Getriggerde zaagtandgenerator
Regelmatig krijgen we verzoeken om een zaagtandgenerator te publiceren die gebruikt kan worden bij een oscilloskoop. De eisen zijn kort en bondig: mooi lineair, hertriggerbaar en uiteraard in het bezit van een ingebouwde automaat die voor het starten zorgt als er geen trigger-signaal aanwezig is. De schakeling is uiteindelijk heel kompakt gebleven. Een monostabiele multivibrator (IC3a) genereert intern een zaagtand om voor de timing te zorgen. Gewoonlijk is deze door de gebruikte RC-kombinatie niet lineair. Door de weerstand te vervangen door een stroombron (T1, R4, P2) wordt dit probleem ondervangen. Zodra een positieve puls op ingang B van IC3a verschijnt, wordt er een zaagtand opgewekt. De periodetijd van de zaagtand is afhankelijk van de stand van S1 en P2. Om de kwaliteit van de zaagtand niet te beïnvloeden wordt hij gebufferd door een FET (T2). liet spanningsnivo op de gate van de FET ligt tussen 0 en 3,5 V, op de source is dat iets lager. liet blokvormige signaal op de Q-uitgang van IC3a kan gebruikt worden om de elektronenstraal tijdens de terugslag van de zaagtand te onderdrukken.
Voor de verwerking van het trigger-signaal is Schmitt-trigger IC1a verantwoordelijk. Deze oplossing is simpel en goedkoop, maar heeft als nadeel dat het ingangssignaal minimaal 1 Veff moet bedragen. P1 kan gebruikt worden om het DC-nivo op de ingang te kompenseren. Het is ook nog mogelijk te experimenteren met de waarde van R1 en R2, omdat deze twee weerstanden het instelbereik bepalen.
Zolang er trigger-signalen blijven verschijnen, worden door IC3a zaagtanden opgewekt. Omdat IC2a dezelfde trigger-signalen krijgt, wordt ook hij repeterend gestart. Er is echter een essentieel verschil tussen de gebruikte 7411CT 123 en 7411CT221. De eerste is namelijk in tegenstelling tot de 7411CT221 hertriggerbaar en wordt dus steeds herstart. De 7411CT221 wordt pas weer gestart als hij de lopende periode afgewerkt heeft, alle tussentijdse trigger-pulsen worden genegeerd. In de praktijk is de Q-uitgang van de 74HCT123 (IC2a) "1" zolang er trigger-pulsen verschijnen. Bij het ontbreken van trigger-pulsen wordt dit vivo na een tijdje weer "0" en wordt via de Q-uitgang IC3b gestart. Op de B-ingang van IC3a staat op dat moment een "1". IC3b start na zijn monotijd weer de zaagtandgenerator en deze op zijn beurt weer IC3b. Hierdoor loopt ook bij het ontbreken van trigger-pulsen (met een wachttijd van 0,1 sekonde) de zaagtandgenerator gewoon door. De onderdrukking van de elektronenstraal tijdens de terugslag komt voor rekening van IC3a. Een RC-netwerk (R6/C8) zorgt voor een kleine vertraging van dit signaal, zodat de elektronenstraal op het juiste moment onderdrukt wordt. Omdat deze RC-kombinatie een vaste waarde heeft, kunnen bij zeer laagfrekwente zaagtanden toch nog kleine stukjes van de zaagtand niet onderdrukt worden. Eventueel kan men dit ondervangen door de waarde van C8 om te schakelen via een tweede dek op S1.
Verder kan het bereik van de oscillator verfijnd worden door kondensatoren in de tijdbasis met een onderlinge verhouding van 1-2-5 toe te voegen. Bij de huidige dimensionering zit er een faktor 10 tussen twee opeenvolgende kondensatoren. Bij de gekozen opzet en dimensionering is de periode-tijd van de zaagtand in de hoogste stand instelbaar met P2 tussen 1 en 6 µs. Tijden korter dan 1 µs zijn technisch niet haalbaar.
Bij gebruik van HCT-komponenten neemt de schakeling bij 5 V circa 7,5 mA op. De negatieve voedingsspanning is niet kritisch en mag liggen tussen -5 en -12 V.
G. Knopper.