방형파로부터 유사 방형파 생성

소개

555 타이머와 같은 장치를 통해 완벽한 방형파를 출력하는 일은 매우 짜릿한 일입니다. 그러나 그 출력이 오디오 신호라면, 사람의 귀에는 매우 가혹한 소리입니다. 간단한 솔루션은, 일련의 커패시터와 저항기를 사용하여 방형파를 사인파로 변환하여 자연스러운 사운드의 편안한 오디오 신호를 생성하는 것입니다.

예시

오리지널 Digi-Keyer는 아마추어 무선 송신기에 일정한 모스 부호와 공백을 전달하도록 설계되어 있었습니다. 50년된 Digi-Keyer를 재현하는 프로젝트는 사용자가 생성되는 문자를 들을 수 있도록 오디오 출력을 포함하도록 확장되었습니다. 올해가 555 타이머의 50주년이기도 하므로, 오디오 톤을 생성하기 위해 이 타이머를 선택했습니다. 555의 출력은 방형파입니다. 다음 변환 단계는 Digilent Analog Discovery II PC 기반 멀티 툴의 스코프 기능을 사용하여 설명했습니다.

555 출력

원래 출력 방형파는 전위차계를 사용하여 피치를 조정할 수 있습니다. 그림 1은 555 톤 생성기의 회로도로, 다른 Digi-Keyer 회로의 신호에 의해 리셋 핀에서 활성화됩니다. 파동 샘플은 테스트 포인트 TP4-TP6에서 채취합니다.

그림 1. 테스트 포인트가 표시된 555 톤 회로.

파형 변환

555의 출력에 있는 750옴 저항기가 TP4의 0.22uf 커패시터와 함께 완벽한 방형파로부터 '상어 이빨' 모양으로 첫 번째 변환을 구성합니다. 그림 2를 참조하세요. TP5에서 또 다른 저항기/커패시터의 조합은 '톱니' 파동을 생성한 후 TP6에서 더 많은 사인파를 생성합니다. 최종 출력 커패시터는 웨이브에 보다 명확한 사인파 모양을 부여하며, 모든 DC 신호를 분리합니다. 또한 저항기를 추가하면 출력을 헤드폰 레벨로 감쇠시켜 웨이브 쉐이핑과 함께 경쾌한 음색을 만들어냅니다.

그림 2. 테스트 포인트 파형.

요약

볼륨 조절 기능이 내장된 헤드폰을 사용하여 각 테스트 포인트를 샘플링하면, 유사 사인파의 부드러움과 방형파의 거칠기를 비교해서 경험할 수 있습니다. 이 예제에서는 간단한 수동 소자 장치를 사용하여 방형파를 변경합니다. 윈(Wien) 브리지 구성을 사용하는 카운터 또는 연산 증폭기를 사용하여 보다 정교한 회로를 구성할 수 있습니다.

리소스

How Does the Digi-Keyer Work(Digi-Keyer 작동 방식)

Updating the Original Digi-Keyer(오리지널 Digi-Keyer 업데이트_

JK 플립 플롭 작동 방식

RC 타이밍 회로(DC)란

Digi-Keyer 조립

Digi-Keyer를 구축하고 그 작동 방법에 대해 알아보시겠습니까? DigiKey는 다음 리포지토리에서 완전한 계획, 재료 명세서, 프로그래밍 코드, PCB 파일 등을 제공합니다.

https://media.digikey.com/pdf/Project%20Repository/Digikeyer.zip