เครื่องกำเนิดความถี่ต่ำบนทรานซิสเตอร์ตัวเดียว เครื่องกำเนิดความถี่เสียง แรงกระตุ้นมีสามประเภทหลัก


วงจรกำเนิดความถี่เสียงโดยใช้ทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์สองตัว - field-effect VT1 และ bipolar VT2 - เชื่อมต่อกันตามวงจรทวนสัญญาณแบบผสมซึ่งมีอัตราขยายเล็กน้อยและทำซ้ำเฟสของสัญญาณอินพุตที่เอาต์พุต การตอบสนองเชิงลบเชิงลึก (NFE) ผ่านตัวต้านทาน R7, R8 ทำให้ทั้งอัตราขยายและโหมดของทรานซิสเตอร์มีความเสถียร

แต่สำหรับเจเนอเรชันที่จะเกิดขึ้น จำเป็นต้องมีการตอบรับเชิงบวกจากเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ไปยังอินพุตด้วย ดำเนินการผ่านสิ่งที่เรียกว่าสะพาน Wien ซึ่งเป็นสายโซ่ของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ R1...R4, C1...C6 สะพาน Wien อ่อนตัวลงทั้งค่าต่ำ (เนื่องจากความจุที่เพิ่มขึ้นของตัวเก็บประจุ C4...C6) และค่าสูง (เนื่องจากผลการแบ่งแยกของตัวเก็บประจุ C1...S3) ที่ความถี่การตั้งค่าส่วนกลาง ประมาณเท่ากับ 1/271RC ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านจะสูงสุด และการเปลี่ยนเฟสจะเป็นศูนย์ ที่ความถี่นี้เองที่การสร้างเกิดขึ้น

โดยการเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทานและความจุของตัวเก็บประจุแบบบริดจ์ ความถี่ในการสร้างสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในช่วงกว้าง เพื่อความสะดวกในการใช้งาน จึงได้เลือกช่วงการเปลี่ยนแปลงความถี่เป็นสิบเท่าโดยใช้ตัวต้านทานแบบแปรผันคู่ R2, R4 และช่วงความถี่จะถูกสลับ (Sla, Sib) ด้วยตัวเก็บประจุ C1...C6

เพื่อให้ครอบคลุมทุกความถี่เสียงตั้งแต่ 25 เฮิรตซ์ถึง 25 กิโลเฮิรตซ์สามช่วงก็เพียงพอแล้ว แต่หากต้องการคุณสามารถเพิ่มช่วงที่สี่ได้สูงสุด 250 kHz (นี่คือสิ่งที่ผู้เขียนทำ) ด้วยการเลือกค่าตัวเก็บประจุหรือตัวต้านทานที่ใหญ่กว่าเล็กน้อย คุณสามารถเลื่อนช่วงความถี่ลงได้ เช่น จาก 20 เฮิรตซ์ถึง 200 กิโลเฮิรตซ์.

จุดสำคัญถัดไปในการออกแบบเครื่องกำเนิดเสียงคือการรักษาเสถียรภาพของแอมพลิจูดของแรงดันเอาต์พุต เพื่อความเรียบง่ายจึงใช้วิธีการรักษาเสถียรภาพที่เก่าแก่และเชื่อถือได้ที่สุดโดยใช้หลอดไส้ ความจริงก็คือความต้านทานของไส้หลอดเพิ่มขึ้นเกือบ 10 เท่าเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนจากสภาวะเย็นเป็นความร้อนเต็มที่! วงจร OOS มีหลอดไฟแสดงสถานะขนาดเล็ก VL1 ที่มีความต้านทานความเย็นประมาณ 100 โอห์ม โดยจะสับเปลี่ยนตัวต้านทาน R6 ในขณะที่ OOS มีขนาดเล็ก POS มีอำนาจเหนือกว่าและการสร้างเกิดขึ้น เมื่อแอมพลิจูดของการสั่นเพิ่มขึ้น ไส้หลอดจะร้อนขึ้น ความต้านทานจะเพิ่มขึ้น และ OOS จะเพิ่มขึ้น เพื่อชดเชย POS และด้วยเหตุนี้จึงจำกัดการเพิ่มขึ้นของแอมพลิจูด

ตัวแบ่งขั้นเปิดอยู่ที่เอาท์พุตของเจเนอเรเตอร์แรงดันไฟฟ้าบนตัวต้านทาน R10...R15 ช่วยให้คุณรับสัญญาณที่ปรับเทียบแล้วพร้อมแอมพลิจูดจาก 1 mV ถึง 1 V- ตัวต้านทานตัวแบ่งจะถูกบัดกรีโดยตรงกับพินของขั้วต่อห้าพินมาตรฐานจากอุปกรณ์เครื่องเสียง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้รับพลังงานจากแหล่งใดๆ (วงจรเรียงกระแส แบตเตอรี่ แบตเตอรี่) ซึ่งมักจะมาจากแหล่งเดียวกับที่จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ภายใต้การทดสอบ แรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเสถียรโดยโซ่ R11, VD1 เหมาะสมที่จะเปลี่ยนตัวต้านทาน R11 ด้วยหลอดไส้แบบเดียวกับ VL1 (ไฟแสดงสถานะโทรศัพท์ในรุ่น "ดินสอ") - ซึ่งจะขยายขีด จำกัด ของแรงดันไฟฟ้าที่เป็นไปได้ การบริโภคปัจจุบัน - ไม่มีอีกแล้ว 15...20 มิลลิแอมป์.

สามารถใช้ชิ้นส่วนได้เกือบทุกประเภทในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับคุณภาพของตัวต้านทานผันแปรคู่ R2, R4 ผู้เขียนใช้ตัวต้านทานที่มีความแม่นยำค่อนข้างมากจากอุปกรณ์ที่ล้าสมัยบางชนิด แต่ตัวต้านทานคู่จากตัวควบคุมระดับเสียงหรือโทนเสียงบนแอมพลิฟายเออร์สเตอริโอก็ใช้งานได้เช่นกัน ซีเนอร์ไดโอด VD1 - พลังงานต่ำใด ๆ สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพ 6.8...9 ว.

เมื่อตั้งค่า คุณจะต้องใส่ใจกับความราบรื่นของการสร้างที่ตำแหน่งกึ่งกลางโดยประมาณของแถบเลื่อนตัวต้านทานทริมเมอร์ R8 หากความต้านทานต่ำเกินไป การสร้างอาจหยุดในบางตำแหน่งของปุ่มหมุนตั้งค่าความถี่ และหากความต้านทานสูงเกินไป อาจสังเกตการบิดเบือนของรูปร่างสัญญาณไซน์ซอยด์ - ข้อจำกัด คุณควรวัดแรงดันไฟฟ้าที่ตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ VT2 ซึ่งควรจะเท่ากับประมาณครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร หากจำเป็น ให้เลือกตัวต้านทาน R6 และวิธีสุดท้ายคือประเภทและประเภทของทรานซิสเตอร์ YT1 ในบางกรณีจะช่วยให้เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับหลอดไส้ VL1 ซึ่งเป็นตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มีความจุอย่างน้อย 100 µF(“บวก” ไปยังแหล่งกำเนิดของทรานซิสเตอร์) สุดท้าย ตัวต้านทาน R10 จะตั้งค่าความกว้างของสัญญาณที่เอาต์พุต 1 วและปรับเทียบสเกลความถี่โดยใช้เครื่องวัดความถี่ดิจิทัล เป็นเรื่องปกติในทุกช่วง

ความพิเศษของวงจรกำเนิดเสียงนี้คือทุกอย่างสร้างขึ้นบนไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny861 และการ์ดหน่วยความจำ SD ไมโครคอนโทรลเลอร์ Tiny861 ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดสัญญาณ PWM สองตัว ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถสร้างเสียงคุณภาพสูงได้ และยังสามารถควบคุมเครื่องกำเนิดด้วยสัญญาณภายนอกได้อีกด้วย เครื่องกำเนิดความถี่เสียงนี้สามารถใช้เพื่อทดสอบเสียงของลำโพงคุณภาพสูง หรือในโครงการวิทยุสมัครเล่นทั่วไป เช่น กระดิ่งอิเล็กทรอนิกส์

วงจรกำเนิดความถี่เสียงบนตัวจับเวลา

เครื่องกำเนิดความถี่เสียงสร้างขึ้นจากไมโครวงจรจับเวลา KP1006VI1 ยอดนิยม (เกือบจะเป็นไปตามรูปแบบมาตรฐาน ความถี่สัญญาณเอาท์พุตอยู่ที่ประมาณ 1,000 Hz สามารถปรับในช่วงกว้างได้โดยการปรับพิกัดของส่วนประกอบวิทยุ C2 และ R2 ความถี่เอาต์พุตในการออกแบบนี้คำนวณโดยสูตร:

F = 1.44/(ร 1 +2×ร 2)×ค 2

เอาต์พุตของไมโครเซอร์กิตไม่สามารถให้พลังงานสูงได้ดังนั้นจึงสร้างเพาเวอร์แอมป์โดยใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม


เครื่องกำเนิดความถี่เสียงบนวงจรไมโครและสวิตช์ฟิลด์

ตัวเก็บประจุออกไซด์ C1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟ ความจุ SZ ที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตตัวที่ห้าของตัวจับเวลาใช้เพื่อป้องกันเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าควบคุมจากการรบกวน

สิ่งใดที่มีความเสถียรซึ่งมีแรงดันเอาต์พุตตั้งแต่ 9 ถึง 15 โวลต์และกระแส 10 A จะทำ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นระบบสั่นในตัวเองที่สร้างพัลส์กระแสไฟฟ้าซึ่งทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบสวิตชิ่ง ในขั้นต้น นับตั้งแต่วินาทีที่มีการประดิษฐ์ ทรานซิสเตอร์ถูกวางตำแหน่งเป็นองค์ประกอบขยายเสียง การนำเสนอทรานซิสเตอร์ตัวแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2490 การนำเสนอของทรานซิสเตอร์สนามผลเกิดขึ้นในภายหลังเล็กน้อย - ในปี 1953 ในเครื่องกำเนิดพัลส์นั้นมีบทบาทเป็นสวิตช์และเฉพาะในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้นที่ตระหนักถึงคุณสมบัติการขยายของมันในขณะเดียวกันก็มีส่วนร่วมในการสร้างการตอบรับเชิงบวกเพื่อรองรับ กระบวนการสั่น

ภาพประกอบภาพของการแบ่งช่วงความถี่

การจัดหมวดหมู่

เครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์มีการจำแนกหลายประเภท:

  • ตามช่วงความถี่ของสัญญาณเอาท์พุต
  • ตามประเภทของสัญญาณเอาท์พุต
  • ตามหลักการทำงาน

ช่วงความถี่เป็นค่าส่วนตัว แต่เพื่อให้เป็นมาตรฐาน การแบ่งช่วงความถี่ต่อไปนี้เป็นที่ยอมรับ:

  • จาก 30 Hz ถึง 300 kHz - ความถี่ต่ำ (LF);
  • จาก 300 kHz ถึง 3 MHz – ความถี่กลาง (MF);
  • จาก 3 MHz ถึง 300 MHz - ความถี่สูง (HF);
  • สูงกว่า 300 MHz - ความถี่สูงพิเศษ (ไมโครเวฟ)

นี่คือการแบ่งช่วงความถี่ในสนามคลื่นวิทยุ มีช่วงความถี่เสียง (AF) - ตั้งแต่ 16 Hz ถึง 22 kHz ดังนั้นหากต้องการเน้นช่วงความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงเรียกว่าเครื่องกำเนิด HF หรือ LF ในทางกลับกันความถี่ของช่วงเสียงก็แบ่งออกเป็น HF, MF และ LF ด้วยเช่นกัน

ตามประเภทของสัญญาณเอาท์พุตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถ:

  • ไซน์ซอยด์ - สำหรับสร้างสัญญาณไซน์ซอยด์
  • การทำงาน - สำหรับการสั่นของสัญญาณที่มีรูปร่างพิเศษในตัวเอง กรณีพิเศษคือเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม
  • เครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวนคือเครื่องกำเนิดความถี่ที่หลากหลาย ซึ่งในช่วงความถี่ที่กำหนด สเปกตรัมของสัญญาณจะสม่ำเสมอตั้งแต่ส่วนล่างไปจนถึงส่วนบนของการตอบสนองความถี่

ตามหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า:

  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้า RC;
  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้า LC;
  • เครื่องกำเนิดบล็อคเป็นเครื่องกำเนิดพัลส์สั้น

เนื่องจากข้อจำกัดพื้นฐาน ออสซิลเลเตอร์ RC มักจะใช้ในช่วงความถี่ต่ำและช่วงเสียง และออสซิลเลเตอร์ LC ในช่วงความถี่สูง

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไซน์ซอยด์ RC และ LC

วิธีที่ง่ายที่สุดในการใช้เครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์คือในวงจรสามจุดแบบ capacitive - เครื่องกำเนิด Colpitts (รูปที่ด้านล่าง)

วงจรออสซิลเลเตอร์ทรานซิสเตอร์ (Colpitts oscillator)

ในวงจร Colpitts องค์ประกอบ (C1), (C2), (L) เป็นตัวกำหนดความถี่ องค์ประกอบที่เหลือคือการเดินสายทรานซิสเตอร์มาตรฐานเพื่อให้แน่ใจว่าโหมดการทำงานของ DC ที่ต้องการ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ประกอบขึ้นตามวงจรสามจุดอุปนัย - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Hartley - มีการออกแบบวงจรที่เรียบง่ายเหมือนกัน (รูปที่ด้านล่าง)

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำคู่แบบสามจุด (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Hartley)

ในวงจรนี้ ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกกำหนดโดยวงจรขนานซึ่งรวมถึงองค์ประกอบ (C), (La), (Lb) จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุ (C) เพื่อสร้างกระแสตอบรับเชิงบวก

การใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวในทางปฏิบัตินั้นยากกว่าเนื่องจากต้องมีการเหนี่ยวนำด้วยการแตะ

เครื่องกำเนิดความถี่ในตัวทั้งสองเครื่องส่วนใหญ่จะใช้ในช่วงความถี่กลางและสูงในฐานะเครื่องกำเนิดความถี่พาหะ ในวงจรออสซิลเลเตอร์เฉพาะที่ซึ่งกำหนดความถี่ และอื่นๆ เครื่องกำเนิดใหม่ของเครื่องรับวิทยุก็ใช้เครื่องกำเนิดออสซิลเลเตอร์เช่นกัน แอปพลิเคชันนี้ต้องการความเสถียรของความถี่สูง ดังนั้นวงจรจึงมักจะเสริมด้วยเครื่องสะท้อนการสั่นแบบควอตซ์เกือบทุกครั้ง

เครื่องกำเนิดกระแสหลักที่ใช้เครื่องสะท้อนควอทซ์มีการสั่นในตัวเองด้วยความแม่นยำสูงมากในการตั้งค่าความถี่ของเครื่องกำเนิด RF พันล้านเปอร์เซ็นต์ยังห่างไกลจากขีดจำกัด เครื่องกำเนิดคลื่นวิทยุใช้เฉพาะการรักษาเสถียรภาพความถี่ควอตซ์เท่านั้น

การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในพื้นที่ของกระแสความถี่ต่ำและความถี่เสียงนั้นสัมพันธ์กับความยากลำบากในการรับค่าความเหนี่ยวนำสูง เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้นในมิติของตัวเหนี่ยวนำที่ต้องการ

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Pierce เป็นการดัดแปลงวงจร Colpitts ซึ่งนำไปใช้โดยไม่ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำ (รูปที่ด้านล่าง)

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพียร์ซโดยไม่ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำ

ในวงจรเพียร์ซ ตัวเหนี่ยวนำจะถูกแทนที่ด้วยตัวสะท้อนควอทซ์ ซึ่งช่วยลดตัวเหนี่ยวนำที่ใช้เวลานานและมีขนาดใหญ่ และในขณะเดียวกันก็จำกัดช่วงบนของการแกว่ง

ตัวเก็บประจุ (C3) ไม่อนุญาตให้ส่วนประกอบ DC ของไบแอสฐานของทรานซิสเตอร์ส่งผ่านไปยังตัวสะท้อนควอทซ์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวสามารถสร้างการสั่นได้ถึง 25 MHz รวมถึงความถี่เสียงด้วย

การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าข้างต้นทั้งหมดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเรโซแนนซ์ของระบบออสซิลลาทอรีที่ประกอบด้วยความจุและความเหนี่ยวนำ ดังนั้นความถี่ของการสั่นจึงถูกกำหนดโดยการจัดอันดับขององค์ประกอบเหล่านี้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ RC ใช้หลักการของการเปลี่ยนเฟสในวงจรต้านทาน-คาปาซิทีฟ วงจรที่ใช้กันมากที่สุดคือวงจรเปลี่ยนเฟส (รูปที่ด้านล่าง)

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า RC พร้อมโซ่เปลี่ยนเฟส

องค์ประกอบ (R1), (R2), (C1), (C2), (C3) ทำการเปลี่ยนเฟสเพื่อให้ได้ค่าป้อนกลับเชิงบวกที่จำเป็นสำหรับการสั่นไหวในตัวเอง การสร้างเกิดขึ้นที่ความถี่ซึ่งการเปลี่ยนเฟสเหมาะสมที่สุด (180 องศา) วงจรเปลี่ยนเฟสทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณอย่างมาก ดังนั้นวงจรดังกล่าวจึงมีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับเกนของทรานซิสเตอร์ วงจรที่มีสะพาน Wien นั้นต้องการพารามิเตอร์ทรานซิสเตอร์น้อยกว่า (รูปที่ด้านล่าง)

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า RC พร้อมสะพาน Wien

สะพาน Wien รูปตัว T คู่ประกอบด้วยองค์ประกอบ (C1), (C2), (R3) และ (R1), (R2), (C3) และเป็นตัวกรองรอยบากแถบความถี่แคบที่ปรับตามความถี่การสั่น สำหรับความถี่อื่นๆ ทั้งหมด ทรานซิสเตอร์จะถูกปกคลุมไปด้วยการเชื่อมต่อเชิงลบแบบลึก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้งานได้

เครื่องกำเนิดฟังก์ชั่นได้รับการออกแบบเพื่อสร้างลำดับของพัลส์ที่มีรูปร่างบางอย่าง (รูปร่างนั้นอธิบายโดยฟังก์ชันบางอย่าง - ดังนั้นชื่อ) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่พบบ่อยที่สุดคือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (หากอัตราส่วนของระยะเวลาพัลส์ต่อระยะเวลาการสั่นคือ 1/2 ลำดับนี้เรียกว่าพัลส์ "คดเคี้ยว") ซึ่งเป็นพัลส์สามเหลี่ยมและฟันเลื่อย เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมที่ง่ายที่สุดคือเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ซึ่งนำเสนอเป็นวงจรแรกสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ในการประกอบด้วยมือของตัวเอง (รูปที่. ด้านล่าง)

วงจรมัลติไวเบรเตอร์ - เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม

คุณสมบัติพิเศษของมัลติไวเบรเตอร์คือสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ได้เกือบทุกชนิด ระยะเวลาของพัลส์และการหยุดชั่วคราวระหว่างนั้นจะถูกกำหนดโดยค่าของตัวเก็บประจุและตัวต้านทานในวงจรฐานของทรานซิสเตอร์ (Rb1), Cb1) และ (Rb2), (Cb2)

ความถี่ของการแกว่งตัวเองของกระแสอาจแตกต่างกันไปจากหน่วยเฮิรตซ์ถึงสิบกิโลเฮิรตซ์ การแกว่งตัวเองของ HF ไม่สามารถรับรู้ได้บนมัลติไวเบรเตอร์

ตามกฎแล้วเครื่องกำเนิดพัลส์สามเหลี่ยม (ฟันเลื่อย) ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม (ออสซิลเลเตอร์หลัก) โดยการเพิ่มห่วงโซ่การแก้ไข (รูปที่ด้านล่าง)

วงจรกำเนิดพัลส์สามเหลี่ยม

รูปร่างของพัลส์ที่อยู่ใกล้กับรูปสามเหลี่ยมถูกกำหนดโดยแรงดันประจุ-คายประจุบนแผ่นของตัวเก็บประจุ C

เครื่องกำเนิดการบล็อก

วัตถุประสงค์ของการปิดกั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือการสร้างพัลส์กระแสที่ทรงพลังพร้อมขอบที่สูงชันและรอบการทำงานต่ำ ระยะเวลาของการหยุดชั่วคราวระหว่างพัลส์จะนานกว่าระยะเวลาของพัลส์เองมาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบบล็อกใช้ในเครื่องสร้างพัลส์และอุปกรณ์เปรียบเทียบ แต่การใช้งานหลักคือออสซิลเลเตอร์สแกนแนวนอนหลักในอุปกรณ์แสดงข้อมูลที่ใช้หลอดรังสีแคโทด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบบล็อกยังใช้ในอุปกรณ์แปลงพลังงานได้สำเร็จ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก

คุณสมบัติของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามคือความต้านทานอินพุตที่สูงมากซึ่งเทียบได้กับความต้านทานของหลอดอิเล็กทรอนิกส์ โซลูชันวงจรที่ระบุไว้ข้างต้นเป็นแบบสากลโดยได้รับการปรับให้เข้ากับการใช้องค์ประกอบที่ใช้งานประเภทต่างๆ Colpitts, Hartley และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่น ๆ ที่สร้างขึ้นบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจะแตกต่างกันในค่าเล็กน้อยขององค์ประกอบเท่านั้น

วงจรการตั้งค่าความถี่มีความสัมพันธ์เหมือนกัน ในการสร้างการสั่นของ HF เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างง่ายที่สร้างบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามโดยใช้วงจรสามจุดแบบเหนี่ยวนำนั้นค่อนข้างจะดีกว่า ความจริงก็คือทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กซึ่งมีความต้านทานอินพุตสูงนั้นแทบไม่มีผลกระทบต่อการเหนี่ยวนำดังนั้นเครื่องกำเนิดความถี่สูงจะทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้น

เครื่องกำเนิดเสียงรบกวน

คุณลักษณะของเครื่องกำเนิดเสียงคือความสม่ำเสมอของการตอบสนองความถี่ในช่วงหนึ่งนั่นคือความกว้างของการแกว่งของความถี่ทั้งหมดที่รวมอยู่ในช่วงที่กำหนดจะเท่ากัน เครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวนใช้ในการวัดอุปกรณ์เพื่อประเมินลักษณะความถี่ของเส้นทางที่กำลังทดสอบ เครื่องกำเนิดเสียงรบกวนมักได้รับการเสริมด้วยตัวแก้ไขการตอบสนองความถี่เพื่อปรับให้เข้ากับความดังส่วนตัวสำหรับการได้ยินของมนุษย์ เสียงนี้เรียกว่า "สีเทา"

วีดีโอ

ยังมีอีกหลายส่วนที่การใช้ทรานซิสเตอร์ทำได้ยาก สิ่งเหล่านี้คือเครื่องกำเนิดไมโครเวฟที่ทรงพลังในการใช้งานเรดาร์ และเมื่อต้องใช้พัลส์ความถี่สูงที่ทรงพลังเป็นพิเศษ ทรานซิสเตอร์ไมโครเวฟอันทรงพลังยังไม่ได้รับการพัฒนา ในด้านอื่นๆ ทั้งหมด ออสซิลเลเตอร์ส่วนใหญ่สร้างด้วยทรานซิสเตอร์ทั้งหมด มีหลายสาเหตุนี้. ประการแรกมิติข้อมูล ประการที่สอง การใช้พลังงาน ประการที่สาม ความน่าเชื่อถือ ยิ่งไปกว่านั้น ทรานซิสเตอร์ยังย่อขนาดได้ง่ายมากเนื่องจากลักษณะของโครงสร้าง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแสดงข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในความเรียบง่ายและความเสถียรของการทำงานตามวงจรที่เสนอ (ทำให้ง่ายขึ้นในรูปที่ 1) ที่นั่นหลอดไส้ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์กระแสทรานซิสเตอร์เพื่อลดภาระในวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มีแอมพลิฟายเออร์ตัวเดียวกันอยู่ในวงจร แต่ปรากฎว่าด้วยแรงดันเอาต์พุต 1 V ไม่รวมแอมพลิฟายเออร์จะไม่ส่งผลกระทบต่อพารามิเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: ไส้หลอดแทบจะไม่ร้อนขึ้นและแอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุตในทางปฏิบัติจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อปรับความถี่ . บางทีด้วยแรงดันเอาต์พุต 4 V แอมพลิฟายเออร์อาจมีประโยชน์ แต่สำหรับมาสเตอร์ออสซิลเลเตอร์ (MO) ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ นอกจากแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์แล้ว เมื่อทำการทดสอบบนเขียงหั่นขนม เรายังทดสอบไมโครวงจร SSM2135 และ SSM2275 แทนออปแอมป์ทั่วไปด้วย ซึ่งให้กระแสเอาต์พุตที่สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด ในกรณีนี้ หลอดไฟสามารถร้อนขึ้นได้โดยไม่ต้องมีแอมพลิฟายเออร์เพิ่มเติม แต่ก็ไม่สังเกตเห็นความแตกต่างในความเสถียรของแอมพลิจูดและระดับความผิดเพี้ยน ในวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สัญญาณจะเกิดการบิดเบือนน้อยที่สุดที่แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่เหมาะสมที่สุด โดยเลือกโดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมมิง ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามวงจรที่แสดงในรูปที่ 1 1 นิ้ว ไม่มีอุปกรณ์ควบคุมมาให้ และสามารถเปลี่ยนแอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุตได้โดยการเลือกตัวต้านทาน R3 เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้า 1 V ต้องใช้ตัวต้านทาน R3 ที่มีความต้านทานประมาณ 13 kOhm

การเพิ่มแอมพลิจูดพร้อมกันทำให้สามารถเพิ่มความถี่การสร้างขีดจำกัดบนด้วยองค์ประกอบเดียวกันได้ ในความคิดของฉัน ความจำเป็นในการใช้ความถี่ที่สูงกว่า 100 kHz ในการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมเสียงนั้นเกิดขึ้นน้อยมาก ในระหว่างการทดลองพบว่าค่าสัมประสิทธิ์ความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกและแรงดันไฟขาออกเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อเปลี่ยนหลอดรักษาเสถียรภาพ ไมโครแลมป์ของออปโตคัปเปลอร์ถูกนำมาใช้ในการวัดในต้นแบบ SG ที่ความถี่ 1 kHz ผลลัพธ์ที่ได้ดังต่อไปนี้: สำหรับ OEP-2 Kg คือ 0.11 และ 0.068%; สำหรับ OEP, 23 และ 0.095%; สำหรับ OEP, 1 และ 0.12% (อย่างละ 2 ชุด) สำหรับหลอดไฟประเภทอื่น ๆ หลายประเภท Kg กลายเป็น 0.17, 0.081, 0.2 และ 0.077% การวัดแสดงให้เห็นว่าการให้ความร้อนของเส้นใยมีขนาดเล็กมาก (ความต้านทานของโฟโตรีซีสเตอร์ออปโตคัปเปลอร์ไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติ) แม้ว่าการรักษาเสถียรภาพของแอมพลิจูด GB จะมีประสิทธิภาพมากก็ตาม ทรานซิสเตอร์สนามผลทำให้แอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุตไม่แย่ลง แต่ความผิดเพี้ยนนั้นยิ่งใหญ่กว่า

ควรสังเกตว่าออปแอมป์บางตัวไม่สามารถทำงานที่ความถี่สูงสุด (100 kHz) ในเครื่องกำเนิดเวอร์ชันที่ศึกษา ออปแอมป์คู่ OP275 หรือ NE5532 ให้การสร้างที่ความถี่นี้ได้อย่างง่ายดาย และไมโครวงจร SSM2135 สามารถสร้างที่ความถี่ไม่สูงกว่า 92 kHz

ข้อมูลของวงจรที่นำเสนอในที่นี้ค่อนข้างเพียงพอสำหรับการผลิตเครื่องกำเนิดการวัด แต่สำหรับข้อมูลโดยละเอียดและวิธีการคำนวณคุณสามารถดูบทความได้

เพื่อให้ได้แรงดันเอาต์พุตสูงสุดประมาณ 10 V rms จำเป็นต้องใช้เครื่องขยายสัญญาณเอาต์พุตซึ่งจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของออสซิลเลเตอร์หลัก 10 เท่า ในอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนคุณต้องควบคุมความถี่และแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณเอาท์พุต วิธีที่ง่ายที่สุดคือติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยเครื่องวัดความถี่และโวลต์มิเตอร์แบบธรรมดา อุปกรณ์ที่เป็นอิสระโดยสมบูรณ์เหล่านี้วางอยู่บนบอร์ดแยกกัน ซึ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบเชิงทดลองของโหนดทั้งหมดและขจัดอิทธิพลซึ่งกันและกัน

วงจรที่สมบูรณ์ของเครื่องกำเนิดการวัดพร้อมเครื่องวัดความถี่และโวลต์มิเตอร์จะแสดงในรูปที่ 1 2.

ออสซิลเลเตอร์หลัก (DA1) ประกอบอยู่บนบอร์ดเดียว มิเตอร์ความถี่ (DA3) อยู่ที่บอร์ดที่สอง และแอมพลิฟายเออร์เอาต์พุตและโวลต์มิเตอร์ (DA2) อยู่ที่บอร์ดที่สาม ปรากฎว่าอุปกรณ์ทั้งหมดประกอบขึ้นด้วยไมโครวงจรเพียงสามวงจร ยกเว้นแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นการติดตั้งจึงทำได้อย่างง่ายดายบนส่วนของแผงวงจรพิมพ์ต้นแบบ

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลัก

ช่วงความถี่ของเครื่องกำเนิดและเครื่องวัดความถี่ Hz ในช่วงย่อย
ผม.......7...110
ครั้งที่สอง......89...1220
ที่สาม................828...11370
IV......8340...114500
แรงดันเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, V...................0...10
การลดทอนของตัวลดทอน, dB .10/20/30/40
ความต้านทานเอาต์พุต
โอห์ม..........................100/160
ค่าสัมประสิทธิ์ฮาร์มอนิก GB, % ในช่วงย่อย
ฉัน (มากกว่า 30 เฮิรตซ์) .............0.16
ครั้งที่สอง............................0.105
ที่สาม............................0.065
สี่............................0.09

สำหรับแต่ละช่วงย่อยจะมีการระบุค่าเฉลี่ยของสัมประสิทธิ์ฮาร์มอนิกซึ่งได้มาโดยไม่มีการเลือกองค์ประกอบใด ๆ (ยกเว้นการเลือกหลอดไส้) เมื่อทำการวัดสัญญาณที่เอาต์พุตของออสซิลเลเตอร์หลัก เมื่อปรับความถี่ แอมพลิจูดของสัญญาณเปลี่ยนแปลงน้อยมาก

ออสซิลเลเตอร์หลักบนชิป DA2 ทำงานในช่วงย่อยสี่ช่วงโดยมีการเหลื่อมกันเล็กน้อยที่ขอบ การปรับความถี่ทำได้โดยใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้คู่ R17 สามารถใช้ตัวต้านทานตัวเดียวในการปรับจูนได้ แต่การทับซ้อนกันในช่วงย่อยจะน้อยกว่ามาก หากมีมิเตอร์ความถี่ในตัว ไม่จำเป็นต้องปรับขอบเขตช่วงอย่างแม่นยำ หรือรับประกันการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นในความถี่โดยใช้ตัวต้านทานแปรผันกลุ่ม B ที่มีลักษณะการควบคุมแบบไม่เชิงเส้น การใช้สเกลมิเตอร์ความถี่ทำให้สามารถตั้งค่าความถี่ที่ต้องการของสัญญาณเครื่องกำเนิดได้อย่างง่ายดาย

เครื่องวัดความถี่แอนะล็อกแบบธรรมดามักจะประกอบบนชิป TTL เนื่องจากวัดความถี่สูงได้ง่ายกว่า ดังนั้นจึงเกิดความประหลาดใจบางประการเมื่อเชื่อมต่อเครื่องวัดความถี่ซึ่งทำให้เกิดการรบกวนที่เห็นได้ชัดเจน: ที่ความถี่ 100 kHz INI แสดงค่าสัมประสิทธิ์ฮาร์มอนิกเพิ่มขึ้นเป็น 0.7% อุปกรณ์นี้ใช้ชิป CMOS K561LA7 (DD1) ปริมาณการใช้กระแสไฟและการรบกวนจากเครื่องวัดความถี่จะน้อยลงอย่างมาก เพื่อลดการรบกวนนี้ให้เหลือน้อยที่สุด ต้องเลือกความต้านทานของตัวต้านทานแยก R1 อย่างน้อย 100 kOhm จากนั้นที่ 100 kHz ค่า Kg จะไม่เกิน 0.3% ในช่วงอื่นๆ การเชื่อมต่อมิเตอร์ความถี่แทบไม่มีผลใดๆ เพื่อลดระดับการรบกวนจากมิเตอร์ความถี่เพิ่มเติม จึงมีการติดตั้งผู้ติดตามแหล่งที่มา VT1 (KPZZB) ไว้ที่อินพุต

ทราบหลักการทำงานของเครื่องวัดความถี่แอนะล็อกและคำอธิบายการทำงานของ monostable สามารถพบได้ใน การสลับช่วงย่อยของเครื่องวัดความถี่ทำได้โดยสวิตช์เดียวกัน SA1 ซึ่งจะสลับความถี่ของเครื่องกำเนิด หากสามารถเลือกตัวเก็บประจุ C2, SZ, C4 และ C5 เพื่อให้ความจุต่างกัน 10 เท่าก็ไม่จำเป็นต้องติดตั้งตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ R6-R9

แต่คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุได้โดยไม่ต้องเลือก และปรับการอ่านในแต่ละช่วงย่อยโดยใช้เครื่องวัดความถี่ภายนอก (เช่น ใน INI S6-11)

สิ่งที่น่าประหลาดใจอีกประการหนึ่งคือความไม่เชิงเส้นที่เห็นได้ชัดเจนของขนาดของไมโครแอมมิเตอร์ที่ใช้ในอุปกรณ์ เมื่อพิจารณาถึงความพร้อมใช้งานและความสวยงาม มิเตอร์ความถี่ใช้ไมโครแอมมิเตอร์ M4247 100 µA และโวลต์มิเตอร์ใช้ไมโครแอมมิเตอร์ M4387 300 µA อุปกรณ์ทั้งสองประเภทได้รับการติดตั้งในเครื่องบันทึกเทปเพื่อควบคุมระดับการบันทึกสัญญาณ โดยปกติจะมีสเกลเดียว โดยมีหน่วยเป็นเดซิเบล เห็นได้ชัดว่าไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำเป็นพิเศษที่นี่ แต่ใช้สเกลการอ่านจริง เครื่องมือวัดประเภทเดียวกัน(!) มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทั้งที่จุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุดของมาตราส่วน อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้คอมพิวเตอร์และเครื่องพิมพ์ เครื่องชั่งใหม่ก็สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว ปัญหาอยู่ที่การเปิดเคสไมโครแอมมิเตอร์อย่างระมัดระวังเพื่อติดตั้งสเกล แต่จะต้องทำสิ่งนี้เนื่องจากในโวลต์มิเตอร์นอกเหนือจากสเกล 10 V ปกติแล้วคุณต้องมีสเกล 3.16 V และสำหรับทุกคน ที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมเสียง สิ่งสำคัญคือต้องสามารถอ่านค่าเดซิเบลได้ โดยธรรมชาติแล้ว ไม่มีอะไรขัดขวางการใช้ไมโครแอมมิเตอร์อื่นๆ ในระดับที่สูงกว่าด้วยเครื่องชั่งสำเร็จรูปได้

ระยะเอาท์พุตที่ใช้ DA5.2 op-amp (TL082 หรือ TL072) ซึ่งเพิ่มแอมพลิจูดของสัญญาณเป็น 10 V ยังเพิ่มความผิดเพี้ยนแบบไม่เชิงเส้นเล็กน้อยด้วย น้ำตกนี้แตกต่างจากที่อธิบายไว้ในสวิตช์ SA2 “xO,316” เท่านั้นที่ถูกนำมาใช้เพิ่มเติมเพื่อเปลี่ยนระดับสัญญาณเอาต์พุต 10 dB (ตั้งค่าโดยตัวต้านทานการตัดแต่ง R30) และปุ่ม SB1 ที่เชื่อมต่อแบบขนาน เมื่อเปิดหน้าสัมผัสสวิตช์ ปุ่มนี้สามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงระดับแบบขั้นตอนที่ 10 dB ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งสะดวกมากเมื่อตั้งค่าตัวควบคุมระดับอัตโนมัติและมิเตอร์วัดระดับ การใช้แรงดันไฟฟ้าสูงสุด (+/-17.5 V) สำหรับเครื่องขยายเสียงทำให้สามารถรับแอมพลิจูดสูงสุดของสัญญาณเอาท์พุตได้โดยไม่มีข้อจำกัดอย่างน้อย 10 V แหล่งจ่ายไฟมาพร้อมกับ ความคงตัวพร้อมปรับแรงดันไฟฟ้าได้

ข้อจำกัดแอมพลิจูดของแอมพลิจูดแบบอสมมาตรสามารถแก้ไขได้โดยการปรับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 10 V ที่ขั้วต่อเอาต์พุต X1 ถูกตั้งค่าด้วยตัวต้านทาน R31 จากนั้นเปิดสวิตช์ SA2 และตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าด้วยตัวต้านทานการตัดแต่ง R30 ต่ำกว่า 10 dB เช่น 3.16 V สำหรับสิ่งนี้โวลต์มิเตอร์เอาต์พุตจะมีระดับที่สอง ในตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าจำเป็นต้องเลือกตัวต้านทานเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุตอย่างแม่นยำในขั้นตอน 20 dB บางครั้งก็เพียงพอที่จะสลับตัวต้านทานสองตัวที่มีค่าเท่ากันในตัวแบ่ง ข้อดีของตัวลดทอนดังกล่าวคือความต้านทานเอาต์พุตคงที่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แรงดันเอาต์พุตใด ๆ (ที่นี่ 160 โอห์ม)

การวัดแสดงให้เห็นว่าที่แรงดันเอาต์พุต 7.75 V ที่ความถี่ 20 Hz เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะมี Kg = 0.27%; และที่แรงดันไฟฟ้า 77 mV (-40 dB) - K = 0.14% ในช่วง II ที่ 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".

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดใช้พลังงานไม่เกิน 14 mA จากแหล่งพลังงานผ่านวงจร +17.5 V และไม่เกิน 18 mA ผ่านวงจร -17.5 V ดังนั้นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำจึงสามารถใช้เป็น T1 หม้อแปลงไฟฟ้าโดยให้แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ (2x18 V)

รูปลักษณ์ของอุปกรณ์แสดงไว้ในรูปถ่าย 3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าบรรจุในกล่องพลาสติกขนาด 200x60x170 มม. มีเคสที่คล้ายกันลดราคาค่อนข้างมาก อุปกรณ์ใช้สวิตช์ PG2-15-4P9NV และสวิตช์สลับ P1T-1-1V รวมถึงปุ่ม KM1-1 ตัวเก็บประจุออกไซด์ทั้งหมด ยกเว้น C8 ใช้สำหรับแรงดันไฟฟ้า 25 V ขั้วต่อเอาต์พุต X1 - JACK6.3 ประสบการณ์การใช้งานแสดงให้เห็นว่าการใช้ตัวเชื่อมต่อดังกล่าวมีความสมเหตุสมผลเพียงใด การแสดงครั้งแรกยืนยันว่าบางครั้งอุปกรณ์นี้สะดวกกว่า GZ-102 และที่ความถี่ต่ำ ความเสถียรของแอมพลิจูดจะเสถียรกว่า และไม่จำเป็นต้องเลือกชิ้นส่วน หลังจากประกอบแล้ว คุณต้องเข้าถึง INI สักระยะหนึ่ง เช่น C6-11 เพื่อกำหนดค่า การใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ทำให้คุณสามารถตั้งค่าการอ่านค่าเครื่องมือและตรวจสอบพารามิเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว หากปรากฎว่ามีความบิดเบี้ยวมากในทุกช่วงย่อย คุณควรเลือกหลอดไฟอื่น (เราแนะนำ SMN6.3-20 หรือที่คล้ายกันได้) สำหรับการตั้งค่า คุณสามารถใช้อุปกรณ์อื่นได้ เช่น โวลต์มิเตอร์ มิเตอร์ความถี่

ในการสร้างสเกลเครื่องมือ คุณต้องวาดสเกลเชิงเส้นและบันทึกการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าตลอดช่วงการปรับค่าทั้งหมด จากนั้น เมื่อใช้พีซี คุณจะต้องสร้างมาตราส่วนใหม่โดยคำนึงถึงข้อผิดพลาดที่วัดได้ และพิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์บนกระดาษภาพถ่าย มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะพูดถึงความแม่นยำที่นี่ เนื่องจากขึ้นอยู่กับความถูกต้องของการอ่านเครื่องมือที่ใช้ในการสอบเทียบ ขณะนี้บริการซ่อมแซมและตรวจสอบถูกยกเลิกไปมาก ขณะนี้เสนอให้ใช้อุปกรณ์ที่ผ่านการรับรอง แต่การรับรองแม้ว่าจะเพิ่มราคาของอุปกรณ์ แต่ก็ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการอ่านแต่อย่างใด ดังนั้นในระหว่างการทดลองกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงใช้ INI S6-11 สามเครื่องและการอ่านต่างกันเล็กน้อย

วรรณกรรม

1. เครื่องกำเนิด 34 ที่มีการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นต่ำ - วิทยุ พ.ศ. 2527 ฉบับที่ 7 หน้า 61.

2. Nevstruev E. เครื่องกำเนิดสัญญาณ 34. - วิทยุ, 1989, หมายเลข 5, น. 67-69.

3. Petin G. การใช้ไจเรเตอร์ในเครื่องขยายสัญญาณและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเรโซแนนซ์ - วิทยุ, พ.ศ. 2539, ฉบับที่ 11, น. 33, 34.

4. อุปกรณ์ Biryukov ที่ใช้วงจรรวม MOS - อ.: วิทยุและการสื่อสาร, 2533.

5. เย็บชิปดิจิตอล - อ.: วิทยุและการสื่อสาร, 2530.

6. เครื่องกำเนิดคลื่นไซน์ - วิทยุ พ.ศ. 2538 ฉบับที่ 1 หน้า 45

เครื่องกำเนิดความถี่ต่ำบนทรานซิสเตอร์ ปรับจูนด้วยตัวต้านทานหนึ่งตัว

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

เครื่องกำเนิดความถี่ต่ำตั้งแต่ 18 Hz ถึง 30 KHz ช่วงแบ่งออกเป็นสี่ช่วงย่อย เพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าขาออก จะใช้ระบบ AGC ระดับแรงดันเอาต์พุตที่โหลด 15 kOhm มีค่าอย่างน้อย 0.5 V สำหรับการใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่อไป คุณต้องใช้สเตจเอาต์พุตที่มีความต้านทานเอาต์พุตต่ำ ตัวอย่างเช่น ตัวติดตามตัวปล่อยที่มีโหลดความต้านทานต่ำ ส่วนหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือแอมพลิฟายเออร์สามสเตจบนทรานซิสเตอร์ T4, T5 และ T1 โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านประมาณ 1 แอมพลิฟายเออร์ถูกปกคลุมไปด้วยผลตอบรับเชิงลบซึ่งวงจรประกอบด้วยขั้นตอนการเปลี่ยนเฟสสองเฟสที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์ T2 T3. แต่ละเฟสจะแนะนำการเปลี่ยนเฟส ซึ่งจะแปรผันจากศูนย์ถึง 180° เมื่อความถี่เปลี่ยนจากศูนย์เป็นอนันต์ โมดูลัสของสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของน้ำตกเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความถี่และการเปลี่ยนเฟสที่แนะนำและอยู่ใกล้กับ 1 ดังนั้นที่ความถี่ใดความถี่หนึ่งซึ่งเป็นความถี่เสมือนเรโซแนนซ์ของเครื่องกำเนิด การเปลี่ยนเฟสทั้งหมดที่แนะนำ โดยตัวเปลี่ยนเฟสจะเท่ากับ 180° และผลป้อนกลับจะกลายเป็นบวก หากค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านเพียงพอ อุปกรณ์จะเริ่มสร้างที่ความถี่นี้ การสร้างเครื่องกำเนิดนี้ทำให้สามารถรับค่าสัมประสิทธิ์การทับซ้อนกันของความถี่ที่ค่อนข้างสูงบนย่านความถี่ย่อย (มากกว่า 10) อย่างไรก็ตามการเพิ่มเกิน 6-8 นั้นไม่สามารถทำได้เนื่องจากการบีบอัดระดับความถี่ที่ส่วนท้ายของย่านความถี่ย่อย ที่ความถี่สูง การเปลี่ยนเฟสที่ทรานซิสเตอร์นำมาใช้จะเพิ่มความถี่ที่ทับซ้อนกันเล็กน้อย เพื่อรักษาเสถียรภาพของแอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุต ระบบ AGC ที่มีการหน่วงเวลาจะถูกใช้ เครื่องตรวจจับ AGC สร้างขึ้นบนไดโอด D1 และ D2 ซึ่งเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านตัวติดตามตัวปล่อยบนทรานซิสเตอร์ T6 ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นด้วยเครื่องตรวจจับ AGC เมื่อสัญญาณเอาท์พุตเพิ่มขึ้น แอมพลิจูดของมันจะมากกว่าแรงดันเปิดของไดโอด D1 และ D2 หลังเปิดและแรงดันไฟฟ้าคงที่บนตัวเก็บประจุ C9 เพิ่มขึ้น เป็นผลให้กระแสสะสมของทรานซิสเตอร์ T5 เพิ่มขึ้น และส่งผลให้กระแสสะสมของทรานซิสเตอร์ T4 ลดลง เป็นผลให้ความต้านทานที่เท่ากันของการป้อนกลับเชิงบวกลดลง และอัตราขยายก็ลดลงตามไปด้วย และส่งผลให้สัญญาณเอาท์พุตตามมาด้วย การลดการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นที่เกิดจากระบบ AGC นั้นทำได้โดยการป้อนกลับเชิงลบ ซึ่งครอบคลุมการเรียงซ้อนบนทรานซิสเตอร์ T4 และ T5 ความล่าช้าของ AGC เกิดขึ้นเนื่องจากการใช้ซิลิคอนไดโอด D1, D2 และทรานซิสเตอร์ T5 ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าฐาน-ตัวปล่อยซึ่งปิดไดโอด D1 เมื่อตั้งค่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า คุณควรใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ R1 เพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตภายใน 0.5-0.55 V และใช้ตัวต้านทาน R4 และ R9 เพื่อให้เกิดการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นน้อยที่สุด

เครื่องกำเนิดความถี่ต่ำพร้อมสะพานวินน์

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

ด้วยการใช้บริดจ์ Wynne ในวงจรป้อนกลับ ทำให้สามารถรับเครื่องกำเนิดการออสซิลเลชันฮาร์มอนิกจากแอมพลิฟายเออร์ทั่วไปได้ ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ (การใช้กระแสไฟ 10 mA) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสร้างสัญญาณไซน์ซอยด์ที่มีแอมพลิจูด 1 V ในช่วงความถี่ตั้งแต่ 10 Hz ถึง 140 kHz ส่วนสร้างถูกสร้างขึ้นโดยแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ OP1 พร้อมลูปป้อนกลับเชิงบวกที่เกิดจากวงจร RC Winn ของตัวต้านทาน R3, R4, โพเทนชิโอมิเตอร์ 100k และตัวเก็บประจุ C1-C8 ช่วงย่อยจะถูกเลือกโดยสวิตช์คู่ และการปรับอย่างราบรื่นภายในช่วงย่อยนั้นทำได้โดยโพเทนชิโอมิเตอร์ 100k แบบสองส่วน เพื่อรักษาแอมพลิจูดที่เสถียรของสัญญาณเอาท์พุต ไดโอดจำกัด VD1, VD2 และตัวต้านทาน R7 จะรวมอยู่ในวงจรป้อนกลับเชิงลบ แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการตัวที่สองทำหน้าที่เป็นแอมพลิฟายเออร์บัฟเฟอร์ โดยแยกวงจร Wynne ออกจากอิทธิพลของโหลดภายนอก การใช้โพเทนชิออมิเตอร์ VR2 จะปรับระดับสัญญาณเอาท์พุต ตำแหน่งสวิตช์สอดคล้องกับช่วงความถี่ต่อไปนี้: "1" - 10Hz; "2" - 100Hz; "3" -1...14 กิโลเฮิร์ตซ์; "4" - 10 กิโลเฮิร์ตซ์ อุปกรณ์นี้ติดตั้งได้ง่ายบนแผ่นยึดอเนกประสงค์และพอดีกับตัวเครื่องขนาดกะทัดรัด

ขบวนพาเหรดวิทยุหมายเลข 3 2547 หน้า 24

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับรูปทรงสี่เหลี่ยมสมมาตร สามเหลี่ยม และไซนูซอยด์แบบสมมาตร และมีไว้สำหรับการทดสอบและปรับแต่งอุปกรณ์ความถี่ต่ำต่างๆ ความเรียบง่ายของวงจรและฟังก์ชันการทำงานทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเข้าถึงการทำซ้ำได้ แผนภาพวงจรไฟฟ้าแสดงในรูป

เครื่องกำเนิดคลื่นไซน์

http://nowradio. *****/ไซนัสอยด์นูย%20เครื่องกำเนิด%20NCH. htm

แผนภาพแสดงเครื่องกำเนิดคลื่นไซน์อย่างง่ายที่สร้างจากองค์ประกอบที่มีอยู่ พารามิเตอร์นี้ตรงตามข้อกำหนดสำหรับการวัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ในแง่ของความเสถียรของการสั่นที่สร้างขึ้น ความไม่เชิงเส้น ความราบรื่น และการควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตแบบเป็นขั้นตอน การใช้พลังงานในปัจจุบันต่ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้สามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดการสั่นความถี่ต่ำเมื่อตั้งค่าและทดสอบส่วนประกอบของเครื่องรับวิทยุ ลำโพง และทดสอบเครื่องมือวัดอื่นๆ

ลักษณะทางเทคนิคหลัก

ช่วงของการสั่นที่สร้างขึ้น Hz

คอฟฟ์. การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นไม่เกิน, %,

ในช่วงย่อย: 10...40 และ 85000Hz 0.8

40...85000 เฮิรตซ์ 0.3

สวิงแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตสูงสุด V 18

การเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดของแรงดันเอาต์พุตตลอดทั้งช่วง

ความถี่ไม่มาก dB 0.2

การใช้พลังงานไม่มีอีกต่อไป ว 2

เครื่องกำเนิดไซน์ซอยด์ความถี่ต่ำบนชิป DA1 สร้างขึ้นโดยใช้วงจรบริดจ์โรบินสัน - ไวน์ การเลือกช่วงย่อย (10Hz, 0.1 ..1 kHz, 1 10 kHz, 1 kHz) ดำเนินการโดยสวิตช์ SA1 และการตั้งค่าความถี่ที่ราบรื่นจะดำเนินการโดยตัวต้านทานผันแปรคู่ R2 เพื่อให้ได้สัดส่วนระหว่างมุมการหมุนและการเปลี่ยนแปลงความถี่ ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ต้องมีลักษณะเฉพาะของการเปลี่ยนแปลงความต้านทานแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล (กลุ่ม B) ข้อกำหนดสำหรับความต้านทานที่เท่ากันของตัวต้านทานแบบปรับค่าได้สองตัวแต่ละตัวนั้นไม่สูงนัก เนื่องจากความแตกต่างเล็กน้อยสามารถชดเชยได้ด้วยตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ R7 วงจรป้อนกลับเชิงลบของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานประกอบด้วยลิงค์แบบไดนามิกที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน R4 และทรานซิสเตอร์ VT1 การทำงานของลิงค์นี้ทำให้แอมพลิจูดของการแกว่งที่สร้างขึ้นตลอดช่วงทั้งหมดมีความเสถียร การเชื่อมต่อถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่เกตของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม ซึ่งจ่ายจากเอาต์พุตของออปแอมป์ การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในเอาต์พุตของไมโครวงจร DA1 ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานของช่องแหล่งจ่ายท่อระบายน้ำและในทางกลับกันจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการเพิ่มของน้ำตก แรงดันไฟฟ้าความถี่ต่ำจากเอาต์พุตของสเตจแรกจะถูกป้อนผ่านตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าบน R10R11 ไปยังอินพุตที่ไม่กลับด้านของแอมพลิฟายเออร์บนชิป DA2 ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของคาสเคดนี้คือ 10 การทำงานของ DC ของคาสเคดจะสมดุลโดยตัวต้านทานตัดแต่ง R12 ตัวลดทอนสัญญาณที่มีการลดทอน dB เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของสเตจ อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟหลัก AC ผ่านหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสลับที่ขดลวดทุติยภูมิ 21+21 V เมื่อออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรเลือกตัวเก็บประจุ C1 - C8 โดยมีความทนทานต่อการเบี่ยงเบนเล็กน้อยไม่เกิน 1 % โดยวางไว้ระหว่างแผ่นของสวิตช์บิสกิต SA1 โดยตรง อุปกรณ์นี้ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ที่ทำจากฟอยล์ getinax ตัวสร้างได้รับการกำหนดค่าตามลำดับต่อไปนี้ ออสซิลโลสโคปเชื่อมต่อกับจุดร่วมของตัวต้านทาน R10, R11 สวิตช์ SA1 ถูกตั้งค่าไปที่ตำแหน่งของแถบย่อยที่สอง ตัวต้านทานทริมเมอร์ R6 และ R7 ใช้เพื่อกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และโดยการหมุนตัวต้านทานปรับค่า R2 การตรวจสอบการมีอยู่ของเจนเนอเรชั่นตลอดช่วงการเคลื่อนที่ของเครื่องยนต์ทั้งหมด จากนั้นตั้งค่าช่วงย่อยแรก และตัวต้านทานผันแปร R2 ถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่ง 2/3 ของค่าความต้านทานสูงสุด ด้วยการปรับตัวต้านทานที่ปรับแล้ว R6 และ R7 ตำแหน่งจะถูกเลือกโดยที่ความผิดเพี้ยนของคลื่นไซน์น้อยที่สุด เพื่อให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์ความบิดเบี้ยวแบบไม่เชิงเส้นที่ระบุในข้อกำหนดทางเทคนิค ควรทำการปรับเปลี่ยนโดยใช้เครื่องวัดความบิดเบี้ยวแบบไม่เชิงเส้น ควรเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์ที่มีขีดจำกัดการวัด 0.5...1 V เข้ากับเอาต์พุตของชิป DA2 และควรใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ R12 เพื่อปรับสมดุลการทำงานของเครื่องขยายเสียงบนชิป DA2 เครื่องควบคุมสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่นของสัญญาณเอาท์พุต (R11) ได้รับการปรับเทียบโดยการวัดแรงดันไฟฟ้าโดยตรงที่ขั้วต่อเอาต์พุต XS1 ในตำแหน่งตัวลดทอน 0 dB โดยการตั้งค่าตามลำดับ 1, 2.3 V และอื่น ๆ เครื่องหมายจะถูกบันทึกไว้ในระดับตัวควบคุม

นักวิทยุสมัครเล่นหมายเลข 5 พ.ศ. 2544 หน้า 22

เครื่องกำเนิดฟังก์ชัน 15Hz – 15KHz

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

เมื่อตั้งค่าอุปกรณ์สร้างเสียงความถี่ต่ำ คุณอาจจำเป็นต้องมีสัญญาณที่ไม่เพียงแต่เป็นรูปไซน์ซอยด์เท่านั้น แต่ยังต้องมีรูปทรงสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยมด้วย

รูปภาพแสดงแผนภาพของเครื่องกำเนิดฟังก์ชันที่สร้างการสั่นแบบไซนูซอยด์ แบบสี่เหลี่ยม และแบบสามเหลี่ยมในช่วงตั้งแต่ 15 Hz ถึง 15 kHz ครอบคลุมช่วงทั้งหมดโดยไม่ต้องสลับด้วยตัวต้านทานปรับค่า R2 ตัวเดียว มัลติไวเบรเตอร์ถูกสร้างขึ้นบนแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ A1.1 และ A1.2 พัลส์สี่เหลี่ยมจะถูกลบออกจากเอาต์พุต A1.1 สามเหลี่ยมจะถูกลบออกจากเอาต์พุต A1.2 (ผ่านบัฟเฟอร์บน A1.4) และเพื่อให้ได้สัญญาณของรูปร่างใกล้กับไซน์ซอยด์ (รูปร่างพาราโบลา) จะใช้ไดรเวอร์บนไดโอด VD3-VD6 ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้ สัญญาณจะถูกส่งไปยังเครื่องขยายเสียงเพิ่มเติมบน A1.4 แหล่งพลังงานอยู่บนหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำ T1 โดยมีขดลวดทุติยภูมิ 5-7V AC วงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่นบน VD7 และ VD8 สร้างแรงดันไฟฟ้าแบบไบโพลาร์ซึ่งมีความเสถียรโดยซีเนอร์ไดโอด VD1 และ VD2 เมื่อตั้งค่า ต้องตั้งค่าความสมมาตรของสัญญาณที่ใกล้เคียงกับรูปร่างไซน์ซอยด์โดยการเลือกความต้านทาน R8 หรือ R9 ขอแนะนำให้ใช้ไดโอด VD3-VD6 จากชุดเดียวกัน

ผู้สร้างวิทยุหมายเลข 9 2551 หน้า 17

นำมาจาก http://. ru/ฟอรั่ม/-info-80795.html

สำคัญ.FG นี้มาจากนิตยสาร Radio No. 6 1992 หน้า 44

ดูเพิ่มเติมที่ “GKCH Lukin 300KHz” และตัวแปลงคลื่นไซน์สามเหลี่ยม

20. ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ารูปสามเหลี่ยมเป็นไซน์ซอยด์ http://******/u2.htm

17. ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ารูปสามเหลี่ยมเป็นไซน์ซอยด์พร้อมการประมาณตามลำดับ

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

48. ฟันเลื่อยแบบไม่เชิงเส้นเป็นตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบไซน์

49. แรงดันไซนูซอยด์ในอดีต

52. ตัวแปลงแรงดันฟันเลื่อยเป็นไซน์ซอยด์

เครื่องกำเนิดความถี่ต่ำเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่จำเป็นในห้องปฏิบัติการนักวิทยุสมัครเล่น อุปกรณ์ที่หลากหลายสำหรับการติดตั้งซึ่งจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์นี้จะเป็นตัวกำหนดข้อกำหนดระดับสูงสำหรับพารามิเตอร์ “เมื่อเร็วๆ นี้” พร้อมกับวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคลาสสิกที่ใช้หน่วย jRC เรโซแนนซ์ที่ปรับได้เป็นองค์ประกอบการตั้งค่าความถี่ ที่เรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงหน้าที่ (FG) กำลังแพร่หลายมากขึ้น ข้อดี ได้แก่ ความเสถียรสูงของแอมพลิจูดแรงดันเอาต์พุต ความสามารถในการสร้างความถี่อินฟาเรดต่ำ แทบไม่มีเวลาเป็นศูนย์ในการสร้างแรงดันไฟขาออกและความถี่ ไม่มีชิ้นส่วนที่หายากในการออกแบบ (เช่น ตัวต้านทานและเทอร์มิสเตอร์แบบปรับค่าความเที่ยงตรงคู่) นอกจากนี้ เครื่องกำเนิดฟังก์ชันยังทำให้สามารถรับแรงดันไฟฟ้าได้ไม่เพียงแต่จากไซน์ซอยด์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงรูปทรงสี่เหลี่ยมและสามเหลี่ยมด้วย อย่างไรก็ตาม วงจรที่รู้จักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวก็มีข้อเสียหลายประการ ซึ่งสาเหตุหลัก ได้แก่ การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นของไซน์ซอยด์ในระดับที่ค่อนข้างสูง

สัญญาณและช่วงความถี่ที่จำกัดในช่วงความถี่อัลตราโซนิก

ข้าว. 1.แผนภาพวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ตัวสร้างฟังก์ชันที่อธิบายไว้ซึ่งมีข้อเสียเหล่านี้ลดลงมากที่สุดมีพารามิเตอร์หลักดังต่อไปนี้:

รูปร่างแรงดันไฟฟ้าขาออก - ไซน์ สามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม

ช่วงความถี่ที่สร้างขึ้น Hz……0,

จำนวนวงย่อย…………ข

ค่าสัมประสิทธิ์ฮาร์มอนิก %:

สูงถึง 50 กิโลเฮิรตซ์…… o.5

สูงถึง 300 กิโลเฮิรตซ์…… 1.0

ความไม่สม่ำเสมอของลักษณะแอมพลิจูด-ความถี่: %;

สูงถึง 50 กิโลเฮิร์ตซ์ …… 1

สูงถึง 300 กิโลเฮิร์ตซ์…… 3

ระยะเวลาของหน้าแรงดันไฟฟ้าสี่เหลี่ยม ไม่ใช่ …… 250

แอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าสองเท่าสูงสุด -

ทุกรูปแบบ ข…-…………. 10

กระแสโหลดสูงสุด mA……. สามสิบ

อัตราส่วนการแบ่งตัวแบ่งแรงดันเอาต์พุต ครั้ง... .. . …….. 1, 10, 100, 1,000

ปรับความกว้างของแรงดันเอาต์พุตได้อย่างราบรื่น …………..อย่างน้อย 1:20 น

ในวงจรเครื่องกำเนิดฟังก์ชัน นอกเหนือจากเอาต์พุตหลักแล้ว ยังมีส่วนต่างเพิ่มเติมอีกด้วย แอมพลิจูดและรูปร่างของแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งค่าพร้อมกันกับเอาต์พุตหลัก และการเปลี่ยนเฟสคือ 180° ความล่าช้าของสัญญาณด้านหน้าที่เอาต์พุตส่วนต่างที่สัมพันธ์กับสัญญาณหลักคือไม่เกิน 40 ns นอกจากนี้ยังมีเอาต์พุตพัลส์สี่เหลี่ยมที่มีระดับที่สอดคล้องกับระดับลอจิก TTL และรอบการทำงานที่ปรับได้ตั้งแต่ 11 ถึง 10

พื้นฐานของ FG คือระบบการผ่อนคลายแบบปิด ซึ่งประกอบด้วยตัวรวมและตัวเปรียบเทียบ และได้รับการออกแบบเพื่อสร้างการสั่นของรูปทรงสี่เหลี่ยมและสามเหลี่ยม ค่าคงที่เวลาของผู้ประกอบโดยยึดตามแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน (op-amp) A1(รูปที่ 1) ดังนั้น ความถี่ของการสั่นที่เกิดขึ้นจึงขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุตัวใดตัวหนึ่ง C2...C7 ซึ่งเชื่อมต่อกับวงจรป้อนกลับเชิงลบโดยใช้สวิตช์ ส1…S4แรงดันไฟฟ้าจากเอาต์พุตของตัวรวมจะจ่ายให้กับอินพุตของตัวเปรียบเทียบแบบไบโพลาร์ที่ออปแอมป์ A2และเมื่อถึงเกณฑ์กระตุ้น ขั้วของแรงดันเอาต์พุต A2,และด้วยเหตุนี้ เมื่ออินพุตของผู้รวมระบบจะเปลี่ยนไปในทางตรงกันข้าม และวงจรจะเกิดซ้ำ การปรับความถี่อย่างราบรื่นทำได้โดยตัวต้านทาน R7

ในการแปลงแรงดันไฟฟ้ารูปสามเหลี่ยมเป็นแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์จะใช้วงจรตัวแปลงการทำงานที่ได้รับการพิสูจน์แล้วอย่างดีบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามซึ่งอธิบายไว้ในรายละเอียดใน เพื่ออำนวยความสะดวกในการจัดตั้ง PG และปรับปรุงตัวบ่งชี้คุณภาพ จะมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังตัวแปลงจาก (เอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงขนาดแยกต่างหาก A3.การปรับอัตราขยายและการชดเชยศูนย์ด้วยตัวต้านทาน ร22และ ร23ช่วยให้คุณสามารถปรับรูปร่างของแรงดันไฟฟ้ารูปสามเหลี่ยมที่จ่ายให้กับตัวแปลงฟังก์ชันบนทรานซิสเตอร์ให้เหมาะสม V8,และปรับปรุงรูปร่างของคลื่นไซน์อย่างมีนัยสำคัญ จำเป็นต้องแนะนำตัวเก็บประจุแยก C8ถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่าเริ่มต้นจากความถี่หลายกิโลเฮิรตซ์ที่เอาต์พุตของผู้รวมระบบ A1การเปลี่ยนแปลงของระดับสัญญาณเฉลี่ยเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่สมดุลของเกณฑ์การตอบสนองของตัวเปรียบเทียบซึ่งปรากฏที่ความถี่สูง ไม่มีตัวเก็บประจุ C8แรงดันไฟฟ้ารูปสามเหลี่ยมที่เอาต์พุตของ PG จะไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับศูนย์และรูปร่างของสัญญาณไซน์ซอยด์นั้นบิดเบี้ยวอย่างมาก

เอาท์พุทแรงดันไฟฟ้ารูปสามเหลี่ยม แก๊สนอกจากตัวแปลงฟังก์ชันแล้ว ยังจ่ายให้กับอินพุตของทริกเกอร์ Schmitt ที่สร้างบนทรานซิสเตอร์อีกด้วย V10และไมโครวงจร ดี.แอล.รอบหน้าที่ของพัลส์สี่เหลี่ยมที่เอาท์พุต 8 ดี1สามารถเปลี่ยนได้โดยการปรับเกณฑ์ทริกเกอร์ด้วยตัวต้านทาน R24

แรงดันไฟฟ้าของรูปทรงไซน์ สามเหลี่ยม หรือสี่เหลี่ยมผ่านสวิตช์รูปคลื่นด้านออก 55 ส6.2ป้อนเข้าเครื่องขยายสัญญาณสเกลสุดท้าย A4แล้วต่อไปยังเพาเวอร์แอมป์โดยใช้ทรานซิสเตอร์ วี15, วี16.แหล่งจ่ายไฟให้กับออปแอมป์ A4ป้อนผ่านตัวกรอง RC R43C11และ R47C13,ป้องกันการกระตุ้นของเครื่องขยายเสียงที่อาจเกิดขึ้นได้ ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้จะรวมอยู่ในวงจรป้อนกลับเชิงลบของเครื่องขยายเสียง R40,.ซึ่งควบคุมความกว้างของแรงดันไฟขาออกได้อย่างราบรื่น วิธีการควบคุมนี้ ต่างจากการเปิดโพเทนชิออมิเตอร์ที่อินพุตของ op-amp ทำให้สเกลของตัวควบคุมแอมพลิจูดมีความสม่ำเสมอสำหรับแรงดันเอาต์พุตทุกรูปแบบ และปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนที่ระดับแรงดันเอาต์พุตต่ำ

มีตัวแบ่งสเต็ปอยู่ที่เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ ซึ่งช่วยให้คุณลดทอนสัญญาณเอาท์พุตได้ 10, 100 หรือ 1,000 เท่า การแบ่งสี่ขั้นตอนทำได้โดยใช้สวิตช์กุญแจเพียงสองตัว - โดยการกด S7 และพร้อมกัน S8ค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งคือ 1,000 ข้อดีของวิธีนี้คือเมื่อกดปุ่ม (ค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งคือ 1) ตัวต้านทานตัวแบ่งจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการโหลดเล็กน้อยในโหมดนี้

เอาท์พุตดิฟเฟอเรนเชียลจะได้รับแรงดันไฟฟ้าจากแอมพลิฟายเออร์แบบกลับด้านที่คล้ายกันในวงจร ออปแอมป์ A5และทรานซิสเตอร์ วี17, วี18.อินพุตเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ตัวแรก และแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับคือ 1 ตัวแบ่งแรงดันเอาต์พุตส่วนต่างจะสลับพร้อมกันกับตัวแบ่งหลัก จะเห็นได้ง่ายว่าความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างเอาต์พุตหลักและเอาต์พุตส่วนต่างนั้นมีค่าเท่ากับสองเท่าของแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าในแต่ละอัน นอกเหนือจากความเป็นไปได้ที่จะได้รับแอมพลิจูดของสัญญาณเป็นสองเท่าแล้ว การมีอยู่ของเอาต์พุตดิฟเฟอเรนเชียลยังเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อตั้งค่าอุปกรณ์จำนวนหนึ่งที่มีอินพุตดิฟเฟอเรนเชียล เช่น เครื่องบันทึกหรือเครื่องขยายการวัดค่าดิฟเฟอเรนเชียล

เกี่ยวกับบทบาทของรีเลย์ K1 สมควรได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษ ความจริงก็คือขอบของพัลส์สี่เหลี่ยมจากเอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบหากเชื่อมต่อโดยตรงกับสวิตช์ S6.2,ทะลุผ่านความจุโปรโค้ดไปยังอินพุตของแอมพลิฟายเออร์สุดท้ายได้อย่างง่ายดาย และทำให้เกิดการบิดเบือนรูปร่างของสัญญาณสามเหลี่ยมและไซน์ซอยด์อย่างมีนัยสำคัญ หน้าสัมผัสรีเลย์ K1 วงจรสวิตชิ่งมีความจุอินพุตสัมพัทธ์ที่ประเมินได้ A4,พวกเขาเชื่อมต่อกันเมื่อสร้างแรงดันไฟฟ้า - ของรูปแบบที่ระบุด้วยลวดทั่วไปซึ่งช่วยลดความผิดเพี้ยนประเภทนี้ได้อย่างสมบูรณ์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานที่มีความเสถียรแบบไบโพลาร์ใดๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้า ±15 V โดยมีแรงดันไฟขาออกต่ำและกระแสโหลดที่อนุญาตอย่างน้อย 0.15 A ตัวอย่างเช่น สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อธิบายไว้ในนั้นได้ เมื่อเลือกและตั้งค่าแหล่งพลังงานคุณควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการกำจัดการกระตุ้นแรงดันไฟฟ้าในตัวเองซึ่งมีโอกาสมากเมื่อเปิดเครื่องให้กับวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

สามารถเปลี่ยนไมโครวงจร K574UD1A ด้วย K574UD1B หากคุณจำกัดความถี่การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้ที่ 30 kHz คุณสามารถแทนที่ด้วย K140UD8B ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแผนภาพวงจร แทนที่จะใช้ 153UD1 คุณสามารถใช้ K153UD1 หรือ K553UD1 (ด้วยตัวอักษรใดก็ได้) แต่เพื่อให้ได้ความถี่การสร้างสูงสุด 300 kHz อาจจำเป็นต้องเลือกพวกมัน ที่ความถี่สูงถึง 100 kHz แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการประเภทนี้จะทำงานโดยไม่ต้องเลือก เมื่อนำมาใช้เป็น A2สำหรับออปแอมป์ประเภทอื่นๆ ไม่สามารถรับความถี่การสร้างที่สูงกว่า 50...70 kHz โดยมีการตอบสนองความถี่เชิงเส้นที่น่าพอใจ

เช่น D1คุณสามารถใช้อินเวอร์เตอร์รุ่น K133, K155 ได้ สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ KT315 และ KT361 ด้วยทรานซิสเตอร์ซิลิคอนกำลังต่ำที่มีค่าการนำไฟฟ้าที่เหมาะสมและพารามิเตอร์ที่คล้ายกัน หากใช้ทรานซิสเตอร์ของซีรีย์ KT814, KT815 (พร้อมตัวอักษรใด ๆ ) ในเพาเวอร์แอมป์ความจุโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ด้วยการทดแทนค่าตัวต้านทานจะเป็นดังนี้ R53…R56และ R57…R64ควรลดลงประมาณ 5 เท่า สามารถแทนที่ไดโอด D223 ด้วยไดโอดซิลิคอนความถี่สูง, ไดโอด D311 - D18, GD507 และแทนทรานซิสเตอร์ KP303E - KP303G หรือ KP303F ตัวเก็บประจุ C2, CS - K53-7 หรืออื่น ๆ ที่ไม่มีขั้ว ตัวเก็บประจุที่เหลือเป็นประเภทเซรามิก KM, KLS, KTK เป็นต้น คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุแบบกระดาษได้เช่นกัน หากคาดว่า FG จะทำงานในช่วงอุณหภูมิที่มีนัยสำคัญ จำเป็นต้องเลือกประเภทของตัวเก็บประจุ ค2…C7ด้วย TKE ขนาดเล็ก การเลือกนิกายเบื้องต้น ค2…C6ด้วยความแม่นยำ 1% ทำให้การตั้งค่าง่ายขึ้นอย่างมาก

เครื่องกำเนิดเสียงคืออะไรและใช้ทำอะไร? ก่อนอื่นเรามานิยามความหมายของคำว่า "เครื่องกำเนิดไฟฟ้า" กันก่อน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจาก lat เครื่องกำเนิดไฟฟ้า- ผู้ผลิต กล่าวคือ เพื่ออธิบายในภาษาประจำวัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออุปกรณ์ที่ผลิตบางสิ่งบางอย่าง แล้วเสียงคืออะไรล่ะ? เสียง- นี่คือการสั่นสะเทือนที่หูของเรามองเห็นได้ มีคนตด มีคนสะอึก มีคนส่งมา ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นคลื่นเสียงที่หูของเราได้ยิน คนปกติสามารถได้ยินเสียงการสั่นสะเทือนในช่วงความถี่ตั้งแต่ 16 Hz ถึง 20 กิโลเฮิรตซ์ เรียกเสียงได้ถึง 16 เฮิรตซ์ อินฟาเรดและเสียงมีความดังมากกว่า 20,000 เฮิรตซ์ - อัลตราซาวนด์.

จากที่กล่าวมาทั้งหมดเราสามารถสรุปได้ว่าเครื่องกำเนิดเสียงเป็นอุปกรณ์ที่ปล่อยเสียงบางชนิดออกมา ทุกอย่างเป็นพื้นฐานและเรียบง่าย ;-) ทำไมเราไม่ประกอบมันขึ้นมาล่ะ? วางแผนไปที่สตูดิโอ!

ดังที่เราเห็นวงจรของฉันประกอบด้วย:

– ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 47 นาโนฟารัด

– ตัวต้านทาน 20 กิโลโอห์ม

– ทรานซิสเตอร์ KT315G และ KT361G อาจมีตัวอักษรอื่นหรือแม้แต่ตัวอักษรที่ใช้พลังงานต่ำอื่น ๆ

– หัวไดนามิกขนาดเล็ก

- ปุ่ม แต่คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้มัน

บนเขียงหั่นขนมทุกอย่างจะมีลักษณะดังนี้:


และนี่คือทรานซิสเตอร์:


ด้านซ้ายคือ KT361G ด้านขวาคือ KT315G สำหรับ KT361 ตัวอักษรจะอยู่ตรงกลางเคส และสำหรับ 315 จะอยู่ทางด้านซ้าย

ทรานซิสเตอร์เหล่านี้เป็นคู่เสริมซึ่งกันและกัน

และนี่คือวิดีโอ:

ความถี่ของเสียงสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนค่าของตัวต้านทานหรือตัวเก็บประจุ นอกจากนี้ความถี่จะเพิ่มขึ้นหากแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ที่ 1.5 โวลต์ ความถี่จะต่ำกว่าที่ 5 โวลต์ ในวิดีโอของฉัน แรงดันไฟฟ้าตั้งไว้ที่ 5 โวลต์

คุณรู้ไหมว่ามีอะไรตลกอีก? เด็กผู้หญิงมีขอบเขตการรับรู้คลื่นเสียงมากกว่าเด็กผู้ชายมาก ตัวอย่างเช่น ผู้ชายสามารถได้ยินได้ถึง 20 กิโลเฮิรตซ์ และเด็กผู้หญิงสามารถได้ยินได้ถึง 22 กิโลเฮิรตซ์ เสียงนี้ส่งเสียงดังเอี๊ยดจนทำให้คุณประสาทจริงๆ ฉันต้องการพูดอะไรจากเรื่องนี้?)) ใช่แล้วทำไมเราไม่เลือกค่าตัวต้านทานหรือตัวเก็บประจุเพื่อให้เด็กผู้หญิงได้ยินเสียงนี้ แต่เด็กผู้ชายไม่ทำ? ลองนึกภาพว่าคุณกำลังนั่งอยู่ในชั้นเรียน เปิดอวัยวะ และมองดูใบหน้าที่ไม่พอใจของเพื่อนร่วมชั้น ในการตั้งค่าอุปกรณ์ แน่นอนว่าเราจำเป็นต้องมีผู้หญิงมาช่วยฟังเสียงนี้ ไม่ใช่ว่าผู้หญิงทุกคนจะรับรู้ถึงเสียงความถี่สูงนี้เช่นกัน แต่สิ่งที่ตลกจริงๆ ก็คือ เป็นไปไม่ได้ที่จะค้นหาว่าเสียงนั้นมาจากไหน))) เว้นแต่มีอะไรฉันไม่ได้บอกคุณ)

นักวิทยุสมัครเล่นจำเป็นต้องรับสัญญาณวิทยุต่างๆ สิ่งนี้จำเป็นต้องมีเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำและความถี่สูง อุปกรณ์ประเภทนี้มักเรียกว่าเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ

ข้อมูลเพิ่มเติม.เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเป็นอุปกรณ์สั่นในตัวที่สร้างขึ้นและใช้เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าในเครือข่ายหรือแปลงพลังงานประเภทหนึ่งเป็นอีกประเภทหนึ่งตามประสิทธิภาพที่กำหนด

อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์แบบสั่นตัวเอง

เครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์แบ่งออกเป็นหลายประเภท:

  • ตามช่วงความถี่ของสัญญาณเอาท์พุต
  • ตามประเภทของสัญญาณที่สร้างขึ้น
  • ตามอัลกอริทึมของการกระทำ

โดยทั่วไปช่วงความถี่จะแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

  • 30 Hz-300 kHz – ช่วงต่ำ กำหนดเป็นต่ำ
  • 300 kHz-3 MHz – ช่วงกลาง, ระดับกลางที่กำหนด;
  • 3-300 MHz – ช่วงสูง กำหนด HF;
  • มากกว่า 300 MHz - ช่วงความถี่สูงพิเศษ ไมโครเวฟที่กำหนด

นี่คือวิธีที่นักวิทยุสมัครเล่นแบ่งช่วง สำหรับความถี่เสียง จะใช้ช่วง 16 Hz-22 kHz และยังแบ่งออกเป็นกลุ่มต่ำ กลาง และสูงอีกด้วย ความถี่เหล่านี้มีอยู่ในเครื่องรับเสียงในครัวเรือน

การแบ่งส่วนต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของสัญญาณเอาท์พุต:

  • ไซน์ซอยด์ - สัญญาณออกในลักษณะไซน์ซอยด์
  • การทำงาน - สัญญาณเอาท์พุตมีรูปทรงที่กำหนดไว้เป็นพิเศษ เช่น สี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยม
  • เครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน - สังเกตช่วงความถี่สม่ำเสมอที่เอาต์พุต ช่วงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้บริโภค

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แตกต่างกันในอัลกอริธึมการทำงาน:

  • RC – พื้นที่การใช้งานหลัก – ช่วงต่ำและความถี่เสียง
  • LC – พื้นที่ใช้งานหลัก – ความถี่สูง
  • Blocking oscillator - ใช้สร้างสัญญาณพัลส์ที่มีรอบการทำงานสูง

รูปภาพบนไดอะแกรมไฟฟ้า

ขั้นแรก ลองพิจารณารับสัญญาณประเภทไซน์ซอยด์ ออสซิลเลเตอร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดที่ใช้ทรานซิสเตอร์ประเภทนี้คือ Colpitts oscillator นี่คือออสซิลเลเตอร์หลักที่มีตัวเหนี่ยวนำหนึ่งตัวและตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมสองตัว มันถูกใช้เพื่อสร้างความถี่ที่ต้องการ องค์ประกอบที่เหลือให้โหมดการทำงานที่ต้องการของทรานซิสเตอร์ที่กระแสตรง

ข้อมูลเพิ่มเติม. Edwin Henry Colpitz เป็นหัวหน้าฝ่ายนวัตกรรมของ Western Electric เมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา เขาเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาเครื่องขยายสัญญาณ เป็นครั้งแรกที่เขาผลิตวิทยุโทรศัพท์ที่สามารถสนทนาข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกได้

ออสซิลเลเตอร์หลัก Hartley ยังเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับวงจร Colpitts ที่ค่อนข้างง่ายในการประกอบ แต่ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำแบบเกลียว ในวงจร Hartley ตัวเก็บประจุหนึ่งตัวและตัวเหนี่ยวนำสองตัวที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรมจะผลิตเจนเนอเรชั่น วงจรยังมีความจุเพิ่มเติมเพื่อรับการตอบรับเชิงบวก

พื้นที่หลักของการใช้งานอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นคือความถี่ปานกลางและสูง พวกมันถูกใช้เพื่อรับความถี่พาหะ เช่นเดียวกับการสร้างการสั่นทางไฟฟ้าพลังงานต่ำ อุปกรณ์รับสัญญาณของสถานีวิทยุในครัวเรือนก็ใช้เครื่องกำเนิดการสั่นเช่นกัน

แอปพลิเคชันทั้งหมดที่ระบุไว้ไม่ยอมรับการรับสัญญาณที่ไม่เสถียร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ มีการนำองค์ประกอบอื่นเข้ามาในวงจร - ตัวสะท้อนควอทซ์ของการสั่นในตัวเอง ในกรณีนี้ความแม่นยำของเครื่องกำเนิดความถี่สูงเกือบจะเป็นมาตรฐาน มันถึงหนึ่งในล้านเปอร์เซ็นต์ ในการรับอุปกรณ์ของเครื่องรับวิทยุนั้น ควอตซ์จะใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพการรับสัญญาณโดยเฉพาะ

สำหรับเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำและเสียงมีปัญหาร้ายแรงมากที่นี่ เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการปรับแต่ง จำเป็นต้องเพิ่มความเหนี่ยวนำ แต่การเพิ่มขึ้นของการเหนี่ยวนำทำให้ขนาดของขดลวดเพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อขนาดของเครื่องรับ ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวงจรออสซิลเลเตอร์ Colpitts ทางเลือก - ออสซิลเลเตอร์ความถี่ต่ำแบบเพียร์ซ ไม่มีการเหนี่ยวนำและแทนที่ด้วยการใช้ตัวสะท้อนการสั่นด้วยตนเองของควอตซ์ นอกจากนี้ ตัวสะท้อนกลับแบบควอตซ์ยังช่วยให้คุณตัดขีดจำกัดบนของการแกว่งออกได้

ในวงจรดังกล่าว ความจุไฟฟ้าจะป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบคงที่ของไบแอสฐานของทรานซิสเตอร์ไปถึงตัวสะท้อนเสียง สามารถสร้างสัญญาณได้สูงถึง 20-25 MHz รวมถึงเสียงที่นี่

ประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดที่พิจารณาขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเรโซแนนซ์ของระบบซึ่งประกอบด้วยความจุไฟฟ้าและความเหนี่ยวนำ ตามมาว่าความถี่จะถูกกำหนดโดยลักษณะโรงงานของตัวเก็บประจุและขดลวด

สำคัญ!ทรานซิสเตอร์เป็นองค์ประกอบที่ทำจากเซมิคอนดักเตอร์ มีเอาต์พุต 3 ช่องและสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่เอาต์พุตจากสัญญาณอินพุตขนาดเล็กได้ พลังของธาตุแตกต่างกันไป ใช้ในการขยายและสลับสัญญาณไฟฟ้า

ข้อมูลเพิ่มเติม.การนำเสนอทรานซิสเตอร์ตัวแรกจัดขึ้นในปี พ.ศ. 2490 อนุพันธ์ของทรานซิสเตอร์สนามผลปรากฏในปี พ.ศ. 2496 ในปี 1956 รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ได้รับรางวัลจากการประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ในช่วงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ผ่านมา หลอดสุญญากาศถูกบังคับให้ออกจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุโดยสิ้นเชิง

ฟังก์ชั่นเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงฟังก์ชันที่ใช้ทรานซิสเตอร์ออสซิลเลชันในตัวถูกประดิษฐ์ขึ้นเพื่อสร้างสัญญาณพัลส์ซ้ำอย่างเป็นระบบในรูปทรงที่กำหนด รูปแบบของพวกเขาถูกกำหนดโดยฟังก์ชัน (ด้วยเหตุนี้ชื่อของกลุ่มเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่คล้ายกันทั้งหมดจึงปรากฏขึ้น)

แรงกระตุ้นมีสามประเภทหลัก:

  • สี่เหลี่ยม;
  • สามเหลี่ยม;
  • ฟันเลื่อย.

มัลติไวเบรเตอร์มักถูกอ้างถึงว่าเป็นตัวอย่างของตัวสร้างสัญญาณสี่เหลี่ยม LF ที่ง่ายที่สุด มีวงจร DIY ที่ง่ายที่สุด วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุมักเริ่มต้นด้วยการใช้งาน คุณสมบัติหลักคือไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการจัดอันดับและรูปร่างของทรานซิสเตอร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่ารอบการทำงานในมัลติไวเบรเตอร์นั้นถูกกำหนดโดยความจุและความต้านทานในวงจรไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ ความถี่ของมัลติไวเบรเตอร์มีตั้งแต่ 1 Hz ถึงหลายสิบ kHz ที่นี่เป็นไปไม่ได้ที่จะจัดระเบียบการสั่นความถี่สูง

สัญญาณฟันเลื่อยและสามเหลี่ยมได้มาโดยการเพิ่มวงจรเพิ่มเติมให้กับวงจรมาตรฐานโดยมีพัลส์สี่เหลี่ยมที่เอาต์พุต ขึ้นอยู่กับลักษณะของสายโซ่เพิ่มเติมนี้ พัลส์สี่เหลี่ยมจะถูกแปลงเป็นพัลส์รูปสามเหลี่ยมหรือฟันเลื่อย

เครื่องกำเนิดการบล็อก

โดยแกนกลางของมันคือแอมพลิฟายเออร์ที่ประกอบขึ้นโดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่จัดเรียงเป็นน้ำตกเดียว ขอบเขตการใช้งานแคบ - แหล่งที่มาของสัญญาณพัลส์ที่น่าประทับใจ แต่เกิดขึ้นชั่วคราว (ระยะเวลาจากหนึ่งในพันถึงหลายสิบไมโครวินาที) พร้อมการตอบรับเชิงบวกแบบอุปนัยขนาดใหญ่ รอบการทำงานมากกว่า 10 และสามารถเข้าถึงค่าสัมพัทธ์ได้หลายหมื่น ด้านหน้ามีความคมชัดอย่างจริงจังแทบไม่ต่างจากรูปร่างจากสี่เหลี่ยมปกติทางเรขาคณิต ใช้ในหน้าจอของอุปกรณ์แคโทดเรย์ (ไคเนสสโคป, ออสซิลโลสโคป)

เครื่องกำเนิดพัลส์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามคือ ความต้านทานอินพุตเทียบได้กับความต้านทานของหลอดอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังสามารถประกอบวงจร Colpitts และ Hartley ได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก โดยจะต้องเลือกเฉพาะขดลวดและตัวเก็บประจุที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่เหมาะสมเท่านั้น มิฉะนั้นเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจะไม่ทำงาน

วงจรที่กำหนดความถี่จะอยู่ภายใต้กฎหมายเดียวกัน สำหรับการผลิตพัลส์ความถี่สูง อุปกรณ์ทั่วไปที่ประกอบโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect จะเหมาะสมกว่า ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กไม่ได้เลี่ยงผ่านการเหนี่ยวนำในวงจร ดังนั้นเครื่องกำเนิดสัญญาณ RF จึงทำงานได้เสถียรมากขึ้น

เครื่องกำเนิดใหม่

สามารถเปลี่ยนวงจร LC ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้โดยการเพิ่มตัวต้านทานแบบแอคทีฟและลบ นี่เป็นวิธีสร้างใหม่เพื่อรับแอมพลิฟายเออร์ วงจรนี้มีการตอบรับเชิงบวก ด้วยเหตุนี้ การสูญเสียในวงจรออสซิลเลเตอร์จึงได้รับการชดเชย วงจรที่อธิบายไว้เรียกว่าสร้างใหม่

เครื่องกำเนิดเสียงรบกวน

ความแตกต่างที่สำคัญคือลักษณะที่สม่ำเสมอของความถี่ต่ำและสูงในช่วงที่ต้องการ ซึ่งหมายความว่าการตอบสนองแอมพลิจูดของความถี่ทั้งหมดในช่วงนี้จะไม่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์ตรวจวัดและในอุตสาหกรรมการทหาร (โดยเฉพาะเครื่องบินและจรวด) นอกจากนี้ สิ่งที่เรียกว่าเสียง "สีเทา" ยังใช้ในการรับรู้เสียงจากหูของมนุษย์อีกด้วย

เครื่องกำเนิดเสียง DIY ง่ายๆ

ลองพิจารณาตัวอย่างที่ง่ายที่สุด - ลิงฮาวเลอร์ คุณต้องการเพียงสี่องค์ประกอบ: ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม, ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ 2 ตัว และตัวต้านทานสำหรับการปรับค่า โหลดจะเป็นตัวปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า แบตเตอรี่ธรรมดาขนาด 9 โวลต์ก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ได้ การทำงานของวงจรนั้นง่าย: ตัวต้านทานจะตั้งค่าไบแอสไปที่ฐานของทรานซิสเตอร์ ข้อเสนอแนะเกิดขึ้นผ่านตัวเก็บประจุ ตัวต้านทานการปรับค่าจะเปลี่ยนความถี่ โหลดจะต้องมีความต้านทานสูง

ด้วยประเภท ขนาด และการออกแบบที่หลากหลายขององค์ประกอบที่พิจารณา ทรานซิสเตอร์ที่ทรงพลังสำหรับความถี่สูงพิเศษจึงยังไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ทรานซิสเตอร์ออสซิลเลชั่นในตัวจึงถูกใช้เป็นหลักสำหรับช่วงความถี่ต่ำและสูง

วีดีโอ