V to F converter

[Pasko]

Καλησπέρα παιδιά,
έχω το παρακάτω κύκλωμα το οποίο είναι ένας μετατροπέας τάσης σε συχνότητα.
Μπορεί κάποιος να μου εξηγήσει με απλά λόγια τον τρόπο λειτουργίας του;
Θέλω για είσοδο από 0-10 βολτ για παράδειγμα λόγο μετατροπής 500Hz/Volt.

[kxenos]

Από ότι καταλαβαίνω, η τάση στην είσοδο του 741, καθορίζει την τάση εξόδου του. Η τάση αυτή μεταβάλει το ρεύμα εκπομπού-συλλέκτη του Q1. Το ρεύμα αυτό όμως καθορίζει το ρεύμα που θα περάσει από τα Q3 και Q4. (Αυτή η συνδεσμολογία λέγεται current mirror). Τα Q3 και Q4 τώρα, μαζί με τον πυκνωτή καθορίζουν τη συχνότητα του 555 που είναι συνδεμένος ως astable. Ας πει όμως κάποιος πιο έμπειρος, γιατί μπορεί να είναι λάθος

[Pasko]

Σε ευχαριστώ πολύ δεν είχα ιδέα για τη συνδεσμολογία με τα τρανζίστορ. Ξέρεις μήπως ποιος ο ρόλος της R1 και πόσο θα πρέπει να είναι;
Να 'σαι καλά πάντως ελπίζω να επιβεβαιώσει και κάποιος ακόμα.

[kxenos]

Η συχνότητα που ταλαντώνεται η έξοδος του 555 θα είναι F=1.1*R*C1, όπου R η αντίσταση που θα προκαλούν τα Q3 και Q4. Έστω ότι βάζεις μια τάση Vin=2V στην είσοδο. Ο 741 θα κάνει ότι πρέπει για να δει την ίδια τάση στην αναστρέφουσα είσοδο, που σημαίνει ότι η τάση στα άκρα της R1 θα είναι 2V άρα το ρεύμα που τη διαπερνά θα είναι Ι=Vin/R1 = 2/R1. Οπότε το ρεύμα στο άλλο σκέλος του current mirror θα είναι το ίδιο.Δηλαδή, το ρεύμα που θα περνάει από τα Q3 και Q4 θα είναι το ίδιο με αυτό που περνάει από τα Q2, Q1 και R1. Αφού τα Q3 και Q4 είναι πολωμένα έτσι ώστε να αφήνουν να περνά τόσο ρεύμα, θα εμφανίζουν μια αντίσταση R=Vcc/I όπου είπαμε ότι I=2/R1. Οπότε η συχνότητα του 555 θα είναι F=1.1*(Vcc/(2/R1))*C1 => F=(1.1*(Vcc*R1)*C1)/2 => F=0.55*Vcc*R1*C1.

[Pasko]

Είσαι ωραίος, να 'σαι καλά...

[Pasko]

Έψαξα αυτή τη συνδεσμολογία current mirror, είσαι σίγουρος ότι το ρεύμα είναι ίδιο;
Αν κατάλαβα καλά αν πούμε I1 το ρεύμα στον συλλέκτη του Q1 και I2 το ρεύμα στο συλλέκτη του Q4 τότε αυτό που βρήκα είναι ότι I2 = I1 + 2(Ib - Ib3).

[Pasko]

1000 sorry αλλά έχω χάσει τη μπάλα. Αυτό που θέλω είναι να βρω τι αντιστάσεις και πυκνωτές να βάλω ώστε να δίνω στην είσοδο από 0 ως 10 βολτ για λόγο μετατροπής 500 Hz/Volt.

[kxenos]

Στο συγκεκριμένο κύκλωμα που δείχνεις, υπάρχει ένα τυπικό Wilson mirror[1] με λόγο ρεύματος εισόδου-εξόδου 1:1. Υπάρχουν κι άλλα είδη current mirror με διάφορους λόγους ρεύματος.
[1] The Art of Electronics, Paul Horowitz, σελ.89

edit:Γιατί δεν κοιτάς και "έτοιμες" λύσεις όπως LM231;