电压频率转换器电路图分享
什么是电压频率转换器？电压频率转换器（vfc）是一种实现模数转换功能的器件，可以将模拟电压量转换为脉冲信号，输出信号的频率与输入电压的大小成正比。其工作原理是将输入的模拟电压信号经过适当比例的运算放大器，输出到电压-频率转换器中，通过分频器将脉冲信号频率与输入电压成线性比例地降低，再经过整形电路将方波变为矩形波，最后输出频率与输入电压成正比的矩形波信号。
电压频率转换器广泛应用于测量、控制、自动化等领域，可以将模拟信号转换为数字信号，方便后续处理和应用。例如，在电机控制、变频调速、智能仪表等领域，电压频率转换器可以将转速、流量、温度等物理量转换成相应的脉冲信号，便于计数、测量和控制。此外，在电力系统中，电压频率转换器也可以用于监测和控制系统的工作状态和运行参数。
总之，电压频率转换器是一种实现模数转换功能的器件，通过将输入的模拟电压量转换为脉冲信号，便于后续处理和应用。其工作原理是将输入的模拟电压信号经过适当比例的运算放大器，输出到电压-频率转换器中，通过分频器和整形电路得到与输入电压成正比的矩形波信号。在测量、控制、自动化等领域中，电压频率转换器具有广泛的应用前景。
接下来小编给大家分享一些电压频率转换器电路图，以及简单分析它们的工作原理。
电压频率转换器电路图分享1、使用555定时器的电压频率转换器电路图
众所周知，电压频率转换器或 vfc 是一种将直流输入电压转换为特定频率方波脉冲信号的电子电路。使用555 的电压频率转换器定时器将电压变化转换为频率变化。频率振荡可以通过改变定时元件来调节。此类电路广泛应用于各种应用，特别是模数转换器和频率调制。 vfc 背后的基本思想是生成与输入电压成线性比例的频率。该电路采用 0v 至 10v dc 作为输入电压。该电路包含运算放大器级和定时器 555 振荡器级。输出频率通常以赫兹 (hz) 到千赫兹 (khz) 为单位，直接对应于输入电压。
ic tl071 是一款 jfet 输入运算放大器，具有低失调（典型值为 1 mv）、高转换速率（20 v/μs）和正电源共模输入等特性。高 esd（1.5 kv，hbm）、集成 emi 和 rf 滤波器，并可在 –40°c 至 125°c 的温度范围内运行。 tl071 可以在 4.5v 至 30v 直流电源输入下运行。
该 v 至 f 转换器电路使用运算放大器 tl071 作为定时器 ic 的输入触发放大器，并使用 ic 555 作为非稳态多谐振荡器。该电路采用 0 至 10 伏直流电作为输入信号，并给出频率范围为 0 至 1000 hz 的输出方脉冲。 c1 电容器充当运算放大器的反馈，流经该元件的电流可按下式计算。
当c1上的电压电平达到定时器ic 555的2/3时，555的内部放电晶体管打开，因此c1上的电压达到vcc电压的1/3，这是定时器ic 555的较低比较器阈值。在此电平下，放电晶体管关闭，然后 c1 再次开始充电。当 c1 电容器充电时，定时器 ic 555 输出为高电平；当 c1 电容器放电时，定时器 ic 555 输出为低电平。通过这个操作，我们可以很容易地计算出输出频率：
这里rv1可用于改变输出频率和输入电压。输出频率的容差小于 2%。
2、使用lm231/331芯片的电压频率转换器电路图
使用lm231/331芯片，我们可以构建低成本的电压频率转换器，非常适合模数转换、频率电压转换、长期集成、线性调频解调等多种应用。功能。当它用作电压频率转换器时，输出将是频率线性等于所施加的输入电压的脉冲串。为了获得更高水平的温度漂移精度，可以使用 lm231a/lm331a，让我们设计简单且低成本的解决方案，但具有高性能，就像我们在昂贵的电压到频率模块中找到的那样。其他应用可以是微处理器/微控制器系统的低成本模数转换，就像在预定时间段内计算其输出脉冲一样简单，可以使用许多微控制器系列轻松完成。
下图所示的简单独立电压频率转换器显示了基本电路，只需很少的元件即可提高其性能。
在输入路径中，添加了一个电阻器 rin=100k（10% 容差），导致引脚 7 处的偏置电流（典型值 -80na）将抵消引脚 6 处的偏置电流效应，以帮助提供最小频率偏移。引脚 2 处的电阻 rs 可以使用 12k 固定电阻加 5k 可变电阻（微调电位器）来实现，提供调整以微调 lm231/331、rt、rl 和 ct 的增益容差。
为了获得最佳效果，建议使用低温漂移电阻，例如金属膜电阻。具有低介电吸收的电容器是最好的，并且根据所需的温度特性，npo陶瓷、聚苯乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯将是合适的。
当引脚 6 和引脚 7 处的 rc 时间常数匹配时，vin 处的电压阶跃将导致 fout 阶跃变化。如果 cin 远小于 cl，vin 处的阶跃可能会导致 fout 暂时停止。为了帮助输入比较器提供出色的线性度，应提供迟滞，这由与 1 µf cl 串联的组件 a47r 电阻器完成。
使用如图所示的元件值，该电压频率转换器电路可针对 0-10v 输入电压变化提供 10hz -11khz 的变化，最大非线性度仅为 0.03%。
3、简单的电压频率转换器电路图
使用该电路，我们可以接受正、负或差分控制电压。当控制电压为零时，输出频率为零。为了对定时电容c1进行线性充电，741运放形成一个由电压ec控制的电流源。由于 ne555 连接在非稳态模式，因此电容器在 1/3 vcc 和 2/3 vcc 之间充电和放电。
10k电位器调节偏置，使输入为零时频率为零。对于所示的元件值 f≈4.2 ec khz，如果将两个直流电压施加到 r1 和 r4 的两端，则输出频率将与两个电压之间的差值成正比。
4、采用555 ic的电压频率转换器电路图
电压频率转换器（vfc）电路如下图所示。该电路采用555 ic作为其功能核心。
该电路使用+5v和-5v电源电压，输入限制为0-2v。可以通过将输入接地来调整零点，调整4k7电位器以获得最低频率振荡。
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总之，电压频率转换器是一种实现模数转换功能的器件，通过将输入的模拟电压量转换为脉冲信号，便于后续处理和应用。其工作原理是将输入的模拟电压信号经过适当比例的运算放大器，输出到电压-频率转换器中，通过分频器和整形电路得到与输入电压成正比的矩形波信号。在测量、控制、自动化等领域中，电压频率转换器具有广泛的应用前景。
接下来小编给大家分享一些电压频率转换器电路图，以及简单分析它们的工作原理。
电压频率转换器电路图分享1、使用555定时器的电压频率转换器电路图
众所周知，电压频率转换器或 vfc 是一种将直流输入电压转换为特定频率方波脉冲信号的电子电路。使用555 的电压频率转换器定时器将电压变化转换为频率变化。频率振荡可以通过改变定时元件来调节。此类电路广泛应用于各种应用，特别是模数转换器和频率调制。 vfc 背后的基本思想是生成与输入电压成线性比例的频率。该电路采用 0v 至 10v dc 作为输入电压。该电路包含运算放大器级和定时器 555 振荡器级。输出频率通常以赫兹 (hz) 到千赫兹 (khz) 为单位，直接对应于输入电压。
ic tl071 是一款 jfet 输入运算放大器，具有低失调（典型值为 1 mv）、高转换速率（20 v/μs）和正电源共模输入等特性。高 esd（1.5 kv，hbm）、集成 emi 和 rf 滤波器，并可在 –40°c 至 125°c 的温度范围内运行。 tl071 可以在 4.5v 至 30v 直流电源输入下运行。
该 v 至 f 转换器电路使用运算放大器 tl071 作为定时器 ic 的输入触发放大器，并使用 ic 555 作为非稳态多谐振荡器。该电路采用 0 至 10 伏直流电作为输入信号，并给出频率范围为 0 至 1000 hz 的输出方脉冲。 c1 电容器充当运算放大器的反馈，流经该元件的电流可按下式计算。
当c1上的电压电平达到定时器ic 555的2/3时，555的内部放电晶体管打开，因此c1上的电压达到vcc电压的1/3，这是定时器ic 555的较低比较器阈值。在此电平下，放电晶体管关闭，然后 c1 再次开始充电。当 c1 电容器充电时，定时器 ic 555 输出为高电平；当 c1 电容器放电时，定时器 ic 555 输出为低电平。通过这个操作，我们可以很容易地计算出输出频率：
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