QUATTRO PICCOLI OSCILLATORI

Se un pomeriggio non avete niente da fare (ma proprio niente!) ... allora potete accendere il saldatore e costruire questi mini-oscillatori.
Il primo è un oscillatore a sfasamento che produce una bella onda sinusoidale:

La frequenza del circuito si calcola con la formula:

Hz = 39.900 : (nF x KOhm)

Con i valori indicati si dovrebbe avere quindi

Hz = 39.900 : (3,3 x 12) = 39.900 : 39,6 = 1007

In realtà, per le solite tolleranze dei componenti, la frequenza reale che ho misurato è di 1335 Hz.
Se volete potete sostituire la resistenza da 1 KOhm con un trimmer, prelevando il segnale dal cursore. Questo vi permetterà di dosare l'ampiezza del segnale in uscita, che con un'alimentazione di 5V è di circa 3,4V pp. L'assorbimento è di ca. 3 mA.
Il circuito si può montare su una piastrina di pochi centimetri quadrati. Nell'immagine che segue potete vedere il montaggio (uno dei tanti possibili):
 

Il circuito seguente appartiene agli anni '70, perché l'integrato 555 apparve sul mercato (negli USA) nel 1971. Lo presento ugualmente perché è piccolo, versatile ed economico (l'integrato costa meno di 1 Euro

Come si vede, si tratta del classico multivibratore astabile. Con i valori indicati e un'alimentazione di 9V, la frequenza in uscita (piedino 3) spazia da 12KHz a 27KHz. Frequenze maggiori o minori si possono ottenere sostituendo la resistenza da 3,3 KOhm o il condensatore da 4700 pF. 
 

Se collegate direttamente un altoparlante sull'uscita (tra il pin 3 e la massa), la frequenza si abbassa a causa del carico. Conviene allora interporre tra oscillatore e altoparlante un buffer tipo quello qui sotto:

Quest'altro oscillatore utilizza un inverter Schmitt trigger tipo CD40106:

Anche se non indicato nello schema, ricordatevi di collegare un condensatore da 100nF tra il pin 7 e il 14. Con un'alimentazione di 9V e i valori indicati, la frequenza va da 13KHz a 67KHz. L'oscillatore può pilotare direttamente un piccolo altoparlante o una capsula piezo. Nella foto si vede il montaggio su una basetta millefori:
 

NOTA: come avrete notato, sia l'oscillatore con l'integrato 555 che quello con l'integrato CD40106 funzionano a una frequenza ultrasonica. Questo perché stavo cercando di costruire uno scacciacani elettronico (20-25 KHz). Per vari motivi l'apparecchio non è mai stato provato su nessun cane... Penso che regolando opportunamente la frequenza questi oscillatori potrebbero fungere anche da scacciazanzare.

Il prossimo oscillatore fornisce in uscita tre forme d'onda: quadra, triangolare e sinusoidale. A dire il vero l'onda sinusoidale viene ottenuta "smussando" l'onda triangolare attraverso la resistenza da 4,7 KOhm, l'elettrolitico da 2,2 mF e i due diodi collegati in opposizione di polarità:
 

Il trimmer da 100K Ohm serve per regolare la simmetria dell'onda. Con i valori riportati nello schema la frequenza è di ca. 1500 Hz.
Se modifichiamo lo schema come segue, possiamo ricavare un'uscita da cui prelevare un'onda quadra a duty cycle variabile:
 

Attraverso il trimmer da 10k possiamo regolare il duty cycle dell'onda quadra. Ricordatevi di alimentare il tutto con una tensione stabilizzata di 5V e mettere un condensatore da 100nF tra i pin +V e GND dell'integrato. Volendo si potrebbe migliorare il circuito, collegando ad ogni uscita un buffer-amplificatore, in modo da uniformare la tensione delle varie uscite. L'uscita ad onda triangolare, infatti, è circa la metà rispetto all'uscita ad onda quadra (4V pp).

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