Frekans / voltaj çevici devre

[guclusat]

Bir LM331 kullanımına dayanan bu düzenek, dikdörtgen bir periyodik sinyalin frekansının doğrudan bir voltaja dönüştürülmesini sağlar. "Dönüştürme hızı" kHz başına 1 volttur: 1 kHz frekansta 1 V voltaja karşılık gelir ve 4 kHz frekansta 4 V voltaja karşılık gelir. Bu düzenek sabit bir değer veya çok yavaş hareket eden (örneğin bir sıcaklık sensöründen gelen voltaj), buna izin vermeyen veya büyük zorlukla izin veren bir destek üzerinde: örneğin transformatör, kablosuz verici, optik fiber veya optokuplör. Elbette, dönüştürülecek voltajdaki değişimler çok hızlı olmadığı sürece başka herhangi bir kullanıma izin verilir.

Şema​

Soru karmaşıklığı, ters yönde çalışan LM331'e montaj ile aynı namluya sahiptir.

Çıkış voltajının hesaplanması​

Çıkış voltajı, aşağıdaki formüle göre giriş frekansının bir fonksiyonudur:
Vout = Fin * 2.09 * (R9 / (R7 + RV2)) * R8 * C3
(dirençlerin ve potansiyometrenin ohm cinsinden değeri ve kapasitörün değeri farads)

Örnek 1: Bitiş = 10 KHz (RV2 potu 2K2'ye ayarlı)
Vout = 10000 * 2.09 * (100000 / (12000 + 2200)) * 6800 * 0.00000001
Vout = 10.00 V

Örnek 2: Bitiş = 4 KHz ( RV2 pot seti 2K2'ye kadar)
Vout = 4000 * 2.09 * (100000 / (12000 + 2200)) * 6800 * 0.00000001
Vout = 4.00

Aktarım işlevini değiştirme​

Şimdi maksimum 100 Hz'lik bir giriş frekansı için çıkışta 10 V'luk bir varyasyon üretmek istiyorsunuz (10 Hz için 1 V). Yukarıda verilen formül hala geçerlidir ve C3 kondansatörü formülde yer alan bileşenlerden biri olduğu için değerini 100 oranında değiştirmekle yetinebiliriz. 10 nF'den 1 uF'ye gider.

Örnek 1: Bitiş = 100 Hz (RV2 potu 2K2'ye ayarlı)
Vout = 100 * 2.09 * (100.000 / (12000 + 2200)) * 6800 * 0.000001
Vout = 10.00 V