LR発振器(コンデンサなし)


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コンデンサなしで1つのインダクターを使用して周波数を生成するにはどうすればよいですか?波形は重要ではありません。アクティブコンポーネントは、トランジスタ、論理ゲート(シュミットトリガーを含む)、または必要に応じてオペアンプです。一緒に何かをハックしようと思いますが、すでに存在するエレガントな解決策はあるのでしょうか。私はネットと私の本を探し回ったが、何も見つからなかった。ありがとう

編集1:以下の回路1は、Andy akaとWouter van Ooijenによって提案された回路の線に沿っています。(555タイマーは基本的にシュミットトリガーであるため)。

回路1は機能するようです。理想的な5vロジックを想定します。電源投入時に、シュミット出力が0vであり、RとLを流れる電流がゼロであると仮定します。インバータの入力は0vを受け取ります。出力はすぐに高くなります。次に、シュミットの(ハイ)出力からL1とR1に電流が流れ始めると、インバータの入力がゆっくりと上昇します。ここまでは順調ですね。シュミットの入力が十分に上昇すると、その出力は0vに低下します。この時点で、その入力は5vに保持され、RとLを流れる電流が低下し始めると、シュミットの入力の電圧が低下し始めます。シュミットの出力が零ボルトであるが、この時点で、現在はまだ描かれている:問題からそれ。これは、インダクターがバッテリーのように動作しているためです。これは、以前にそこに流れていた電流(およびR1)を維持する電圧(5v)を想定しています。したがって、シュミットトリガーでは、これはR1を介して出力を-5Vパワーレールに接続するのと同じです。これはシュミットトリガーを打つでしょうか?(TTL?CMOS?555?)

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路


PUT、プログラム可能なユニジャンクショントランジスタを使用するのはどうですか?
ボビベネット2013

回答:


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回路は機能しますが、チップを保護するには(出力がゼロのときに電流を供給できない場合)、チップ出力がゼロのときに電流を伝導するダイオードが必要になります。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

インダクタンスを小さくするか、抵抗を大きくすると、周波数が高くなります。


抵抗を減らすということですか?
biggvsdiccvs 2016

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増加しています。公式はわかりませんが、multisimでこれをシミュレートしました。0.1H/ 1kは5.8kHzを与え、0.1H / 10kは55.3kHzを与えます。インダクタは電流で動作するため、抵抗が高い=電流が低い=抵抗が減少するまでの時間が短い 抵抗がゼロの理想的なインダクタは、電流を永久に一定に保ちます。
Pentium100 2016

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それは少し直観に反するものでしたが、もちろんあなたは正しいです。時定数はL / Rです。
biggvsdiccvs 2016

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入力にフィードバックする抵抗と入力から0Vへのコンデンサを備えたシュミットトリガーインバーターを使用すると、従来のRC発振器になります。

もう少し注意して、0Vまでの抵抗で入力にフィードバックするインダクタを使用できると思います。

逆起電力によるシュミットトリガーの損傷を防ぐために、両方の電源レールへの出力にダイオードクランプが必要になる場合があります。


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方形波を作成するためにトランジスタを使用してHブリッジドライバを作成してから、インダクタを使用して出力の電流を「丸める」ためにインダクタを使用することができます。

より多くのビールの力を通して、私は別のアイデアを得ました!インダクタを負荷と直列に配置し、回路で定期的にインダクタを充電してから、負荷を通して放電させることができます。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

スイッチはプレースホルダーであり、非常に迅速に切り替えることができるものが必要になることに注意してください。

インダクタが完全に充電されたときに「スイッチ」トグルがあり(インピーダンスがない)、放電されたときに(電流がない場合)再びトグルすると、負荷に興味深い波が移動します。


スイッチを手動で前後に動かす必要がある場合、これは発振器ですか?質問の要点を逃したと思います。
Dave Tweed 2013

スイッチは、概念を簡単にするためのプレースホルダーとして意図されています。私はでそれを追加します。
gr0undsk33per

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有名な555チップでRC発振器を確認してください。コンデンサは抵抗を介して充電されます。コンデンサ電圧が固定しきい値(電源の2/3)に達すると、放電トランジスタをアクティブにするフリップフロップが設定されます。このトランジスタは、その電圧が電源電圧の1/3未満になるまでコンデンサを放電します。その後、フリップフロップがリセットされ、コンデンサが再び充電を開始します。

インダクターがコンデンサーの役割を果たすようにしたい。ルールは、それが必要な場合、説明の電圧と電流を入れ替える必要があるということです。したがって、次のようになります。

コイルに電圧をかけます。コイルを流れる電流が設定された最大値に達すると、フリップフロップがコイルの放電経路をアクティブにします。電流が設定された最小値に達すると、フリップフロップがリセットされ、放電経路が非アクティブになり、サイクルが繰り返されます。

インダクターはコンデンサーよりも厄介なコンポーネントです(高価でかさばる、許容誤差が大きいなど)。このような設計が見つかる可能性のある領域の1つは、非常にコンパクトなスイッチモード電源です。これは、いずれにしてもインダクタを含める必要があるためです。しかし、それらもしばしばRC発振器によって駆動されます。


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私はいくつかのLR発振器を作成しました。それらは、コンデンサとヒステリシスのある電圧コンパレータの代わりに、インダクタとヒステリシスのある電流コンパレータを使用します。これは通常、キャップがより理想的で、購入が容易で、許容誤差が狭いため、通常は行われません。コイルよりも小さいです。LR oscは、より身近なRC oscのデュアルとして見ることができます。カレッジは、妥当性にもかかわらず、それらを教えない傾向があります。ただし、インダクタがおそらくリレーコイル、ソレノイド、モーター、または降圧器の形ですでに存在する場合コンバータはチョークします...なぜでしょうか。リレーコイルの省電力の基礎としてこのスキームを使用しました。初期デューティサイクルは、リレーのプルインで100%、ホールドで50%です。

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