DETECTEUR OPTIQUE

NOTTCE 27

DETECTEUR OPTIQUE

Ce dispositif permet à I'aide du phototransistor BPX95C, de convertir les variations d'un flux lumineux en un signal électrique. Ce dernier, dont on ôte la composante continue est amplifié grâce à I'amplificateur audio LM 386 qui par ailleurs réatse I' adaptation d' impédance au haut-parleur.

Une application possible est la transmission numérique d'une mélodie par onde lumineuse.

[,es documentations du phototransistor BPX95C, de I'amplificateur audio LM

386, du générateur de mélodie UM66, et du câblage inteme du détecteur de

lumière sont donnés en annexe.

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LM 386

Amplificateur audio de puissance basse tension

Description:

L e L M 3 8 6 e s t u n amplifica- t e u r d e p u i s s a n c e d e s t i n é aux a p p l i c a t i o n s à faible tension d ' a l i m e n t a t i o n . Le gain est p r é f i x é à 2O pour minimiser le cotlt des composants exté- r i e u r s mais il est possible d'at- teindre un gain de ZOO à l ' a i d e d ' u n e r é s i s t a n c e e t d ' u n c o n d e n s a t e u r extérieur con- nectée entre les broches 1 et 8 .

Les entrées sont référencées par rapport à la masse, tandis que la sortie est autornatique- ment polarisée à la moitié de l a tension d'alimentation. La puissance consommée âu repos n ' e s t q u e d e 24 mW'lorsqu'on u t i l i s e u n e a l i m e n t a t i o n d e 6 volts, ce qui rend le LM 386 i d é a l p o u r l e f o n c t i o n n e m e n t s u r p i l e .

Applications:

. A m p l i f i c a t e u r s r a d i o A M . F M

. A m p l i f i c a t e u r s p o u r

lecteur de cassette portable . C o m m u n i c a t i o n s

. Circuitde son de télévision . C o m m a n d e d e ligne

. C o m m a n d e u l t r a s o n i q u e . Commande de petits servos o Convertisseurs de puissance

t II

I

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fl

L,.

Lr)

ilational

Caractéristiqu es:

. F o n c t i o n n e m e n t sur pile

o Composants extérieurs réduits au minimurn

o Large plage de tensions d'arimentation 4 v-12 v ou s V-lg V . Faible courant de repos 4 mA

. Gain en tension de 20 à 2OO o Entrées référencées par ta masse

o Point de repos de ra tension de sortie situé automatiquement à l a m o i t i é d e la tension d,alimentation

. F a i b l e d i s t o r s i o n . B o î t i e r D I L I broches Conseils d'applications:

Commande de gain

D e u x broches (1 et 8) permet- t e n t l a c o m m a n d e d u g a i n e t r e n d e n t le LM 386 très souple.

S i e l l e s sont laissées e n l , a i r , l a r é s i s t a n c e d e 1,35 ki-2 fixe le g a i n à 2 0 ( 2 6 d B ) . S i o n court- circuite ces deux broches à l ' a i d e d ' u n condensateur. le gain peut arteindre 200 (46 d B ) . Si on place une résistance en série avec le condensateur, o n p e u t fixer le gain..de 2O à 2OO. Cette commande de gain peut également étre réalisée p a r le couplage capacitif d.une résistance (ou d'un FET) entre la broche 1 et la rnasse.

On peut connecter des com- posants externes en parallèle avec les résistances de réac- tion interne pour adapter le g a i n et la réponse en fréquence à u n e application particulière.

Par exampte, il est possible de compenser la mauvaise réponse aux fréquences basses d'un haut-parleur eo sgi5s3n1 sur la boucle de réaction en fonction de la fréquence. pour cela, on connecte un réseau RC entre la broche I et ta broche 5 (en parallète sur la 1 5 k O i n t e r n e ) . Pour un re-

1 5 V 2 2 V 1 , 2 5 W 66O mW t 0 , 4 V

-65oc à +1 so'c o"c à +7ooc +l 500c +3oocC

forcement effectif des basses d e 6 d B : R = 1 5 k f l . L a v a t e u i - l a p l u s f a i b l e e s t R = 1 0 k e p o u r g a r d e r u n e b o n n e stabili- t é d e f o n c t i o n n e m e n t , si la b r o c h e I est laissée e n l'air. Si les broches' 1 et 8 sont dé- c o u p l é e s on peut descendre j u s q u ' à 2kfl-. Ceci est dû au f a i t q u e l'amplificateur n'est c o m p e n s é q u e p o u r des gains en boucle fermé supérieurs à 9 .

Polarisation de l'en trée

Le schéma interne du LM 386 montre que les deux entrées sont polarisées à la masse par une résistance de 5O kA. Le couGnt de base des transistors d'entrée est d'environ 25O nA, de telle sorte que la tension des entrées en l'air est d'en- v i r o n 12,5 mV. Si la résistance de la source continue qui commande le LM 386 est supérieure à 250 kf,l, celle-ci augmente légèrement (environ 2 , 5 m V - s u r l ' e n Î r ê e , S O m V sur la sortie). Si la résistance de la source continue est in- férieure à l0 kA on peut diminuer le décalage €n con- nectant l'entrée inutilisée à la masse (environ 2,5 mV sur

Semiconductor

V a t e u r s li m i t e s :

T e n s i o n d ' a l i m e n t a t i o n L M 3 8 6 N

L M 3 8 6 N 4

P u i s s a n c e d ' e n t r é e ( N o t e 1) LM 386A P u i s s a n c e d i s s i p é e (N o t e 2) LM 386 T e n s i o n d ' e n t r é e

TemFÉratu re de stockage

T e m p é r a t u r e d e f o n c t i o n n e m e n t T e m p é r a t u r e d e l a j o n c t i o n T e m p é r a t u r e d ' u n e broche

( s o u d a g e , 1 0 s )

Î{ational Semiconductor

Not l: En fonctionnement à une temÉrature ambiante suÉrieure à 25oC. il faut tenir compte d'une temSllra.ture âaximale de jonction de 1sO"C er d'une résistance thermique de ion-ct]91_gar rapport à l'ambiance de 1OO-Cr1lV- Notc 2: En fônctionne-"rri à rr,. tempÉrarure arnbiante srçÉrieure à 25oC, il faut tenir compte d'une tempÉrature maximate de ionction o" iËO-"C ", à;"I" ærlti"^o thermique de ionction par rappon à l'ambiance de 187tC/w.

Crrac't6ristiqucs dloctriquel Ta = 25"C

I ' e n t r é e , 5 0 m V s u r l a s o r t i e ) . P o u r l e s r é s i s t a n c e s d e source c o m p r i s e s e n t r e c e s d e u x v a - l e u r s i l e s t p o s s i b l e d ' é l i m i n e r l e d é c a l a g é e n c o n n e c t a n t u n e r é s i s t a n c e e n t r e l ' e n t r é e i n u t i - l i s é e e t l a m a s s e e t d ' u n e v a - l e u r é g a l e à c e l l e d e l a s o u r c e . T o u s l e s p r o b l è m e s d e d é c a -

l a g e s o n t b i e n s Û r é l i m i n é s , s i l ' e n t r é e e s t c o u p l é e P a r u n c o n d e n s a t e u r .

L o r s q u ' o n u t i l i s e l e L M 3 8 6 a v e c d e s g a i n s p l u s é l e v é ( d é - couplage de la résistance de

1 , 3 5 k O e n t r e l e s b r o c h e s 1 e t 8 ) , i l f a u t d é c o u P l e r I ' e n t r é e i n u t i l i s é e P o u r é v i t e r u n e d i m i n u t i o n d u g a i n e t u n e i n s t a b i l i t é p o s s i b l e . P o u r c e l a , i l s u f f i t d e l u i c o n n e c t e r u n c o n d e n s a t e u r d e 0 , 1 PF ou de la court-circuiter à la masse, suivant la résistance de source d e - l ' e n t r é e d e c o m m a n d e .

Structure inteme

Applications

Brophage

i I

.-.{-

l**

t r r

Paramètre Conditions M i n . Tvp. M a x . Unités

Tension d'al imentation (Vsl LM 386

LM 386N4

4

q

't2 1 8

C o u r a n t d e r e p o s ( l g ) V s = 6 v , V t t ' l = 0 ⁴ I ^{m A}

Puissance de sortie (POU1) LM 386N-1

LM 386N-2 LM 386N-3 LM 386N4

V s = 6 V , R l = 8 O . T H D = 1 O % V s = 7 5 V , R t = 8 O . T H D = 1 0 % V s = 9 V . R l = 8 O . T H D = ' l O % V s = 1 6 V , R t = 3 2 A r l l 9 - l g a

2 æ 400 500 700

325 500 700 1000

mW mW mW mW G a i n e n t e n s i o n ( A V ) V s = 6 V , f = l k H z

lO rrF Broches 1 à 8

26 46

' d B d B

Bande passante (8W) Vs = 6 V, Eroches I er 8 ouverl 300 ^{k H z}

D i n o r s i o n h a r m o n i q u e t o t a l e ( T H D I V s = 6 V , R l = 8 n ' P O U T = 1 2 5 m W { = 1 kHz. Sroches 1 et 8 ouven

o 2 ^%

Taux de réiection de la tension d ' a l i m e n t a t i o n ( P S R R )

V s = 6 v . f = 1 k H z , C g v p e s s = 1 0 p F Eroctres 1 er 8 en l'air,o,ar rapport à la sonie

50 d B

Résistance d'entrée (Rin) 50 ko

Courant de polarisation d'entrée

( l g r a s l Vs = 6 V. Eroches 2 er 3 en l'air 2æ n A

Uenerateur de MeloCiû

i V . . ' i l , t ; , . 1 , . - S . ! ' i l i ! r i . i , . 1 \ / : : F ^ ' l " ' ' À t l O " {

g i i : , - , r . - r l . , l i -

I r 8 , r o ; r e d r ' ' û ( l ) 0 r r r c

UM 66 L

L e n o m b r e a p r è s U M 6 6 | n d i q u e q u e J o u e l e c l r c u l t .

0u

o o

6 6 S J o u e l ' a l r u n e f o l s p u l s s , a r r e t e I I f a u d r a â c h a q u e f o l s c o u p e r l ' a l l m e n t a t l o n p u l s l a r e m e t t r e p o u r r e J o u e r | ' a I r .

UM

UM L J o u e l ' a l r e n p e r m a n e n c e

c0tr.strucfertr

Features

64-nore ROM memory

t.3V to 3.3V operaring Votege and low oower con- g:mption

Dynamrc soeakçr can be driven with externat NpN transrstor.

l a m u s l q u e

Notice

I t l a a t t a t t t t t t t l t a t a a r a

I O l J l n g l e b e l l s . ' O B h a p p y b . l r t h d a y r ' 1 I l o v e m e t e n d e l . I 9 l e t t r e â E l l s e . ' 2 0 w h e n t h e S a i n t s r . 3 2 v a I s e d u c o u c o u r

t i t t ! | r a t a a a a l a - . a a , , I a i

O S C . r e s i s r o r r s o u r l r - r o

One-shoL mode or levet-hold mode can be serected Power on reset; melody begtns frori thg iirst nole Oirefi oiezo orive.

I I

General Description

Ihe UM66T series is a CMOS LSt designed for use in door bells. telephones and toy aoplicatiors. lt is an on<hip ROM orogramme.d for musrcal geriormance produced ov CMOS techno/ogy. the devrce resu lts rn very bw

Brochage

olP

Voo

vss

Pln No. Dcdgn*tlon Darcrlptlon

o t P

Sortie mélodie

z V o o

Alimentation +

3 vss

Alimenf ation

æwer consumorion Since .rhe UM66i series inclucles osciilator and mode selecior circuits. a coaiôact melody module can be consrrucred wilh only a is,.r addrtronal c o m o o n e n t s

Diagramme

+ V 4 v a

F t r ; r r , \

I l r r r r r r r ,

P U , . S A B T 1 I ; R

^ , : . ' ' ll l O N . r r r l ( r l t Ê .

Abrclute Maximum Ratings*

D C S u o o l y V o l t a q e

Ooeraring Ambient lemperature . Storage Temperalure

- O . 3 V ro .5.0V - l o o c ro 6ooC -55"C ro I 25"C

tCommems

Stresses above :hoæ listed under "Absolute Maximum Ratrngs" mav Cause permanenr damage tO the device.

These are stress ratings only. Functional ooeration of this d6/ice at these or any other conditions above (hose indicared in the ooerational secrions of rhis soecificarion i s n o r i m o l i e d a n d e x p o s u r e to a b s o l u t e m a x i m u m r a l i n ç conditions fOr extended periods may affecl dwice r e l i a b i l i r v .

E lectr ical Ch aracteristics

(VsS = 0V. Ta = 25"C. FOsc = 65536 Hz, unless orherwrse soecif ied.)

Fu nctional Description

Orcillctor Circuh

The oscillatcr frequency is used as a iime base for tone and beal generators. lts accuracy affec.:s the qualitv of ( h e m u s r c .

Torp Gonaator

Tone frequencies are oscillator f requencies = M, where M is any even number from 64 to 254. Within a merooy, 14 scales can be selecred including PAUSE code and ENO code. The tone genera(or is a programmed divider.

The range of sc:les is from "C4" to "C6" and rarge of frequency varies from 258 Hz to 32768 Hz.

c c n r a i n s 1 5 a r a i l a b l e b e a t s a s f o l l o w s : 1 / 4 , 1 n 3 / 4 , 1 . 1 . 1 / 4 . 1 - 1 n . 1 - 3 t 4 . 2 . 2 _ 1 / 4 . 2 . 1 / 2 . 2 . 3 / 4 . 3 . 3 - 1 / 4 . 3 - i / 2 . 3 3 / 4 J . F o u r b e a t s c a n b e s e t e f i e d f r o m tnese.

Mrlody ROM

The mask ROM can memorize 64 notes wirh 6 bits: 4 bils are used for convolling the scale code and 2 bhs are used for controlling the rhyrhm code.

Tonpo Gcrr*rator

There are 15 arailable rempos in rhe UM66T The 15 t e m p o s ' a r e : 1 2 8 . 1 3 7 , 1 4 8 , 1 6 0 . 1 7 5 , 1 9 2 . 2 1 3 . 24O. 274. 32O. æ4. 480, 640. 960. 1920 Jiminure- Beat Generator

The beat generator is alæ a prograrn.ned diviCer. tr

Porameter Symbol Min. _{I Y p -} l\lax. Condhiom

Operating Volrage V o o l . 3 v ^{? 2 \ /}

S u p p l y Current

Stand-by l 5 1 gA V o o - 1 . 5 V O / p o p e n

Ope-ating l g ô0 pA V o O . = ' l

. 5 V O / p o p e n O/p Driu" Currenr I o t p 600 sA ^{1 . 5} m A V o o = l . 3 V V q 6 = 0 - 8 V

O/p Sink Currenr I U A

ts 600 tlA l . 5 m A V o o = l . 3 V V O . D = 0 . 5 V

Frequency Oeviation Per Lor ^{a r t | - - t 1} V s e = t . 5 V

Frequency Stabiliry ^{o r / r} 1 T o

F o s c ( 1 . 6 V ) - F o s c ( 1 . 3 V ) F o s c ( 1 . 3 v )

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