Wie funktioniert dieser TLC556?

Ich habe Probleme zu verstehen, was der obere Teil eines elektronischen Metronoms tut, der im folgenden Schema dargestellt ist.

Ich habe bereits in einem anderen Thema nach dem unteren Operationsverstärkerteil gefragt , aber ich kann auch nicht herausfinden, wie der obere Teil funktioniert.

Dies ist mein Verständnis dessen, was der obere Teil tut:

Die TLC556-Komponente besteht im Grunde aus 2 TLC555s in 1 Paket. Der erste 555, gekennzeichnet als IC1a, ist astabil verdrahtet und erzeugt an seinem Ausgang eine Rechteckwelle. Die Frequenz und das Tastverhältnis der Rechteckwelle können eingestellt werden, indem der Wert des variablen Widerstands geändert wird, der als P1 im Schaltplan gekennzeichnet ist. Unter Verwendung der Formeln aus dem Datenblatt kann die Dauer des hohen Logikpegels als C1*(R1+P1+R2)*ln(2) und die Dauer der niedrigen Logik als C1*(P1+R2)*ln(2) berechnet werden ).

Durch Einstellen des Widerstandswerts des variablen Widerstands P1 auf 0 Ohm beträgt die Ausgangsrechteckwellenfrequenz 6,673 Hz mit einem Tastverhältnis von 60,9:39,1, und durch Einstellen des Widerstandswerts von P1 auf 10 kOhm beträgt die Ausgangsfrequenz 1,2478 Hz mit einem Tastverhältnis von 52:48.

Was ich anscheinend nicht herausfinden kann, ist, was die anderen 555, die als IC1b gekennzeichnet sind, tun? Ich glaube, es ist monostabil verdrahtet, was bedeutet, dass, wenn der Ausgang des ersten 555 niedrig wird, der zweite 555 ausgelöst wird und sein Ausgang logisch hoch wird. Die Dauer von logisch hoch wird von R4 und C3 eingestellt und kann laut Datenblatt mit 1,1 * R4 * C3 berechnet werden. Das würde bedeuten, dass die Dauer des logisch hohen Impulses am Ausgang des zweiten 555 1,1 ms beträgt, was weitaus kürzer ist als die Dauer des niedrigen logischen Pegels am Ausgang des ersten 555.

Während der Ausgang des ersten 555 niedrig ist, wird der zweite 555 immer getriggert (?), was bedeutet, dass er entweder einen konstant hohen Logikpegel an seinem Ausgang liefert oder eine Rechteckwelle mit einem sehr hohen Tastverhältnis ist. Ich frage mich also, was genau der Sinn des zweiten 555 ist?

Der Ausgang des zweiten 555 ist mit dem Takteingang (Pin 14) eines 4017-Dekadenzählers verbunden, und durch Auswahl des gewünschten Ausgangs am Schalter S1 können wir grundsätzlich den Frequenzteiler der Rechteckwelle am Takteingang des 4017 einstellen.

Schaltplan eines elektronischen Metronoms

Das ist offensichtlich ein Elektor- Schaltplan. Normalerweise erklärt der Artikel dies. Was sagt es?
@Transistor Ich weiß nicht, woher es kommt. Dies ist ein Projekt, an dem ich im Rahmen eines Kurses arbeite, den ich an meiner Universität besuche. Ich habe gerade diesen gedruckten Schaltplan von ihnen bekommen, sonst nichts.
Es ist aus der Ausgabe des Magazins vom Februar 1998 . Es ist im Abonnement erhältlich.
Danke, ich habe es gefunden und die Erklärung in der Zeitschrift ist wirklich gut und hat mir sehr geholfen

Antworten (2)

Der Kondensator C2 (mit R3) koppelt das Triggersignal AC, so dass es bei jeder negativen Flanke des ersten Timers einen ~1-ms-Impuls erzeugt. Die Zeitkonstante von R3 C2 beträgt eher 100 us, sodass der 1-ms-Impuls nicht niedrig gehalten wird und sich rechtzeitig für die nächste Flanke erholt.

Sie könnten denken, dass ein ähnlicher Effekt durch Nebenschließen von R2 + P1 mit einer Diode und einem Vorwiderstand (und Verdoppeln von C1) erzeugt werden könnte, aber der Widerstand müsste unangenehm niedrig sein (im 10-Ohm-Bereich), damit die Ströme größtenteils begrenzt würden durch den IC-Ausgang.

Die am Triggereingang gemessenen Impulse werden auch durch das ESD-Schutznetzwerk an Pin 8 beeinflusst. Ein umsichtiger Konstrukteur könnte einen Widerstand in Reihe mit C2 hinzufügen, um den Eingangsstrom der Schutzdiode an der steigenden Flanke von Pin 5 auf etwa einen mA zu begrenzen . Glücklicherweise ist die Quellfähigkeit des TLC-Chips ziemlich begrenzt, sodass er sich nicht selbst zerstört, aber er arbeitet außerhalb der Abs-Max-Spezifikationen (die schwer zu erfüllen sind - die maximale Eingangsspannung wird mit Vcc angegeben und wird jedes Mal überschritten Pin 5 geht hoch, nachdem sie niedrig war).

Ich habe mir die Konfiguration der Schaltung nicht allzu genau angesehen, aber wenn es sich tatsächlich um einen Monostabilen handelt, der einen schmalen (+/-1 ms) Impuls gibt, wie Sie sagen, ergibt dies ein nettes "Klick" -Geräusch, das eher so ist, als würden zwei Trommelstöcke geschlagen zusammen.

(Wenn dies nicht vorhanden wäre, würden Sie sowohl an den ansteigenden als auch an den abfallenden Flanken eine Art Schlag erhalten, was nicht erwünscht ist. Der schmale Impuls funktioniert als Audiosignal viel besser als die niederfrequente Rechteckwelle besteht im Wesentlichen aus einem kurzen Ausbruch von Obertönen bei 1 kHz und darüber - schön und "klickend", was für ein Metronom wünschenswert ist.)

(Der untere Operationsverstärkerteil ist wahrscheinlich ein Tongenerator, der A = 440 Hz liefert? Ich habe das andere Thema gesehen, aber aus dem Zusammenhang gerissen, war dies nicht klar.)

Wenn Sie neugierig auf solche Dinge sind, schauen Sie sich einige Schaltungen für alte Drumcomputer an, wie die bekannten von Roland. Sie waren ziemlich genial darin, einfache analoge Synthesen durchzuführen, um verschiedene Arten von Klängen zu erhalten. Ein weiterer Klassiker war die Verwendung eines XOR mit Rückkopplung, um den Klang von "Becken" zu erhalten. Diese Klänge sind für sich genommen ziemlich allgegenwärtig geworden.

(Apropos Metronome, Zeit, dass ich diesen Bildschirm verlasse und etwas Musik spiele.)

Ja, der untere Teil ist ein 440Hz-Generator