Bu projemizde NE55 ile bir basit sinyal jeneratörü yapmaya çalışıyoruz. Bu devre AliExpress üzerinde satılan basit bir devre. AliExpress demişken alış veriş yaparken dikkatli olmak gerekiyor. Corona tehditi yanı sıra gönderim ücretlerinde (shipping) bazı değişiklikler olmuş. Bugün itibarıyla sepetimdeki bazı ürünlerde 30 TL civarında gönderim ücretlerini fark ettim. ayrıca yaklaşık bir yıldır oradan yapılan alışlarda hiçbir gümrük bedeli olmasa dahi 14.5 TL civarında ‘gümrük işlemleri’ adı altında devlet para alıyor hatırlatayım dedim! Bugünkü projedeki devre AliExpress üzerinde aşağıdaki devre:
Burada üretici şemayı da vermiş. Bu şemanın aynısını bir blog sitesinde buldum. Hemen hemen aynı devre. Hatta üreticinin devresinde bir hata da var. Yukarıdaki devrede kare dalga üretimi bozuk çıkıyor. Sitedeki devrede ise bir süzme kondansatörü konulmamış, ben devrede ekledim. Biraz inceleyerek başlayalım. Önce NE55 nasıl sinyal üretiyor ona bakalım:
Bu devrenin nasıl çalıştığını ayrıntılı olarak ‘555 Nasıl Çalışır?‘ isimli incelememizde zaten ayrıntılarıyla görmüştük. Kısaca devrenin çalışması şöyle. Devreye elektrik akımı verildiğinde R1, R2 direnci üzerinden C1 kondansatörü şarj olmaya başlıyor. Kondansatörün üst ucu 555’in eşik (treshold) ve tetikleme (trigger) bacaklarına bağlıdır. İlk başta ‘1’ olan çıkış, kondansatör üzerindeki gerilim +Vcc’nin 2/3 değerine ulaştığında, 7 numaralı bacağa (discharge) bağlı bulunan bir transistör açılarak kondansatör R2 direnci ve bu transistör üzerinden deşarj olur. Bu da çıkışı ‘0’ yapar. Kondansatörün üzerindeki gerilim +Vcc’nin 1/3 değerine kadar düştüğünde, 7 numaralı bacağa bağlı transistör ‘OFF’ olur ve kondansatör tekrar şarj olmaya başlar ve çıkış tekrar ‘1’ olur. Yani birbirlerine bağlanan 2 ve 6 numaralı bacaktaki gerilimin +Vcc’nin 1/3 değeri ile 2/3 değeri arasında değişirken (kondansatörün şarj/deşarjı nedeniyle), 555 çıkıştan bir ‘HIGH’ bir ‘LOW’ çıkışı verir. Bu yüzden adı kararsız (astable) olarak adlandırılır.
Yukarıdaki grafikte kondansatör üzerindeki gerilim değişimi ve buna bağlı olarak çıkış gerilimi gösterilmiştir. Devrenin frekansı, periyodu ve görev döngüsünün de nasıl ayarlanabileceğini gösteren bağıntılar verilmiştir. Yani buna göre biz 555’in ‘Astable’ modunda iken nasıl kare dalga ürettiğini gördük. Şimdi gelelim devrenin tamamına:
Devre 9 volt ile besleniyor. Girişteki doğrultucu diyot, ters kutup bağlantısına karşı koruma olarak kullanılmış. Ayrıca besleme kaynağından gelen titreşimlerin (ripple) devreyi etkilememesi için girişe bir elektrolitik kondansatör eklenmiş. Yukarıdaki bağıntılara göre (R1 = 1kΩ, R2 = 15kΩ ve C1=47nF) devrenin ürettiği dalgaların 1kHz’e yakın değerler çıkması bekleniyor. Devrenin tek çıkışı olup, üzerindeki ‘jumper’larla sinyal türü seçiliyor (bu devre proje olarak kullanılacaksa komütatör önerilir). ‘Kare Dalga’ çıkışı R2 direnci üzerinden bir (filtre) kondansatör ile alınmış. İkinci seçim üretici tarafından ‘Testere Dişi Dalga’ olarak belirtilen ama aslında köpek balığı yüzgecine daha fazla benzeyen dalga. Bu dalga da C5 kondansatörünün üzerinden alınmış, dolma/boşalma gerilimi. C6 üzerinden alınan ‘Üçgen Dalga’ kondansatörün çok daha dik olan dolma/boşalma gerilimi hesaplanarak (R ve C değerleri) bir önceki dalgadan sentezlenmiş. Ama çok başarılı değil! ‘Sinüs Dalga’ çıkışı bir transistör kullanılarak kondansatörün (C2=10nF) aynı hat üzerinden dolma ve boşalması sağlanarak elde edilmiş. Bu transistör çıkışı yükseltmek için de kullanılmış. Bu çıkışların tamamı ikinci transistörün ‘base’ bacağında birleştirilerek bir kez daha yükseltilmiş. Çıkış yine bir elektrolitik kondansatör ile filtre edilerek, 47kΩ ayarlı dirençle genliği kontrol edilecek şekilde yapılmış. Aslında çıkış gerilimleri çok düşük olduğundan buna gerek var mı? Bilemiyorum. Bence tam tersine (belki de işlemsel yükselteçlerle) çıkışın daha da güçlendirilmesi sağlanabilir.
Sonuç olarak amatör olarak kullanılabilecek bir devre.Kare dalga ve sinüs temiz görünüyor. Ama çıkış gerilimi çok düşük. Resimlerde frekansa dikkat ettiniz mi? Yaklaşık 1.900kHz civarında (hatta değişiyor, güvenilmez!), ama 1kHz olmalıydı! Ayrıca girişteki R1, R2 dirençleriyle oynayıp frekans ayarı yapmaya çalıştığınızda sinyal bozuluyor. Yani çıkış yükseltilerek, sabit frekanslı bir jeneratör olarak kullanılabilir…
Hoşça kalın, sağlıcakla kalın…
Orijinal Devre:
http://streampowers.blogspot.com/2013/07/signal-generator-with-555-circuit.html
İlgili:
Kaynak: Practical Electronics for Inventors (Scherz Paul)
Eğitim Şart 