Обычно для построения генераторной схемы используют широко распространенную ИМС таймера NE555, работающего в режиме неустойчивого мультивибратора. К сожалению, при изменении частоты такого генератора с помощью изменения сопротивления резистора, отвечающего за постоянную времени цепи, изменяется также и коэффициент заполнения импульсной последовательности.
Д. Аллен (Англия) собрал схему генератора прямоугольных импульсов (см. рисунок). На одном ОУ собрана автоколебательная, которая вырабатывает идеальные квадратные волны с коэффициентом заполнения 1:1 по всему диапазону от 0,3 Гц до 300 кГц.
Диапазон генерируемых частот разбит на шесть поддиапазонов:
1 — 0,3…4,2 Гц
2 — 3…42 Гц
3 — 39…440 Гц
4 — 440…4,4 кГц
5 — 4,2…42 кГц
6 — 36…300 кГц
С помощью переключателя S1 выбирают нужный диапазон частот.
ОУ EL2045C (IC1) используется как компаратор с двумя состояниями на выходе. Частота сигнала на выходе (выв.6) зависит от подключенного времязадающего конденсатора С2…С7. Разряжается конденсатор через резистор R3 и потенциометр VR1, которым изменяют частоту в выбранном поддиапазоне.
Резисторы Rl, R2 и конденсатор С1 обеспечивают напряжение смещения для ОУ.
Работает схема следующим образом.
Предполагая, что источник питания уже подключен и времязадающий конденсатор (С2…С7) разряжен, напряжение на выв.2 IC1 приблизительно равно 4,5 В. Выходное напряжение на выв.6 близко к напряжению питания (около 8 В) и напряжение на выв.З будет равно 6,25 В. Времязадающий конденсатор будет заряжаться через потенциометр VR1 и резистор R3, пока напряжение на выв.2 не превысит 6,25 В. Компаратор переключится и на выходе ОУ установится напряжение, близкое к потенциалу нуля источника питания, приблизительно 1 В. Напряжение на выв.З мгновенно изменится на 2,75 В и времязадающий конденсатор будет разряжаться до тех пор, пока напряжение на выв.2 станет ниже этого нового порога. Тогда компаратор переключится и на его выходе появится напряжение около 8 В. Этот цикл неоднократно продолжается, таким образом поддерживая колебания.
С выхода ОУ через развязывающий конденсатор С9 колебания поступают на потенциометр VR2, который выполняет роль аттенюатора. Конденсатор С9 имеет большую емкость из-за низких частот первых двух диапазонов генератора.
Чтобы гарантировать безупречную работу генератора на высоких частотах, непосредственно к выводам питания ИМС ICI припаян развязывающий конденсатор С8.
