555 Entegresi ile Kare dalga Osilatör yapımı.

Merhaba arkadaslar!
Tamamını bitirmiş olduğum frekans metreyi paylaşacağim. Fakat daha önce frekans metrenin çalışmasını görmek için bir kare dalga yada pals üretici devre gerektirdi. Bunun icin NE 555 entegresini kullandım. Çünkü dijital elektroniğe, ilk başladığımdan beri kullandığım ve çok iyi bildiğim bir entegre.
250 kilo Hz e kadar oldukça stabil çalışan bir entegre. Daha yıllar önce onunla bir çok devre yaptım. İlk hatırıma gelen değişik müzik üreten bir kapı zili, sonra kondansatör ölçme aleti olarak, devrelerim oldu.
Yıllar önce almış olduğum bir Araba amplifikatörünün Voltaj yükseltici devresinde kullanıldığını gördüm. Tabir caizse patlıcan gibi, hani derler ya patlıcanın 40 çeşit yemeği olur diye. Bu da ( 555 ) öyle birşey. Kapı zilinden tutunda merdiven ışığı otomatiği dahil, bir çok şey yapılabilir.
Ucuz dur komponentleri doğru seçip doğru yerleştirdiginiz zaman hiç sorunsuz çalışır. Mesela bir kare dalga üreticisi yapalım, bu ayni zamanda ses de üretebilir. Örnek devreyi videoda izah edeceğim.
Devrenin ses verebilmesi için sinyalin duyulması için bir hoparlör veya ses verebilen bir komponent yeterli.
Mesela bir kulaklık da yeterli. Bir LED diyot ile frekansı 15 Hz den aşağı olan palsleri görebiliriz. Fakat daha yüksek frekansları ancak kulağımızla duyabiliriz.
Enteresan olan gözümüzün yeterli gelmediği yerde kulak devam ediyor. Bu palsleri yaklaşık 12000 Hz’e kadar duyabiliyoruz.

Simdi devrenin yapımına bakalım. İki tane 100 k Ohm direnç bir tane 1uF (mikroFarat), 1 tane 100 nF (nano Farad) kondansator, bir tane 330 Ohm direnç bir tane LED diyot ve besleme devresi gerekiyor.
Şimdi devremizi yapalım. Videoda bir adet arduinonun ses için verilmiş bir komponentini kullandim. Bunu 555 in palslarini duymak için kullandım.
Not: Kullandığım R 100 kOhm ve C 470 nanoFarat Frekansi 16/17 Hz oldugu halde, komponentten 8000 Hz duydum. Bu komponentin kendinden gelen bir osillatör iceriyor. Tabi 555 in tık tıkları da ayrıca duyuluyor.

Karedalga sinyal üreteci ASTABLE MULTIVIBRATOR olarak da bilinir.
Aşağıda 555 entegresinin çalışma zamanı görülmektedir. Şarj ve deşarj sürelerini görebilirsiniz. videodaki değerler ile frekans yaklaşık 10Hz civarındadır.

Parameter

Formulae

Unit

Time High (T1)

0.693 × (R1+R2) × CX

Seconds

Time Low (T2)

0.693 × R2 × CX

Seconds

Time Period (T)

0.693 × (R1+2R2) × CX

Seconds

Frequency (F)

1.44 / (R1+2R2) × CX

Hertz (Hz)

Duty Cycle

(T1/T)×100

Percentage (%)

Devre şeması ve bu değerlerle Yaklaşık 10Hz hesaplanıyor. Zaten resimden de görüleceği üzere frekans 10Hz dir. osilaskop ekranında ise periyod zamanını görüyorsunuz.
F=1/T ( periyod  saniye ) =Hz     F =1/0.097=10.234Hz dir.
Yukarıdaki tablodaki formüllerle hesaplarsak da sonuç==> (R= ohm olarak yazılacak. Cx=Farad olarak yazılacak.
F=1,44/(R1+2R2)*Cx =1,44/(100000ohm+200000ohm)*0,000000470=10,283Hz.
Not: Gerçek devre videosunda protoboard da temassızlık olduğundan 16hz civarında frekans elde edilmiş. Gerçekte 10Hz civarı olması gerekiyordu. 

Sinyal şeklinden görebileceğiniz gibi T1 süresi T2 süresinden daha büyük. Bunu ayarlamak için Duty formülünü kullanıp R1 ve R2 nin değerlerini hesaplayabilirsiniz.
Ben bunlarla uğraşmak istemiyorum otomatik hesaplayan bir hesap makinesi lazım derseniz de, Bu linkten yardım alabilirsiniz. 

555 entegresi ile bu devreyi yaptığınızda 3 nolu çıkışa bir bobin ve kondansatör koyarak sinüs dalga da elde edebilirsiniz. Bu konu Proteus videosunda gösterilecektir. Tabii ki iyi bir sinüs sinyali elde etmek için devrenin frekansı, Duty nin %50 ye yakın olması, bağlı bulunan bobin ve kondansatörün değerleri de önemlidir. Proteus Videosunda bu farkı gözlemleyebilirsiniz.

Devremizde R1 ve R2 yerine 2 adet pot koyarak T1 ve T2 sürelerini eşitlerken frekansı da ayarlayabiliriz.
Bu şekilde yapılan devre ise aşağıdadır.

Yukarıdaki devrede L2 bobini ve C5 kondansatörü sinüs dalga oluşturmak için konulmuştur. Sinus dalga en iyi 1khz civarında görülmektedir. Tabii ki T1 ve T2 zamanı birbirine yakın olan palslerde. L2 bobinine bağlı olan anahtar ise sinüs dalgayı istediğimiz an devreye almak içindir.

Aşağıdaki video gerçekleştirilen devrenin videosu ve çalışmasının anlatıldığı videodur.

 Protoboard üzerinde temassızlık olduğundan devreyi lehimledim ve çalıştırdım.


Aşağıdaki video ise Proteus üzerinde çalışmasını göstermektedir. Frekans ayarı, T1 T2 zamanlarının ayarlanması ve sinüs sinyalinin çalışmasını göstermektedir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir