Krug generatora audio frekvencije koji koristi tranzistore

Dva tranzistora - VT1 sa efektom polja i bipolarni VT2 - povezani su prema složenom krugu repetitora, koji ima malo pojačanje i ponavlja fazu ulaznog signala na izlazu. Duboka negativna povratna sprega (NFE) kroz otpornike R7, R8 stabilizira i pojačanje i način rada tranzistora.

Ali da bi došlo do stvaranja, potrebna je i pozitivna povratna sprega od izlaza pojačala do njegovog ulaza. Izvodi se kroz takozvani Wien most - lanac otpornika i kondenzatora R1...R4, C1...C6. Wien most slabi i nisko (zbog povećanja kapaciteta kondenzatora C4...C6) i visoko (zbog ranžiranja kondenzatora C1...S3). Na centralnoj frekvenciji podešavanja, približno jednakoj 1/271RC, njegov koeficijent prijenosa je maksimalan, a fazni pomak je nula. Na ovoj frekvenciji dolazi do stvaranja.

Promjenom otpora otpornika i kapacitivnosti mostnih kondenzatora, frekvencija generiranja može se mijenjati u širokom rasponu. Radi lakšeg korištenja, odabran je desetostruki raspon promjena frekvencije korištenjem dvostrukih varijabilnih otpornika R2, R4, a frekvencijski rasponi se prebacuju (Sla, Sib) kondenzatorima C1...C6.

Za pokrivanje svih zvučnih frekvencija od 25 Hz do 25 kHz Dovoljna su tri opsega, ali po želji možete dodati i četvrti, do 250 kHz (to je autor uradio). Odabirom nešto većih kondenzatora ili vrijednosti otpornika, možete pomjeriti frekvencijski raspon naniže, čineći ga, na primjer, od 20 Hz do 200 kHz.

Sljedeća važna točka u dizajniranju generatora zvuka je stabilizacija amplitude izlaznog napona. Radi jednostavnosti, ovdje se koristi najstarija i najpouzdanija metoda stabilizacije - pomoću žarulje sa žarnom niti. Činjenica je da se otpor žarulje žarulje povećava gotovo 10 puta kada se temperatura promijeni iz hladnog stanja u punu toplinu! Mala indikatorska lampa VL1 sa otporom na hladnoću od oko 100 Ohma uključena je u krug OOS. On shuntuje otpornik R6, dok je OOS mali, POS dominira i dolazi do generisanja. Kako se amplituda oscilacije povećava, žarna nit lampe se zagrijava, njen otpor se povećava, a OOS se povećava, kompenzujući POS i na taj način ograničavajući povećanje amplitude.

Na izlazu generatora se uključuje djelitelj koraka napon na otpornicima R10...R15, što vam omogućava da dobijete kalibrirani signal s amplitudom od 1 mV do 1 V. Razdjelni otpornici su zalemljeni direktno na pinove standardnog petopinskog konektora audio opreme. Generator prima energiju iz bilo kojeg izvora (ispravljač, baterija, baterija), često iz istog koji napaja uređaj koji se testira. Napon napajanja na tranzistorima generatora stabiliziran je lancem R11, VD1. Ima smisla zamijeniti otpornik R11 istom žarnom niti kao VL1 (indikator telefona, u verziji "olovka") - to će proširiti granice mogućih napona napajanja. Trenutna potrošnja - nema više 15...20 mA.

U generatoru se mogu koristiti dijelovi gotovo svih vrsta, ali posebnu pažnju treba obratiti na kvalitetu dvostrukog varijabilnog otpornika R2, R4. Autor je koristio prilično veliki precizni otpornik iz neke zastarjele opreme, ali će raditi i dvostruki otpornici iz kontrola jačine zvuka ili tona na stereo pojačalima. Zener dioda VD1 - bilo koja male snage, za stabilizacijski napon 6,8...9 V.

Prilikom postavljanja, morate obratiti pažnju na glatkoću generiranja na približno srednjem položaju klizača trimer otpornika R8. Ako je njegov otpor prenizak, generiranje se može zaustaviti u nekim pozicijama dugmeta za podešavanje frekvencije, a ako je otpor prevelik, može se uočiti izobličenje oblika sinusoidnog signala - ograničenje. Također treba izmjeriti napon na kolektoru tranzistora VT2, on bi trebao biti jednak približno polovini napona stabiliziranog napajanja. Ako je potrebno, odaberite otpornik R6 i, u krajnjem slučaju, vrstu i tip tranzistora YT1. U nekim slučajevima pomaže serijski spojiti sa žarnom niti VL1 elektrolitički kondenzator kapaciteta najmanje 100 µF(“plus” na izvor tranzistora). Konačno, otpornik R10 postavlja amplitudu signala na izlazu 1 V i kalibrirajte skalu frekvencije pomoću digitalnog frekventnog mjerača. Zajedničko je za sve opsege.

Posebnost ovog kola generatora zvuka je da je sve izgrađeno na ATtiny861 mikrokontroleru i SD memorijskoj kartici. Mikrokontroler Tiny861 sastoji se od dva PWM generatora i zahvaljujući tome je sposoban generirati zvuk visokog kvaliteta, a također je sposoban upravljati generatorom vanjskim signalima. Ovaj generator audio frekvencije može se koristiti za testiranje zvuka visokokvalitetnih zvučnika ili u jednostavnim radioamaterskim projektima kao što je elektronsko zvono.

Krug generatora audio frekvencije na tajmeru

Generator audio frekvencije je izgrađen na popularnom mikrokolu tajmera KP1006VI1 (skoro prema standardnoj šemi. Frekvencija izlaznog signala je oko 1000 Hz. Može se podesiti u širokom rasponu podešavanjem ocjena radio komponenti C2 i R2. izlazna frekvencija u ovom dizajnu izračunava se po formuli:

F = 1,44/(R 1 +2×R 2)×C 2

Izlaz mikrokola nije sposoban pružiti veliku snagu, pa je pojačalo snage napravljeno pomoću tranzistora s efektom polja.

Generator audio frekvencije na mikro krugu i prekidaču polja

Oksidni kondenzator C1 je dizajniran da izgladi talase napajanja. Kapacitivnost SZ spojena na peti izlaz tajmera koristi se za zaštitu izlaza upravljačkog napona od smetnji.

Bilo koji stabilizirani s izlaznim naponom od 9 do 15 volti i strujom od 10 A će poslužiti.

Generator je samooscilirajući sistem koji generira impulse električne struje, u kojem tranzistor igra ulogu prekidača. U početku, od trenutka svog pronalaska, tranzistor je bio pozicioniran kao element za pojačanje. Prezentacija prvog tranzistora održana je 1947. Prezentacija tranzistora sa efektom polja dogodila se nešto kasnije - 1953. godine. U impulsnim generatorima on igra ulogu prekidača i samo u generatorima naizmjenične struje ostvaruje svoja pojačavajuća svojstva, dok istovremeno učestvuje u stvaranju pozitivne povratne sprege za podršku oscilatorni proces.

Vizuelna ilustracija podjele frekvencijskog opsega

Klasifikacija

Tranzistorski generatori imaju nekoliko klasifikacija:

• po frekvencijskom opsegu izlaznog signala;
• po vrsti izlaznog signala;
• po principu rada.

Frekvencijski opseg je subjektivna vrijednost, ali za standardizaciju je prihvaćena sljedeća podjela frekvencijskog opsega:

• od 30 Hz do 300 kHz – niska frekvencija (LF);
• od 300 kHz do 3 MHz – srednja frekvencija (MF);
• od 3 MHz do 300 MHz – visoka frekvencija (HF);
• iznad 300 MHz – ultravisoka frekvencija (mikrotalasna).

Ovo je podjela frekvencijskog opsega u polju radio valova. Postoji opseg audio frekvencija (AF) - od 16 Hz do 22 kHz. Dakle, želeći naglasiti frekvencijski raspon generatora, naziva se, na primjer, VF ili NF generator. Frekvencije zvučnog opsega se, zauzvrat, također dijele na HF, MF i LF.

Prema vrsti izlaznog signala, generatori mogu biti:

• sinusoidni – za generisanje sinusnih signala;
• funkcionalni – za samooscilovanje signala posebnog oblika. Poseban slučaj je pravougaoni generator impulsa;
• Generatori šuma su generatori širokog raspona frekvencija, u kojima je, u datom frekvencijskom opsegu, spektar signala ujednačen od donjeg do gornjeg dijela frekvencijskog odziva.

Prema principu rada generatora:

• RC generatori;
• LC generatori;
• Blokirajući generatori su generatori kratkih impulsa.

Zbog osnovnih ograničenja, RC oscilatori se obično koriste u niskofrekventnom i audio opsegu, a LC oscilatori u visokofrekventnom opsegu.

Generatorsko kolo

RC i LC sinusni generatori

Najjednostavniji način implementacije tranzistorskog generatora je u kapacitivnom krugu s tri tačke - Colpittsovom generatoru (slika ispod).

Tranzistorski oscilatorski krug (Colpittsov oscilator)

U Colpittsovom kolu, elementi (C1), (C2), (L) su frekvencijski. Preostali elementi su standardno ožičenje tranzistora kako bi se osigurao potreban DC način rada. Generator sastavljen prema induktivnom kolu u tri tačke - Hartleyjev generator - ima isti jednostavan dizajn kola (slika ispod).

Induktivno spregnuti generatorski krug u tri tačke (Hartley generator)

U ovom krugu frekvencija generatora je određena paralelnim krugom, koji uključuje elemente (C), (La), (Lb). Kondenzator (C) je neophodan za stvaranje pozitivne AC povratne veze.

Praktična implementacija takvog generatora je teža, jer zahtijeva prisutnost induktivnosti s slavinom.

Oba generatora autooscilacije se prvenstveno koriste u srednjim i visokim frekvencijama kao generatori noseće frekvencije, u lokalnim oscilatorskim kolima za podešavanje frekvencije itd. Regeneratori radio prijemnika su takođe bazirani na generatorima oscilatora. Ova aplikacija zahtijeva stabilnost visoke frekvencije, tako da je krug gotovo uvijek dopunjen kvarcnim oscilacijskim rezonatorom.

Glavni generator struje baziran na kvarcnom rezonatoru ima samooscilacije sa vrlo visokom preciznošću podešavanja frekvencijske vrijednosti RF generatora. Milijarde posto su daleko od granice. Radio regeneratori koriste samo stabilizaciju kvarcne frekvencije.

Rad generatora u području niskofrekventne struje i audio frekvencije povezan je sa poteškoćama u ostvarivanju visokih vrijednosti induktivnosti. Tačnije u dimenzijama potrebnog induktora.

Pierceov generatorski krug je modifikacija Colpittsovog kola, implementiran bez upotrebe induktivnosti (slika ispod).

Probušite krug generatora bez upotrebe induktivnosti

U Pierceovom kolu, induktivnost je zamijenjena kvarcnim rezonatorom, koji eliminira dugotrajni i glomazni induktor i, istovremeno, ograničava gornji raspon oscilacija.

Kondenzator (C3) ne dozvoljava da DC komponenta baznog prednapona tranzistora prođe do kvarcnog rezonatora. Takav generator može generirati oscilacije do 25 MHz, uključujući audio frekvenciju.

Rad svih navedenih generatora zasniva se na rezonantnim svojstvima oscilatornog sistema koji se sastoji od kapacitivnosti i induktivnosti. U skladu s tim, frekvencija oscilacija je određena ocjenama ovih elemenata.

RC strujni generatori koriste princip faznog pomaka u otporno-kapacitivnom kolu. Najčešće korišteno kolo je lanac za pomjeranje faze (slika ispod).

RC generatorski krug sa faznim lancem

Elementi (R1), (R2), (C1), (C2), (C3) vrše fazni pomak kako bi dobili pozitivnu povratnu vezu neophodnu za pojavu autooscilacija. Generisanje se dešava na frekvencijama za koje je fazni pomak optimalan (180 stepeni). Fazni krug uvodi jako slabljenje signala, tako da takvo kolo ima povećane zahtjeve za pojačanjem tranzistora. Kolo sa Wien mostom je manje zahtjevno za parametre tranzistora (slika ispod).

RC generatorski krug sa Wien mostom

Dvostruki Wien most u obliku slova T sastoji se od elemenata (C1), (C2), (R3) i (R1), (R2), (C3) i predstavlja uskopojasni filter sa zarezima koji je podešen na frekvenciju oscilovanja. Za sve ostale frekvencije, tranzistor je pokriven dubokom negativnom vezom.

Generatori funkcionalne struje

Funkcionalni generatori su dizajnirani da generišu niz impulsa određenog oblika (oblik je opisan određenom funkcijom - otuda i naziv). Najčešći generatori su pravokutni (ako je omjer trajanja impulsa i perioda oscilovanja ½, tada se ovaj niz naziva "meander"), trokutasti i pilasti impulsi. Najjednostavniji pravougaoni generator impulsa je multivibrator, koji je predstavljen kao prvi krug za početnike radio-amatera koji se sastavljaju vlastitim rukama (slika ispod).

Multivibratorsko kolo - pravokutni generator impulsa

Posebna karakteristika multivibratora je da može koristiti gotovo sve tranzistore. Trajanje impulsa i pauza između njih određeno je vrijednostima kondenzatora i otpornika u osnovnim krugovima tranzistora (Rb1), Cb1) i (Rb2), (Cb2).

Frekvencija samooscilovanja struje može varirati od jedinica herca do desetina kiloherca. VF autooscilacije se ne mogu realizovati na multivibratoru.

Generatori trokutastih (pilastih) impulsa se po pravilu grade na bazi generatora pravougaonih impulsa (master oscilator) dodavanjem lanca korekcije (slika ispod).

Trouglasto kolo generatora impulsa

Oblik impulsa, blizak trokutastoj, određen je naponom punjenja i pražnjenja na pločama kondenzatora C.

Blokirajući generator

Svrha generatora za blokiranje je generiranje snažnih strujnih impulsa sa strmim rubovima i niskim radnim ciklusom. Trajanje pauza između impulsa je mnogo duže od trajanja samih impulsa. Blokirajući generatori se koriste u uređajima za oblikovanje impulsa i uređajima za upoređivanje, ali glavno područje primjene je glavni oscilator horizontalnog skeniranja u uređajima za prikaz informacija na bazi katodnih cijevi. Blokirajući generatori se također uspješno koriste u uređajima za pretvaranje energije.

Generatori na bazi tranzistora sa efektom polja

Karakteristika tranzistora sa efektom polja je veoma visok ulazni otpor, čiji je red uporediv sa otporom elektronskih cevi. Gore navedena rješenja kola su univerzalna, jednostavno su prilagođena za korištenje različitih vrsta aktivnih elemenata. Colpitts, Hartley i drugi generatori, napravljeni na tranzistoru s efektom polja, razlikuju se samo po nazivnim vrijednostima elemenata.

Krugovi za podešavanje frekvencije imaju iste odnose. Za generiranje VF oscilacija, donekle je poželjniji jednostavan generator napravljen na tranzistoru s efektom polja koji koristi induktivno kolo u tri tačke. Činjenica je da tranzistor s efektom polja, koji ima visoku ulaznu otpornost, praktički nema ranžirajući učinak na induktivnost, pa će stoga visokofrekventni generator raditi stabilnije.

Generatori buke

Karakteristika generatora buke je ujednačenost frekvencijskog odziva u određenom rasponu, odnosno, amplituda oscilacija svih frekvencija uključenih u dati raspon je ista. Generatori buke se koriste u mjernoj opremi za procjenu frekvencijskih karakteristika putanje koja se ispituje. Generatori audio šuma često su dopunjeni korektorom frekvencijskog odziva kako bi se prilagodili subjektivnoj glasnoći za ljudski sluh. Ova buka se naziva „siva“.

Video

Još uvijek postoji nekoliko područja u kojima je upotreba tranzistora otežana. Ovo su moćni generatori mikrovalnih pećnica u radarskim aplikacijama i gdje su potrebni posebno snažni visokofrekventni impulsi. Snažni mikrovalni tranzistori još nisu razvijeni. U svim ostalim oblastima, velika većina oscilatora je u potpunosti napravljena sa tranzistorima. Postoji nekoliko razloga za to. Prvo, dimenzije. Drugo, potrošnja energije. Treće, pouzdanost. Povrh toga, tranzistori se, zbog prirode njihove strukture, vrlo lako minijaturiziraju.

Jasnu prednost u jednostavnosti i stabilnosti rada pokazao je generator prema predloženom kolu (pojednostavljeno je na slici 1). Tamo je žarulja sa žarnom niti, koja djeluje kao trampa, povezana na izlaz tranzistorskog strujnog pojačala kako bi se smanjilo opterećenje na krugu generatora. U krugu je predviđeno isto pojačalo. Ali ispostavilo se da s izlaznim naponom od 1 V, isključujući pojačalo, ne utječe na parametre generatora: žarulja se gotovo ne zagrijava, a amplituda izlaznog signala praktički se ne mijenja kada se frekvencija podesi . Možda je s izlaznim naponom od 4 V pojačalo korisno, ali za glavni oscilator (MO) nema potrebe za njim. Pored pojačala baziranih na tranzistorima, prilikom testiranja na matičnoj ploči, umjesto konvencionalnih op-pojačala, testirali smo i mikro kola SSM2135 i SSM2275, koji daju znatno veću izlaznu struju. U ovom slučaju, lampa može da se zagreje bez dodatnog pojačala, ali takođe nije primećena razlika u stabilnosti amplitude i nivou izobličenja. U krugu generatora, najmanje izobličenje signala se postiže pri određenom optimalnom izlaznom naponu, odabranom pomoću triming otpornika. U generatoru prema krugu prikazanom na sl. 1 in, nisu predviđeni regulatori, a amplituda izlaznog signala se može promijeniti odabirom otpornika R3. Da bi se dobio napon od 1 V, bio je potreban otpornik R3 s otporom od oko 13 kOhm.

Istovremeno povećanje amplitude omogućava povećanje gornje granice frekvencije generiranja sa istim elementima. Po mom mišljenju, potreba za korištenjem frekvencija iznad 100 kHz u praksi audio inženjeringa se javlja izuzetno rijetko. Tokom eksperimenata je otkriveno da se koeficijent harmonijskog izobličenja i izlazni napon neznatno mijenjaju prilikom zamjene stabilizacijske lampe. Za mjerenja u prototipu SG korištene su mikrolampe optokaplera. Na frekvenciji od 1 kHz dobijeni su sljedeći rezultati: za OEP-2 Kg je 0,11 i 0,068%; za OEP 23 i 0,095%; za OEP 1 i 0,12% (po dva primjerka). Za nekoliko lampi drugih tipova, Kg se pokazao kao 0,17, 0,081, 0,2 i 0,077%. Mjerenja su pokazala da je zagrijavanje filamenta izuzetno malo (otpor fotootpornika optokaplera se praktički ne mijenja), iako je stabilizacija amplitude GB vrlo efikasna. Tranzistori sa efektom polja stabiliziraju amplitudu izlaznog signala ništa lošije, ali je izobličenje veće.

Treba napomenuti da ne mogu sva op-pojačala raditi na najvišoj frekvenciji (100 kHz) u proučavanoj verziji generatora. Dvostruka op-pojačala OP275 ili NE5532 lako obezbeđuju generisanje na ovoj frekvenciji, a mikrokolo SSM2135 može generisati na frekvencijama ne većim od 92 kHz.

Ovdje predstavljene informacije o krugovima sasvim su dovoljne za proizvodnju mjernog generatora, ali za detaljnije informacije i metode proračuna možete pogledati članke.

Za postizanje maksimalnog izlaznog napona od oko 10 V rms. Potreban je izlazno pojačalo koje povećava napon glavnog oscilatora za 10 puta. U punopravnom uređaju morate kontrolirati frekvenciju i napon izlaznog signala. Najlakši način je opremiti generator jednostavnim mjeračem frekvencije i voltmetrom. Ovi potpuno nezavisni uređaji postavljeni su na odvojenim pločama, što je olakšalo eksperimentalno testiranje svih čvorova i eliminisalo njihov međusobni uticaj.

Kompletan krug mjernog generatora sa frekventnim mjeračem i voltmetrom prikazan je na sl. 2.

Glavni oscilator (DA1) je montiran na jednoj ploči, frekventni mjerač (DA3) je na drugoj, a izlazno pojačalo i voltmetar (DA2) na trećoj. Ispostavilo se da je cijeli uređaj, osim napajanja, sastavljen na samo tri mikro kruga, tako da se instalacija može lako izvršiti na dijelovima prototipa tiskane ploče.

Glavni tehnički parametri

Frekvencijski intervali generatora i frekventnog mjerača, Hz, u podopseg
I......7...110
II......89...1220
III................828...11370
IV......8340...114500
Izlazni napon generatora, V...................0...10
Prigušenje atenuatora, dB. .10/20/30/40
Izlazna impedansa
Ohm................................100/160
GB koeficijent harmonika, %, u podopsiju
I (iznad 30 Hz) ...............0.16
II.................................0.105
III.................................0.065
IV......................0.09

Za svaki od podopsegova navedena je srednja vrednost koeficijenta harmonika, koja je dobijena bez ikakvog odabira elemenata (osim izbora žarulje sa žarnom niti) pri merenju signala na izlazu master oscilatora. Prilikom podešavanja frekvencije, amplituda signala se vrlo malo promijenila.

Glavni oscilator na DA2 čipu radi u četiri podopsega sa blagim preklapanjem na ivicama. Podešavanje frekvencije se vrši pomoću dvostrukog varijabilnog otpornika R17. Za podešavanje se može koristiti jedan otpornik, ali će preklapanje u podopsiju biti znatno manje. Ako postoji ugrađen frekventni mjerač, nema potrebe za precizno podešavanjem granica opsega ili osiguravanjem linearne promjene frekvencije korištenjem promjenjivih otpornika grupe B s nelinearnom regulacijskom karakteristikom. Koristeći skalu za mjerač frekvencije, potrebna frekvencija signala generatora može se lako podesiti.

Jednostavni analogni frekventni mjerači obično se sklapaju na TTL čipovima, jer ih je lakše mjeriti visoke frekvencije. Stoga su se pojavila neka iznenađenja pri povezivanju takvog frekventnog mjerača, koji je uveo primjetne smetnje: na frekvenciji od 100 kHz, INI je pokazao povećanje koeficijenta harmonika na 0,7%. Ovaj uređaj koristi K561LA7 (DD1) CMOS čip. Potrošnja struje i smetnje od frekventnog mjerača su znatno manje. Da bi se ove smetnje svele na minimum, otpor izolacionog otpornika R1 mora biti odabran najmanje 100 kOhm, tada na 100 kHz vrijednost Kg ne prelazi 0,3%. Na drugim opsezima, povezivanje frekventnog merača praktično nema efekta. Da bi se dodatno smanjio nivo smetnji od frekventnog merača, na njegov ulaz je instaliran sledbenik izvora VT1 (KPZZB).

Princip rada analognih frekventnih mjerača je poznat, a opis rada monostabila može se naći u. Prebacivanje podopsega frekventnog merača vrši se istim prekidačem SA1, koji prebacuje frekvenciju generatora. Ako je moguće odabrati kondenzatore C2, SZ, C4 i C5 tako da se njihovi kapaciteti razlikuju točno 10 puta, onda nema potrebe za ugradnjom reznih otpornika R6-R9.

Ali možete koristiti kondenzatore bez odabira i podesiti očitanja u svakom podopsiju pomoću eksternog merača frekvencije (na primjer, u INI S6-11).

Još jedno iznenađenje bila je primjetna nelinearnost skale mikroampermetara korištenih u uređaju. Na osnovu dostupnosti i estetskih razmatranja, frekvencijski mjerač koristi mikroampermetar M4247 100 µA, a voltmetar koristi mikroampermetar M4387 300 µA. Oba tipa uređaja su ugrađena u magnetofonske trake za kontrolu nivoa snimanja signala, obično imaju jednu skalu, graduisanu u decibelima. Jasno je da ovdje nije bila potrebna posebna preciznost. Ali uz primijenjenu pravu skalu čitanja merni instrumenti istog tipa(!) bili su značajno različiti na početku ili na kraju skale. Međutim, sa računarom i štampačem nova vaga se može napraviti vrlo brzo. Poteškoća leži u pažljivom otvaranju kućišta mikroampermetra da biste ugradili vagu, ali to će se morati učiniti, jer u voltmetru, pored uobičajene skale od 10 V, morate imati skalu od 3,16 V, a za sve uključeni u audio inženjering važno je znati čitati u decibelima. Naravno, ništa ne sprečava upotrebu drugih mikroampermetara više klase sa gotovim vagama.

Izlazni stepen baziran na op-pojačalu DA5.2 (TL082 ili TL072), koji povećava amplitudu signala na 10 V, također neznatno povećava nelinearnu distorziju. Ova kaskada se razlikuje od opisane samo po tome što je dodatno uveden prekidač SA2 “xO,316” za promjenu nivoa izlaznog signala za 10 dB (podešen trim otpornikom R30) i paralelno priključeno dugme SB1. Sa otvorenim kontaktima prekidača, ovo dugme može brzo proizvesti postepene promjene nivoa od 10 dB, što je vrlo zgodno pri postavljanju automatskih regulatora nivoa i mjerača nivoa. Upotreba maksimalnog napona napajanja (+/-17,5 V) za pojačalo omogućila je postizanje maksimalne amplitude izlaznog signala bez ograničenja od najmanje 10 V. Napajanje je opremljeno stabilizatori sa podesivim naponom.

Asimetrično ograničenje amplitude može se ispraviti podešavanjem odgovarajućeg napona napajanja. Maksimalni napon od 10 V na izlaznom konektoru X1 se postavlja otpornikom R31. Zatim se otvara prekidač SA2 i napon se podešava pomoću trim otpornika R30 tačno 10 dB niže, tj. 3,16 V. Za to izlazni voltmetar ima drugu skalu. U djelitelju napona potrebno je odabrati otpornike kako bi se osigurala tačna promjena amplitude izlaznog signala u koracima od 20 dB. Ponekad je dovoljno jednostavno zamijeniti dva otpornika iste vrijednosti u razdjelniku. Prednost takvog atenuatora je konstantna izlazna impedancija generatora pri bilo kojem izlaznom naponu (ovdje 160 Ohma).

Mjerenja su pokazala da sa izlaznim naponom od 7,75 V na frekvenciji od 20 Hz generator ima Kg = 0,27%; i na naponu od 77 mV (-40 dB) - K = 0,14%. U opsegu II pri Uout = 7,75 V Kg<0,16%, в диапазоне III Kr = 0,08...0,09 %. В полосе частот 10...20 кГц при 11ВЫХ = 7,75 В Кг= 0,06 %, а на более высоких частотах возрастал до 0,32 % на частоте 100 кГц. Для обычной эксплуатации прибора это вряд ли имеет значение, хотя возможно подобрать для выходного усилителя другой ОУ. Увы, популярный в звукотех-нической аппаратуре ОУ NE5532 на высокой частоте превращает синусоиду амплитудой 10 В в "пилу".

Cijeli generator troši najviše 14 mA iz izvora napajanja preko +17,5 V kola, i ne više od 18 mA preko -17,5 V kola, tako da se svaki uređaj male snage može koristiti kao T1 transformator, osiguravajući potrebne napone (2x18 V).

Izgled uređaja prikazan je na fotografiji sl. 3. Generator je smešten u plastično kućište dimenzija 200x60x170 mm; Ima dosta sličnih kućišta u prodaji. Uređaj koristi prekidače PG2-15-4P9NV i prekidače P1T-1-1V, kao i dugme KM1-1. Svi oksidni kondenzatori, osim C8, su za napon od 25 V. Izlazni konektor X1 - JACK6.3. Iskustvo u radu pokazuje koliko je upotreba takvog konektora opravdana. Prvi utisci potvrđuju da je ponekad ovaj uređaj praktičniji od GZ-102, a na niskim frekvencijama stabilizacija amplitude je stabilnija i nije potreban odabir dijelova. Nakon sklapanja, potreban vam je pristup INI-ju neko vrijeme, na primjer C6-11, za konfiguraciju. Koristeći trimer otpornike, možete brzo postaviti očitanja instrumenta i provjeriti parametre generatora. Ako se pokaže da je izobličenje veliko u svim podopsezima, trebalo bi da izaberete drugu lampu (možemo preporučiti SMN6.3-20 ili slično). Za podešavanje možete koristiti druge uređaje - voltmetre, mjerače frekvencije.

Da biste kreirali skalu instrumenta, morate nacrtati linearnu skalu i snimiti očitanja napona u cijelom rasponu podešavanja. Zatim, pomoću računara, potrebno je napraviti novu skalu uzimajući u obzir izmjerene greške i odštampati je pomoću pisača na foto papiru. Ovdje nema smisla govoriti o tačnosti, jer ona ovisi o ispravnosti očitavanja instrumenata koji se koriste za kalibraciju. Sada su usluge popravke i inspekcije uglavnom ukinute; sada se predlaže korištenje certificiranih uređaja. Ali certifikacija, iako povećava cijenu uređaja, ni na koji način ne utječe na točnost njihovih očitanja. Tako su tokom eksperimenata sa generatorima korištena tri INI S6-11, čija su očitanja bila neznatno drugačija.

LITERATURA

1. Generator 34 sa niskim nelinearnim izobličenjem. - Radio, 1984, br. 7, str. 61.

2. Nevstruev E. Generator signala 34. - Radio, 1989, br. 5, str. 67-69.

3. Petin G. Primena giratora u rezonantnim pojačavačima i generatorima. - Radio, 1996, br. 11, str. 33, 34.

4. Birjukov uređaji na bazi MOS integrisanih kola. - M.: Radio i komunikacija, 1990.

5. Sašiveni digitalni čipovi. - M.: Radio i komunikacija, 1987.

6. Generator sinusnog talasa. - Radio, 1995, br. 1, str.45.

Generator niske frekvencije na tranzistorima, podešavanje sa jednim otpornikom.

http://nowradio. *****/generator%20NCH%20na%20tranzistorax%20s%20perestroykoy%20odnim%20rezistorom. htm

Generator niske frekvencije od 18 Hz do 30 KHz. Opseg je podijeljen u četiri podopsega. Za stabilizaciju izlaznog napona koristi se AGC sistem. Nivo izlaznog napona pri opterećenju od 15 kOhm je najmanje 0,5 V. Za dalju upotrebu generatora, potrebno je koristiti izlazni stepen sa niskim izlaznim otporom. Na primjer, emiterski sljedbenik sa opterećenjem niske impedancije. Glavni dio generatora je trostepeno pojačalo na tranzistorima T4, T5 i T1 sa transmisijskim koeficijentom od oko 1. Pojačalo je pokriveno negativnom povratnom spregom, čiji krug uključuje dva stepena pomaka faze sklopljena na tranzistorima T2, T3. Svaki od njih uvodi fazni pomak, koji varira od nule do 180° kako se frekvencija mijenja od nule do beskonačnosti. Modul koeficijenta transmisije ovih kaskada ne zavisi od frekvencije i unesenog faznog pomaka i blizu je 1. Dakle, na jednoj od frekvencija, a to je kvazirezonantna frekvencija generatora, uveden je ukupni fazni pomak. pomoću faznog pomerača ispada da je jednak 180° i povratna sprega postaje pozitivna. Ako je koeficijent prijenosa dovoljan, tada uređaj počinje generirati na ovoj frekvenciji. Konstrukcija ovog generatora omogućava da se dobije prilično visok koeficijent preklapanja frekvencija na podopsezima (više od 10), međutim njegovo povećanje preko 6-8 je nepraktično zbog kompresije frekvencijske skale na kraju podopsega. Na visokim frekvencijama, fazni pomak koji unose tranzistori neznatno povećava preklapanje frekvencija. Za stabilizaciju amplitude izlaznog signala koristi se AGC sistem sa kašnjenjem. AGC detektor je napravljen na diodama D1 i D2, spojenim na izlaz generatora preko emiterskog sljedbenika na tranzistoru T6. Ovo je omogućilo da se izbjegnu nelinearna izobličenja od strane AGC detektora. Kako se izlazni signal povećava, njegova amplituda je veća od napona otvaranja dioda D1 i D2. Potonji se otvaraju, a konstantni napon na kondenzatoru C9 se povećava. Kao rezultat toga, struja kolektora tranzistora T5 raste i, posljedično, kolektorska struja tranzistora T4 opada. Kao rezultat, smanjuje se ekvivalentni otpor pozitivne povratne sprege, a samim tim i pojačanje, a samim tim i izlazni signal. Smanjenje nelinearnih izobličenja unesenih AGC sistemom postiže se negativnom povratnom spregom, koja pokriva kaskade na tranzistorima T4 i T5. AGC kašnjenje nastaje zbog upotrebe silikonskih dioda D1, D2 i tranzistora T5, čiji napon baza-emiter zatvara diodu D1. Prilikom postavljanja generatora, trebali biste koristiti trim-otpornik R1 da postavite izlazni napon unutar 0,5-0,55 V, a otpornike R4 i R9 da biste postigli minimalno nelinearno izobličenje.

Generator niske frekvencije sa Winn mostom

http://*****/NCH%20generator%20s%20mostom%20Vinna%Kgc. htm

Koristeći Wynneov most u krugu povratne sprege, generator harmonijskih oscilacija može se dobiti iz konvencionalnog pojačala. Napajan baterijom od 9 volti (potrošnja struje 10 mA), generator proizvodi sinusoidni signal amplitude 1 V u frekvencijskom rasponu od 10 Hz do 140 kHz. Generatorski dio je formiran od operativnog pojačala OP1 sa petljom pozitivne povratne sprege koju čini RC Winn kolo otpornika R3, R4, 100k potenciometara i kondenzatora C1-C8. Podopseg se bira dvostrukim prekidačem, a glatko podešavanje unutar podopsega vrši se dvodelnim potenciometrom od 100k. Da bi se održala stabilna amplituda izlaznog signala, ograničavajuće diode VD1, VD2 i otpornik R7 uključeni su u krug negativne povratne sprege. Drugi operacioni pojačavač djeluje kao bafer pojačalo, izolirajući Wynneov krug od utjecaja vanjskog opterećenja. Pomoću potenciometra VR2 se podešava nivo izlaznog signala. Položaji prekidača odgovaraju sljedećim frekvencijskim podopsezima: "1" - 10Hz; "2" - 100Hz; "3" -1...14 kHz; "4" - 10 kHz. Uređaj se lako montira na univerzalnu montažnu ploču i uklapa se u kompaktno kućište.

Radio Parada br. 3 2004 str

Generator proizvodi izmjenični napon simetričnog pravokutnog, trokutastog i sinusoidnog oblika i namijenjen je za testiranje i podešavanje različite niskofrekventne opreme. Jednostavnost sklopa i funkcionalnost čine generator dostupnim za ponavljanje. Dijagram električnog kola prikazan je na slici.

Generator sinusnog talasa

http://nowradio. *****/sinusoidalni%20generator%20NCH. htm

Dijagram prikazuje jednostavan sinusni generator napravljen od dostupnih elemenata. Njegovi parametri u potpunosti zadovoljavaju zahtjeve za mjerne generatore u pogledu stabilnosti generisanih oscilacija, nelinearnosti, glatkoće i stepenaste regulacije nivoa izlaznog napona, niske potrošnje struje. Ovaj generator se može koristiti kao izvor niskofrekventnih oscilacija pri postavljanju i ispitivanju elemenata radio prijemnika, zvučnika i za ispitivanje drugih mjernih instrumenata.

Glavne tehničke karakteristike.

Raspon generiranih oscilacija, Hz

Coeff. nelinearna izobličenja ne više od, %,

u podopsezima: 10...40 i 85000Hz 0,8

40...85000 Hz 0.3

Maksimalni kolebanje izlaznog napona, V 18

Promjena amplitude izlaznog napona u cijelom opsegu

frekvencije ne više, dB 0,2

Nema više potrošnje energije. W 2

Niskofrekventni sinusoidalni generator na DA1 čipu napravljen je korištenjem Robinson-Wine mosta. Odabir podopsega (10Hz, 0.1 ..1 kHz, 1 10 kHz, 1 kHz) vrši se prekidačem SA1, a glatko podešavanje frekvencije vrši se dvostrukim varijabilnim otpornikom R2. Da bi se postigla proporcionalnost između ugla rotacije i promene frekvencije, neophodno je da promenljivi otpornik ima eksponencijalnu karakteristiku promene otpora (grupa B). Zahtjevi za identičnim otporom svakog od dva varijabilna otpornika nisu tako visoki, budući da se male razlike mogu kompenzirati pomoću reznog otpornika R7. Krug negativne povratne sprege operativnog pojačala uključuje dinamičku vezu koja se sastoji od otpornika R4 i tranzistora VT1. Radom ove veze postignuta je stabilizacija amplitude generisanih oscilacija u čitavom opsegu. Veza se kontroliše promjenom napona na gejtu tranzistora s efektom polja, koji se napaja iz izlaza op-pojačala. Svaka promjena na izlazu mikrokruga DA1 uzrokuje promjenu otpora kanala drejn-izvor, a to, zauzvrat, dovodi do promjene pojačanja kaskade. Niskofrekventni napon sa izlaza prvog stepena dovodi se kroz djelitelj napona na R10R11 na neinvertirajući ulaz pojačala na DA2 čipu. Koeficijent prijenosa ove kaskade je 10. DC rad kaskade je uravnotežen trim otpornikom R12. Na izlaz stepena je priključen atenuator sa prigušenjem u dB. Uređaj se napaja iz mreže naizmjenične struje preko padajućeg transformatora sa naizmjeničnim naponom na sekundarnom namotu od 21+21 V. Prilikom projektovanja generatora treba odabrati kondenzatore C1 - C8 sa tolerancijom nominalnog odstupanja ne većom od 1 %, postavljajući ih direktno između lamela prekidača SA1 keks. Uređaj je montiran na štampanu ploču od getinax folije. Generator se konfiguriše u sledećem redosledu. Osciloskop je spojen na zajedničku tačku otpornika R10, R11. Prekidač SA1 je postavljen na poziciju drugog podopsega. Za pobuđivanje generatora koriste se trimer otpornici R6 i R7, a rotacijom promjenjivog otpornika R2 provjerava se prisustvo generacije u cijelom rasponu kretanja njegovog motora. Zatim se postavlja prvi podopseg, a varijabilni otpornik R2 se postavlja na poziciju 2/3 maksimalne vrijednosti otpora. Podešavanjem podešenih otpornika R6 i R7 odabire se njihov položaj gdje je izobličenje sinusnog vala minimalno. Da bi se dobila vrijednost koeficijenta nelinearnog izobličenja specificirana u tehničkim specifikacijama, potrebno je izvršiti podešavanja pomoću mjerača nelinearnog izobličenja. Na izlaz DA2 čipa treba priključiti voltmetar sa granicom mjerenja od 0,5...1 V, a trimer otpornik R12 treba koristiti za balansiranje rada pojačala na DA2 čipu. Regulator za glatku promjenu izlaznog signala (R11) je kalibriran mjerenjem napona direktno na izlaznom konektoru XS1 u položaju atenuatora od 0 dB. Uzastopnim postavljanjem vrijednosti 1, 2, 3 V i tako dalje, oznake se zapisuju na skali regulatora.

Radio-amater br. 5 2001 str

Generator funkcija 15Hz – 15KHz

http://nowradio. *****/funkcionalnuy%20generator%2015Gc-15Kgc. htm

Prilikom postavljanja opreme za reprodukciju zvuka niske frekvencije, možda će vam trebati signal ne samo sinusoidnog oblika, već i pravokutnog ili trokutastog oblika.

Na slici je prikazan dijagram funkcionalnog generatora koji proizvodi sinusne, pravougaone i trokutaste oscilacije u opsegu od 15 Hz do 15 kHz. Čitav raspon je pokriven bez prebacivanja jednim varijabilnim otpornikom R2. Multivibrator je napravljen na operacionim pojačalima A1.1 i A1.2. Pravokutni impulsi se uklanjaju sa izlaza A1.1. Trokutasti se uklanjaju sa izlaza A1.2 (preko bafera na A1.4), a za dobijanje signala oblika bliskog sinusoidalnom (paraboličkom obliku) koristi se drajver na diodama VD3-VD6 iz kojeg se dobije signal se šalje dodatnom pojačalu na A1.4. Izvor napajanja je na energetskom transformatoru male snage T1, sa sekundarnim namotajem od 5-7V AC. Poluvalni ispravljač na VD7 i VD8 stvara bipolarni napon, koji je stabiliziran zener diodama VD1 i VD2. Prilikom postavljanja, simetrija signala blizu sinusoidnog oblika mora se podesiti odabirom otpora R8 ili R9. Preporučljivo je uzeti diode VD3-VD6 iz iste serije.

Radiokonstruktor br. 9 2008 str

Preuzeto sa http://. ru/forum/-info-80795.html

Bitan.Ovaj FG je iz časopisa Radio br. 6 1992. str.

Takođe pogledajte „GKCH Lukin 300KHz“ i njegov trougao-sinusni pretvarač.

20. Trouglasti u sinusni pretvarač napona. http://*****/u2.htm

17. Trouglasti u sinusni pretvarač napona sa sekvencijalnom aproksimacijom.

http://*****/u2.htm

48. Nelinearni pretvarač napona pilasto-sinusoidni.

49. Sinusoidni pretvarač napona.

52. Pretvarač pilastog napona u sinusni.

Generator niske frekvencije jedan je od potrebnih uređaja u radioamaterskom laboratoriju. Širok raspon uređaja za čiju je ugradnju potreban ovaj uređaj određuje visok nivo zahtjeva koji se postavljaju na njegove parametre. „Odnedavno“, zajedno sa klasičnim generatorskim krugovima koji koriste podesive rezonantne jRC jedinice kao element za podešavanje frekvencije, takozvani funkcionalni generatori (FG) postaju sve rasprostranjeniji. Njihove prednosti su: visoka stabilnost amplitude izlaznog napona; sposobnost generiranja infra-niskih frekvencija; praktično nula vremena za uspostavljanje izlaznog napona i frekvencije; odsustvo oskudnih dijelova u dizajnu (na primjer, dvostruki precizni varijabilni otpornici i termistori). Osim toga, generatori funkcija omogućuju dobivanje napona ne samo sinusoidnog, već i pravokutnog i trokutastog oblika. Međutim, poznati krugovi takvih generatora također imaju niz nedostataka, od kojih glavni uključuju relativno visok nivo nelinearnih izobličenja sinusoida.

signal i ograničeni frekvencijski opseg u ultrazvučnom frekvencijskom opsegu.

Rice. 1.Šema strujnog kruga generatora

Opisani generator funkcija, u kojem su ovi nedostaci smanjeni što je više moguće, ima sljedeće glavne parametre:

Oblik izlaznog napona. ……. Sinus, trokutasti, pravougaoni

Raspon generiranih frekvencija, Hz……0,

Broj podopsega………… b

Harmonični koeficijent, %:

do 50 kHz……………o.5

do 300 kHz…………… 1.0

Neujednačenost amplitudno-frekventnih karakteristika: %;

do 50 kHz …………… 1

do 300 kHz…………… 3

Trajanje pravougaonih frontova napona, ne …………… 250

Maksimalna dvostruka amplituda napona -

svi oblici, B…-…………. 10

Maksimalna struja opterećenja, mA……. trideset

Omjeri podjele djelitelja izlaznog napona, puta... .. . …….. 1, 10, 100, 1000

Glatko podešavanje amplitude izlaznog napona. ………….. Najmanje 1:20

U krugu funkcijskog generatora, pored glavnog izlaza, postoji i dodatni diferencijalni, amplituda i oblik napona na kojem su podešeni sinhrono sa glavnim, a fazni pomak je 180°. Kašnjenje fronta signala na diferencijalnom izlazu u odnosu na glavni nije više od 40 ns. Tu je i pravougaoni impulsni izlaz sa nivoom koji odgovara TTL logičkim nivoima i podesivim radnim ciklusom u rasponu od 11 do 10.

Osnova FG je zatvoreni relaksacioni sistem, koji se sastoji od integratora i komparatora i dizajniran je da proizvodi oscilacije pravougaonog i trouglastog oblika. Vremenska konstanta integratora zasnovanog na operacionom pojačalu (op-amp) A1(Sl. 1), pa stoga frekvencija generisanih oscilacija zavisi od kapacitivnosti jednog od kondenzatora C2...C7, koji je preko prekidača spojen na kolo negativne povratne sprege. S1…S4. Napon sa izlaza integratora se dovodi na ulaz bipolarnog komparatora na op-amp A2 i nakon dostizanja praga okidanja, polaritet izlaznog napona A2, te se shodno tome na ulazu integratora mijenja u suprotno i ciklus se ponavlja. Glatko podešavanje frekvencije vrši se otpornikom R7.

Za pretvaranje trokutnog napona u sinusoidni napon koristi se dobro dokazano funkcionalno kolo pretvarača na tranzistoru s efektom polja, detaljno opisano u. Da bi se olakšalo uspostavljanje PG-a i poboljšali pokazatelji kvaliteta, napon na pretvarač se napaja iz (izlaz posebnog pojačivača skale A3. Podešavanje njegovog pojačanja i pomaka nule pomoću otpornika R22 I R23 omogućavaju vam da optimizirate oblik trokutastog napona koji se dovodi do funkcionalnog pretvarača na tranzistoru V8, i značajno poboljšati oblik sinusnog vala. Potreba za uvođenjem izolacionog kondenzatora C8 određena je činjenicom da počevši od frekvencija od nekoliko kiloherca na izlazu integratora A1 Do pomaka u prosječnom nivou signala dolazi zbog asimetrije pragova odziva komparatora, koja se pojavljuje na visokim frekvencijama. Bez kondenzatora C8 trokutasti napon na izlazu PG postaje asimetričan u odnosu na nulu, a oblik sinusoidnog signala je oštro izobličen.

Trokutasti izlaz napona GAS Osim funkcionalnog pretvarača, napaja se na ulaz Schmittovog okidača napravljenog na tranzistoru V10 i mikrokolo D.L. Radni ciklus pravokutnih impulsa na izlazu 8 D1 može se promijeniti podešavanjem praga okidanja otpornikom R24.

Napon sinusoidnih, trokutastih ili pravougaonih oblika preko prekidača izlaznog valnog oblika 55, S6.2 napaja se na finalno pojačalo skale A4 a zatim na pojačalo snage pomoću tranzistora V15, V16. Napajanje za op amp A4 napaja se kroz RC filtere R43C11 I R47C13, sprečavanje moguće ekscitacije pojačala. Promjenjivi otpornik je uključen u krug negativne povratne sprege pojačala R40,. koji glatko regulišu amplitudu izlaznog napona. Ova metoda regulacije, za razliku od uključivanja potenciometra na ulazu op-amp, čini skalu regulatora amplitude ujednačenom za sve oblike izlaznog napona i poboljšava odnos signal-šum na niskim nivoima izlaznog napona.

Na izlazu pojačala je uključen stepenasti razdjelnik koji vam omogućava da prigušite izlazni signal za 10, 100 ili 1000 puta. Četiri stepena podjele se dobijaju pomoću samo dva ključna prekidača - istovremenim pritiskom na S7 i S8 Koeficijent podjele je 1000. Prednost ove metode je u tome što kada se pritisnu tipke (koeficijent podjele je 1), djeliteljski otpornici se isključuju sa izlaza pojačala, što neznatno povećava njegov kapacitet opterećenja u ovom načinu rada.

Diferencijalni izlaz prima napon od invertujućeg pojačala sličnog krugu Op-amp A5 i tranzistori V17, V18. Njegov ulaz je povezan sa izlazom prvog pojačala, a pojačanje napona je 1. Diferencijalni izlazni djelitelj napona se prebacuje sinhrono sa glavnim razdjelnikom. Lako je vidjeti da je razlika napona između glavnog i diferencijalnog izlaza jednaka dvostrukoj amplitudi napona na svakom od njih. Osim mogućnosti dobivanja dvostruke amplitude signala, potrebno je prisustvo diferencijalnog izlaza prilikom postavljanja većeg broja uređaja s diferencijalnim ulazom, na primjer, snimača ili diferencijalnih mjernih pojačala.

O Posebno treba spomenuti ulogu štafete K1. Činjenica je da su rubovi pravokutnih impulsa s izlaza komparatora, ako su direktno povezani na prekidač S6.2, lako prodiru kroz svoj pro-kodni kapacitet do ulaza završnog pojačala i uzrokuju značajno izobličenje oblika trokutastog i sinusoidnog signala. Relejni kontakti K1, sklopna kola sa značajnim relativnim ulaznim kapacitetom A4, povezuju se pri generiranju napona - naznačenog oblika zajedničkom žicom, što u potpunosti eliminira ovu vrstu izobličenja.

Generator se napaja iz bilo kojeg bipolarnog stabiliziranog izvora napajanja sa naponom od ±15 V, sa niskim talasanjem izlaznog napona i dozvoljenom strujom opterećenja od najmanje 0,15 A. Na primjer, može se koristiti napajanje generatora opisano u. Prilikom odabira i postavljanja izvora napajanja, posebnu pažnju treba obratiti na eliminaciju samopobude stabilizatora napona, što je vrlo vjerojatno pri napajanju krugova generatora.

Mikro kola K574UD1A mogu se zamijeniti sa K574UD1B. Ako ograničite radnu frekvenciju generatora na 30 kHz, moguće ih je zamijeniti K140UD8B, bez promjene dijagrama. Umjesto 153UD1, možete koristiti K153UD1 ili K553UD1 (sa bilo kojim slovom), ali da biste dobili maksimalnu frekvenciju generiranja od 300 kHz, možda će biti potreban njihov odabir. Na frekvencijama do 100 kHz, ovi tipovi operacionih pojačala rade bez selekcije. Kada se koristi kao A2 Za druge tipove operativnih pojačala, nije moguće dobiti frekvenciju generiranja veću od 50...70 kHz sa zadovoljavajućom linearnošću frekvencijskog odziva.

As D1 Možete koristiti bilo koji pretvarač serije K133, K155. Tranzistori KT315 i KT361 mogu se zamijeniti bilo kojim silikonskim tranzistorima male snage s odgovarajućom provodljivošću i sličnim parametrima. Ako se tranzistori serije KT814, KT815 (s bilo kojim slovom) koriste u pojačalima snage, tada se kapacitet opterećenja generatora može značajno povećati. Sa takvom zamjenom, vrijednosti otpornika su R53…R56 I R57…R64 treba smanjiti za oko 5 puta. Diode D223 mogu se zamijeniti bilo kojim visokofrekventnim silikonskim diodama, diodama D311 - D18, GD507, a umjesto tranzistora KP303E - KP303G ili KP303F. Kondenzatori C2, CS - K53-7 ili drugi nepolarni. Preostali kondenzatori su keramički tipovi KM, KLS, KTK itd. Možete koristiti i papirne kondenzatore. Ako se očekuje da FG radi u značajnom temperaturnom rasponu, potrebno je odabrati tipove kondenzatora C2…C7 sa malim TKE. Preliminarni odabir apoena C2…C6 sa preciznošću od 1% uvelike pojednostavljuje podešavanje.

Šta je generator zvuka i čemu služi? Dakle, hajde da prvo definišemo značenje reči “generator”. Generator – od lat. generator- proizvođač. Odnosno, da objasnim svakodnevnim jezikom, generator je uređaj koji nešto proizvodi. Pa, šta je zvuk? Zvuk- to su vibracije koje naše uho može razaznati. Neko je prdnuo, neko je štucao, neko je nekoga poslao - sve su to zvučni talasi koje naše uši čuju. Normalna osoba može čuti vibracije u frekvencijskom opsegu od 16 Hz do 20 kiloherca. Poziva se zvuk do 16 Herca infrazvuk, a zvuk je više od 20.000 Herca - ultrazvuk.

Iz svega navedenog možemo zaključiti da je generator zvuka uređaj koji emituje neku vrstu zvuka. Sve je elementarno i jednostavno ;-) Zašto ga ne sastavimo? Šema u studio!

Kao što vidimo, moj krug se sastoji od:

– kondenzator kapaciteta 47 nanoFarada

– otpornik 20 kilohma

– tranzistori KT315G i KT361G, možda sa drugim slovima ili čak nekim drugim malim snagama

– mala dinamička glava

- dugme, ali možete i bez njega.

Na matičnoj ploči sve to izgleda otprilike ovako:

A evo i tranzistora:

Na lijevoj strani je KT361G, na desnoj je KT315G. Za KT361 slovo se nalazi u sredini kućišta, a za 315 je na lijevoj strani.

Ovi tranzistori su komplementarni parovi jedan drugom.

A evo i video snimka:

Frekvencija zvuka se može promijeniti promjenom vrijednosti otpornika ili kondenzatora. Također, frekvencija se povećava ako se poveća napon napajanja. Na 1,5 volti frekvencija će biti niža nego na 5 volti. U mom videu napon je postavljen na 5 volti.

Znate li šta je još smiješno? Djevojčice imaju mnogo veći raspon percepcije zvučnih valova od dječaka. Na primjer, momci mogu čuti do 20 kiloherca, a djevojke čak i do 22 kiloherca. Ovaj zvuk je toliko škripav da vam stvarno ide na živce. Šta ovim želim reći?)) Da, da, zašto ne izaberemo vrijednosti otpornika ili kondenzatora tako da djevojčice čuju ovaj zvuk, ali dječaci ne? Zamislite samo, sjedite na času, uključujete orgulje i gledate u nezadovoljna lica svojih drugova iz razreda. Da bismo podesili uređaj, naravno, trebat će nam djevojka koja će nam pomoći da čujemo ovaj zvuk. Ne percipiraju sve djevojke i ovaj zvuk visoke frekvencije. Ali stvarno smiješno je to što je nemoguće otkriti odakle dolazi zvuk))). Samo ako ništa, nisam ti to rekao).

Radio-amateri treba da primaju različite radio signale. Za to je potrebno prisustvo niskofrekventnog i visokofrekventnog generatora. Ova vrsta uređaja se često naziva tranzistorskim generatorom zbog svoje karakteristike dizajna.

Dodatne informacije. Strujni generator je samooscilirajući uređaj koji se kreira i koristi za generiranje električne energije u mreži ili pretvaranje jedne vrste energije u drugu sa datom efikasnošću.

Samooscilirajući tranzistorski uređaji

Tranzistorski generator je podijeljen u nekoliko tipova:

• prema frekventnom opsegu izlaznog signala;
• prema vrsti generiranog signala;
• prema algoritmu akcije.

Frekvencijski raspon se obično dijeli u sljedeće grupe:

• 30 Hz-300 kHz – niski opseg, označen kao niski;
• 300 kHz-3 MHz – srednji opseg, označen kao srednji;
• 3-300 MHz – visoki opseg, označen kao HF;
• više od 300 MHz – ultra-visoki opseg, označen kao mikrovalna pećnica.

Ovako radio-amateri dijele opsege. Za audio frekvencije koriste opseg 16 Hz-22 kHz i također ga dijele na niske, srednje i visoke grupe. Ove frekvencije su prisutne u svakom kućnom prijemniku zvuka.

Sljedeća podjela je zasnovana na tipu izlaznog signala:

• sinusoidan – signal se izdaje na sinusni način;
• funkcionalni – izlazni signali imaju posebno specificiran oblik, na primjer, pravougaoni ili trokutasti;
• generator šuma – na izlazu se posmatra ujednačen frekventni opseg; rasponi mogu varirati ovisno o potrebama potrošača.

Tranzistorska pojačala se razlikuju po svom radnom algoritmu:

• RC – glavno područje primjene – niski opseg i audio frekvencije;
• LC – glavno područje primjene – visoke frekvencije;
• Blokirajući oscilator - koristi se za proizvodnju impulsnih signala sa visokim radnim ciklusom.

Slika na električnim šemama

Prvo, razmotrimo dobijanje sinusoidnog tipa signala. Najpoznatiji oscilator baziran na tranzistoru ovog tipa je Colpittsov oscilator. Ovo je glavni oscilator sa jednom induktivnošću i dva serijski spojena kondenzatora. Koristi se za generisanje potrebnih frekvencija. Preostali elementi osiguravaju potreban način rada tranzistora na istosmjernoj struji.

Dodatne informacije. Edwin Henry Colpitz je bio šef inovacija u Western Electricu početkom prošlog stoljeća. Bio je pionir u razvoju signalnih pojačala. Po prvi put je proizveo radiotelefon koji je omogućavao razgovore preko Atlantika.

Hartleyjev glavni oscilator je također nadaleko poznat. Njega je, kao i Colpittsovo kolo, prilično jednostavno za sklapanje, ali zahtijeva induktivnost sa odvodom. U Hartleyjevom kolu, jedan kondenzator i dvije induktore povezane u seriju proizvode proizvodnju. Krug također sadrži dodatni kapacitet za dobivanje pozitivne povratne informacije.

Glavno područje primjene gore opisanih uređaja su srednje i visoke frekvencije. Koriste se za dobijanje nosećih frekvencija, kao i za generisanje električnih oscilacija male snage. Prijemni uređaji kućnih radio stanica također koriste generatore oscilovanja.

Sve navedene aplikacije ne podnose nestabilan prijem. Da biste to učinili, u krug se uvodi još jedan element - kvarcni rezonator samooscilacija. U ovom slučaju, tačnost visokofrekventnog generatora postaje gotovo standardna. Dostiže milioniti dio procenta. U prijemnim uređajima radio prijemnika, kvarc se koristi isključivo za stabilizaciju prijema.

Što se tiče generatora niske frekvencije i zvuka, ovdje postoji vrlo ozbiljan problem. Da bi se povećala tačnost podešavanja, potrebno je povećanje induktivnosti. Ali povećanje induktivnosti dovodi do povećanja veličine zavojnice, što uvelike utječe na dimenzije prijemnika. Stoga je razvijen alternativni Colpittsov oscilatorni krug - Pierceov niskofrekventni oscilator. U njemu nema induktivnosti, a umjesto njega koristi se kvarcni samooscilacijski rezonator. Osim toga, kvarcni rezonator vam omogućava da odsiječete gornju granicu oscilacija.

U takvom kolu, kapacitivnost sprečava da konstantna komponenta bazne prednapone tranzistora dopre do rezonatora. Ovdje se mogu generirati signali do 20-25 MHz, uključujući audio.

Performanse svih razmatranih uređaja zavise od rezonantnih svojstava sistema koji se sastoji od kapacitivnosti i induktivnosti. Iz toga slijedi da će frekvencija biti određena tvorničkim karakteristikama kondenzatora i zavojnica.

Bitan! Tranzistor je element napravljen od poluvodiča. Ima tri izlaza i sposoban je kontrolirati veliku struju na izlazu iz malog ulaznog signala. Snaga elemenata varira. Koristi se za pojačavanje i prebacivanje električnih signala.

Dodatne informacije. Prezentacija prvog tranzistora održana je 1947. godine. Njegov derivat, tranzistor sa efektom polja, pojavio se 1953. godine. Godine 1956 Nobelova nagrada za fiziku dodijeljena je za pronalazak bipolarnog tranzistora. Do 80-ih godina prošlog vijeka, vakuumske cijevi su potpuno izbačene iz radio elektronike.

Funkcijski tranzistorski generator

Funkcionalni generatori zasnovani na tranzistorima sa samooscilacijom su izmišljeni da proizvode metodički ponavljajuće impulsne signale datog oblika. Njihov oblik određuje funkcija (kao rezultat toga se pojavio naziv cijele grupe sličnih generatora).

Postoje tri glavne vrste impulsa:

• pravokutni;
• trokutast;
• pilasta.

Multivibrator se često navodi kao primjer najjednostavnijeg LF proizvođača pravokutnih signala. Ima najjednostavniji sklop za DIY montažu. Inženjeri radio elektronike često počinju s njegovom implementacijom. Glavna karakteristika je nepostojanje strogih zahtjeva za nazivne vrijednosti i oblik tranzistora. To se događa zbog činjenice da je radni ciklus u multivibratoru određen kapacitetima i otporima u električnom krugu tranzistora. Frekvencija na multivibratoru se kreće od 1 Hz do nekoliko desetina kHz. Ovdje je nemoguće organizirati visokofrekventne oscilacije.

Pilasti i trokutasti signali se dobijaju dodavanjem dodatnog kola standardnom kolu sa pravokutnim impulsima na izlazu. U zavisnosti od karakteristika ovog dodatnog lanca, pravougaoni impulsi se pretvaraju u trokutaste ili pilaste impulse.

Blokirajući generator

U svojoj srži, to je pojačalo sastavljeno na bazi tranzistora raspoređenih u jednu kaskadu. Područje primjene je usko – izvor impresivnih, ali prolaznih u vremenu (trajanja od hiljaditih do nekoliko desetina mikrosekundi) impulsnih signala sa velikom induktivnom pozitivnom povratnom spregom. Radni ciklus je veći od 10 i može doseći nekoliko desetina hiljada u relativnim vrijednostima. Postoji ozbiljna oštrina prednjih strana, koja se praktično ne razlikuje po obliku od geometrijski pravilnih pravougaonika. Koriste se u ekranima katodnih uređaja (kineskop, osciloskop).

Generatori impulsa na bazi tranzistora sa efektom polja

Glavna razlika između tranzistora sa efektom polja je u tome što je ulazni otpor uporediv sa otporom elektronskih cijevi. Colpitts i Hartley kola se također mogu sklopiti pomoću tranzistora s efektom polja, samo se zavojnice i kondenzatori moraju odabrati s odgovarajućim tehničkim karakteristikama. U suprotnom, generatori tranzistora s efektom polja neće raditi.

Kola koja određuju frekvenciju podliježu istim zakonima. Za proizvodnju visokofrekventnih impulsa, konvencionalni uređaj sastavljen pomoću tranzistora s efektom polja je prikladniji. Tranzistor sa efektom polja ne zaobilazi induktivnost u krugovima, tako da generatori RF signala rade stabilnije.

Regeneratori

LC krug generatora može se zamijeniti dodavanjem aktivnog i negativnog otpornika. Ovo je regenerativni način da se dobije pojačalo. Ovo kolo ima pozitivne povratne informacije. Zahvaljujući tome, gubici u oscilatornom krugu se kompenziraju. Opisani krug se naziva regeneriranim.

Generator buke

Glavna razlika je ujednačene karakteristike niskih i visokih frekvencija u traženom opsegu. To znači da amplitudni odziv svih frekvencija u ovom opsegu neće biti različit. Koriste se prvenstveno u mjernoj opremi i u vojnoj industriji (posebno u avionima i raketama). Osim toga, takozvani "sivi" šum se koristi za percepciju zvuka od strane ljudskog uha.

Jednostavan DIY generator zvuka

Razmotrimo najjednostavniji primjer - majmun urlikavac. Potrebna su vam samo četiri elementa: filmski kondenzator, 2 bipolarna tranzistora i otpornik za podešavanje. Opterećenje će biti elektromagnetski emiter. Za napajanje uređaja dovoljna je jednostavna baterija od 9V. Rad kruga je jednostavan: otpornik postavlja prednapon na bazu tranzistora. Povratna informacija se javlja preko kondenzatora. Tuning otpornik mijenja frekvenciju. Opterećenje mora imati visok otpor.

Uz svu raznolikost tipova, veličina i dizajna razmatranih elemenata, moćni tranzistori za ultra visoke frekvencije još nisu izmišljeni. Stoga se generatori bazirani na samooscilacijskim tranzistorima koriste uglavnom za niske i visoke frekvencije.

Video