Els divisors de freqüència són els circuits que divideixen la freqüència d'entrada per n (qualsevol nombre enter), vol dir que si proporcionem algun senyal de freqüència ' f' , la sortida serà la freqüència dividida ' f / n'. Els divisors de freqüència són molt útils tant en aplicacions analògiques com digitals. Aquí estem construint el circuit per dividir la freqüència entre 2 o 4.
En aquest circuit, hem utilitzat el multivibrador Astable mitjançant l'ús de temporitzador 555 IC per generar senyal d'entrada de freqüència ' f' . Ara, a la segona fase, hem utilitzat un comptador de dècades IC 4017 per dividir aquesta freqüència del senyal d’entrada per f / 2 o f / 4 . La freqüència d’entrada es pot ajustar mitjançant un potenciòmetre RV1 i la freqüència de sortida es pot canviar entre f / 2 i f / 4 mitjançant l’interruptor SPDT.
Components necessaris:
- 555 Temporitzador IC
- 4017 comptador IC
- Taula de pa
- Resistència 330, 220, 10K, 47k ohm
- 50k POT
- LEDs
- Condensador de 4,7 uF
- Condensador 10nF
- Commutador SPDT
- Filferro de pont
- Bateria o subministrament de 9V
- Regulador de tensió LM7805
Diagrama del circuit i explicació:
En aquest circuit divisor de freqüència, hem utilitzat un temporitzador IC 555 per generar un senyal de freqüència d’entrada. Aquí hem connectat una resistència de 10k (R2) entre Vcc i el pin 7è de 555 Timer (U1). A continuació, hem connectat la resistència de 47k (R3) i la pota de 50k (RV1) entre el pin 7 i 6. El pin 2 és curt amb el pin 6 i un condensador de 4,7 uF C1 està connectat al pin 2 o 6 respecte a terra. El pin 1 està connectat a terra i el pin 4 connectat directament a VCC i el pin 8 també. El pin de sortida d’aquest temporitzador 555 està connectat a un LED D1 mitjançant una resistència de 330 ohms i també està connectat al pin de rellotge del comptador IC 4017. El LED D1 indicarà la freqüència del senyal d’entrada.
4017 El comptador IC és responsable de dividir la freqüència per f / 2 o f / 4. Per seleccionar la freqüència s’utilitza un commutador SPDT. Un LED D2 està connectat al pin 2 de l'IC 4017 mitjançant una resistència de 220 ohms, que indica la freqüència dividida. Significa que el LED D1 parpellejarà amb freqüència f i el LED D2 parpellejarà amb freqüència f / 2 o f / 4 en funció de la posició del commutador SPDT. S’utilitza un IC 7805 per regular la tensió. Finalment, hem connectat una bateria de 9v per alimentar el circuit.
Abans d’anar més enllà hauríem d’entendre el funcionament de 4017 IC.
Explicació de treball:
El funcionament d’aquest circuit divisor de freqüència és senzill. Aquí hem creat un multivibrador astable basat en 555 per al senyal d’entrada i estem controlant la freqüència del senyal mitjançant un potenciòmetre.
Quan connectem el subministrament al circuit, Astable Multivibrator genera una freqüència que es pot veure fàcilment amb el LED parpellejant D1. Aquest senyal s'aplica a l'entrada de rellotge del comptador IC 4017 com a pols de rellotge.
En el cas de la freqüència dividida per 2 (f / 2), hem aplicat la sortida Q2 per restablir el pin (15) del CI del comptador mitjançant l’interruptor SPDT perquè el CI del comptador es reiniciï i comenci des del principi (Q0). Els mitjans per a la sortida Q1 del primer impuls de rellotge seran elevats i per a la sortida Q2 del segon impuls de rellotge seran elevats, cosa que restableix el CI i fa que la sortida Q0 sigui alta. Per al tercer rellotge, la sortida de pols Q1 tornarà a ser alta i el LED brillarà. Per tant, per cada pols de rellotge d’entrada dos, el LED D2 serà alt una vegada, de manera que divideix la freqüència per 2. Per tant, la sortida final del comptador IC serà:
En cas de freqüència dividida per 4 (f / 4), hem aplicat la sortida Q4 per restablir el pin (15) del comptador IC mitjançant l’interruptor SPDT, de manera que l’IC 4017 es restablirà al quart impuls, per tant, el LED D2 brillarà una vegada durant quatre polsos. Inicialment, Q0 serà elevat, que és l’estat per defecte de l’IC, després per a la sortida de pols del primer rellotge, Q1 serà alt i el LED D2 brillarà. Per als polsos de segon i tercer rellotge, la sortida Q2 i Q3 serà alta respectivament. Ara, al quart pols, Q4 augmenta i restableix l’IC quan es connecta per restablir el pin 15 de l’IC 4017 (Q0 alt). Per a la sortida de pols del cinquè rellotge, la Q1 tornarà a ser alta i el LED brillarà. Així doncs, aquí, per cada quatre polsos de rellotge d’entrada, el LED D2 serà alt una vegada, així es divideix la freqüència per 4 (f / 4).
A continuació es mostra un vídeo per al funcionament complet del circuit divisor de freqüència.