周波数分周器は、入力周波数を n （任意の整数）で除算する回路です。つまり、周波数「 f」の 信号を提供すると、出力は 分 周された周波数「 f / n」になります。 分周器は、アナログおよびデジタルアプリケーションで非常に役立ちます。ここでは、周波数を2または4で除算する回路を構築しています。
この回路では、555タイマーICを使用して周波数 ' f'の 入力信号を生成することにより、Astableマルチバイブレーターを使用しました。ここで、第2フェーズでは、ディケードカウンターIC 4017を使用して、この入力信号周波数を f / 2またはf / 4で 除算しました。RV1ポテンショメータを使用して入力周波数を調整でき、SPDTスイッチを使用して出力周波数をf / 2とf / 4の間で切り替えることができます。
必要なコンポーネント：
- 555タイマーIC
- 4017カウンターIC
- ブレッドボード
- 抵抗器330、220、10K、47kオーム
- 50k POT
- LED
- 4.7uFコンデンサ
- 10nFコンデンサ
- SPDTスイッチ
- ジャンパー線
- 9V電池または電源
- 電圧レギュレータLM7805
回路図と説明：
この分周回路では、555タイマーICを使用して入力周波数信号を生成しました。ここでは、Vccと555タイマー（U1）のピン7の間に10k（R2）抵抗を接続しました。次に、ピン7と6の間に47k（R3）抵抗と50kポット（RV1）を接続しました。ピン2はピン6と短絡し、4.7uFのコンデンサC1はグランドに対してピン2または6に接続されています。ピン1はグランドに接続され、ピン4はVCCとピン8に直接接続されています。この555タイマーの出力ピンは、330オームの抵抗を介してLED D1に接続され、4017カウンターICのクロックピンにも接続されています。LEDD1は入力信号の周波数を示します。
4017カウンタICは、周波数をf / 2またはf / 4で除算する役割を果たします。SPDTスイッチは周波数の選択に使用されます。A LED D2は、 220オームの抵抗を介してIC 4017のピン2に接続されている分割周波数を示しています。これは、SPDTスイッチの位置に応じて、LED D1が周波数 f で点滅し、LEDD2が周波数 f / 2またはf / 4で 点滅することを意味します。7805 ICは、電圧を調節するために使用されます。最後に、回路に電力を供給するために9Vバッテリーを接続しました。
先に進む前に、4017ICの動作を理解する必要があります。
作業説明：
この分周回路の 動作は簡単です。ここでは、入力信号用に555ベースの非安定マルチバイブレータを作成し、ポテンショメータを使用して信号の周波数を制御しています。
電源を回路に接続すると、Astable Multivibratorは、LEDD1の点滅で簡単に確認できる周波数を生成します。この信号は、カウンタＩＣ４０１７のクロック入力にクロックパルスとして印加される。
周波数を2（f / 2）で割った場合、Q2出力をSPDTスイッチを使用してカウンタICのリセットピン（15）に適用し、カウンタICが自動的にリセットして最初（Q0）から開始するようにしました。第1クロックパルス出力Q1の平均はハイになり、第2クロックパルス出力Q2の平均はハイになり、ICをリセットして出力Q0をハイにします。 3番目のクロックパルス出力では、Q1が再びハイになり、LEDが点灯します。したがって、2つの入力クロックパルスごとに、LED D2は1回ハイになり、周波数を2で除算します。したがって、カウンタICの最終出力は次のようになります。
4（F / 4）によって分割された周波数の場合には、我々は、IC 4017にSPDTスイッチを使用してカウンタICのリセットピン（15）とQ4出力を適用しているため、第4パルスでリセットされる間に一度LED D2が点灯します4つのパルス。最初は、ICのデフォルト状態であるQ0がハイになり、最初のクロックパルス出力ではQ1がハイになり、LEDD2が点灯します。 2番目と3番目のクロックパルスの場合、出力Q2とQ3はそれぞれハイになります。ここで、4番目のパルスでQ4がハイになり、IC 4017のリセットピン15（Q0がハイ）に接続されているときにICをリセットします。 5番目のクロックパルス出力では、Q1が再びハイになり、LEDが点灯します。したがって、ここでは、4つの入力クロックパルスごとに、LED D2が1回ハイになり、周波数を4（f / 4）で除算します。
周波数分周器回路の完全な動作のビデオを以下に示します。