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Convertitore frequenza-tensione a diodo pompa

da | 28 Gen, 20 | Tutorial |

Sono molti i casi in cui occorre visualizzare immediatamente la quantità d’impulsi che arrivano a un circuito. In tali dispositivi viene, di solito, richiesto di analizzare il tasso di ripetizione degli impulsi di qualsiasi tipologia e provenienza. Un tipico esempio ci è dato dal contatore Geiger, in cui il numero degli impulsi in arrivo è proporzionale all’intensità delle radiazioni presenti vicino al rilevatore. Se la radiazione è bassa, essi possono essere contati a mano ma per rapide progressioni occorre impiegare dei contatori digitali. Se si vuol visualizzare, analogicamente, la velocità di successione e, quindi la frequenza in maniera istantanea, si può realizzare un semplice misuratore analogico a diodo pompa, il cui schema elettrico è visualizzato in figura 1. Per il buon funzionamento occorre che gli impulsi d’ingresso siano positivi e di ampiezza costante. La forma d’onda può essere diversificata.

Quando giunge un impulso positivo si carica C1 alla massima tensione, attraverso il diodo. Nell’intervallo tra gli impulsi, essendo l’ingresso a zero volt, il condensatore C1 si scarica rapidamente attraverso il diodo D2 sul grosso condensatore C2 e resta in attesa dell’impulso successivo. Si tratta, dunque, di un ingegnoso funzionamento ad altalena dei due diodi. Nel mentre C2 si scarica lentamente su R. Pertanto, più è rapida la successione degli impulsi e più raramente C2 riceve gli effetti della scarica di C1 e la sua differenza di potenziale cresce. La lettura sul voltmetro è proporzionale alla velocità degli impulsi.

Il condensatore C2 si comporta come un serbatoio, nel quale vi è una perdita costante attraverso R ma viene costantemente alimentato da una pompa che preleva da C1 l’energia. Il circuito è, molto spesso, impiegato come tachimetro nelle automobili, nelle quali è disponibile un treno d’impulsi generato dalla rotazione dell’albero motore. I componenti elettronici non sono per nulla critici e si possono sostituire con altri equivalenti. Le applicazioni pratiche sono molte e adattabili a tanti settori diversi. SI possono variare i valore dei condensatori e della resistenza per cambiare le caratteristiche temporali e dinamiche del circuito, secondo le proprie esigenze.

Figura 1: il circuito del misuratore di ripetizione degli impulsi

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