Paso 1: Teoría (como es) - formas de onda
¿Por qué CMOS? Circuito de alta impedancia y muy bajos requerimientos actuales conducen a batería de larga duración y, como veremos a continuación, partes bajas de costos y mejor "personaje" en el juguete terminado. ¿Por qué la serie 4xxx CMOS? Porque puede ejecutar desde un amplio suministro de alimentación: de 3 a 18 voltios--apenas la cosa para un juguete con una batería de 9V como fuente.
Además de sus extremadamente bajos requisitos actuales CMOS digital ofrece algunas otras ventajas de esta aplicación analógica. En primer lugar, la impedancia extremadamente alta de CMOS circuitos conduce a mayor "ruido susceptibilidad"--lo opuesto a la inmunidad de ruido, que es algo que queremos en esta aplicación. Susceptibilidad de nariz agrega carácter al Tribble. La extremadamente alta impedancia y baja fuga interna del CMOS también nos permite utilizar valores de condensador pequeño y alta resistencia en nuestras redes RC. Resistencias (de una determinada precisión y capacidad de disipación térmica) generalmente cuestan lo mismo independientemente de su valor óhmico. El mismo no es cierto de condensadores; las capacitancias mayores tienden a costar más y ser de mayor tamaño físico, que los inferiores.
Pero quizás el principal atractivo de la utilización de puertas CMOS es la satisfacción de saber que usted está usando bloques de la lógica digital para hacer una tarea análoga. Una corrupción lógica... por así decirlo.
Algunos de ustedes pueden haber visto circuitos oscilador que utilizan inversores simples, y sin duda podría construir nuestros tres osciladores de un solo inversor hex IC, pero entonces necesita una manera de multiplicar (y-ing) las salidas juntos. Peor aún, puesto que los circuitos del inversor requieren dos puertas por oscilador no son la manera más inteligente, parsimoniosa para construir este juguete particular. Por lo tanto, el IC que he seleccionado para esta versión del Tribble es 4093B quad 2-input NAND Schmitt gatillo. Puede proporcionar todos los tres osciladores así como multiplicar/mezcla de las señales.
(En realidad, yo habría utilizado un hexagonal inversor Schmitt Trigger, el 40106B, si yo pude, han encontrado en la tienda. Como te voy a mostrar a continuación un oscilador con un disparador de Schmitt necesita sólo un único inversor. Tal vez voy a hacer otro día porque es incluso más interesante que el diseño actual como un ejemplo de la lógica del ratón de Micky y chorradas aplicada.)
La figura 1 muestra el voltaje vs gráfico de tiempo de las tres señales que queremos mezclar (y el resultado mixto). Trazas rojas son los voltajes RC. Rastros del azul son las salidas de los "inversores" (realmente NAND Schmitt Trigers) de las etapas.
Figura 2 muestra las tres señales multiplicadas (y-ed).
Tenga en cuenta que los cocientes de la frecuencia en las figuras no están a escala.
