5530 Purnode · BE
NE555 · Wersja 1
Oscylator audio Morse'a do ćwiczeń
Regulowany lokalny ton, sterowany za pomocą przycisku, z dedykowanym stopniem głośnikowym LM386. Brak transmisji radiowej lub wyjścia kluczowania nadajnika.
Udokumentowane projekty oczekujące na badania konstrukcyjne i prototypowe. Wartości obliczono na podstawie składników nominalnych; nie zmierzono żadnej częstotliwości, czasu trwania, mocy dźwięku ani stabilności. Kontrole plików nie są testami elektrycznymi.
Zastrzeżenie
Dokumentacja ta jest dostarczana w stanie niezmienionym, do celów edukacyjnych i eksperymentalnych. Obliczenia, symulacje i weryfikacja plików nie stanowią pomiaru wydajności ani certyfikacji lub kwalifikacji zmontowanego urządzenia.
Osoba budująca lub korzystająca z urządzenia ma obowiązek sprawdzić schemat, komponenty, połączenia i środki ochronne, postępować zgodnie z instrukcjami producenta i obowiązującymi przepisami oraz zlecić walidację kompletnego urządzenia przed użyciem. W zależności od urządzenia napięcie elektryczne, energia o częstotliwości radiowej i ciepło mogą spowodować porażenie prądem, oparzenia lub pożar. Testy muszą być przeprowadzone przez kompetentną osobę, zaczynając od małej mocy i stosując odpowiednie środki ochronne.
W zakresie dozwolonym przez prawo ON4CRD i współtwórcy nie gwarantują przydatności do określonego celu lub wyników oraz zrzekają się odpowiedzialności za szkody wynikające z konstrukcji, modyfikacji lub użytkowania. Niniejsza informacja nie ogranicza żadnych obowiązkowych praw ani żadnej odpowiedzialności, której wyłączenie nie jest dozwolone przez prawo.
Konfiguracja referencyjna
NE555P w PDIP8, izolowane zasilanie warsztatowe ustawione na 5.00 V z ograniczeniem prądu. Należy używać krótkich złączy, multimetru i oscyloskopu z odpowiednimi sondami. Są to projekty ławkowe; żadne z ich wyjść nie steruje nadajnikiem.
Zamknięcie KEY1 wyłącza Q1: RESET podnosi się, a NE555 oscyluje. Otwarcie KEY1 włącza Q1: RESET przechodzi w stan niski. LM386 pozostaje zasilany przy otwartych pinach wzmocnienia. Możliwe są kliknięcia klawiszami, ponieważ nie ma w zestawie koperty kształtowej.
Schemat obwodu
Identyczne etykiety wskazują tę samą sieć elektryczną, nawet jeśli pomiędzy ogniwami nie jest przeciągnięty przewód. Każdy terminal jest identyfikowany. Kondensator + znaki pokazują polaryzację; NC oznacza niepodłączony pin. Lista sieci JSON stanowi odniesienie do okablowania.
Zestawienie materiałów Odniesienie
| Odniesienie | Ilość Wartość | Wartość | Funkcja i wybór |
|---|---|---|---|
| J1 | 1 | 5 V DC | Złącze niskonapięciowe: zacisk 1 V5, zacisk 2 GND. Sprawdź polaryzację. |
| U1 | 1 | NE555P | TI bipolarny NE555P, PDIP8. Zastąpienie CMOS wymaga przeglądu projektu. |
| CDEC | 1 | 100 nF / 16 V | Ceramiczne lokalne oddzielenie NE555 pomiędzy V5 i GND. |
| CBULK | 1 | 47 µF / 16 V | Elektrolityczny, dodatni do V5; lokalny zbiornik zasilania, a nie źródło energii. |
| CCONT | 1 | 10 nF / 16 V | Kondensator ceramiczny lub foliowy od CONT do GND. |
| RRESET | 1 | 1 kΩ / 0.25 W | Pull-up do V5; 1 kΩ obsługuje również określone sterowanie RESET. |
| RA | 1 | 4.7 kΩ / 1% | Stały rezystor, co najmniej 0.25 W; nigdy nie zastępuj go zwarciem. |
| RB | 1 | 6.8 kΩ / 1% | Stały rezystor, co najmniej 0.25 W, połączony szeregowo z RV1. |
| RV1 | 1 | 10 kΩ / LIN | Potencjometr liniowy: A w kierunku RB; W i B dołączyli pod adresem TIMING. Zidentyfikuj fizyczne zaciski za pomocą omomierza. |
| CT | 1 | 68 nF / 16 V | Kondensator foliowy niepolarny, tolerancja 10% lub lepsza. |
| RBASE | 1 | 3.9 kΩ / 0.25 W | Odchylenie bazy tranzystora sterującego, obliczone na podstawie prądu wejściowego NE555 RESET. |
| Q1 | 1 | 2N3904 | onsemi 2N3904 NPN; zidentyfikuj E, B, C w arkuszu danych zakupionej części. Sam wygląd opakowania nie pozwala na identyfikację potencjalnych klientów. |
| KEY1 | 1 | NO | Klawisz lub przycisk normalnie otwarty: łączy KEY_BASE z GND w celu wytworzenia dźwięku. |
| CIN | 1 | 100 nF / film / 16 V | Kondensator foliowy niepolarny; blokuje DC przed tłumikiem audio. Rezystor tłumiący serii |
| RPAD | 1 | 100 kΩ / 1% | ; nie zezwala na bezpośrednie sterowanie głośnikami. |
| RSH | 1 | 2.2 kΩ / 1% | Stały bocznik tłumika do GND, równolegle z potencjometrem głośności. |
| RV2 | 1 | 10 kΩ audio | Potencjometr audio: A do PAD, B do GND, wycieraczka W do AUDIO_IN. |
| U2 | 1 | LM386N-1 | TI LM386N-1 w PDIP8, wzmocnienie nominalne 20; kołki 1 i 8 otwarte, kołki 2 i 4 do GND. |
| CADEC | 1 | 100 nF / 16 V | Lokalny kondensator ceramiczny w pobliżu pinów LM386 6 i 4. |
| CABULK | 1 | 220 µF / 16 V | Elektrolityczny, dodatni do V5, w pobliżu stopnia audio. |
| CBYP | 1 | 10 µF / 16 V | Elektrolityczny, dodatni do pinu LM386 7. |
| RZ | 1 | 10 Ω / 0.25 W | Odgałęzienie stabilizacyjne połączone szeregowo z CZ od AMP_DC. |
| CZ | 1 | 47 nF / 16 V | Szeregowo z RZ do GND; nie zwieraj sieci ZOBEL. |
| COUT | 1 | 220 µF / 16 V | Wyjście elektrolityczne: dodatnie do AMP_DC, ujemne do SPEAKER_AC. Głośnik |
| SP1 | 1 | 8 Ω / ≥1 W | 8 Ω, co najmniej 1 W; podłączane po COUT, nigdy do pinu NE555 OUT. |
| BOARD | 1 | PDIP8 | PDIP8 gniazdo i płytka montażowa z krótkim przewodem; dwa gniazda dla obwodu Morse’a. |
| SUPPLY | 1 | 5.00 V | Izolowane zasilanie o ograniczonym prądzie; wyłączyć przed ponownym okablowaniem. |
| TEST | 1 | DMM / ×10 | Multimetr i oscyloskop; masy pomiarowe tylko do TP0/GND. |
| RTEST | 1 | 8.2 Ω / 1% / ≥1 W | Nieindukcyjne obciążenie testowe zastępujące głośnik; nie podłączaj go równolegle z głośnikiem. |
Pinout i układ
NE555 PDIP8, widok z góry: 1 GND, 2 TRIG, 3 OUT, 4 RESET, 5 CONT, 6 THRES, 7 DISCH, 8 VCC. Przed włożeniem sprawdź wycięcie, opakowanie i układ pinów producenta. Nazwy zacisków potencjometrów opisują ich funkcję, a nie uniwersalny porządek fizyczny.
Umieść CDEC blisko pinów 8 i 1, a CCONT blisko pinu 5. Okablowanie TIMING i TRIGGER powinno być krótkie. Powroty obciążenia audio nie mogą dzielić wrażliwej wejściowej ścieżki zwrotnej. W zestawie nie ma kwalifikującego się PCB.
Etapy montażu
- Przy wyłączonym zasilaniu zidentyfikuj gniazda i sprawdź wartości. Podczas kontroli ciągłości trzymaj układy scalone z dala od gniazd.
- Przewód J1, masa i kondensatory zasilające. Sprawdź, czy nie występują zwarcia i prawidłowa polaryzacja.
- Podłącz piny NE555 z listy sieci, następnie CCONT i sieć rozrządu.
- Przewód Q1, RBASE, RRESET i KEY1. Klucz łączy bazę z GND; nigdy nie łączy wyjścia audio z innym urządzeniem.
- Dodaj CIN, RPAD, RSH, RV2 i kompletną scenę LM386. COUT dodatni idzie w stronę styku. 5; RZ i CZ są połączone szeregowo. Początkowo zamontuj RTEST zamiast SP1 i ustaw głośność na minimum.
- Sprawdź każdą sieć, wyłącz zasilanie, włóż układy scalone o właściwej orientacji i przygotuj punkty testowe.
Pierwsze uruchomienie
- Ustaw 5.00 V i początkowy limit prądu 50 mA. Włącz zasilanie; zatrzymać w przypadku ciągłego ograniczania, szybkiego nagrzewania lub nieprawidłowego napięcia. Podłącz masę sondy tylko do TP0/GND.
- Przy otwartym KEY1 zmierzyć RESET w pobliżu 0 V i OUT w stanie niskim. RESET powyżej 0.3 V wymaga sprawdzenia Q1. Zamknięcie KEY1: RESET powinno przekroczyć 4 V, a sygnał elektryczny pojawi się w TP3.
- Dostosuj RV1 i porównaj TP2 i TP3 z częstotliwościami nominalnymi. Przy minimalnej głośności sprawdź AMP_DC w pobliżu V5/2 i DC, gdy COUT zbliża się do zera po naładowaniu kondensatora. Zatrzymaj, jeśli prąd jałowy przekracza 30 mA.
- Po sprawdzeniu bezczynności użyj limitu 150 mA do testów audio. Powoli zwiększaj głośność po zamontowaniu RTEST. Sprawdź obcinanie i oscylacje; zachowaj TP7 poniżej 1 V RMS. Przed wymianą RTEST na SP1 należy wyłączyć.
- Poziomy nagrywania, ustawienia i instrumenty. Te punkty testowe służą do pomiarów w tej dokumentacji, a nie do nieznanych danych wejściowych lub przetwornika.
Rozwiązywanie problemów
- Nadmierny prąd lub nagrzewanie: wyłącz i sprawdź szyny, orientację, polaryzację i zwarcia przed ponowną próbą.
- Brak aktywności: sprawdź aktualny układ pinów PDIP8, V5 i GND, następnie RESET, TRIG i THRES. Zmierz je przed wymianą IC.
- Dźwięk ciągły lub brakujący: sprawdź orientację Q1 i RESET przy KEY1 otwartym i zamkniętym. Słaby pull-down RESET nie jest substytutem tego tranzystora.
- Poprawny TP3, ale brak dźwięku: sprawdź tłumik, wycieraczkę, piny LM386 i COUT. Pod kątem zniekształceń lub pisków zmniejsz głośność i sprawdź zasilanie, odsprzęganie i RZ/CZ.
- Nieprawidłowe zachowanie: skróć okablowanie i sprawdź lokalne odsprzęgnięcie, uziemienie i styki. Dźwięk lub LED nie mogą wykluczyć pasożytniczych oscylacji.
Obliczenia i założenia
Stały dzielnik ogranicza sygnał przed regulatorem głośności i wzmacniaczem. Obliczenia zakładają co najwyżej wartość szczytową 5 V z NE555, wzmocnienie nominalne 20 i typowe wejście 50 kΩ LM386. Obliczona moc w 8.2 Ω zależy od kształtu fali; głośnik nie jest czystym rezystorem.
f ≈ 1.44 / [(RA + 2 RBtotal) CT]
RA = 4.7 kΩ; RBtotal = 6.8…16.8 kΩ; CT = 68 nF
f ≈ 553…1157 Hz; DH ≈ 56.1…62.8%
Rload ≈ 2.2 kΩ ∥ 10 kΩ ∥ 50 kΩ; RPAD = 100 kΩ; Av ≈ 20
IC ≤ 5 mA + 1.5 mA; IB ≥ (5 − 0.85)/3.9 kΩ
PTEST = VRMS² / 8.2 Ω; VRMS ≤ 1 V → PTEST ≤ 0.122 W
Nominalne wartości analityczne nie uwzględniają pełnych tolerancji, wycieków kondensatorów i zmienności urządzenia. Obliczony zakres nie stanowi gwarancji producenta. Zapisz rzeczywiste pomiary w pustym arkuszu.
Arkusz pomiarowy
Rejestruje napięcie zasilania, prąd, zamontowane komponenty, punkty testowe i przebiegi. Dostarczony arkusz jest pusty i nie zawiera wstępnie wypełnionych wyników.
- Zasilanie i prąd
- ________________________________________
- Częstotliwość / czas trwania / cykl pracy
- ________________________________________
- Poziomy wyjściowe i obciążenie
- ________________________________________
- Instrumenty, obserwacje, decyzja
- ________________________________________
Pliki dokumentacji
Źródła producenta
- Texas Instruments NE555 — SLFS022K, March 2026
- Texas Instruments LM386 — SNAS545D, August 2023
- onsemi 2N3904 — NPN transistor
Źródło francuskie i angielski zwrotnik recenzowany przez agentów; w innych językach stosuje się tłumaczenie maszynowe ze sprawdzaniem terenowym i tokenem technicznym. Nie zgłasza się żadnej profesjonalnej recenzji językowej. Schematy i listy sieci są wspólne dla wszystkich języków.