Как работает этот TLC556?

У меня возникли проблемы с пониманием того, что делает верхняя часть электронного метронома, изображенного на схеме ниже.

Про нижнюю часть ОУ я уже спрашивал в другой теме , но так же не могу понять как работает верхняя часть.

Это мое понимание того, что делает верхняя часть:

Компонент TLC556 представляет собой два TLC555 в одном корпусе. Первый 555, обозначенный как IC1a, подключен как нестабильный и генерирует прямоугольную волну на своем выходе. Частоту и рабочий цикл прямоугольной волны можно установить, изменив значение переменного резистора, отмеченного на схеме как P1. Используя формулы из таблицы, продолжительность высокого логического уровня можно рассчитать как C1*(R1+P1+R2)*ln(2), а продолжительность низкого логического уровня — как C1*(P1+R2)*ln(2). ).

При установке сопротивления переменного резистора P1 на 0 Ом частота прямоугольного сигнала на выходе составляет 6,673 Гц при коэффициенте заполнения 60,9:39,1, а при задании сопротивления P1 на 10 кОм выходная частота составляет 1,2478 Гц при коэффициенте заполнения 52:48.

Что я не могу понять, так это то, что делает другой 555, помеченный как IC1b? Я полагаю, что он подключен как моностабильный, что означает, что, когда выход первого 555 становится низким, второй 555 срабатывает, и его выход становится логически высоким. Продолжительность высокого логического уровня устанавливается резисторами R4 и C3 и может быть рассчитана как 1,1*R4*C3, согласно техническому описанию. Это будет означать, что длительность импульса высокого логического уровня на выходе второго 555 составляет 1,1 мс, что намного меньше, чем длительность импульса низкого логического уровня на выходе первого 555.

В то время как на выходе первого 555 низкий уровень, второй 555 всегда срабатывает (?), что означает, что он либо выдает на своем выходе постоянный высокий логический уровень, либо представляет собой прямоугольную волну с очень высокой скважностью. Вот мне и интересно, в чем конкретно смысл второго 555?

Выход второго 555 подключен к тактовому входу (вывод 14) декадного счетчика 4017, и, выбрав желаемый выход на переключателе S1, мы можем в основном установить делитель частоты прямоугольной волны на тактовом входе 4017.

схема электронного метронома

Очевидно, это схема Elektor . Обычно в статье это объясняется. Что это говорит?
@ Транзистор, я не знаю, откуда он. Это проект, над которым я работаю как часть курса, который я посещаю в своем университете. Я только что получил от них эту распечатанную схему, больше ничего.
Это из номера журнала за февраль 1998 года . Он доступен по подписке.
Спасибо, я нашел это, и объяснение в журнале действительно хорошее, и это мне очень помогло.

Ответы (2)

Конденсатор C2 (с R3) связывает сигнал запуска по переменному току, так что он генерирует импульс ~ 1 мс на каждом отрицательном фронте первого таймера. Постоянная времени R3 C2 больше похожа на 100 мкс, поэтому она не удерживает импульс 1 мс на низком уровне и достаточно времени восстанавливается для следующего фронта.

Вы можете подумать, что аналогичный эффект можно создать, шунтируя R2+P1 диодом и последовательным резистором (и удваивая C1), но резистор должен быть неприятно низким (в диапазоне 10 Ом), поэтому токи будут ограничены в основном выход ИС.

На импульсы, измеренные на входе триггера, также будет влиять схема защиты от электростатического разряда на выводе 8. Предусмотрительный разработчик может добавить резистор последовательно с C2, чтобы ограничить входной ток защитного диода на переднем фронте контакта 5 до мА или около того. . К счастью, возможности источника питания чипа TLC довольно ограничены, поэтому он не разрушает себя, но он работает за пределами спецификаций абс-макс (которым трудно соответствовать - максимальное входное напряжение заявлено как Vcc, и оно превышается каждый раз, когда контакт 5 становится высоким после низкого).

Я не смотрел на конфигурацию схемы слишком внимательно, но если она действительно моностабильная, дающая узкий (+/- 1 мс) импульс, как вы говорите, - это дает приятный звук «щелчка», скорее похожий на удар двух барабанных палочек. вместе.

(Если бы этого не было, вы бы получили что-то вроде удара как по переднему, так и по заднему фронту, а это не то, что нужно. Узкий импульс работает намного лучше в качестве аудиосигнала, чем низкочастотный прямоугольный сигнал, поскольку он в основном состоит из короткого всплеска гармоник на частоте 1 кГц и выше — приятный и «щелкающий», что желательно для метронома.)

(Нижняя часть, операционный усилитель, вероятно, представляет собой генератор тона, дающий A = 440 Гц? Я видел другую тему, но вне контекста это было неясно.)

Если вас интересуют подобные вещи, взгляните на некоторые схемы для старых драм-машин, вроде хорошо известных Roland. Они были весьма изобретательны в выполнении простого аналогового синтеза для получения различных звуков. Другой классикой было использование XOR с обратной связью для получения звука «тарелок». Эти звуки стали довольно повсеместными сами по себе.

(Говоря о метрономах, пора мне оторваться от этого экрана и включить музыку.)

Да, нижняя часть — это генератор 440 Гц.