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Beam Testbed – (c) Domenico Mancini – 29.06.2008 – Rev. 1.0

BEAM TESTBED

 

Il Beam Testbed (BTB) è una soluzione ai piccoli problemi di spazio che si hanno quando si vuole sperimentare con i neuroni beam e non si ha un angolo laboratorio in casa oppure si vuole una soluzione “portabile”.

 

Il BTB è l'unione di un alimentatore a 5Vcc, una Breadboard ed un generatore di impulsi. L'unico altro strumento mancante è l'oscilloscopio che può essere agevolmente sostituito con un PC ed un programma apposito (xoscope ed altri) che usando una sonda hardware (da acquistare a parte), la visualizza sullo schermo del PC. Si può anche usare la scheda audio del PC ma si tenga conto che in questo caso si ha una banda passante audio (20Hz-20.000Hz) e non permettono la misura di tensioni continue né impulsi con PRF inferiore a 20 Hz in quanto in ingresso hanno un condensatore che le blocca.


 

Lo schema del BTB e quello riportato in figura. Manca la doppia sezione di alimentazione fatta con due LM317 ed un trasformatore a doppio avvolgimento separato, da 9Vac 200mA sufficiente a pilotare da una parte il generatore di impulsi (PG) e dall'altra il circuito sotto esame.

 

Il PG è formato da due sezioni, ognuna realizzata con un NE555, il primo in configurazione astabile ed il secondo in configurazione monostabile.

Questo si è reso necessario per poter variare agevolmente sia la ripetizione dell'impulso (PRF) sia la larghezza dello stesso (PW). Il primo oscillatore infatti genera un segnale di trigger ripetitivo che comanda il secondo oscillatore che è quello che genera l'impulso vero e proprio.

 

Ogni sezione è regolabile per mezzo di un potenziometro lineare da 100Kohm che deve essere nuovo e non di recupero così da essere sicuri che non abbia la superficie resistiva rovinata che comprometterebbe il buon funzionamento del generatore.

Tramite un deviatore è possibile passare dalla modalità “free running” a quella “one shot”. In questa modalità viene generato un solo impulso comandato da pulsante.

 

L'oscillazione del primo generatore è decisa dalla coppia 100KA - 100uF per cui se si vuole canbiare range di frequenza si può agire modificando il condensatore. Lo stesso vale per la seconda sezione, quella che genera l'impulso.

 


 

In questa foto si può vedere il BTB montato. Partendo da sinistra possiamo vedere il potenziometro della regolazione del PRF seguito dal potenziometro della regolazione del PW. Poi c'è il pulsante a levetta per la generazione dell'impulso singolo ed il deviatore per il passaggio da free-running a one-shot.

Sopra abbiamo la basetta per la sperimentazione con inserito il connettore di alimentazione e la sonda del Pulse Generator.

 


 

Nella vista interna possiamo vedere la sezione alimentazione tolta da un alimentatore a parete di un cordless. Nella parte alta della basetta c'è lo stabilizzatore per i circuiti sotto esame (a sinistra) e lo stabilizzatore per il generatore di impulsi.

 

Sotto ci sono i due NE555 che formano il generatore stesso.

Nelle foto sottostanti possiamo vedere gli impulsi generati. L'impulso reale è la traccia di sotto, mentre quella sopra viene presa come sincronismo ed è quello che esce dalla sezione PRF.

Nel caso delle foto il PRF è al massimo mentre l'impulso in uscita è minimo nella prima foto e massimo nella seconda.

 


 


 

 

Le caratteristiche del BTB sono le seguenti nel prototipo da me realizzato e possono variare in funzione della tolleranza dei componenti usati:

 

Pulse Generator:

PRF min = 0,125 Hz (8000 mS)

PRF max = 5,555 Hz (180 mS)

PW min = 0,7 mS

PW max = 90 mS

Livello impulso = 4,2 Vp (TTL)

 

Alimentatore:

Uscita: 5 Vcc - 200 mA max






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