Strujni krug generatora audio frekvencije pomoću tranzistora

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

Ali da bi došlo do generiranja, također je potrebna pozitivna povratna sprega od izlaza pojačala do njegovog ulaza. Provodi 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 efekta ranžiranja kondenzatora C1...S3). Na središnjoj podešenoj frekvenciji, približno jednakoj 1/271RC, njegov koeficijent prijenosa je maksimalan, a fazni pomak je nula. Na ovoj frekvenciji dolazi do generacije.

Promjenom otpora otpornika i kapaciteta kondenzatora mosta, frekvencija generiranja može se mijenjati u širokom rasponu. Radi lakšeg korištenja, deseterostruki raspon promjena frekvencije odabran je pomoću dvostrukih promjenjivih otpornika R2, R4, a frekvencijska područja se prebacuju (Sla, Sib) pomoću kondenzatora C1...C6.

Za pokrivanje svih zvučnih frekvencija iz 25 Hz do 25 kHz Dovoljna su tri raspona, ali po želji možete dodati i četvrti, do 250 kHz (to je autor učinio). Odabirom nešto većih kondenzatora ili vrijednosti otpornika, možete pomaknuti frekvencijski raspon prema dolje, tako da npr. 20 Hz do 200 kHz.

Sljedeća važna točka u projektiranju generatora zvuka je stabilizacija amplitude izlaznog napona. Radi jednostavnosti, ovdje se koristi najstarija i pouzdana metoda stabilizacije - pomoću žarulje sa žarnom niti. Činjenica je da se otpor niti žarulje povećava gotovo 10 puta kada se temperatura promijeni iz hladnog stanja u potpuno toplinu! Indikatorska žaruljica male veličine VL1 s hladnim otporom od oko 100 Ohma uključena je u OOS krug. On šuntira otpornik R6, dok je OOS mali, POS prevladava i dolazi do generiranja. Kako se amplituda oscilacija povećava, žarulja se zagrijava, njen otpor raste, a OOS se povećava, kompenzirajući POS i time ograničavajući povećanje amplitude.

Na izlazu generatora uključuje se razdjelnik koraka napon na otpornicima R10...R15, omogućujući vam da dobijete kalibrirani signal s amplitudom od 1 mV do 1 V. Otpornici razdjelnika zalemljeni su izravno na igle standardnog petopolnog konektora audio opreme. Generator dobiva napajanje iz bilo kojeg izvora (ispravljač, baterija, baterija), često iz istog iz kojeg se napaja uređaj koji se testira. Napon napajanja na tranzistorima generatora stabiliziran je lancem R11, VD1. Ima smisla zamijeniti otpornik R11 istom žaruljom sa žarnom niti kao VL1 (telefonski indikator, u verziji "olovka") - to će proširiti granice mogućih napona napajanja. Trenutna potrošnja - nema više 15...20 mA.

Dijelovi gotovo svih vrsta mogu se koristiti u generatoru, ali posebnu pozornost treba obratiti na kvalitetu dvostrukog promjenjivog otpornika R2, R4. Autor je koristio prilično veliki precizni otpornik iz neke zastarjele opreme, ali dvostruki otpornici iz kontrola glasnoće ili tona na stereo pojačalima također će raditi. Zener dioda VD1 - bilo koja mala snaga, za stabilizacijski napon 6,8...9 V.

Prilikom postavljanja morate obratiti pozornost na glatkoću generiranja na približno srednjem položaju klizača trimer otpornika R8. Ako mu je otpor premali, može doći do zaustavljanja generiranja u nekim položajima gumba za podešavanje frekvencije, a ako mu je otpor previsok, može se uočiti izobličenje oblika sinusoidnog signala - ograničenje. Također biste trebali izmjeriti napon na kolektoru tranzistora VT2; trebao bi biti jednak približno polovici napona stabiliziranog napajanja. Ako je potrebno, odaberite otpornik R6 i, u krajnjem slučaju, tip i tip tranzistora YT1. U nekim slučajevima pomaže serijski spojiti elektrolitski kondenzator s žaruljom sa žarnom niti VL1 kapaciteta najmanje 100 µF("plus" izvoru tranzistora). Konačno, otpornik R10 postavlja amplitudu signala na izlazu 1 V i kalibrirajte frekvencijsku ljestvicu pomoću digitalnog mjerača frekvencije. Zajedničko je za sve raspone.

Posebnost ovog kruga generatora zvuka je da je sve izgrađeno na mikrokontroleru ATtiny861 i SD memorijskoj kartici. Mikrokontroler Tiny861 sastoji se od dva PWM generatora i zahvaljujući tome sposoban je generirati zvuk visoke kvalitete, 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 elektroničko zvono.

Krug generatora audio frekvencije na mjeraču vremena

Generator audio frekvencije izgrađen je na popularnom KP1006VI1 mikro krugu tajmera (gotovo prema standardnoj shemi. 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 formulom:

F = 1,44/(R 1 +2 × R 2) × C 2

Izlaz mikro kruga nije u stanju pružiti veliku snagu, pa je pojačalo snage napravljeno pomoću tranzistora s efektom polja.

Generator audio frekvencije na mikro krugu i prekidač polja

Oksidni kondenzator C1 dizajniran je da izgladi valovitost napajanja. Kapacitet SZ spojen na peti izlaz mjerača vremena 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 biti dovoljan.

Generator je samooscilirajući sustav koji generira impulse električne struje, u kojem tranzistor ima ulogu sklopnog elementa. U početku, od trenutka svog izuma, tranzistor je pozicioniran kao element pojačala. Predstavljanje prvog tranzistora dogodilo se 1947. godine. Predstavljanje tranzistora s efektom polja dogodilo se nešto kasnije - 1953. U generatorima impulsa igra ulogu sklopke i samo u generatorima izmjenične struje ostvaruje svoja pojačalačka svojstva, dok istovremeno sudjeluje u stvaranju pozitivne povratne veze za podršku oscilatorni proces.

Vizualna ilustracija podjele frekvencijskog raspona

Klasifikacija

Tranzistorski generatori imaju nekoliko klasifikacija:

• frekvencijskim rasponom izlaznog signala;
• prema vrsti izlaznog signala;
• prema principu rada.

Frekvencijski raspon je subjektivna vrijednost, ali za standardizaciju je prihvaćena sljedeća podjela frekvencijskog raspona:

• od 30 Hz do 300 kHz – niske frekvencije (LF);
• od 300 kHz do 3 MHz – prosječna frekvencija (MF);
• od 3 MHz do 300 MHz – visoke frekvencije (HF);
• iznad 300 MHz – ultravisoka frekvencija (mikrovalna).

Ovo je podjela frekvencijskog područja u području radio valova. Postoji audio frekvencijski raspon (AF) - od 16 Hz do 22 kHz. Stoga, želeći naglasiti frekvencijsko područje generatora, naziva se npr. HF ili LF generator. Frekvencije zvučnog raspona također se dijele na HF, MF i LF.

Prema vrsti izlaznog signala generatori mogu biti:

• sinusoidni – za generiranje sinusoidnih signala;
• funkcionalni – za samoosciliranje signala posebnog oblika. Poseban slučaj je pravokutni generator impulsa;
• Generatori šuma su generatori širokog raspona frekvencija, kod kojih je u zadanom frekvencijskom području 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 temeljnih ograničenja, RC oscilatori se obično koriste u niskofrekventnom i audio području, a LC oscilatori u visokofrekventnom području.

Strujni krug generatora

RC i LC sinusni generatori

Najjednostavniji način implementacije tranzistorskog generatora je kapacitivni krug s tri točke - Colpittsov generator (slika dolje).

Tranzistorski oscilatorski krug (Colpittsov oscilator)

U Colpittsovom krugu elementi (C1), (C2), (L) postavljaju frekvenciju. Preostali elementi su standardno ožičenje tranzistora kako bi se osigurao potreban DC način rada. Generator sastavljen prema induktivnom krugu s tri točke - Hartleyjev generator - ima isti jednostavan dizajn strujnog kruga (slika dolje).

Strujni krug induktivno spregnutog generatora u tri točke (Hartleyev generator)

U ovom krugu, frekvencija generatora određena je 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 induktiviteta s slavinom.

Oba generatora samoosciliranja primarno se koriste u srednjim i visokim frekvencijskim područjima kao generatori nosivih frekvencija, u krugovima lokalnih oscilatora za podešavanje frekvencije i tako dalje. Regeneratori radijskih prijamnika također se temelje na generatorima oscilatora. Ova primjena zahtijeva visoku stabilnost frekvencije, tako da je krug gotovo uvijek dopunjen kvarcnim oscilacijskim rezonatorom.

Glavni generator struje koji se temelji na kvarcnom rezonatoru ima samooscilacije s vrlo visokom točnošću podešavanja vrijednosti frekvencije RF generatora. Milijarde postotka daleko su od granice. Radio regeneratori koriste samo kvarcnu stabilizaciju frekvencije.

Rad generatora u području niskofrekventne struje i zvučne frekvencije povezan je s poteškoćama u ostvarivanju visokih vrijednosti induktiviteta. Točnije, u dimenzijama potrebnog induktora.

Krug Pierce generatora je modifikacija Colpittsovog kruga, implementiran bez upotrebe induktiviteta (slika dolje).

Pierce generatorski krug bez uporabe induktiviteta

U Pierceovom krugu induktivitet je zamijenjen kvarcnim rezonatorom, čime se eliminira dugotrajni i glomazni induktor, a istodobno se ograničava gornji raspon oscilacija.

Kondenzator (C3) ne dopušta istosmjernoj komponenti prednapona baze tranzistora da prijeđe na kvarcni rezonator. Takav generator može generirati oscilacije do 25 MHz, uključujući audio frekvenciju.

Rad svih navedenih generatora temelji se na rezonantnim svojstvima oscilatornog sustava sastavljenog od kapaciteta i induktiviteta. U skladu s tim, frekvencija osciliranja određena je ocjenama ovih elemenata.

RC generatori struje koriste princip faznog pomaka u otporno-kapacitivnom krugu. Najčešće korišteni krug je fazni lanac (slika dolje).

Krug RC generatora s lancem za pomicanje faze

Elementi (R1), (R2), (C1), (C2), (C3) vrše fazni pomak kako bi dobili pozitivnu povratnu spregu potrebnu za pojavu autooscilacija. Generacija se događa na frekvencijama za koje je fazni pomak optimalan (180 stupnjeva). Sklop za fazni pomak unosi jako slabljenje signala, pa takav sklop ima povećane zahtjeve za pojačanje tranzistora. Krug s Wienovim mostom manje je zahtjevan za parametre tranzistora (slika dolje).

Krug RC generatora s Bečkim mostom

Dvostruki Wien most u obliku slova T sastoji se od elemenata (C1), (C2), (R3) i (R1), (R2), (C3) i uskopojasni je filtar s usjecima podešen na frekvenciju osciliranja. Za sve ostale frekvencije tranzistor je prekriven dubokim negativnim spojem.

Generatori funkcionalne struje

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

Multivibratorski sklop - pravokutni generator impulsa

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

Frekvencija samoosciliranja struje može varirati od jedinica herca do desetaka kiloherca. HF autooscilacije se ne mogu realizirati na multivibratoru.

Generatori trokutastih (pilastih) impulsa, u pravilu, izgrađeni su na temelju generatora pravokutnih impulsa (master oscilator) dodavanjem korekcijskog lanca (slika dolje).

Krug generatora trokutastih impulsa

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

Generator blokade

Svrha blokirajućih generatora je generiranje snažnih strujnih impulsa sa strmim rubovima i niskim radnim ciklusom. Trajanje pauza između impulsa puno je duže od trajanja samih impulsa. Blokirajući generatori koriste se u uređajima za oblikovanje impulsa i uređajima za usporedbu, ali glavno područje primjene je glavni horizontalni oscilator skeniranja u uređajima za prikaz informacija koji se temelje na katodnim cijevima. Blokirajući generatori također se uspješno koriste u uređajima za pretvorbu energije.

Generatori na bazi tranzistora s efektom polja

Značajka tranzistora s efektom polja je vrlo visok ulazni otpor, čiji je redoslijed usporediv s otporom elektroničkih cijevi. Gore navedena sklopna rješenja su univerzalna, jednostavno su prilagođena za korištenje različitih vrsta aktivnih elemenata. Colpitts, Hartley i drugi generatori, izrađeni na tranzistoru s efektom polja, razlikuju se samo u nominalnim vrijednostima elemenata.

Krugovi za podešavanje frekvencije imaju iste odnose. Za generiranje HF oscilacija donekle je poželjniji jednostavan generator napravljen na tranzistoru s efektom polja koji koristi induktivni krug u tri točke. Činjenica je da tranzistor s efektom polja, koji ima veliki ulazni otpor, praktički nema ranžirni učinak na induktivitet, pa će stoga visokofrekventni generator raditi stabilnije.

Generatori buke

Značajka generatora buke je ujednačenost frekvencijskog odziva u određenom rasponu, odnosno amplituda oscilacija svih frekvencija uključenih u određeno područje je ista. Generatori buke koriste se u mjernoj opremi za procjenu frekvencijskih karakteristika staze koja se ispituje. Generatori audio šuma često su dopunjeni korektorom frekvencijskog odziva za prilagodbu subjektivnoj glasnoći za ljudski sluh. Ova buka se naziva "siva".

Video

Postoji još nekoliko područja u kojima je korištenje tranzistora teško. Ovo su moćni mikrovalni generatori u radarskim primjenama i tamo gdje su potrebni posebno snažni visokofrekventni impulsi. Snažni mikrovalni tranzistori još nisu razvijeni. U svim drugim područjima, velika većina oscilatora izrađena je u potpunosti s tranzistorima. Nekoliko je razloga za to. Prvo, dimenzije. Drugo, potrošnja energije. Treće, pouzdanost. Povrh toga, tranzistore je, zbog prirode njihove strukture, vrlo lako minijaturizirati.

Jasnu prednost u jednostavnosti i stabilnosti rada pokazao je generator prema predloženoj shemi (pojednostavljena na slici 1). Tamo je žarulja sa žarnom niti, koja djeluje kao razmjena, spojena na izlaz tranzistorskog strujnog pojačala kako bi se smanjilo opterećenje kruga generatora. U krugu je predviđeno isto pojačalo. Ali pokazalo se da s izlaznim naponom od 1 V, isključivanje pojačala ne utječe na parametre generatora: žarulja se gotovo ne zagrijava, a amplituda izlaznog signala praktički se ne mijenja kada se frekvencija podešava . Možda je s izlaznim naponom od 4 V pojačalo korisno, ali za glavni oscilator (MO) nema potrebe za njim. Osim tranzistorskih pojačala, pri testiranju na matičnoj ploči, umjesto konvencionalnih operacijskih pojačala, testirali smo i mikrosklopove SSM2135 i SSM2275 koji daju znatno veću izlaznu struju. U ovom slučaju, žarulja se može zagrijavati bez dodatnog pojačala, ali također nije primijećena razlika u stabilnosti amplitude i razini izobličenja. U krugu generatora, najmanje izobličenje signala postiže se pri određenom optimalnom izlaznom naponu, odabranom pomoću otpornika za podešavanje. U generatoru prema shemi prikazanoj na Sl. 1 in, nema regulatora, a amplituda izlaznog signala može se mijenjati odabirom otpornika R3. Da bi se dobio napon od 1 V, bio je potreban otpornik R3 s otporom od oko 13 kOhm.

Povećanje amplitude istodobno omogućuje povećanje gornje granične frekvencije generiranja s istim elementima. Po mom mišljenju, potreba za korištenjem frekvencija iznad 100 kHz u praksi audio inženjerstva javlja se izuzetno rijetko. Tijekom pokusa otkriveno je da se koeficijent harmonijskog izobličenja i izlazni napon malo mijenjaju prilikom zamjene stabilizacijske žarulje. Za mjerenja u prototipu SG korištene su mikrolampe optokaplera. Na frekvenciji od 1 kHz dobiveni 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 svjetiljki drugih tipova Kg se pokazao kao 0,17, 0,081, 0,2 i 0,077%. Mjerenja su pokazala da je zagrijavanje žarne niti izrazito malo (otpor fotootpora optokaplera praktički se ne mijenja), iako je stabilizacija amplitude GB vrlo učinkovita. Tranzistori s efektom polja stabiliziraju amplitudu izlaznog signala ništa gore, ali izobličenje je 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 mogu lako osigurati generiranje na ovoj frekvenciji, a mikro krug SSM2135 može generirati na frekvencijama ne višim od 92 kHz.

Informacije o ovdje predstavljenim krugovima sasvim su dovoljne za izradu mjernog generatora, ali za detaljnije informacije i metode izračuna možete se obratiti na članke.

Za postizanje maksimalnog izlaznog napona od oko 10 V rms. Potrebno 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 neovisni uređaji smješteni su na zasebnim pločama, što je olakšalo eksperimentalno ispitivanje svih čvorova i eliminiralo njihov međusobni utjecaj.

Kompletan sklop mjernog generatora s frekvencijskim metrom i voltmetrom prikazan je na sl. 2.

Glavni oscilator (DA1) je sastavljen na jednoj ploči, mjerač frekvencije (DA3) je na drugoj, a izlazno pojačalo i voltmetar (DA2) su na trećoj. Ispada 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 frekvencijomjera, Hz, u podpodručju
Ja.......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 impedancija
Ohm.........................100/160
GB harmonički koeficijent, %, u podrasponu
I (iznad 30 Hz) ............0.16
II.........................0,105
III.........................0,065
IV..................0.09

Za svaki od podraspona navedena je prosječna vrijednost harmonijskog koeficijenta koja je dobivena bez ikakvog odabira elemenata (osim izbora žarulje sa žarnom niti) pri mjerenju signala na izlazu glavnog oscilatora. Prilikom ugađanja frekvencije amplituda signala se vrlo malo promijenila.

Glavni oscilator na DA2 čipu radi u četiri podraspona s blagim preklapanjem na rubovima. Podešavanje frekvencije provodi se pomoću dvostrukog promjenjivog otpornika R17. Za ugađanje se može koristiti samo jedan otpornik, ali će preklapanje u podrasponu biti znatno manje. Ako postoji ugrađeni mjerač frekvencije, nema potrebe za preciznim podešavanjem granica raspona ili osiguravanjem linearne promjene frekvencije pomoću promjenjivih otpornika grupe B s nelinearnom regulacijskom karakteristikom. Pomoću ljestvice frekvencijomjera lako se postavlja potrebna frekvencija signala generatora.

Jednostavni analogni mjerači frekvencije obično se sastavljaju na TTL čipovima, jer je lakše mjeriti visoke frekvencije. Stoga su se pojavila neka iznenađenja pri povezivanju takvog mjerača frekvencije, 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 frekvencijomjera su znatno manje. Da bi se ove smetnje svele na minimum, otpor izolacijskog otpornika R1 mora biti odabran najmanje 100 kOhm, tada na 100 kHz vrijednost Kg ne prelazi 0,3%. Na drugim rasponima, spajanje mjerača frekvencije nema gotovo nikakvog učinka. Kako bi se dodatno smanjila razina smetnji iz mjerača frekvencije, na njegov ulaz je instaliran sljedbenik izvora VT1 (KPZZB).

Princip rada analognih frekvencijskih mjerača je poznat, a opis rada monostabila nalazi se u. Prebacivanje podpodručja mjerača frekvencije vrši se istom sklopkom SA1, kojom se prebacuje frekvencija generatora. Ako je moguće odabrati kondenzatore C2, SZ, C4 i C5 tako da se njihovi kapaciteti razlikuju točno 10 puta, tada nema potrebe za ugradnjom otpornika za podešavanje R6-R9.

Ali možete koristiti kondenzatore bez odabira i prilagoditi očitanja u svakom podrasponu pomoću vanjskog mjerača frekvencije (na primjer, u INI S6-11).

Još jedno iznenađenje bila je primjetna nelinearnost ljestvice mikroampermetara korištenih u uređaju. Na temelju dostupnosti i estetskih razloga, mjerač frekvencije koristi mikroampermetar M4247 od 100 µA, a voltmetar koristi mikroampermetar M4387 od 300 µA. Obje vrste uređaja ugrađene su u magnetofone za kontrolu razine snimanja signala; Jasno je da ovdje nije bila potrebna posebna preciznost. Ali s primijenjenom stvarnom ljestvicom očitanja mjerni instrumenti istog tipa(!) značajno su se razlikovali bilo na početku bilo na kraju ljestvice. No uz računalo i printer vrlo brzo se može napraviti nova vaga. Poteškoća leži u pažljivom otvaranju kućišta mikroampermetra za ugradnju ljestvice, ali to će se morati učiniti, jer u voltmetru, osim uobičajene ljestvice od 10 V, morate imati ljestvicu od 3,16 V, a za sve uključeni u audio inženjerstvo važno je znati čitati u decibelima. Naravno, ništa ne sprječava korištenje drugih mikroampermetara više klase s gotovim ljestvicama.

Izlazni stupanj temeljen na op-ampu DA5.2 (TL082 ili TL072), koji povećava amplitudu signala na 10 V, također malo povećava nelinearno izobličenje. Ova se kaskada razlikuje od one opisane samo po tome što je dodatno uveden prekidač SA2 "xO,316" za promjenu razine izlaznog signala za 10 dB (podešava se podesnim otpornikom R30) i gumb SB1 spojen paralelno s njim. S otvorenim kontaktima prekidača, ovaj gumb može brzo proizvesti postupne promjene razine od 10 dB, što je vrlo zgodno pri postavljanju automatskih regulatora razine i mjerača razine. Korištenje maksimalnog napona napajanja (+/-17,5 V) za pojačalo omogućilo je postizanje maksimalne amplitude izlaznog signala bez ograničenja od najmanje 10 V. Napajanje je opremljeno stabilizatori s podesivim naponom.

Asimetrično ograničenje amplitude može se ispraviti podešavanjem odgovarajućeg napona napajanja. Maksimalni napon od 10 V na izlaznom konektoru X1 postavlja se otpornikom R31. Zatim se sklopka SA2 otvori i napon se podesi otpornikom za podešavanje R30 točno 10 dB niže, tj. 3,16 V. Za to izlazni voltmetar ima drugu skalu. U razdjelniku napona potrebno je odabrati otpornike koji će osigurati točnu promjenu 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 uz izlazni napon od 7,75 V pri frekvenciji od 20 Hz generator ima Kg = 0,27%; a pri naponu od 77 mV (-40 dB) - K = 0,14%. U području 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 ne troši više od 14 mA iz izvora napajanja preko +17,5 V kruga, a ne više od 18 mA preko -17,5 V kruga, tako da se bilo koji uređaj male snage može koristiti kao T1 transformator, osiguravajući potrebne napone (2x18 V).

Izgled uređaja prikazan je na slici sl. 3. Generator je smješten u plastičnom kućištu dimenzija 200x60x170 mm; U prodaji ima dosta sličnih slučajeva. Uređaj koristi prekidače PG2-15-4P9NV i prekidače P1T-1-1V, kao i gumb KM1-1. Svi oksidni kondenzatori, osim C8, su za napon od 25 V. Izlazni konektor X1 - JACK6.3. Radno iskustvo pokazuje koliko je opravdana uporaba takvog priključka. Prvi dojmovi potvrđuju da je ponekad ovaj uređaj praktičniji od GZ-102, a na niskim frekvencijama stabilizacija amplitude je stabilnija i nije potreban odabir dijelova. Nakon sastavljanja, potreban vam je pristup INI-ju neko vrijeme, na primjer C6-11, za konfiguraciju. Pomoću trimer otpornika možete brzo postaviti očitanja instrumenata i provjeriti parametre generatora. Ako se pokaže da je distorzija velika u svim podrasponima, trebali biste odabrati drugu žarulju (možemo preporučiti SMN6.3-20 ili sličnu). Za podešavanje možete koristiti druge uređaje - voltmetre, frekvencijske mjere.

Da biste stvorili ljestvicu instrumenta, morate nacrtati linearnu ljestvicu i zabilježiti očitanja napona u cijelom rasponu ugađanja. Zatim pomoću osobnog računala trebate napraviti novu ljestvicu uzimajući u obzir izmjerene pogreške i ispisati je pomoću pisača na foto papiru. Ovdje nema smisla govoriti o točnosti, jer ona ovisi o ispravnosti očitanja instrumenata koji se koriste za kalibraciju. Sada su usluge popravka i pregleda uglavnom ukinute; sada se predlaže korištenje certificiranih uređaja. No, certificiranje, iako poskupljuje uređaje, ni na koji način ne utječe na točnost njihovih očitanja. Tako su tijekom pokusa s generatorima korištena tri INI S6-11, a njihova su očitanja bila malo drugačija.

KNJIŽEVNOST

1. Generator 34 s niskim nelinearnim izobličenjem. - Radio, 1984., broj 7, str. 61.

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

3. Petin G. Primjena giratora u rezonantnim pojačalima i generatorima. - Radio, 1996., broj 11, str. 33, 34.

4. Birjukovljevi uređaji temeljeni na MOS integriranim krugovima. - M.: Radio i komunikacije, 1990.

5. Ušiveni digitalni čipovi. - M.: Radio i komunikacije, 1987.

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

Niskofrekventni generator na tranzistorima, ugađanje s jednim otpornikom.

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

Niskofrekventni generator od 18 Hz do 30 KHz. Asortiman je podijeljen u četiri pod-raspona. Za stabilizaciju izlaznog napona koristi se AGC sustav. Razina izlaznog napona pri opterećenju od 15 kOhm je najmanje 0,5 V. Za daljnju upotrebu generatora potrebno je koristiti izlazni stupanj s malim izlaznim otporom. Na primjer, emiterski pratilac s opterećenjem niske impedancije. Glavni dio generatora je trostupanjsko pojačalo na tranzistorima T4, T5 i T1 s koeficijentom prijenosa od oko 1. Pojačalo je pokriveno negativnom povratnom spregom, čiji krug uključuje dva stupnja pomaka faze sastavljena na tranzistorima T2, T3. Svaki od njih uvodi fazni pomak, koji varira od nula do 180° dok se frekvencija mijenja od nule do beskonačnosti. Modul koeficijenta prijenosa ovih kaskada ne ovisi o frekvenciji i unesenom faznom pomaku i blizu je 1. Dakle, na jednoj od frekvencija, a to je kvazirezonantna frekvencija generatora, ukupni uvedeni fazni pomak faznim pomicačem ispada da je jednak 180° i povratna veza postaje pozitivna. Ako je koeficijent prijenosa dovoljan, tada uređaj počinje generirati na ovoj frekvenciji. Konstrukcija ovog generatora omogućuje dobivanje prilično visokog koeficijenta preklapanja frekvencija na podpojasima (više od 10), međutim njegovo povećanje iznad 6-8 je nepraktično zbog kompresije frekvencijske ljestvice na kraju podpojasa. Na visokim frekvencijama, fazni pomak koji unose tranzistori malo povećava preklapanje frekvencija. Za stabilizaciju amplitude izlaznog signala koristi se AGC sustav s odgodom. AGC detektor je napravljen na diodama D1 i D2, spojenim na izlaz generatora preko emiterskog pratioca na tranzistoru T6. To je omogućilo izbjegavanje nelinearnih izobličenja od strane AGC detektora. Kako se izlazni signal povećava, njegova amplituda postaje veća od napona otvaranja dioda D1 i D2. Potonji se otvaraju, a konstantni napon na kondenzatoru C9 raste. Kao rezultat toga, struja kolektora tranzistora T5 raste, a posljedično, struja kolektora tranzistora T4 opada. Kao rezultat toga, ekvivalentni otpor pozitivne povratne sprege se smanjuje, a prema tome pojačanje se smanjuje, a posljedično i izlazni signal. Smanjenje nelinearnih izobličenja unesenih AGC sustavom postiže se negativnom povratnom spregom, koja pokriva kaskade na tranzistorima T4 i T5. AGC kašnjenje nastaje zbog upotrebe silicijskih dioda D1, D2 i tranzistora T5, čiji napon baza-emiter zatvara diodu D1. Prilikom postavljanja generatora, trebali biste koristiti otpornik za podešavanje R1 za postavljanje izlaznog napona u rasponu od 0,5-0,55 V, a koristiti otpornike R4 i R9 za postizanje minimalnog nelinearnog izobličenja.

Niskofrekventni generator s Winnovim mostom

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

Upotrebom Wynneovog mosta u krugu povratne veze, generator harmonijskih oscilacija može se dobiti iz konvencionalnog pojačala. Napajan 9-voltnom baterijom (struja potrošnje 10 mA), generator proizvodi sinusoidni signal amplitude 1 V u frekvencijskom području od 10 Hz do 140 kHz. Generacijski dio čini operacijsko pojačalo OP1 s petljom pozitivne povratne veze koju tvori RC Winn krug otpornika R3, R4, 100k potenciometara i kondenzatora C1-C8. Podraspon se odabire dvostrukim prekidačem, a glatka prilagodba unutar podraspona vrši se dvodijelnim potenciometrom od 100k. Za održavanje stabilne amplitude izlaznog signala, ograničavajuće diode VD1, VD2 i otpornik R7 uključeni su u krug negativne povratne sprege. Drugo operacijsko pojačalo djeluje kao međuspremnik pojačalo, izolirajući Wynneov krug od utjecaja vanjskog opterećenja. Pomoću potenciometra VR2 podešava se razina izlaznog signala. Položaji prekidača odgovaraju sljedećim frekvencijskim podrasponima: "1" - 10Hz; "2" - 100Hz; "3" -1...14 kHz; "4" - 10 kHz. Uređaj se jednostavno montira na univerzalnu montažnu ploču i uklapa se u kompaktno kućište.

Radio parada broj 3 2004. str

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

Generator sinusnog vala

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

Dijagram prikazuje jednostavan generator sinusnog vala napravljen od dostupnih elemenata. Njegovi parametri u potpunosti zadovoljavaju zahtjeve za mjerne generatore u pogledu stabilnosti generiranih oscilacija, nelinearnosti, glatkoće i stepenaste regulacije razine izlaznog napona, male trenutne potrošnje energije. Ovaj generator se može koristiti kao izvor niskofrekventnih oscilacija pri postavljanju i ispitivanju elemenata radio prijemnika, zvučnika, te za ispitivanje drugih mjernih instrumenata.

Glavne tehničke karakteristike.

Raspon generiranih oscilacija, Hz

Coeff. nelinearna izobličenja ne veća od, %,

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

40...85000 Hz 0,3

Maksimalni zamah izlaznog napona, V 18

Promjena amplitude izlaznog napona u cijelom rasponu

frekvencije nema više, dB 0,2

Nema više potrošnje energije. W 2

Niskofrekventni sinusoidalni generator na DA1 čipu napravljen je korištenjem Robinson-Wine mostnog kruga. Odabir podraspona (10 Hz, 0,1 ..1 kHz, 1 10 kHz, 1 kHz) vrši se sklopkom SA1, a glatko podešavanje frekvencije vrši se dvostrukim promjenjivim otpornikom R2. Za postizanje proporcionalnosti između kuta zakreta i promjene frekvencije potrebno je da promjenjivi otpornik ima eksponencijalnu karakteristiku promjene otpora (skupina B). Zahtjevi za identičnim otporom svakog od dva promjenjiva otpornika nisu tako visoki, budući da se male razlike mogu kompenzirati pomoću otpornika za podešavanje R7. Krug negativne povratne veze operacijskog pojačala uključuje dinamičku vezu koja se sastoji od otpornika R4 i tranzistora VT1. Radom ove veze postignuta je stabilizacija amplitude generiranih oscilacija u cijelom rasponu. Vezom se upravlja promjenom napona na vratima tranzistora s efektom polja, koji se napaja s izlaza operacijskog pojačala. Svaka promjena u izlazu mikro kruga DA1 uzrokuje promjenu otpora kanala odvod-izvor, a to zauzvrat dovodi do promjene pojačanja kaskade. Niskofrekventni napon s izlaza prvog stupnja dovodi se kroz razdjelnik napona na R10R11 do neinvertirajućeg ulaza pojačala na DA2 čipu. Koeficijent prijenosa ove kaskade je 10. Istosmjerni rad kaskade uravnotežen je podesnim otpornikom R12. Na izlaz stupnja spojen je prigušivač s dB prigušenjem. Uređaj se napaja iz mreže izmjenične struje preko padajućeg transformatora s izmjeničnim naponom na sekundarnom namotu od 21 + 21 V. Prilikom projektiranja generatora, kondenzatori C1 - C8 trebaju biti odabrani s nominalnim odstupanjem odstupanja od najviše 1 %, postavljajući ih izravno između lamela prekidača za biskvit SA1. Uređaj je montiran na tiskanu pločicu od getinax folije. Generator je konfiguriran u sljedećem nizu. Osciloskop je spojen na zajedničku točku otpornika R10, R11. Prekidač SA1 postavljen je na položaj drugog podpojasa. Za pobudu generatora koriste se trimer otpornici R6 i R7, a rotiranjem promjenjivog otpornika R2 provjerava se prisutnost generacije u cijelom rasponu kretanja njegovog motora. Zatim se postavlja prvi podraspon, a promjenjivi otpornik R2 postavlja se na položaj 2/3 maksimalne vrijednosti otpora. Podešavanjem podešenih otpornika R6 i R7 odabire se njihov položaj na kojem je distorzija sinusnog vala minimalna. Kako bi se dobila vrijednost koeficijenta nelinearne distorzije navedena u tehničkim specifikacijama, potrebno je izvršiti prilagodbe pomoću mjerača nelinearne distorzije. Na izlaz čipa DA2 treba spojiti voltmetar s granicom mjerenja od 0,5...1 V, a za balansiranje rada pojačala na čipu DA2 koristiti trimer otpornik R12. Kalibracija regulatora za glatku promjenu izlaznog signala (R11) provodi se mjerenjem napona izravno na izlaznom konektoru XS1 u poziciji prigušivača 0 dB. Postavljanjem sekvencijalnih vrijednosti 1, 2, 3 V i tako dalje, oznake se bilježe 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 niskofrekventnog zvuka možda će vam trebati signal ne samo sinusnog oblika, već i pravokutnog ili trokutastog oblika.

Na slici je prikazan dijagram funkcionalnog generatora koji proizvodi sinusne, pravokutne i trokutaste oscilacije u rasponu od 15 Hz do 15 kHz. Cjelokupni raspon pokriven je bez preklapanja jednim promjenjivim otpornikom R2. Na operacijskim pojačalima A1.1 i A1.2 izrađen je multivibrator. Pravokutni impulsi uklanjaju se s izlaza A1.1. Trokutasti se uklanjaju s izlaza A1.2 (preko međuspremnika na A1.4), a za dobivanje signala oblika bliskog sinusoidnom (parabolični oblik) koristi se pokretač na diodama VD3-VD6, iz čega proizlazi signal se šalje dodatnom pojačalu na A1.4. Izvor napajanja je na energetskom transformatoru male snage T1, sa sekundarnim namotom 5-7V AC. Poluvalni ispravljač na VD7 i VD8 stvara bipolarni napon, koji se stabilizira zener diodama VD1 i VD2. Prilikom postavljanja, odabirom otpora R8 ili R9 mora se postaviti simetrija signala blizu sinusoidnog oblika. Preporučljivo je uzeti diode VD3-VD6 iz iste serije.

Radiokonstruktor br. 9 2008. str

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

Važno.Ova FG je iz časopisa Radio br. 6 1992. str.

Vidi također "GKCH Lukin 300KHz" i njegov pretvarač trokut-sinusnog vala.

20. Pretvarač trokutastog u sinusoidalni napon. http://*****/u2.htm

17. Pretvarač trokutastog u sinusoidalni napon sa sekvencijalnom aproksimacijom.

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

48. Nelinearni pretvarač pilastog u sinusoidalni napon.

49. Formator sinusnog napona.

52. Pretvarač pilastog napona u sinusni.

Niskofrekventni generator jedan je od potrebnih uređaja u radioamaterskom laboratoriju. Širok raspon uređaja za čiju je ugradnju potreban ovaj uređaj određuje visoku razinu zahtjeva koji se postavljaju na njegove parametre. "U posljednje vrijeme", zajedno s klasičnim generatorskim krugovima koji koriste podesive rezonantne jRC jedinice kao element za podešavanje frekvencije, takozvani funkcionalni generatori (FG) postaju sve rašireniji. Njihove prednosti uključuju: visoku stabilnost amplitude izlaznog napona; sposobnost generiranja infra-niskih frekvencija; praktički nula vremena za uspostavljanje izlaznog napona i frekvencije; odsutnost oskudnih dijelova u dizajnu (na primjer, varijabilni otpornici i termistori dvostruke preciznosti). Osim toga, funkcijski generatori omogućuju dobivanje napona ne samo sinusoidnog, već i pravokutnog i trokutastog oblika. Međutim, poznati krugovi takvih generatora također imaju brojne nedostatke, od kojih glavni uključuje relativno visoku razinu nelinearnih izobličenja sinusoide.

signala i ograničenog frekvencijskog područja u ultrazvučnom frekvencijskom području.

Riža. 1. Shema strujnog kruga generatora

Opisani generator funkcija, u kojem su ovi nedostaci maksimalno smanjeni, ima sljedeće glavne parametre:

Oblik izlaznog napona. ……. Sinusni, trokutasti, pravokutni

Raspon generiranih frekvencija, Hz……0,

Broj podpojasa………… b

Harmonijski koeficijent, %:

do 50 kHz……………o.5

do 300 kHz…………… 1.0

Neujednačenost amplitudno-frekvencijske karakteristike: %;

do 50 kHz …………… 1

do 300 kHz…………… 3

Trajanje pravokutnih frontova napona, ne …………… 250

Maksimalna dvostruka amplituda napona -

svi oblici, B…-…………. 10

Maksimalna struja opterećenja, mA……. trideset

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

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

U krugu funkcijskog generatora, osim glavnog izlaza, postoji dodatni diferencijalni, kod kojeg se amplituda i oblik napona postavljaju sinkrono s glavnim, a fazni pomak je 180°. Kašnjenje fronte signala na diferencijalnom izlazu u odnosu na glavni nije veće od 40 ns. Tu je i pravokutni impulsni izlaz s razinom koja odgovara TTL logičkim razinama i podesivim radnim ciklusom u rasponu od 11 do 10.

Osnova FG-a je zatvoreni relaksacijski sustav koji se sastoji od integratora i komparatora i dizajniran je za proizvodnju oscilacija pravokutnog i trokutastog oblika. Vremenska konstanta integratora temeljenog na operacijskom pojačalu (op-amp) A1(Sl. 1), pa stoga frekvencija generiranih oscilacija ovisi o kapacitetu jednog od kondenzatora C2...C7, koji je pomoću prekidača spojen na krug negativne povratne sprege. S1…S4. Napon s izlaza integratora dovodi se do ulaza bipolarnog komparatora na op-ampu A2 a nakon dostizanja praga okidanja, polaritet izlaznog napona A2, i posljedično, na ulazu integratora mijenja se u suprotno i ciklus se ponavlja. Glatko podešavanje frekvencije provodi se pomoću otpornika R7.

Za pretvaranje trokutastog napona u sinusoidalni napon koristi se dobro dokazani funkcionalni krug pretvarača na tranzistoru s efektom polja, detaljno opisan u. Kako bi se olakšalo uspostavljanje PG i poboljšali pokazatelji kvalitete, napon na pretvarač se dovodi iz (izlaz zasebnog skalnog pojačala A3. Podešavanje pojačanja i pomaka nule pomoću otpornika R22 I R23 omogućuju vam da optimizirate oblik trokutastog napona koji se dovodi do funkcionalnog pretvarača na tranzistoru V8, i značajno poboljšati oblik sinusnog vala. Potreba za uvođenjem izolacijskog kondenzatora C8 određuje se time što polazeći od frekvencija od nekoliko kiloherca na izlazu integratora A1 Do pomaka u prosječnoj razini signala dolazi zbog asimetrije pragova odziva komparatora, koji 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 iskrivljen.

Trokutasti naponski izlaz PLIN Osim funkcionalnog pretvarača, dovodi se na ulaz Schmittovog okidača izrađenog na tranzistoru V10 i mikro krug D.L. Radni ciklus pravokutnih impulsa na izlazu 8 D1 može se promijeniti podešavanjem praga okidača pomoću otpornika R24.

Napon sinusoidnog, trokutastog ili pravokutnog oblika preko prekidača izlaznog valnog oblika 55, S6.2 dovodi do konačnog pojačala ljestvice A4 a zatim na pojačalo snage pomoću tranzistora V15, V16. Napajanje operacijskog pojačala A4 hranjen kroz RC filtere R43C11 I R47C13, sprječavanje moguće pobude pojačala. Promjenjivi otpornik uključen je u krug negativne povratne sprege pojačala R40,. koji glatko reguliraju amplitudu izlaznog napona. Ovakav način regulacije, za razliku od uključivanja potenciometra na ulazu operacijskog pojačala, čini skalu regulatora amplitude ujednačenom za sve oblike izlaznog napona i poboljšava odnos signal/šum na niskim razinama izlaznog napona.

Na izlazu pojačala nalazi se razdjelnik koraka, koji vam omogućuje prigušivanje izlaznog signala za 10, 100 ili 1000 puta. Četiri stupnja dijeljenja postižu se korištenjem samo dva ključna prekidača - istovremenim pritiskom na S7 i S8 Koeficijent dijeljenja je 1000. Prednost ove metode je da se prilikom pritiska tipki (koeficijent dijeljenja je 1) otpornici razdjelnika isključuju iz izlaza pojačala, što malo povećava njegovu nosivost u ovom načinu rada.

Diferencijalni izlaz prima napon iz invertirajućeg pojačala sličnog kruga Op-amp A5 i tranzistora V17, V18. Njegov ulaz spojen je na izlaz prvog pojačala, a pojačanje napona je 1. Diferencijalni izlazni djelitelj napona prebacuje se sinkrono s glavnim djeliteljem. Lako je vidjeti da je razlika napona između glavnog i diferencijalnog izlaza jednaka dvostrukoj amplitudi napona na svakom od njih. Uz mogućnost dobivanja dvostruke amplitude signala, prisutnost diferencijalnog izlaza je neophodna pri postavljanju niza uređaja s diferencijalnim ulazom, na primjer, snimača ili diferencijalnih mjernih pojačala.

OKO Uloga releja K1 zaslužuje poseban spomen. Činjenica je da rubovi pravokutnih impulsa iz izlaza komparatora, ako su izravno spojeni na prekidač S6.2, lako prodiru kroz svoj pro-kodni kapacitet do ulaza konačnog pojačala i uzrokuju značajna izobličenja oblika trokutastih i sinusoidnih signala. Relejni kontakti K1, sklopni krugovi koji imaju značajan relativni ulazni kapacitet A4, spajaju se kod generiranja napona - naznačenog oblika zajedničkom žicom, čime se ova vrsta izobličenja potpuno eliminira.

Generator se napaja iz bilo kojeg bipolarnog stabiliziranog izvora napajanja s naponom od ±15 V, s malim valovitošću izlaznog napona i dopuštenom strujom opterećenja od najmanje 0,15 A. Na primjer, može se koristiti napajanje generatora opisano u. Prilikom odabira i postavljanja izvora napajanja posebnu pozornost treba obratiti na uklanjanje samouzbude stabilizatora napona, što je vrlo vjerojatno pri napajanju krugova generatora.

Mikro krugovi K574UD1A mogu se zamijeniti s K574UD1B. Ako ograničite radnu frekvenciju generatora na 30 kHz, moguće ih je zamijeniti s K140UD8B, bez promjene dijagrama strujnog kruga. Umjesto 153UD1, možete koristiti K153UD1 ili K553UD1 (s bilo kojim slovom), ali da biste dobili maksimalnu frekvenciju generiranja od 300 kHz, možda će biti potreban njihov odabir. Na frekvencijama do 100 kHz, ove vrste operacijskih pojačala rade bez odabira. Kada se koristi kao A2 Za ostale tipove operacijskih pojačala nije moguće dobiti frekvenciju generiranja veću od 50...70 kHz uz zadovoljavajuću linearnost frekvencijskog odziva.

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

Što je generator zvuka i čemu služi? Dakle, prvo definirajmo značenje riječi "generator". Generator – od lat. generator- proizvođač. Odnosno, da objasnimo svakodnevnim jezikom, generator je uređaj koji nešto proizvodi. Pa, što je zvuk? Zvuk- to su vibracije koje naše uho može razaznati. Netko je prdnuo, netko štucao, netko nekoga poslao - sve su to zvučni valovi koje naše uši čuju. Normalna osoba može čuti vibracije u frekvencijskom rasponu od 16 Hz do 20 kiloherca. Zvuk do 16 herca se zove infrazvuk, a zvuk je veći od 20 000 herca - ultrazvuk.

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

Kao što vidimo, moj krug se sastoji od:

– kondenzator kapaciteta 47 nanofarada

– otpornik 20 kilohma

– tranzistori KT315G i KT361G, možda s drugim slovima ili čak neki drugi manje snage

– mala dinamička glava

- gumb, ali možete i bez njega.

Na matičnoj ploči sve izgleda ovako:

A evo i tranzistori:

Lijevo je KT361G, desno je KT315G. Kod KT361 slovo se nalazi u sredini kućišta, a kod 315 je lijevo.

Ovi tranzistori su međusobno komplementarni parovi.

A evo i videa:

Frekvencija zvuka može se 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 što je još smiješno? Djevojčice imaju mnogo veći raspon percepcije zvučnih valova od dječaka. Na primjer, dečki mogu čuti do 20 kiloherca, a djevojke čak do 22 kiloherca. Ovaj zvuk je toliko škripav da vam stvarno ide na živce. Što želim reći ovim?)) Da, da, zašto ne odaberemo vrijednosti otpornika ili kondenzatora tako da djevojke čuju ovaj zvuk, ali dečki ne? Zamislite, sjedite u razredu, uključujete orgulje i gledate nezadovoljna lica svojih kolega. Za postavljanje uređaja trebat će nam naravno djevojka koja će nam pomoći da čujemo ovaj zvuk. Ne percipiraju sve djevojke ovaj visokofrekventni zvuk. Ali stvarno je smiješno to što je nemoguće saznati odakle dolazi zvuk))). Samo ako išta, to ti nisam rekao).

Radio amateri trebaju primati različite radio signale. To zahtijeva prisutnost niskofrekventnog i visokofrekventnog generatora. Često se ova vrsta uređaja naziva tranzistorski generator zbog svoje značajke dizajna.

Dodatne informacije. Generator struje je samooscilirajući uređaj stvoren i korišten za generiranje električne energije u mreži ili pretvaranje jedne vrste energije u drugu sa zadanom učinkovitošću.

Samooscilirajući tranzistorski uređaji

Generator tranzistora podijeljen je u nekoliko tipova:

• prema frekvencijskom rasponu izlaznog signala;
• prema vrsti generiranog signala;
• prema algoritmu djelovanja.

Raspon frekvencija obično se dijeli u sljedeće skupine:

• 30 Hz-300 kHz – nisko područje, označeno niskim;
• 300 kHz-3 MHz – srednje područje, označeno srednje područje;
• 3-300 MHz – visoki raspon, označen HF;
• više od 300 MHz – ultra-visoki raspon, namijenjen mikrovalnoj pećnici.

Ovako radioamateri dijele domete. Za audio frekvencije koriste raspon 16 Hz-22 kHz i također ga dijele na niske, srednje i visoke skupine. Ove frekvencije prisutne su u svakom kućnom prijemniku zvuka.

Sljedeća podjela se temelji na vrsti izlaznog signala:

• sinusoidalni – signal se daje na sinusoidalni način;
• funkcionalni - izlazni signali imaju posebno određeni oblik, na primjer, pravokutni ili trokutasti;
• generator buke - na izlazu se promatra jednoliki frekvencijski raspon; rasponi mogu varirati ovisno o potrebama potrošača.

Tranzistorska pojačala razlikuju se po algoritmu rada:

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

Slika na električnim dijagramima

Prvo, razmotrimo dobivanje sinusoidnog tipa signala. Najpoznatiji oscilator baziran na tranzistoru ove vrste je Colpittsov oscilator. Ovo je glavni oscilator s jednim induktivitetom i dva serijski spojena kondenzatora. Koristi se za generiranje potrebnih frekvencija. Preostali elementi osiguravaju potrebni način rada tranzistora pri istosmjernoj struji.

Dodatne informacije. Edwin Henry Colpitz bio je voditelj inovacija u Western Electricu početkom prošlog stoljeća. Bio je pionir u razvoju pojačala signala. Prvi put je proizveo radiotelefon koji je omogućio razgovore preko Atlantika.

Nadaleko je poznat i Hartleyjev glavni oscilator. On je, kao i Colpittsov krug, prilično jednostavan za sastavljanje, ali zahtijeva odvodni induktivitet. U Hartleyevom krugu, jedan kondenzator i dvije prigušnice spojene u seriju proizvode generaciju. Krug također sadrži dodatni kapacitet za dobivanje pozitivne povratne sprege.

Glavno područje primjene gore opisanih uređaja su srednje i visoke frekvencije. Koriste se za dobivanje nosivih frekvencija, kao i za generiranje električnih oscilacija male snage. Prijemni uređaji kućnih radijskih postaja također koriste generatore oscilacija.

Sve navedene aplikacije ne podnose nestabilan prijem. Da biste to učinili, u krug se uvodi još jedan element - kvarcni rezonator vlastitih oscilacija. U ovom slučaju, točnost visokofrekventnog generatora postaje gotovo standardna. Doseže milijunti dio postotka. U prijemnim uređajima radio prijamnika kvarc se koristi isključivo za stabilizaciju prijema.

Što se tiče niskofrekventnih i zvučnih generatora, tu postoji vrlo ozbiljan problem. Da bi se povećala točnost ugađanja, potrebno je povećanje induktiviteta. Ali povećanje induktiviteta dovodi do povećanja veličine zavojnice, što uvelike utječe na dimenzije prijemnika. Stoga je razvijen alternativni Colpittsov oscilatorski krug - Pierceov niskofrekventni oscilator. U njemu nema induktiviteta, a umjesto njega koristi se kvarcni samooscilirajući rezonator. Osim toga, kvarcni rezonator omogućuje odsijecanje gornje granice oscilacija.

U takvom krugu kapacitet sprječava konstantnu komponentu prednapona baze tranzistora da dopre do rezonatora. Ovdje se mogu generirati signali do 20-25 MHz, uključujući audio.

Rad svih razmatranih uređaja ovisi o rezonantnim svojstvima sustava koji se sastoji od kapaciteta i induktiviteta. Iz toga slijedi da će frekvencija biti određena tvorničkim karakteristikama kondenzatora i zavojnica.

Važno! 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. Predstavljanje prvog tranzistora održano je 1947. Njegov derivat, tranzistor s efektom polja, pojavio se 1953. godine. Godine 1956 Nobelova nagrada za fiziku dodijeljena je za izum bipolarnog tranzistora. Do 80-ih godina prošlog stoljeća vakuumske cijevi potpuno su istisnute iz radioelektronike.

Funkcijski tranzistorski generator

Funkcionalni generatori temeljeni na samooscilirajućim tranzistorima izumljeni su za proizvodnju metodički ponavljajućih impulsnih signala zadanog oblika. Njihov oblik određen je funkcijom (kao rezultat toga pojavio se naziv cijele skupine sličnih generatora).

Postoje tri glavne vrste impulsa:

• pravokutan;
• trokutast;
• zub pile.

Multivibrator se često navodi kao primjer najjednostavnijeg LF proizvođača pravokutnih signala. Ima najjednostavniji sklop za DIY sastavljanje. Inženjeri radioelektronike često počinju s njegovom implementacijom. Glavna značajka je nepostojanje strogih zahtjeva za ocjene 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 kreće se od 1 Hz do nekoliko desetaka kHz. Ovdje je nemoguće organizirati visokofrekventne oscilacije.

Dobivanje pilastih i trokutastih signala događa se dodavanjem dodatnog kruga standardnom krugu s pravokutnim impulsima na izlazu. Ovisno o karakteristikama ovog dodatnog lanca, pravokutni impulsi se pretvaraju u trokutaste ili pilaste impulse.

Generator blokade

U svojoj jezgri, to je pojačalo sastavljeno na temelju tranzistora raspoređenih u jednu kaskadu. Opseg primjene je uzak - izvor impresivnih, ali vremenski prolaznih (trajanja od tisućinki do nekoliko desetaka mikrosekundi) impulsnih signala s velikom induktivnom pozitivnom povratnom spregom. Radni ciklus je veći od 10 i može doseći nekoliko desetaka tisuća relativnih vrijednosti. Postoji ozbiljna oštrina frontova, praktički se ne razlikuju u obliku od geometrijski pravilnih pravokutnika. Koriste se u zaslonima katodnih uređaja (kineskop, osciloskop).

Generatori impulsa na bazi tranzistora s efektom polja

Glavna razlika između tranzistora s efektom polja je u tome što je ulazni otpor usporediv s otporom elektroničkih cijevi. Colpitts i Hartley sklopovi također se mogu sastaviti pomoću tranzistora s efektom polja, samo zavojnice i kondenzatori moraju biti odabrani s odgovarajućim tehničkim karakteristikama. Inače, generatori tranzistora s efektom polja neće raditi.

Krugovi koji postavljaju frekvenciju podliježu istim zakonima. Za proizvodnju visokofrekventnih impulsa prikladniji je konvencionalni uređaj sastavljen pomoću tranzistora s efektom polja. Tranzistor s efektom polja ne zaobilazi induktivitet 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 dobivanja pojačala. Ovaj sklop ima pozitivnu povratnu spregu. Zahvaljujući tome kompenziraju se gubici u oscilatornom krugu. Opisani krug naziva se regenerirani.

Generator buke

Glavna razlika je ujednačenost niskih i visokih frekvencija u potrebnom rasponu. To znači da se amplitudni odziv svih frekvencija u ovom rasponu neće razlikovati. Koriste se prvenstveno u mjernoj opremi iu vojnoj industriji (osobito u zrakoplovima i raketama). Osim toga, takozvani "sivi" šum koristi se za percepciju zvuka od strane ljudskog uha.

Jednostavan DIY generator zvuka

Razmotrimo najjednostavniji primjer - majmuna drekavca. 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 obična baterija od 9 V. Rad sklopa je jednostavan: otpornik postavlja prednapon na bazu tranzistora. Povratna veza se javlja kroz kondenzator. Otpornik za ugađanje mijenja frekvenciju. Opterećenje mora imati visoku otpornost.

Uz svu raznolikost vrsta, veličina i dizajna razmatranih elemenata, snažni tranzistori za ultra visoke frekvencije još nisu izumljeni. Stoga se generatori temeljeni na samooscilirajućim tranzistorima koriste uglavnom za niske i visoke frekvencije.

Video