ตัวแบ่งความถี่คือวงจรที่แบ่งความถี่อินพุตด้วย n (จำนวนเต็มใด ๆ) หมายความว่าถ้าเราให้สัญญาณของความถี่ ' f' บางส่วนเอาต์พุตจะเป็นความถี่ที่แบ่ง ' f / n' ตัวแบ่งความถี่มีประโยชน์มากในแอปพลิเคชันแอนะล็อกและดิจิทัล นี่เรากำลังสร้างวงจรแบ่งความถี่โดย 2 หรือ 4
ในวงจรนี้เราได้ใช้ multivibrator astable โดยใช้ไอซี 555 เพื่อสร้างสัญญาณอินพุตความถี่ ' F' ตอนนี้อยู่ในขั้นตอนที่สองเราได้ใช้เคาน์เตอร์ทศวรรษ IC 4017จะแบ่งความถี่สัญญาณอินพุตนี้โดย f / 2 หรือ f / 4 สามารถปรับความถี่อินพุตได้โดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ RV1 และความถี่เอาต์พุตสามารถสลับระหว่าง f / 2 และ f / 4 ได้โดยใช้สวิตช์ SPDT
ส่วนประกอบที่ต้องการ:
- 555 ตัวจับเวลา IC
- IC เคาน์เตอร์ 4017
- คณะกรรมการขนมปัง
- ตัวต้านทาน 330, 220, 10K, 47k โอห์ม
- 50k พอต
- ไฟ LED
- 4.7uF ตัวเก็บประจุ
- ตัวเก็บประจุ 10nF
- สวิตช์ SPDT
- สายจัมเปอร์
- แบตเตอรี่ 9V หรือแหล่งจ่ายไฟ
- ตัวควบคุมแรงดัน LM7805
แผนภาพวงจรและคำอธิบาย:
ในวงจรแบ่งความถี่นี้เราได้ใช้ไอซีตัวจับเวลา 555 เพื่อสร้างสัญญาณความถี่อินพุต ที่นี่เราได้เชื่อมต่อตัวต้านทาน 10k (R2) ระหว่าง Vcc และพินที่ 7 ของ 555 Timer (U1) จากนั้นเราได้เชื่อมต่อตัวต้านทาน 47k (R3) และ 50k Pot (RV1) ระหว่างพิน 7 และ 6 พิน 2 ถูกย่อด้วยพิน 6 และตัวเก็บประจุ 4.7uF C1 เชื่อมต่อกับพิน 2 หรือ 6 ตามกราวด์ พิน 1 เชื่อมต่อกับกราวด์และพิน 4 เชื่อมต่อโดยตรงกับ VCC และพิน 8 เช่นกัน ขาเอาต์พุตของตัวจับเวลา 555 นี้เชื่อมต่อกับ LED D1 ผ่านตัวต้านทาน 330 โอห์มและยังเชื่อมต่อกับขานาฬิกาของ IC ตัวนับ 4017 LED D1 จะแสดงความถี่ของสัญญาณอินพุต
4017 Counter ICทำหน้าที่แบ่งความถี่ด้วย f / 2 หรือ f / 4 สวิตช์ SPDT ใช้สำหรับเลือกความถี่ LED D2เชื่อมต่อกับขา 2 ของ IC 4017 ผ่านตัวต้านทาน 220 โอห์มซึ่งบ่งชี้ความถี่แบ่ง หมายถึง LED D1 จะกะพริบพร้อมความถี่ f และ LED D2 จะกะพริบพร้อมความถี่ f / 2 หรือ f / 4 ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของสวิตช์ SPDT 7805 ICใช้ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ในที่สุดเราได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ 9v เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจร
ก่อนที่จะดำเนินการต่อไปเราควรเข้าใจการทำงานของ 4017 IC
คำอธิบายการทำงาน:
การทำงานของวงจรแบ่งความถี่ นี้ทำได้ง่าย ที่นี่เราได้สร้างมัลติไวเบรเตอร์แบบ Astable ที่ใช้ 555 สำหรับสัญญาณอินพุตและเรากำลังควบคุมความถี่ของสัญญาณโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์
เมื่อเราเชื่อมต่อแหล่งจ่ายเข้ากับวงจร Astable Multivibrator จะสร้างความถี่ที่สามารถมองเห็นได้ง่ายด้วย LED D1 ที่กะพริบ สัญญาณนี้ใช้กับอินพุตนาฬิกาของตัวนับ IC 4017 เป็นพัลส์นาฬิกา
ในกรณีของความถี่หารด้วย 2 (f / 2)เราได้ใช้เอาต์พุต Q2 เพื่อรีเซ็ตพิน (15) ของตัวนับ IC โดยใช้สวิตช์ SPDT เพื่อให้ IC ตัวนับรีเซ็ตตัวเองและเริ่มจากจุดเริ่มต้น (Q0) หมายถึงเอาต์พุตพัลส์นาฬิกาแรก Q1 จะสูงและสำหรับเอาต์พุตพัลส์นาฬิกาที่สอง Q2 จะสูงซึ่งจะรีเซ็ต IC และทำให้เอาต์พุต Q0 สูง สำหรับเอาต์พุตพัลส์นาฬิกาที่สาม Q1 จะสูงอีกครั้งและ LED จะติดสว่าง ดังนั้นสำหรับพัลส์นาฬิกาอินพุตทุกๆสองอินพุต LED D2 จะสูงหนึ่งครั้งว่ามันแบ่งความถี่ด้วย 2 อย่างไรดังนั้นผลลัพธ์สุดท้ายของ IC ตัวนับจะเป็น:
ในกรณีของความถี่หารด้วย 4 (f / 4)เราได้ใช้เอาต์พุต Q4 เพื่อรีเซ็ตพิน (15) ของตัวนับ IC โดยใช้สวิตช์ SPDT ดังนั้น IC 4017 จะถูกรีเซ็ตในพัลส์ที่สี่ดังนั้นLED D2 จะเรืองแสงหนึ่งครั้งในช่วง สี่พัลส์เริ่มแรก Q0 จะสูงซึ่งเป็นสถานะเริ่มต้นของ IC จากนั้นสำหรับเอาต์พุตพัลส์นาฬิกาแรก Q1 จะสูงและ LED D2 จะเรืองแสง สำหรับพัลส์นาฬิกาที่สองและสามเอาต์พุต Q2 และ Q3 จะสูงตามลำดับ ตอนนี้ในพัลส์ที่สี่ Q4 สูงและรีเซ็ต IC เมื่อเชื่อมต่อเพื่อรีเซ็ต Pin 15 ของ IC 4017 (Q0 สูง) สำหรับเอาต์พุตพัลส์นาฬิกาที่ห้า Q1 จะสูงอีกครั้งและ LED จะติดสว่าง ดังนั้นที่นี่สำหรับพัลส์สัญญาณนาฬิกาอินพุตทุกๆสี่ครั้ง LED D2 จะสูงหนึ่งครั้งซึ่งจะแบ่งความถี่ด้วย 4 (f / 4) อย่างไร
วิดีโอสำหรับการทำงานที่สมบูรณ์ของวงจรแบ่งความถี่ได้รับด้านล่าง