的纹波 。
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运算放大器和 RC 网络电路图
在大多数情况下,输入信号频率范围为 0 至 10kHz,而输出约为 0 至 -10V 。
二、频率电压转换电路工作原理
解释该设备的最简单方法是使用框图 。
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一种频率电压转换器电路图
电容充电到一定水平后,它会放电到连接的积分器或低通电路中,这种充电和放电过程发生在输入信号的所有频率周期 。
单次多谐振荡器和精密开关产生高达特定幅度和周期的频率脉冲,该脉冲进入平均网络 。之后,该滤波器的输出为直流电压 , 完成转换 。
三、基于TC9400 IC的频率电压转换电路
你可以在电压频率转换器电路中连接 TC9400 IC,反之亦然 。要制作转换器,你需要以下组件:
1、元器件组件
- 九个电阻
- 一个微调电位器
- 两个二极管
- 五个电容
- 一键式电路
- 充放电控制单元
- 积分运算放大器
- 3uS延时电路
- 所有必要的驱动程序
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基于TC9400芯片的频率转电压电路图
2、工作原理
转换从信号输入频率流入的引脚 11(内部比较器的非反相输入)开始 。触发比较器的最小频率应为 +/-200mV,低于此值的任何正弦波频率都将不起作用 。
一旦频率波变为负值 , 内部比较器就会切换到低电平 。低电平时,3uS 延迟电路激活 C4 充电/放电电路,将其连接到参考电压 。同时 , 积分电容 C5 也充电到特定的电压量 。电位差当发生此电源电压操作时,引脚 2 和 7 之间形成参考电压 。
另一方面,当频率信号波越过正侧时 , 内部比较器的输出变高 。此高输出禁用 C4 充电/放电网络,导致 C4 引线短路 。然而,C5 两端的电压被保留,因为唯一可用的放电路径 (R10) 具有非常高的电阻 (1M) 。
因此,存储在 C5 的电压成为输出电压 , 而 R9 设置芯片中的偏置电流 。分压器网络由 R6 和 R7 组成,它负责确保输入信号的阈值始终跟踪电源电压 。二极管 D2是钳位电路中的主要元件,它可以防止输入频率信号在负值上走得太远而无法打开比较器 。因此,它充当电平转换器 。你可以通过调节电位器R3来校准电路 , 在没有输入信号时得到0V的输出 。
五、使用 LM331 的频率电压转换电路
LM331 是一款高精度频率电压转换器,也可用作电压频率转换器 。它提供出色的线性度和宽动态范围,是多种应用的理想特性 。该电路非常简单 , 因为你只需要以下组件:
- 六个电阻
- 一个微调电位器
- 三个电容
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基于 LM331 IC 的频率电压转换器
转换首先使用 C3 和 R7 对输入频率进行微分,然后通过引脚 6 将脉冲馈入芯片 。在频率正弦波的负周期中,内置比较器激活定时器电路(R1 和 C1) 。
在任何时候,流出IC的电流总是与输入信号和定时电路值成正比 。同样,输出电压将与 R4(负载电阻)的频率信号成正比 。
六、使用 VFC32 配置的频率电压转换电路
使用 VFC32 配置时,500pF 电容和 12K 和 2.2K 电阻形成输入信号的电容网络 。这些组件使比较器的输入与 5V 逻辑触发器兼容 。然后比较器在输入频率波的每个下降沿切换到相关的单次触发级 。
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