4047icを使用した方形波発生回路

このチュートリアルでは、IC 4047を使用して低電力方形波を生成する方法を示します。また、オシロスコープを使用して出力を確認します。Astableモードでは、4047 ICの出力波形は、方形波と同じ高論理レベルと低論理レベルの間で変動します。方形波を生成するために外部から追加するのに必要な抵抗とコンデンサはごくわずかです。これは、動作するためにクロックパルスを必要とする一部のICのクロックパルスとして使用できます。この方形波は、抵抗とコンデンサをいくつか追加することで、さらに正弦波に変換できます。

必要な材料

• IC 4047
• オシロスコープ
• ポテンショメータ値（1Mオーム）
• 抵抗値（1kおよび200オーム）
• コンデンサ値（0.001ufおよび0.1uf）
• ワイヤーとプローブの接続
• 12V電源

回路図

この方形波発生器の回路は上記のとおりです。ポテンショメータを動かして方形波の周波数を変えることも、抵抗とコンデンサの値を変えて出力周波数を変えることもできます。

詳細に入る前に、IC4047について知っておく必要があります。

IC 4047

4047 ICは、低消費電力で人気のあるICの1つです。単安定（ワンショット）と非安定（フリーランニング）の両方の操作を提供します。入力電圧の範囲が広く（3v〜18v）、DC電流入力は最大± 10mAで、動作温度範囲は-55°C〜 + 125°Cです。ここでは、ICを使用して方形波と正弦波を生成しています。このため、必要な抵抗とコンデンサはほとんどありません。このICを使用して、さまざまなアプリケーションのクロックパルスを生成できます。このICは主にインバータ回路で直流電流から交流を発生させるために使用されます。

このICのアプリケーションは、周波数弁別器、タイミング回路、時間遅延アプリケーション、包絡線検波、周波数逓倍、および周波数分割です。

ピン配列IC4047

ピン配置IC4047

ピン番号	ピン名	説明
1	C	外部コンデンサの接続に使用
2	R	外部抵抗を接続するために使用されます
3	RCC	抵抗とコンデンサを接続するための共通ピン
4	AST '（非安定バー）	非安定モードで使用すると低
5	AST	非安定モードで使用すると高
6	-引き金	単安定モードで使用する場合、このピンにHighからLowへの遷移を与えます
7	対	ICのグランドピン
8	+トリガー	単安定モードで使用する場合、このピンに低から高への遷移を与えます
9	EXTRESET	これは外部リセットピンです。このピンにハイパルスを与えることにより、出力Qをローにリセットし、Q 'をハイにリセットします。
10	Q	通常の高出力を与える
11	Q '	ピン10の逆出力は、低出力を与えることを意味します
12	再トリガー	単安定モードで使用して、+トリガーと–トリガーピンを同時に再トリガーします
13	OSCアウト	振動出力を提供します
14	Vdd	ICの正入力ピン

方形波を生成するための回路の動作

3v〜15vの入力電圧範囲をICに供給できます。私たちの回路では、12vを与えています。抵抗とコンデンサは外部でPIN2に接続され、PIN 3で短絡されます。抵抗とコンデンサ（RC）の組み合わせにより、特定の周波数の出力が生成されます。方形波の出力は、200オームの抵抗と直列のPIN10から取得されます。

方形波の周波数の値を求める式を以下に示します。

f = 1 / 8.8RC

例：図に示す波形の周波数を数学的に計算する場合

ここでは、電位差計は約です。7〜8％で、Cの値は0.001ufです。

したがって、頻度は次のようになります。f= 1 / 8.8 * 70,000 * 0.001 * 10 ^-6

f = 1623.37または1.6Khz（約）

周波数がわかっている場合は、同じ式を使用してRCの値を見つけることができます。

4047 ICの欠点は、デューティサイクルを調整できず、このICの出力が50％の一定のデューティサイクルを持つことです。また、周波数を制御するために、回路内のRとCの値を変更するために使用します。

この回路で生成された方形波は、数個の抵抗とコンデンサを使用して簡単に正弦波に変換できます。

方形波から正弦波へのコンバーター

この回路は、方形波から正弦波を取得するための上記の回路を変更したものです。方形波を正弦波に変換するには、以下の回路図に示すように、いくつかの抵抗とコンデンサを追加する必要があります。

この小さな変更を加えることにより、方形波を正弦波に変換することができます。