Divisores de frequência são os circuitos que dividem a frequência de entrada por n (qualquer número inteiro), o que significa que se fornecermos algum sinal de frequência ' f' , a saída será a frequência dividida ' f / n'. Os divisores de frequência são muito úteis em aplicações analógicas e digitais. Aqui estamos construindo o circuito para dividir a frequência por 2 ou 4.
Neste circuito, usamos o multivibrador Astable usando 555 CI temporizador para gerar o sinal de entrada de frequência ' f' . Agora, na segunda fase, usamos um contador de décadas IC 4017 para dividir a frequência do sinal de entrada por f / 2 ou f / 4 . A frequência de entrada pode ser ajustada usando o potenciômetro RV1 e a frequência de saída pode ser alternada entre f / 2 ef / 4 usando a chave SPDT.
Componentes necessários:
- 555 Timer IC
- 4017 contador IC
- Tábua de pão
- Resistor 330, 220, 10K, 47k ohm
- 50k POT
- LEDs
- Capacitor 4.7uF
- Capacitor 10nF
- Interruptor SPDT
- Jumper wire
- Bateria ou fonte de 9V
- Regulador de tensão LM7805
Diagrama de circuito e explicação:
Neste circuito divisor de frequência, usamos um CI de temporizador 555 para gerar um sinal de frequência de entrada. Aqui, conectamos um resistor de 10k (R2) entre Vcc e o pino 7 do temporizador 555 (U1). Em seguida, conectamos o resistor de 47k (R3) e o potenciômetro de 50k (RV1) entre os pinos 7 e 6. O pino 2 está em curto com o pino 6 e um capacitor C1 de 4,7uF é conectado ao pino 2 ou 6 em relação ao aterramento. O pino 1 é conectado ao aterramento e o pino 4 diretamente conectado ao VCC e o pino 8 também. O pino de saída deste temporizador 555 é conectado a um LED D1 por meio de um resistor de 330 ohms e também conectado ao pino de clock do IC do contador 4017 O LED D1 indicará a frequência do sinal de entrada.
4017 O contador IC é responsável por dividir a frequência por f / 2 ou f / 4. Uma chave SPDT é usada para selecionar a frequência. Um LED D2 é conectado ao pino 2 do IC 4017 por meio de um resistor de 220 ohms, que indica a frequência dividida. Significa que o LED D1 piscará com a freqüência fe o LED D2 piscará com a freqüência f / 2 ou f / 4 dependendo da posição da chave SPDT. Um 7805 IC é usado para regular a tensão. Finalmente, conectamos uma bateria de 9v para alimentar o circuito.
Antes de prosseguirmos devemos entender o funcionamento do 4017 IC.
Explicação de trabalho:
O funcionamento deste circuito divisor de frequência é simples. Aqui, fizemos um multivibrador astável baseado em 555 para o sinal de entrada e estamos controlando a frequência do sinal usando um potenciômetro.
Quando conectamos a alimentação ao circuito, o Multivibrador Astable gera uma frequência que pode ser facilmente vista pelo LED D1 piscando. Este sinal é aplicado à entrada de relógio do contador IC 4017 como um pulso de relógio.
No caso da frequência dividida por 2 (f / 2), aplicamos a saída Q2 para redefinir o pino (15) do IC do contador usando a chave SPDT para que o IC do contador se redefina e comece do início (Q0). As médias para a saída do primeiro pulso de clock Q1 serão altas e para a saída do segundo pulso de clock Q2 será alta, o que redefine o IC e torna a saída Q0 alta. Para o terceiro pulso de clock, a saída Q1 será alta novamente e o LED acenderá. Portanto, para cada dois pulsos de clock de entrada, o LED D2 estará alto uma vez, assim como ele divide a frequência por 2. Portanto, a saída final do IC do contador será:
No caso de frequência dividida por 4 (f / 4), aplicamos a saída Q4 para redefinir o pino (15) do contador IC usando o interruptor SPDT, de modo que IC 4017 será redefinido no quarto pulso, portanto, o LED D2 acenderá uma vez durante quatro pulsos. Inicialmente, Q0 será alto, que é o estado padrão do IC, então, para o primeiro pulso de clock, a saída Q1 estará alta e o LED D2 acenderá. Para o segundo e terceiro pulsos de clock, as saídas Q2 e Q3 serão altas, respectivamente. Agora, no quarto pulso, Q4 fica alto e reinicializa o IC quando ele é conectado para reinicializar o pino 15 do IC 4017 (Q0 alto). Para o quinto pulso de clock, a saída Q1 estará alta novamente e o LED acenderá. Então aqui, para cada quatro pulsos de clock de entrada, o LED D2 estará alto uma vez, dessa forma ele divide a frequência por 4 (f / 4).
Um vídeo para o funcionamento completo do circuito divisor de frequência é fornecido abaixo.