Предлагаю вниманию читателей схему генератора прямоугольных импульсов с электронной регулировкой частоты, которая дает возможность кнопками плавно изменять частоту импульсов генератора.

Генератор прямоугольных импульсов с регулируемой электронной частотой

Практически любая электронная конструкция, особенно собранная на цифровых ИМС, содержит генератор импульсов. В большинстве случаев такие генераторы имеют регулировку частоты, которую в зависимости от конкретного назначения устройства выполняют, как правило, переменным или подстроечным резистором. Это не совсем удобно, если устройство (например, автомат световых эффектов) имеет электронное псевдосенсорное управление.

Схема (рис.1) состоит из электронного регулятора напряжения, собранного на МДП-транзисторе VT1, конденсаторе СЗ, резисторах R1-R6, оптопаре U1, генератора пилообразного напряжения на транзисторе VT2 и компаратора на микросхеме DA1 для формирования прямоугольных импульсов (точнее, ШИМ-последовательности).

Электронный регулятор напряжения за основу взято схема С. Малышева работает следующим образом. При включении питания напряжение на конденсаторе С3 равно нулю, транзистор VT1 закрыт, сопротивление резистора оптопары U1, включенного в цепь регулировки частоты генератора пилообразного напряжения за основу взята схема О. Бишопа, велико, генератор не работает (может работать с инфранизкой частотой, что зависит от типа оптопары).

При нажатии на кнопку S1 (+) конденсатор СЗ начинает заряжаться, транзистор VT1 постепенно открывается, напряжение на светодиоде оптопары увеличивается, что ведет к уменьшению сопротивления резистора оптопары и, следовательно, к увеличению частоты генератора. При отпускании кнопки заряд на конденсаторе СЗ сохраняется.

При нажатии на кнопку S2 (-) конденсатор СЗ разряжается, напряжение на светодиоде оптопары уменьшается, что ведет к уменьшению частоты генератора, которая определяется номиналами элементов С4, R7. Диапазон регулировки частоты устанавливают резисторами R1-R5 (в авторском варианте 0,5… 14 Гц).

Детали. В схеме применены резисторы типа МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, конденсатор СЗ типа К73-17, К73-11 (использовать конденсаторы других типов не рекомендую). Микросхему DA1 LM393 можно заменить на LM358, исключив резисторы R12, R14. Предпочтение отдано компаратору LM393, так как он обеспечивает лучшую крутизну фронта импульсов. Стабилизатор DA2 78L09 можно заменить на ИМС 7809 или КРЕН8А. Кнопки и (+) и (-) типа ПКН-125, МПЗ (в аторском варианте они импортного производства).

Наладка. Подключив питание схемы, настройку начинают с генератора пилообразного напряжения. Резистор оптопары U1 отпаивают (достаточно один из его выводов), резистор R7 заменяют переменным с номиналом 1 МОм и осциллографом контролируют наличие и частоту пилообразного напряжения на эмиттере транзистора VT2. Затем контролируют наличие прямоугольных импульсов на выходе повторителя (выводы 6, 7 ИМС DA1.2). Эти импульсы должны иметь вид меандра. При необходимости резистором R11 подстраивают длительность импульсов.

После этого схему восстанавливают, заменив переменный резистор R7 постоянным. Резисторами R1-R5 устанавливают диапазон регулировки частоты, подбирая при необходимости их номиналы. Затем проверяют работу схемы в целом. Для визуального контроля роботы схемы собран ключ на транзисторе VT3 со светодиодом VD2 8 нагрузке (можно не применять). Печатная плата устройства приведена на рис.2.