Transistörleri kullanan ses frekansı üreteci devresi

İki transistör - alan etkili VT1 ve bipolar VT2 - küçük bir kazancı olan ve çıkıştaki giriş sinyalinin fazını tekrarlayan bir bileşik tekrarlayıcı devresine göre bağlanır. R7, R8 dirençleri aracılığıyla derin negatif geri besleme (NFE), transistörlerin hem kazancını hem de modunu stabilize eder.

Ancak üretimin gerçekleşmesi için amplifikatör çıkışından girişine pozitif geri besleme de gereklidir. Bu, R1...R4, C1...C6 dirençleri ve kapasitörlerinden oluşan Wien köprüsü adı verilen bir zincir aracılığıyla gerçekleştirilir. Wien köprüsü hem düşük (C4...C6 kapasitörlerinin artan kapasitansı nedeniyle) hem de yüksek (C1...S3 kapasitörlerinin şönt etkisi nedeniyle) zayıflar. Yaklaşık 1/271RC'ye eşit olan merkezi ayar frekansında iletim katsayısı maksimumdur ve faz kayması sıfırdır. Üretim bu frekansta gerçekleşir.

Dirençlerin direnci ve köprü kapasitörlerinin kapasitansı değiştirilerek üretim frekansı geniş bir aralıkta değiştirilebilir. Kullanım kolaylığı için, çift değişkenli dirençler R2, R4 kullanılarak on kat frekans değişimi aralığı seçilmiştir ve frekans aralıkları C1...C6 kapasitörleri tarafından anahtarlanır (Sla, Sib).

Tüm ses frekanslarını kapsamak için 25 Hz'den 25 kHz'eÜç aralık yeterlidir, ancak istenirse 250 kHz'e kadar dördüncü bir aralık ekleyebilirsiniz (yazarın yaptığı da budur). Biraz daha büyük kapasitörler veya direnç değerleri seçerek frekans aralığını aşağıya kaydırabilirsiniz; 20 Hz'den 200 kHz'e.

Bir ses üretecinin tasarımında bir sonraki önemli nokta, çıkış voltajının genliğinin dengelenmesidir. Basit olması açısından, burada en eski ve güvenilir stabilizasyon yöntemi kullanılıyor - akkor lamba kullanılarak. Gerçek şu ki, sıcaklık soğuk durumdan tam ısıya geçtiğinde lamba filamanının direnci neredeyse 10 kat artıyor! OOS devresinde, yaklaşık 100 Ohm'luk soğuk dirence sahip küçük boyutlu bir gösterge lambası VL1 bulunur. R6 direncini şöntler, OOS küçükken POS baskındır ve üretim gerçekleşir. Salınım genliği arttıkça lamba filamanı ısınır, direnci artar ve OOS artar, POS telafi edilir ve böylece genlik artışı sınırlanır.

Jeneratör çıkışında bir adım bölücü açılır R10...R15 dirençleri üzerindeki voltaj, genlik ile kalibre edilmiş bir sinyal elde etmenizi sağlar 1 mV ila 1 V. Bölücü dirençler, ses ekipmanından gelen standart beş pimli konektörün pimlerine doğrudan lehimlenmiştir. Jeneratör, herhangi bir kaynaktan (doğrultucu, akü, akü) güç alır ve genellikle test edilen cihaza güç sağlayan kaynaktan alır. Jeneratör transistörlerindeki besleme voltajı R11, VD1 zinciri tarafından dengelenir. Direnç R11'i VL1 ile aynı akkor lambayla değiştirmek mantıklıdır ("kalem" versiyonunda telefon göstergesi) - bu, olası besleme voltajlarının sınırlarını genişletecektir. Akım tüketimi - artık yok 15...20 mA.

Jeneratörde hemen hemen her türden parça kullanılabilir, ancak çift değişkenli direnç R2, R4'ün kalitesine özel dikkat gösterilmelidir. Yazar, bazı eski ekipmanlardan oldukça büyük bir hassas direnç kullandı, ancak stereo amplifikatörlerdeki ses seviyesi veya ton kontrollerinden gelen ikili dirençler de işe yarayacaktır. Zener diyot VD1 - stabilizasyon voltajı için herhangi bir düşük güçlü olan 6,8...9V.

Kurulum sırasında, düzeltici direnç R8 kaydırıcısının yaklaşık orta pozisyonundaki üretimin düzgünlüğüne dikkat etmeniz gerekir. Direnci çok düşükse, frekans ayar düğmesinin bazı konumlarında üretim durabilir ve direnci çok yüksekse sinüzoidal sinyal şeklinde bozulma gözlemlenebilir - sınırlama. Ayrıca transistör VT2'nin kollektöründeki voltajı da ölçmelisiniz; bu, stabilize besleme voltajının yaklaşık yarısına eşit olmalıdır. Gerekirse, R6 direncini ve son çare olarak YT1 transistörünün tipini ve tipini seçin. Bazı durumlarda, en az kapasiteye sahip bir elektrolitik kondansatörün bir akkor lamba VL1 ile seri olarak bağlanmasına yardımcı olur. 100 µF Transistörün kaynağına (“artı”). Son olarak direnç R10, çıkıştaki sinyal genliğini ayarlar. 1V ve dijital bir frekans ölçer kullanarak frekans ölçeğini kalibre edin. Tüm aralıklar için ortaktır.

Bu ses üreteci devresinin özelliği, her şeyin bir ATtiny861 mikrodenetleyici ve bir SD hafıza kartı üzerine kurulu olmasıdır. Tiny861 mikrodenetleyicisi iki PWM jeneratöründen oluşur ve bu sayede yüksek kaliteli ses üretebilir ve ayrıca jeneratörü harici sinyallerle kontrol edebilir. Bu ses frekans üreteci, yüksek kaliteli hoparlörlerin sesini test etmek için veya elektronik zil gibi basit amatör radyo projelerinde kullanılabilir.

Bir zamanlayıcıda ses frekansı üreteci devresi

Ses frekansı üreteci, popüler KP1006VI1 zamanlayıcı mikro devresi üzerine inşa edilmiştir (neredeyse standart şemaya göre. Çıkış sinyali frekansı yaklaşık 1000 Hz'dir. C2 ve R2 radyo bileşenlerinin derecelendirmeleri ayarlanarak geniş bir aralıkta ayarlanabilir. Bu tasarımdaki çıkış frekansı aşağıdaki formülle hesaplanır:

F = 1,44/(R 1 +2×R 2)×C 2

Mikro devrenin çıkışı yüksek güç sağlama yeteneğine sahip değildir, bu nedenle alan etkili bir transistör kullanılarak bir güç amplifikatörü yapılır.

Mikro devre ve saha anahtarındaki ses frekansı üreteci

Oksit kapasitör C1, güç kaynağı dalgalanmalarını düzeltmek için tasarlanmıştır. Zamanlayıcının beşinci çıkışına bağlanan SZ kapasitansı, kontrol voltajı çıkışını parazitten korumak için kullanılır.

Çıkış voltajı 9 ila 15 volt ve 10 A akım olan herhangi bir stabilize olanı yapacaktır.

Jeneratör, transistörün bir anahtarlama elemanı rolünü oynadığı, elektrik akımı darbeleri üreten, kendiliğinden salınan bir sistemdir. Başlangıçta, icat edildiği andan itibaren transistör bir yükseltici eleman olarak konumlandırıldı. İlk transistörün sunumu 1947'de gerçekleşti. Alan etkili transistörün sunumu biraz sonra gerçekleşti - 1953'te. Darbe üreteçlerinde bir anahtar rolü oynar ve yalnızca alternatif akım jeneratörlerinde yükseltme özelliklerini gerçekleştirirken aynı zamanda desteklemek için pozitif geri bildirimin oluşturulmasına katılır. salınım süreci.

Frekans aralığı bölümünün görsel bir örneği

sınıflandırma

Transistör jeneratörlerinin çeşitli sınıflandırmaları vardır:

• çıkış sinyalinin frekans aralığına göre;
• çıkış sinyali türüne göre;
• çalışma prensibine göre.

Frekans aralığı öznel bir değerdir, ancak standardizasyon için frekans aralığının aşağıdaki bölümü kabul edilir:

• 30 Hz ila 300 kHz – düşük frekans (LF);
• 300 kHz'den 3 MHz'e – ortalama frekans (MF);
• 3 MHz'den 300 MHz'e kadar – yüksek frekans (HF);
• 300 MHz'in üzerinde – ultra yüksek frekans (mikrodalga).

Bu, radyo dalgaları alanındaki frekans aralığının bölünmesidir. 16 Hz'den 22 kHz'e kadar bir ses frekansı aralığı (AF) vardır. Bu nedenle jeneratörün frekans aralığını vurgulamak istendiğinde buna örneğin HF veya LF jeneratörü adı verilir. Ses aralığının frekansları da HF, MF ve LF'ye bölünmüştür.

Çıkış sinyalinin türüne göre jeneratörler şunlar olabilir:

• sinüzoidal – sinüzoidal sinyaller üretmek için;
• işlevsel - özel bir şekle sahip sinyallerin kendi kendine salınması için. Özel bir durum dikdörtgen darbe üretecidir;
• Gürültü jeneratörleri, belirli bir frekans aralığında sinyal spektrumunun frekans tepkisinin alt kısmından üst kısmına kadar tekdüze olduğu geniş bir frekans aralığına sahip jeneratörlerdir.

Jeneratörlerin çalışma prensibine göre:

• RC jeneratörleri;
• LC jeneratörleri;
• Bloklama jeneratörleri kısa darbe jeneratörleridir.

Temel sınırlamalar nedeniyle, RC osilatörleri genellikle düşük frekans ve ses aralıklarında, LC osilatörleri ise yüksek frekans aralığında kullanılır.

Jeneratör devresi

RC ve LC sinüzoidal jeneratörler

Bir transistör jeneratörünü gerçekleştirmenin en basit yolu, kapasitif üç noktalı bir devredir - bir Colpitts jeneratörü (aşağıdaki Şekil).

Transistörlü osilatör devresi (Colpitts osilatörü)

Colpitts devresinde (C1), (C2), (L) elemanları frekans ayarlayıcıdır. Geriye kalan elemanlar, gerekli DC çalışma modunu sağlamak için standart transistör kablolamasıdır. Endüktif üç noktalı devreye göre monte edilen bir jeneratör (Hartley jeneratörü) aynı basit devre tasarımına sahiptir (Şekil aşağıda).

Üç noktalı endüktif olarak bağlanmış bir jeneratörün devresi (Hartley jeneratörü)

Bu devrede jeneratör frekansı (C), (La), (Lb) elemanlarını içeren paralel bir devre tarafından belirlenir. Pozitif AC geri beslemesi oluşturmak için kapasitör (C) gereklidir.

Böyle bir jeneratörün pratik uygulaması daha zordur çünkü musluklu bir endüktansın varlığını gerektirir.

Her iki kendinden salınımlı jeneratör de öncelikle orta ve yüksek frekans aralıklarında taşıyıcı frekans jeneratörleri olarak, frekans ayarlı yerel osilatör devrelerinde vb. kullanılır. Radyo alıcısı rejeneratörleri de osilatör jeneratörlerine dayanmaktadır. Bu uygulama yüksek frekans kararlılığı gerektirir, bu nedenle devre neredeyse her zaman bir kuvars salınım rezonatörüyle desteklenir.

Kuvars rezonatörünü temel alan ana akım jeneratörü, RF jeneratörünün frekans değerini ayarlamada çok yüksek doğrulukla kendi kendine salınımlara sahiptir. Yüzde milyarlarca sınırdan çok uzak. Radyo rejeneratörleri yalnızca kuvars frekans stabilizasyonunu kullanır.

Jeneratörlerin düşük frekanslı akım ve ses frekansı bölgesinde çalışması, yüksek endüktans değerlerinin gerçekleştirilmesindeki zorluklarla ilişkilidir. Daha kesin olmak gerekirse, gerekli indüktörün boyutlarında.

Pierce jeneratör devresi, Colpitts devresinin endüktans kullanılmadan uygulanan bir modifikasyonudur (aşağıdaki Şekil).

Endüktans kullanmadan jeneratör devresini delin

Pierce devresinde endüktansın yerini kuvars rezonatör alır, bu da zaman alıcı ve hacimli indüktörü ortadan kaldırır ve aynı zamanda üst salınım aralığını sınırlar.

Kondansatör (C3), transistörün baz polarizasyonunun DC bileşeninin kuvars rezonatöre geçmesine izin vermez. Böyle bir jeneratör, ses frekansı da dahil olmak üzere 25 MHz'e kadar salınımlar üretebilir.

Yukarıdaki jeneratörlerin hepsinin çalışması, kapasitans ve endüktanstan oluşan bir salınım sisteminin rezonans özelliklerine dayanmaktadır. Buna göre salınım frekansı bu elemanların değerlerine göre belirlenir.

RC akım jeneratörleri dirençli-kapasitif bir devrede faz kayması ilkesini kullanır. En yaygın kullanılan devre, faz değiştiren bir zincirdir (Şekil aşağıda).

Faz kaydırma zincirine sahip RC jeneratör devresi

(R1), (R2), (C1), (C2), (C3) elemanları, kendi kendine salınımların oluşması için gerekli pozitif geri bildirimi elde etmek amacıyla bir faz kayması gerçekleştirir. Üretim, faz kaymasının optimal olduğu frekanslarda (180 derece) meydana gelir. Faz kaydırma devresi sinyalin güçlü bir şekilde zayıflamasına neden olur, dolayısıyla böyle bir devre, transistörün kazancına yönelik gereksinimleri arttırmıştır. Wien köprüsüne sahip bir devre, transistör parametrelerine daha az ihtiyaç duyar (aşağıdaki Şekil).

Wien köprülü RC jeneratör devresi

Çift T şeklindeki Wien köprüsü (C1), (C2), (R3) ve (R1), (R2), (C3) elemanlarından oluşur ve salınım frekansına ayarlanmış dar bantlı bir çentik filtresidir. Diğer tüm frekanslar için transistör derin bir negatif bağlantıyla kaplıdır.

Fonksiyonel akım jeneratörleri

Fonksiyonel jeneratörler, belirli bir şekle sahip bir dizi darbe üretmek üzere tasarlanmıştır (şekil, belirli bir işlevle tanımlanır - dolayısıyla adı). En yaygın jeneratörler dikdörtgendir (darbe süresinin salınım periyoduna oranı ½ ise, bu diziye "kıvrımlı" denir), üçgen ve testere dişi darbelerdir. En basit dikdörtgen puls üreteci, yeni başlayan radyo amatörlerinin kendi elleriyle monte edebileceği ilk devre olarak sunulan bir multivibratördür (Şekil aşağıda).

Multivibratör devresi - dikdörtgen puls üreteci

Multivibratörün özel bir özelliği hemen hemen her transistörü kullanabilmesidir. Darbelerin ve aralarındaki duraklamaların süresi, transistörlerin (Rb1), Cb1) ve (Rb2), (Cb2) baz devrelerindeki kapasitörlerin ve dirençlerin değerleri ile belirlenir.

Akımın kendi kendine salınım frekansı hertz birimlerinden onlarca kilohertz'e kadar değişebilir. HF kendi kendine salınımları bir multivibratörde gerçekleştirilemez.

Üçgen (testere dişi) darbe jeneratörleri, kural olarak, bir düzeltme zinciri eklenerek dikdörtgen darbe jeneratörleri (ana osilatör) temelinde inşa edilir (Şekil aşağıdaki).

Üçgen puls üreteci devresi

Darbelerin üçgene yakın şekli, kapasitör C'nin plakalarındaki şarj-deşarj voltajı ile belirlenir.

Jeneratörün engellenmesi

Jeneratörleri bloke etmenin amacı, dik kenarlara ve düşük görev döngüsüne sahip güçlü akım darbeleri üretmektir. Darbeler arasındaki duraklamaların süresi, darbelerin süresinden çok daha uzundur. Bloklama jeneratörleri darbe şekillendiricilerde ve karşılaştırma cihazlarında kullanılır, ancak ana uygulama alanı katot ışın tüplerine dayalı bilgi görüntüleme cihazlarındaki ana yatay tarama osilatörüdür. Blokaj jeneratörleri güç dönüşüm cihazlarında da başarıyla kullanılmaktadır.

Alan etkili transistörlere dayalı jeneratörler

Alan etkili transistörlerin bir özelliği, sırası elektronik tüplerin direnciyle karşılaştırılabilir olan çok yüksek giriş direncidir. Yukarıda listelenen devre çözümleri evrenseldir, çeşitli aktif elemanların kullanımına göre basitçe uyarlanmıştır. Alan etkili bir transistör üzerinde yapılan Colpitts, Hartley ve diğer jeneratörler yalnızca elemanların nominal değerlerinde farklılık gösterir.

Frekans ayar devreleri aynı ilişkilere sahiptir. HF salınımları oluşturmak için, endüktif üç noktalı bir devre kullanan alan etkili bir transistör üzerinde yapılan basit bir jeneratör bir şekilde tercih edilir. Gerçek şu ki, yüksek giriş direncine sahip alan etkili transistörün endüktans üzerinde neredeyse hiçbir şönt etkisi yoktur ve bu nedenle yüksek frekans jeneratörü daha kararlı çalışacaktır.

Gürültü jeneratörleri

Gürültü jeneratörlerinin bir özelliği, belirli bir aralıktaki frekans tepkisinin tekdüzeliğidir, yani belirli bir aralıktaki tüm frekansların salınımlarının genliği aynıdır. Gürültü üreteçleri, test edilen yolun frekans özelliklerini değerlendirmek için ölçüm ekipmanında kullanılır. Ses gürültüsü üreteçleri, insan işitmesine yönelik öznel ses yüksekliğine uyum sağlamak için sıklıkla bir frekans tepkisi düzelticiyle desteklenir. Bu gürültüye “gri” denir.

Video

Transistörlerin kullanımının hala zor olduğu birçok alan vardır. Bunlar, radar uygulamalarında ve özellikle güçlü yüksek frekanslı darbelerin gerekli olduğu yerlerde kullanılan güçlü mikrodalga jeneratörleridir. Güçlü mikrodalga transistörleri henüz geliştirilmemiştir. Diğer tüm alanlarda osilatörlerin büyük çoğunluğu tamamen transistörlerden yapılmıştır. Bunun birkaç nedeni var. İlk olarak boyutlar. İkincisi, güç tüketimi. Üçüncüsü, güvenilirlik. Üstelik transistörlerin yapısı gereği minyatürleştirilmesi çok kolaydır.

Önerilen devreye göre jeneratör tarafından basitlik ve çalışma kararlılığı açısından açık bir avantaj gösterilmiştir (Şekil 1'de basitleştirilmiştir). Orada, takas görevi gören bir akkor lamba, jeneratör devresindeki yükü azaltmak için bir transistör akım yükselticisinin çıkışına bağlanır. Devrede aynı amplifikatör sağlanmıştır. Ancak, amplifikatör hariç 1 V'luk bir çıkış voltajının jeneratörün parametrelerini etkilemediği ortaya çıktı: lamba filamanı neredeyse ısınmıyor ve çıkış sinyalinin genliği, frekans ayarlandığında pratik olarak değişmiyor . Belki 4 V'luk bir çıkış voltajıyla amplifikatör kullanışlıdır, ancak ana osilatör (MO) için buna gerek yoktur. Transistör tabanlı amplifikatörlere ek olarak, devre tahtası üzerinde test yaparken geleneksel op-amp'ler yerine önemli ölçüde daha yüksek çıkış akımı sağlayan SSM2135 ve SSM2275 mikro devrelerini de test ettik. Bu durumda lamba herhangi bir ek amplifikatöre ihtiyaç duymadan ısınabilir ancak genlik kararlılığı ve distorsiyon düzeyinde de herhangi bir fark fark edilmedi. Jeneratör devresinde, bir kesme direnci kullanılarak seçilen belirli bir optimal çıkış voltajında ​​​​en az sinyal bozulması elde edilir. Şekil 2'de gösterilen devreye göre jeneratörde. 1 inç'te hiçbir regülatör sağlanmamıştır ve çıkış sinyalinin genliği, R3 direnci seçilerek değiştirilebilir. 1 V'luk bir voltaj elde etmek için, yaklaşık 13 kOhm dirençli bir R3 direnci gerekliydi.

Genliğin eş zamanlı olarak arttırılması, aynı elemanlarla üst limit üretim frekansının da arttırılmasını mümkün kılar. Bana göre ses mühendisliği pratiğinde 100 kHz'in üzerindeki frekansları kullanma ihtiyacı son derece nadiren ortaya çıkıyor. Deneyler sırasında, stabilizasyon lambasını değiştirirken harmonik bozulma katsayısının ve çıkış voltajının biraz değiştiği keşfedildi. SG prototipindeki ölçümler için optokuplörlerin mikro lambaları kullanıldı. 1 kHz frekansta aşağıdaki sonuçlar elde edildi: OEP-2 Kg için %0,11 ve %0,068; OEP için %23 ve %0,095; OEP için %1 ve %0,12 (her biri iki kopya). Diğer tipteki birkaç lamba için Kg'nin% 0,17, 0,081, 0,2 ve 0,077 olduğu ortaya çıktı. Ölçümler, filamanın ısınmasının son derece küçük olduğunu göstermiştir (optokuplör fotodirencinin direnci pratikte değişmez), ancak GB genliğinin stabilizasyonu çok etkilidir. Alan etkili transistörler, çıkış sinyalinin genliğini daha da kötüleştirmez, ancak bozulma daha büyüktür.

Jeneratörün incelenen versiyonunda tüm op-amp'lerin en yüksek frekansta (100 kHz) çalışamayacağına dikkat edilmelidir. Çift op-amp OP275 veya NE5532 bu frekansta kolayca üretim sağlar ve SSM2135 mikro devresi 92 kHz'den yüksek olmayan frekanslarda üretim yapabilir.

Burada sunulan devrelere ilişkin bilgiler ölçüm jeneratörü imalatı için oldukça yeterlidir ancak daha detaylı bilgi ve hesaplama yöntemleri için yazılara başvurabilirsiniz.

Yaklaşık 10 V rms'lik maksimum çıkış voltajı elde etmek. Ana osilatörün voltajını 10 kat artıran bir çıkış amplifikatörü gereklidir. Tam teşekküllü bir cihazda çıkış sinyalinin frekansını ve voltajını kontrol etmeniz gerekir. En kolay yol, jeneratörü basit bir frekans ölçer ve voltmetreyle donatmaktır. Bu tamamen bağımsız cihazlar, tüm düğümlerin deneysel testini kolaylaştıran ve karşılıklı etkilerini ortadan kaldıran ayrı kartlara yerleştirilmiştir.

Bir frekans ölçer ve bir voltmetre ile bir ölçüm jeneratörünün tam devresi Şekil 1'de gösterilmektedir. 2.

Ana osilatör (DA1) bir kart üzerine monte edilir, ikincisinde frekans ölçer (DA3) ve üçüncüsünde çıkış amplifikatörü ve voltmetre (DA2) bulunur. Güç kaynağı hariç tüm cihazın sadece üç mikro devre üzerine monte edildiği ortaya çıktı, böylece prototip baskılı devre kartının bölümlerine kurulum kolaylıkla yapılabiliyor.

Ana teknik parametreler

Jeneratörün ve frekans ölçerin frekans aralıkları, Hz, alt aralıkta
ben.......7...110
II......89...1220
III......828...11370
IV......8340...114500
Jeneratör çıkış voltajı, V.................0...10
Zayıflatıcı zayıflaması, dB. 0,10/20/30/40
Çıkış empedansı
Ohm......................100/160
GB harmonik katsayısı, %, alt aralıkta
I (30 Hz'nin üzerinde) ................0,16
II......................0.105
III......................0.065
IV......................0.09

Alt aralıkların her biri için, ana osilatörün çıkışındaki sinyali ölçerken herhangi bir eleman seçimi olmadan (akkor lamba seçimi hariç) elde edilen harmonik katsayının ortalama değeri gösterilir. Frekansı ayarlarken sinyal genliği çok az değişti.

DA2 çipindeki ana osilatör, kenarlarda hafif örtüşmelerle dört alt aralıkta çalışır. Frekans ayarı, çift değişkenli bir direnç R17 kullanılarak gerçekleştirilir. Ayarlama için tek bir direnç kullanılabilir, ancak alt aralıktaki örtüşme önemli ölçüde daha az olacaktır. Yerleşik bir frekans ölçer varsa, aralık sınırlarını hassas bir şekilde ayarlamaya veya doğrusal olmayan düzenleme karakteristiğine sahip B grubu değişken dirençleri kullanarak frekansta doğrusal bir değişiklik sağlamaya gerek yoktur. Frekans ölçer ölçeğini kullanarak jeneratör sinyalinin gerekli frekansı kolayca ayarlanabilir.

Basit analog frekans ölçerler, yüksek frekansları ölçmek daha kolay olduğundan genellikle TTL çipleri üzerine monte edilir. Bu nedenle, böyle bir frekans ölçeri bağlarken, gözle görülür parazit yaratan bazı sürprizler ortaya çıktı: 100 kHz frekansta INI, harmonik katsayısında% 0,7'ye bir artış gösterdi. Bu cihaz K561LA7 (DD1) CMOS çipini kullanır. Frekans ölçerin akım tüketimi ve paraziti önemli ölçüde daha azdır. Bu girişimi en aza indirmek için izolasyon direnci R1'in direnci en az 100 kOhm olarak seçilmeli, ardından 100 kHz'de Kg değeri %0,3'ü geçmemelidir. Diğer aralıklarda frekans ölçer bağlamanın neredeyse hiçbir etkisi yoktur. Frekans ölçerden kaynaklanan parazit seviyesini daha da azaltmak için girişine bir kaynak takipçisi VT1 (KPZZB) takılıdır.

Analog frekans ölçerlerin çalışma prensibi bilinmektedir ve bir monostabilin çalışmasının açıklaması burada bulunabilir. Frekans ölçerin alt aralıklarının değiştirilmesi, jeneratör frekansını değiştiren aynı SA1 anahtarı tarafından yapılır. C2, SZ, C4 ve C5 kapasitörlerini, kapasitansları tam olarak 10 kat farklı olacak şekilde seçmek mümkünse, R6-R9 kesme dirençlerini takmaya gerek yoktur.

Ancak kapasitörleri seçim yapmadan kullanabilir ve harici bir frekans ölçer kullanarak (örneğin, INI S6-11'de) her alt aralıktaki değerleri ayarlayabilirsiniz.

Bir diğer sürpriz ise cihazda kullanılan mikroampermetrelerin ölçeğinin gözle görülür doğrusal olmayışıydı. Kullanılabilirlik ve estetik hususlara bağlı olarak, frekans ölçer bir M4247 100 µA mikroampermetre kullanır ve voltmetre bir M4387 300 µA mikroampermetre kullanır. Her iki cihaz türü de sinyal kayıt seviyesini kontrol etmek için kayıt cihazlarına yerleştirildi; genellikle desibel cinsinden derecelendirilmiş tek bir ölçeğe sahiptirler. Burada özel bir hassasiyetin gerekli olmadığı açıktır. Ancak gerçek bir okuma ölçeği uygulandığında ölçüm aletleri Aynı türden(!) olanlar ölçeğin başında veya sonunda önemli ölçüde farklıydı. Ancak bilgisayar ve yazıcı ile çok hızlı bir şekilde yeni bir terazi yapılabilmektedir. Zorluk, ölçeği kurmak için mikroampermetrenin kasasını dikkatlice açmakta yatmaktadır, ancak bunun yapılması gerekecektir, çünkü bir voltmetrede, normal 10 V ölçeğe ek olarak, 3,16 V'lik bir ölçeğe sahip olmanız gerekir ve herkes için Ses mühendisliğinde desibel cinsinden okuyabilmek önemlidir. Doğal olarak hiçbir şey, daha yüksek sınıftaki diğer mikroampermetrelerin hazır terazilerle kullanılmasını engellemez.

Sinyal genliğini 10 V'a yükselten DA5.2 op-amp'i (TL082 veya TL072) temel alan çıkış aşaması da doğrusal olmayan distorsiyonu biraz artırır. Bu kademe, yalnızca SA2 "xO,316" anahtarının, çıkış sinyali seviyesini 10 dB (kırpma direnci R30 ile ayarlanır) ve buna paralel bağlanan SB1 düğmesi ile değiştirmek için ek olarak tanıtılmasıyla açıklanandan farklıdır. Anahtar kontakları açıkken, bu düğme hızlı bir şekilde 10 dB'lik kademeli seviye değişiklikleri üretebilir; bu, otomatik seviye kontrolörleri ve seviye ölçerleri ayarlarken çok kullanışlıdır. Amplifikatör için maksimum besleme voltajının (+/-17,5 V) kullanılması, en az 10 V sınırlaması olmaksızın çıkış sinyalinin maksimum genliğinin elde edilmesini mümkün kılmıştır. Güç kaynağı, stabilizatörler Ayarlanabilir voltaj ile.

Asimetrik genlik sınırlaması, uygun besleme gerilimi ayarlanarak düzeltilebilir. X1 çıkış konektöründeki maksimum 10 V voltaj, R31 direnci ile ayarlanır. Daha sonra SA2 anahtarı açılır ve voltaj, kesme direnci R30 ile tam olarak 10 dB daha düşük, yani 3,16 V olarak ayarlanır. Bunun için çıkış voltmetresinin ikinci bir ölçeği vardır. Gerilim bölücüde, çıkış sinyalinin genliğinde 20 dB'lik adımlarla doğru bir değişiklik sağlamak için dirençlerin seçilmesi gerekir. Bazen bölücüdeki aynı değerdeki iki direncin yerini değiştirmek yeterlidir. Böyle bir zayıflatıcının avantajı, jeneratörün herhangi bir çıkış voltajında ​​(burada 160 Ohm) sabit çıkış empedansıdır.

Ölçümler, 20 Hz frekansta 7,75 V çıkış voltajıyla jeneratörün Kg = %0,27 olduğunu göstermiştir; ve 77 mV (-40 dB) - K = %0,14 voltajda. Uout = 7,75 V Kg'de II aralığında<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".

Jeneratörün tamamı +17,5 V devre yoluyla güç kaynağından en fazla 14 mA ve -17,5 V devre aracılığıyla en fazla 18 mA tüketmez; dolayısıyla herhangi bir düşük güçlü cihaz T1 olarak kullanılabilir. trafo, gerekli voltajları (2x18 V) sağlar.

Cihazın görünümü fotoğrafta gösterilmektedir. 3. Jeneratör 200x60x170 mm boyutlarında plastik bir kasaya yerleştirilmiştir; Satışta oldukça fazla benzer dava var. Cihaz, PG2-15-4P9NV anahtarlarını ve P1T-1-1V geçiş anahtarlarını ve ayrıca KM1-1 düğmesini kullanır. C8 dışındaki tüm oksit kapasitörler 25 V voltaj içindir. Çıkış konnektörü X1 - JACK6.3. İşletim deneyimi, böyle bir konektörün kullanımının ne kadar haklı olduğunu göstermektedir. İlk izlenimler, bazen bu cihazın GZ-102'den daha kullanışlı olduğunu ve düşük frekanslarda genlik stabilizasyonunun daha kararlı olduğunu ve parça seçimine gerek olmadığını doğrulamaktadır. Montajdan sonra, konfigürasyon için bir süreliğine örneğin C6-11 gibi bir INI'ye erişmeniz gerekir. Düzeltici dirençleri kullanarak cihaz okumalarını hızlı bir şekilde ayarlayabilir ve jeneratörün parametrelerini kontrol edebilirsiniz. Distorsiyonun tüm alt aralıklarda büyük olduğu ortaya çıkarsa, başka bir lamba seçmelisiniz (SMN6.3-20 veya benzerini önerebiliriz). Kurulum için diğer cihazları (voltmetreler, frekans ölçerler) kullanabilirsiniz.

Bir enstrüman ölçeği oluşturmak için doğrusal bir ölçek çizmeniz ve tüm ayar aralığı boyunca voltaj okumalarını kaydetmeniz gerekir. Daha sonra, bir PC kullanarak, ölçülen hataları dikkate alarak yeni bir ölçek yapmanız ve bunu bir yazıcı kullanarak fotoğraf kağıdına yazdırmanız gerekir. Kalibrasyon için kullanılan cihazların okumalarının doğruluğuna bağlı olduğundan burada doğruluktan bahsetmenin bir anlamı yok. Artık onarım ve muayene hizmetleri büyük ölçüde kaldırıldı; artık sertifikalı cihazların kullanılması öneriliyor. Ancak sertifikasyon, cihazların fiyatını artırsa da okumalarının doğruluğunu hiçbir şekilde etkilemez. Bu nedenle, jeneratörlerle yapılan deneyler sırasında üç INI S6-11 kullanıldı ve okumaları biraz farklıydı.

EDEBİYAT

1. Düşük doğrusal olmayan bozulmaya sahip jeneratör 34. - Radyo, 1984, Sayı 7, s. 61.

2. Nevstruev E. Sinyal üreteci 34. - Radyo, 1989, No. 5, s. 67-69.

3. Petin G. Jiratörün rezonans yükselteçleri ve jeneratörlerde uygulanması. - Radyo, 1996, Sayı 11, s. 33, 34.

4. MOS entegre devrelerine dayanan Biryukov cihazları. - M .: Radyo ve iletişim, 1990.

5. Dikilmiş dijital çipler. - M .: Radyo ve iletişim, 1987.

6. Sinüs dalgası üreteci. - Radyo, 1995, Sayı 1, s.

Transistörlerdeki düşük frekanslı jeneratör, tek dirençle ayarlama.

http://nowradyo. *****/jeneratör%20NCH%20na%20tranzistorax%20s%20perestroykoy%20odnim%20rezistorom. htm

18 Hz'den 30 KHz'e kadar düşük frekanslı jeneratör. Aralık dört alt aralığa bölünmüştür. Çıkış voltajını dengelemek için bir AGC sistemi kullanılır. 15 kOhm yükte çıkış voltajı seviyesi en az 0,5 V'tur. Jeneratörün daha fazla kullanılması için düşük çıkış direncine sahip bir çıkış aşaması kullanmanız gerekir. Örneğin, düşük empedanslı yüke sahip bir emitör takipçisi. Jeneratörün ana kısmı, yaklaşık 1 iletim katsayısına sahip T4, T5 ve T1 transistörleri üzerinde üç aşamalı bir amplifikatördür. Amplifikatör, devresi T2 transistörleri üzerine monte edilmiş iki faz kaydırma aşamasını içeren negatif geri besleme ile kaplıdır, T3. Bunların her biri, frekans sıfırdan sonsuza değiştikçe sıfırdan 180°'ye kadar değişen bir faz kaymasına neden olur. Bu kademelerin iletim katsayısının modülü, frekansa ve uygulanan faz kaymasına bağlı değildir ve 1'e yakındır. Böylece, jeneratörün yarı rezonans frekansı olan frekanslardan birinde, toplam faz kayması sağlanır. faz kaydırıcı tarafından 180°'ye eşit olduğu ortaya çıkar ve geri besleme pozitif olur. İletim katsayısı yeterli ise cihaz bu frekansta üretim yapmaya başlar. Bu jeneratörün yapısı, alt bantlarda oldukça yüksek bir frekans örtüşme katsayısının (10'dan fazla) elde edilmesini mümkün kılar, ancak alt aralığın sonunda frekans ölçeğinin sıkıştırılması nedeniyle bunu 6-8'in üzerine çıkarmak pratik değildir. Yüksek frekanslarda, transistörlerin sağladığı faz kayması frekans örtüşmesini biraz artırır. Çıkış sinyalinin genliğini dengelemek için gecikmeli bir AGC sistemi kullanılır. AGC dedektörü, T6 transistörü üzerindeki bir yayıcı takipçisi aracılığıyla jeneratör çıkışına bağlanan D1 ve D2 diyotları üzerinde yapılır. Bu, AGC dedektörünün doğrusal olmayan bozulmalarını önlemeyi mümkün kıldı. Çıkış sinyali arttıkça genliği D1 ve D2 diyotlarının açılma voltajından daha büyük olur. İkincisi açılır ve C9 kapasitöründeki sabit voltaj artar. Sonuç olarak, T5 transistörünün kolektör akımı artar ve sonuç olarak T4 transistörünün kolektör akımı azalır. Sonuç olarak, pozitif geri beslemenin eşdeğer direnci azalır ve buna bağlı olarak kazanç ve dolayısıyla çıkış sinyali azalır. AGC sistemi tarafından ortaya çıkan doğrusal olmayan bozulmaların azaltılması, T4 ve T5 transistörleri üzerindeki basamakları kapsayan negatif geri besleme ile sağlanır. AGC gecikmesi, baz yayıcı voltajı D1 diyotunu kapatan silikon diyotlar D1, D2 ve transistör T5'in kullanılması nedeniyle oluşur. Jeneratörü kurarken, çıkış voltajını 0,5-0,55 V aralığına ayarlamak için kırpma direnci R1'i kullanmalı ve minimum doğrusal olmayan bozulma elde etmek için R4 ve R9 dirençlerini kullanmalısınız.

Winn köprülü düşük frekanslı jeneratör

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

Geri besleme devresinde bir Wynne köprüsü kullanılarak, geleneksel bir amplifikatörden harmonik bir salınım üreteci elde edilebilir. 9 voltluk bir pille çalışan (akım tüketimi 10 mA) jeneratör, 10 Hz ila 140 kHz frekans aralığında 1 V genlikli sinüzoidal bir sinyal üretir. Üreten kısım, R3, R4 dirençleri, 100k potansiyometreler ve C1-C8 kapasitörlerinden oluşan bir RC Winn devresi tarafından oluşturulan pozitif bir geri besleme döngüsüne sahip bir operasyonel amplifikatör OP1 tarafından oluşturulur. Alt aralık, çift anahtarla seçilir ve alt aralık içindeki yumuşak ayarlama, iki bölümlü 100k potansiyometreyle yapılır. Çıkış sinyalinin sabit bir genliğini korumak için, negatif geri besleme devresine sınırlayıcı diyotlar VD1, VD2 ve direnç R7 dahil edilmiştir. İkinci işlemsel yükselteç, Wynne devresini harici yükün etkisinden izole ederek bir tampon yükseltici görevi görür. Potansiyometre VR2 kullanılarak çıkış sinyali seviyesi ayarlanır. Anahtar konumları aşağıdaki frekans alt aralıklarına karşılık gelir: "1" - 10Hz; "2" - 100 Hz; "3" -1...14 kHz; "4" - 10 kHz. Cihaz, evrensel bir montaj plakasına kolayca monte edilir ve kompakt bir muhafazaya sığar.

Radyo Geçit Töreni No. 3 2004 s.

Jeneratör, simetrik dikdörtgen, üçgen ve sinüzoidal şekillerde alternatif voltaj üretir ve çeşitli düşük frekanslı ekipmanların test edilmesi ve ayarlanması için tasarlanmıştır. Devrenin basitliği ve işlevselliği, jeneratörü tekrarlama için erişilebilir kılar. Elektrik devre şeması şekilde gösterilmiştir.

Sinüs dalgası üreteci

http://nowradyo. *****/sinüzoidalnuy%20jeneratör%20NCH. htm

Diyagram, mevcut elemanlardan yapılmış basit bir sinüs dalgası üretecini göstermektedir. Parametreleri, üretilen salınımların stabilitesi, doğrusal olmama, düzgünlük ve çıkış voltajı seviyesinin kademeli olarak düzenlenmesi, düşük akım enerji tüketimi açısından jeneratörlerin ölçülmesine yönelik gereksinimleri tam olarak karşılar. Bu jeneratör, radyo alıcılarının, hoparlörlerin elemanlarını kurarken ve test ederken ve diğer ölçüm cihazlarını test ederken düşük frekanslı salınım kaynağı olarak kullanılabilir.

Ana teknik özellikler.

Üretilen salınım aralığı, Hz

Katsayı. doğrusal olmayan distorsiyonlar en fazla %,

alt aralıklarda: 10...40 ve 85000Hz 0,8

40...85000Hz 0,3

Maksimum çıkış voltajı salınımı, V 18

Tüm aralıkta çıkış voltajı genliğinde değişiklik

frekanslar artık yok, dB 0,2

Güç tüketimi artık yok. W 2

DA1 çipindeki düşük frekanslı sinüzoidal jeneratör, Robinson-Wine köprü devresi kullanılarak yapılmıştır. Alt aralığın seçimi (10Hz, 0,1 ..1 kHz, 1 10 kHz, 1 kHz) SA1 anahtarı tarafından gerçekleştirilir ve yumuşak frekans ayarı, çift değişkenli direnç R2 tarafından gerçekleştirilir. Dönme açısı ile frekanstaki değişiklik arasında orantılılık elde etmek için, değişken direncin dirençteki değişimin (B grubu) üstel bir karakteristiğine sahip olması gerekir. İki değişken rezistörden her birinin aynı direncine yönelik gereksinimler o kadar yüksek değildir, çünkü küçük farklar, düzeltme direnci R7 tarafından telafi edilebilir. İşlemsel yükselticinin negatif geri besleme devresi, direnç R4 ve transistör VT1'den oluşan bir dinamik bağlantı içerir. Bu bağlantının çalışması, üretilen salınımların genliğinin tüm aralık boyunca stabilizasyonunu sağlamıştır. Bağlantı, op-amp'in çıkışından beslenen alan etkili transistörün kapısındaki voltajın değiştirilmesiyle kontrol edilir. DA1 mikro devresinin çıkışındaki herhangi bir değişiklik, drenaj kaynağı kanalının direncinde bir değişikliğe neden olur ve bu da kademe kazancında bir değişikliğe yol açar. Birinci aşamanın çıkışından gelen düşük frekanslı voltaj, R10R11 üzerindeki bir voltaj bölücü aracılığıyla DA2 çipindeki amplifikatörün evirmeyen girişine beslenir. Bu kademenin iletim katsayısı 10'dur. Kaskadın DC çalışması R12 kesme direnci ile dengelenir. Sahnenin çıkışına dB zayıflatmalı bir zayıflatıcı bağlanır. Cihaz, sekonder sargıda 21+21 V alternatif gerilime sahip bir düşürücü transformatör aracılığıyla bir AC şebekesinden beslenir. Bir jeneratör tasarlarken, C1 - C8 kapasitörleri 1'den fazla olmayan nominal sapma toleransıyla seçilmelidir. %, bunları doğrudan SA1 bisküvi anahtarının lamelleri arasına yerleştirerek. Cihaz, folyo getinax'tan yapılmış bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. Jeneratör aşağıdaki sırayla yapılandırılır. R10, R11 dirençlerinin ortak noktasına bir osiloskop bağlanır. SA1 anahtarı ikinci alt bantın konumuna ayarlanır. Düzeltici dirençler R6 ve R7, jeneratörü uyarmak için kullanılır ve değişken direnç R2 döndürülerek, motorun tüm hareket aralığı boyunca üretimin varlığı kontrol edilir. Daha sonra ilk alt aralık ayarlanır ve değişken direnç R2, maksimum direnç değerinin 2/3'ü konumuna ayarlanır. Ayarlanan R6 ve R7 dirençlerini ayarlayarak, sinüs dalgası distorsiyonunun minimum olduğu konumları seçilir. Teknik özelliklerde belirtilen doğrusal olmayan distorsiyon katsayısı değerini elde etmek için doğrusal olmayan distorsiyon ölçer kullanılarak ayarlamalar yapılmalıdır. DA2 yongasının çıkışına ölçüm limiti 0,5...1 V olan bir voltmetre bağlanmalı ve DA2 yongası üzerindeki amplifikatörün çalışmasını dengelemek için trimer direnci R12 kullanılmalıdır. Çıkış sinyalinin (R11) düzgün değişimi için regülatör, 0 dB zayıflatıcı konumunda doğrudan çıkış konnektörü XS1'deki voltajın ölçülmesiyle kalibre edilir. 1, 2,3 V ve benzeri değerlerin sırayla ayarlanmasıyla regülatör ölçeğinde işaretler not edilir.

Radyo amatör No. 5 2001 s.

Fonksiyon üreteci 15Hz – 15KHz

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

Düşük frekanslı ses üreten ekipmanı kurarken, yalnızca sinüzoidal şekle değil aynı zamanda dikdörtgen veya üçgen şekle de sahip bir sinyale ihtiyacınız olabilir.

Şekilde 15 Hz ila 15 kHz aralığında sinüzoidal, dikdörtgen ve üçgen salınımlar üreten işlevsel bir jeneratörün diyagramı gösterilmektedir. Tüm aralık, tek bir değişken direnç R2 tarafından anahtarlama yapılmadan kaplanır. A1.1 ve A1.2 işlemsel yükselteçlerde bir multivibratör yapılır. A1.1 çıkışından dikdörtgen darbeler kaldırılır. A1.2 çıkışından üçgen olanlar çıkarılır (A1.4'teki bir tampon aracılığıyla) ve sinüzoidal (parabolik şekil) yakın bir şekle sahip bir sinyal elde etmek için, VD3-VD6 diyotları üzerinde bir sürücü kullanılır; sinyal A1.4'teki ek amplifikatöre gönderilir. Güç kaynağı, 5-7V AC ikincil sargılı, düşük güçlü bir güç transformatörü T1 üzerindedir. VD7 ve VD8 üzerindeki yarım dalga doğrultucu, VD1 ve VD2 zener diyotları tarafından stabilize edilen iki kutuplu bir voltaj oluşturur. Kurulum sırasında sinüzoidal şekle yakın bir sinyalin simetrisi, R8 veya R9 dirençleri seçilerek ayarlanmalıdır. Aynı partiden VD3-VD6 diyotlarının alınması tavsiye edilir.

Radyo yapıcı No. 9 2008 s.

http://'den alınmıştır. ru/forum/-info-80795.html

Önemli.Bu FG, Radyo No. 6 1992 44 dergisindendir.

Ayrıca bkz. “GKCH Lukin 300KHz” ve onun üçgen-sinüs dalga dönüştürücüsü.

20. Üçgenden sinüzoidal voltaj dönüştürücüye. http://*****/u2.htm

17. Sıralı yaklaşımla üçgenden sinüzoidal voltaj dönüştürücüye.

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

48. Doğrusal olmayan testere dişi ile sinüzoidal gerilim dönüştürücü.

49. Sinüzoidal voltaj oluşturucu.

52. Testere dişi voltajının sinüzoidale dönüştürülmesi.

Düşük frekanslı bir jeneratör, radyo amatörlerinin laboratuvarındaki gerekli cihazlardan biridir. Bu cihazın gerekli olduğu kurulumu için geniş bir cihaz yelpazesi, parametrelerine uygulanan yüksek düzeyde gereksinimleri belirler. Frekans ayar elemanı olarak ayarlanabilir rezonanslı jRC ünitelerini kullanan klasik jeneratör devrelerinin yanı sıra, "son zamanlarda" fonksiyonel jeneratörler (FG'ler) olarak adlandırılanlar giderek yaygınlaşmaktadır. Avantajları şunlardır: çıkış voltajı genliğinin yüksek kararlılığı; kızılötesi düşük frekanslar üretme yeteneği; çıkış voltajını ve frekansını oluşturmak için neredeyse sıfır zaman; tasarımda az sayıda parçanın bulunmaması (örneğin, çift duyarlıklı değişken dirençler ve termistörler). Ek olarak, fonksiyon jeneratörleri yalnızca sinüzoidal değil aynı zamanda dikdörtgen ve üçgen şekillerde de voltaj elde etmeyi mümkün kılar. Bununla birlikte, bu tür jeneratörlerin bilinen devreleri aynı zamanda bir takım dezavantajlara da sahiptir; bunların başlıcaları sinüzoidal yapının nispeten yüksek düzeydeki doğrusal olmayan distorsiyonunu içerir.

ultrasonik frekans aralığında sinyal ve sınırlı frekans aralığı.

Pirinç. 1. Jeneratör devre şeması

Bu dezavantajların mümkün olduğu kadar azaltıldığı açıklanan fonksiyon üreteci aşağıdaki ana parametrelere sahiptir:

Çıkış voltajı şekli. ……. Sinüs, üçgen, dikdörtgen

Üretilen frekans aralığı, Hz……0,

Alt bant sayısı………… b

Harmonik katsayısı, %:

50 kHz'e kadar……………o.5

300 kHz'e kadar…………… 1,0

Genlik-frekans özelliklerinin eşitsizliği: %;

50 kHz'e kadar …………… 1

300 kHz'e kadar…………… 3

Dikdörtgen gerilim cephelerinin süresi, …………… değil 250

Maksimum çift voltaj genliği -

tüm formlar, B…-…………. 10

Maksimum yük akımı, mA……. otuz

Çıkış gerilim bölücünün bölme oranları, zamanlar... .. . …….. 1, 10, 100, 1000

Çıkış voltajı genliğinin düzgün ayarlanması. ………….. En az 1:20

Fonksiyon üreteci devresinde, ana çıkışa ek olarak, voltajın genliği ve şekli ana çıkışla senkronize olarak ayarlanan ve faz kayması 180° olan ek bir diferansiyel vardır. Diferansiyel çıkıştaki sinyal cephesinin ana çıkışa göre gecikmesi 40 ns'den fazla değildir. Ayrıca TTL mantık seviyelerine karşılık gelen bir seviyeye ve 11'den 10'a kadar ayarlanabilir bir görev döngüsüne sahip dikdörtgen bir darbe çıkışı da bulunmaktadır.

FG'nin temeli, bir entegratör ve bir karşılaştırıcıdan oluşan ve dikdörtgen ve üçgen şekillerde salınımlar üretmek üzere tasarlanmış kapalı bir gevşeme sistemidir. İşlemsel amplifikatöre (op-amp) dayalı bir entegratörün zaman sabiti A1(Şekil 1) ve dolayısıyla üretilen salınımların frekansı, anahtarlar kullanılarak negatif geri besleme devresine bağlanan C2...C7 kapasitörlerinden birinin kapasitansına bağlıdır. S1…S4. Entegratör çıkışından gelen voltaj, op-amp'teki bipolar karşılaştırıcının girişine beslenir. A2 ve tetikleme eşiğine ulaşıldığında çıkış voltajının polaritesi A2, ve sonuç olarak entegratörün girişinde tersine değişir ve döngü tekrarlanır. Düzgün frekans ayarı direnç R7 tarafından gerçekleştirilir.

Üçgen voltajı sinüzoidala dönüştürmek için, alan etkili bir transistör üzerinde kanıtlanmış işlevsel bir dönüştürücü devresi kullanılır, burada ayrıntılı olarak açıklanmıştır. FG'nin kurulmasını kolaylaştırmak ve kalite göstergelerini iyileştirmek için, dönüştürücüye giden voltaj (ayrı bir ölçek amplifikatörünün çıkışından) sağlanır. A3. Kazanımını ve sıfır ofsetini dirençlerle ayarlama R22 Ve R23 transistördeki fonksiyonel dönüştürücüye sağlanan üçgen voltajın şeklini optimize etmenize olanak sağlar V8, ve sinüs dalgasının şeklini önemli ölçüde iyileştirir. Bir izolasyon kapasitörünün tanıtılması ihtiyacı C8 entegratörün çıkışındaki birkaç kilohertz frekanstan başlayarak A1 Yüksek frekanslarda ortaya çıkan karşılaştırıcı yanıt eşiklerinin asimetrisi nedeniyle ortalama sinyal seviyesinde bir kayma meydana gelir. Kapasitörsüz C8 PG'nin çıkışındaki üçgen voltaj sıfıra göre asimetrik hale gelir ve sinüzoidal sinyalin şekli keskin bir şekilde bozulur.

Üçgen voltaj çıkışı GAZİşlevsel dönüştürücüye ek olarak, bir transistör üzerinde yapılan Schmitt tetikleyicisinin girişine de beslenir. V10 ve mikro devre D.L.Çıkıştaki dikdörtgen darbelerin görev döngüsü 8 D1 R24 direnci ile tetikleme eşiği ayarlanarak değiştirilebilir.

Çıkış dalga biçimi anahtarları 55 aracılığıyla sinüzoidal, üçgen veya dikdörtgen şekillerin voltajı, S6.2 son ölçekli amplifikatöre beslenir A4 ve ardından transistörleri kullanan bir güç amplifikatörüne V15, V16. Op amp'e güç kaynağı A4 RC filtrelerinden beslenen R43C11 Ve R47C13, amplifikatörün olası uyarılmasını önler. Amplifikatörün negatif geri besleme devresine değişken bir direnç dahildir R40,.çıkış voltajının genliğini sorunsuz bir şekilde düzenleyen. Bu düzenleme yöntemi, op-amp girişinde bir potansiyometreyi açmanın aksine, genlik düzenleyicinin ölçeğini tüm çıkış voltajı biçimleri için tekdüze hale getirir ve düşük çıkış voltajı seviyelerinde sinyal-gürültü oranını geliştirir.

Amplifikatörün çıkışında, çıkış sinyalini 10, 100 veya 1000 kat zayıflatmanıza olanak tanıyan bir adım bölücü bulunur. Yalnızca iki anahtar kullanılarak dört bölme aşaması elde edilir - aynı anda S7 ve S8 Bölme katsayısı 1000'dir. Bu yöntemin avantajı, tuşlara basıldığında (bölme katsayısı 1'dir), bölücü dirençlerin amplifikatör çıkışından ayrılmasıdır, bu da bu modda yük kapasitesini biraz artırır.

Diferansiyel çıkış, devredekine benzer bir çevirici amplifikatörden voltaj alır. Op-amp A5 ve transistörler V17, V18. Girişi birinci amplifikatörün çıkışına bağlanır ve voltaj kazancı 1'dir. Diferansiyel çıkış voltaj bölücü, ana bölücü ile senkronize olarak anahtarlanır. Ana ve diferansiyel çıkışlar arasındaki voltaj farkının, her birindeki voltaj genliğinin iki katına eşit olduğunu görmek kolaydır. Sinyal genliğinin iki katını elde etme olasılığına ek olarak, diferansiyel girişi olan bir dizi cihazın (örneğin, kaydediciler veya diferansiyel ölçüm amplifikatörleri) kurulumu sırasında bir diferansiyel çıkışın varlığı gereklidir.

HAKKINDA K1 rölesinin oynadığı rol özel olarak anılmayı hak ediyor. Gerçek şu ki, eğer doğrudan anahtara bağlıysa, karşılaştırıcının çıkışından gelen dikdörtgen darbelerin kenarları S6.2,ön kod kapasitansı yoluyla son amplifikatörün girişine kolayca nüfuz eder ve üçgen ve sinüzoidal sinyallerin şeklinin önemli ölçüde bozulmasına neden olur. Röle kontakları K1, kayda değer bağıl giriş kapasitansına sahip anahtarlama devreleri A4, belirtilen biçimdeki voltajları üretirken, bu tür bozulmayı tamamen ortadan kaldıran ortak bir tel ile bağlanırlar.

Jeneratöre, ±15 V voltaja sahip, düşük çıkış voltajı dalgalanmasına ve izin verilen en az 0,15 A yük akımına sahip herhangi bir çift kutuplu stabilize güç kaynağından güç verilir. Örneğin, içinde açıklanan jeneratör güç kaynağı kullanılabilir. Bir güç kaynağı seçerken ve kurarken, jeneratör devrelerine güç verirken çok muhtemel olan voltaj dengeleyicinin kendi kendine uyarılmasını ortadan kaldırmaya özellikle dikkat etmelisiniz.

K574UD1A mikro devreleri K574UD1B ile değiştirilebilir. Jeneratörün çalışma frekansını 30 kHz ile sınırlandırırsanız devre şemasını değiştirmeden bunları K140UD8B ile değiştirmek mümkündür. 153UD1 yerine K153UD1 veya K553UD1'i (herhangi bir harfle) kullanabilirsiniz, ancak maksimum 300 kHz üretim frekansı elde etmek için bunların seçilmesi gerekebilir. 100 kHz'e kadar olan frekanslarda bu tür işlemsel yükselteçler seçim yapılmadan çalışır. Olarak kullanıldığında A2 Diğer op amp türleri için, frekans tepkisinin tatmin edici doğrusallığı ile 50...70 kHz'den daha yüksek bir üretim frekansı elde etmek mümkün değildir.

Gibi D1 K133, K155 serisinin herhangi bir invertörünü kullanabilirsiniz. Transistörler KT315 ve KT361, uygun iletkenliğe ve benzer parametrelere sahip herhangi bir düşük güçlü silikon transistörle değiştirilebilir. Güç amplifikatörlerinde KT814, KT815 serisinin (herhangi bir harfle) transistörleri kullanılıyorsa, jeneratörün yük kapasitesi önemli ölçüde artırılabilir. Böyle bir değiştirmeyle direnç değerleri R53…R56 Ve R57…R64 yaklaşık 5 kat azaltılmalıdır. D223 diyotları herhangi bir yüksek frekanslı silikon diyot, D311 - D18, GD507 diyotları ve KP303E - KP303G veya KP303F transistörü yerine değiştirilebilir. Kondansatörler C2, CS - K53-7 veya diğer polar olmayan. Kalan kapasitörler seramik tip KM, KLS, KTK vb. Kağıt kapasitörleri de kullanabilirsiniz. FG'nin önemli bir sıcaklık aralığında çalışması bekleniyorsa kondansatör tiplerinin seçilmesi gerekir. C2…C7 küçük TKE ile. Mezheplerin ön seçimi C2…C6%1'lik bir doğrulukla kurulumu büyük ölçüde basitleştirir.

Ses üreteci nedir ve ne için kullanılır? O halde öncelikle “jeneratör” kelimesinin anlamını tanımlayalım. Jeneratör – enlemden itibaren jeneratör- üretici firma. Yani günlük dilde açıklamak gerekirse jeneratör, bir şeyler üreten cihazdır. Peki ses nedir? Ses- bunlar kulağımızın algılayabileceği titreşimlerdir. Birisi osurdu, biri hıçkırdı, biri birini gönderdi; bunların hepsi kulaklarımızın duyduğu ses dalgalarıdır. Normal bir insan 16 Hz ila 20 Kilohertz frekans aralığındaki titreşimleri duyabilir. 16 Hertz'e kadar olan sese denir kızılötesi ve ses 20.000 Hertz'den fazladır - ultrason.

Yukarıdakilerin hepsinden, bir ses üretecinin bir tür ses yayan bir cihaz olduğu sonucuna varabiliriz. Her şey temel ve basittir;-) Neden birleştirmiyoruz? Stüdyoya plan!

Gördüğümüz gibi devrem şunlardan oluşuyor:

– 47 nanoFarad kapasiteli kapasitör

– direnç 20 Kiloohm

– KT315G ve KT361G transistörleri, belki başka harflerle veya hatta başka düşük güçlü harflerle

– küçük dinamik kafa

- bir düğme, ancak bunu onsuz da yapabilirsiniz.

Breadboard'da her şey şuna benzer:

Ve işte transistörler:

Solda KT361G, sağda KT315G var. KT361 için harf kasanın ortasında, 315 için ise soldadır.

Bu transistörler birbirini tamamlayan çiftlerdir.

Ve işte video:

Direnç veya kapasitörün değeri değiştirilerek sesin frekansı değiştirilebilir. Ayrıca besleme gerilimi artırılırsa frekans da artar. 1,5 Voltta frekans 5 Volttan daha düşük olacaktır. Videomda voltaj 5 Volta ayarlı.

Başka ne komik biliyor musun? Kızların ses dalgalarını algılama aralığı erkeklerden çok daha fazladır. Örneğin, erkekler 20 Kilohertz'e kadar duyabilir, kızlar ise 22 Kilohertz'e kadar duyabilirler. Bu ses o kadar cızırtılı ki gerçekten sinirlerinizi bozuyor. Bununla ne demek istiyorum?)) Evet evet neden kızlar bu sesi duyacak, erkekler duymayacak şekilde direnç veya kondansatör değerlerini seçmiyoruz? Hayal edin, sınıfta oturuyorsunuz, orgunuzu çalıştırıyorsunuz ve sınıf arkadaşlarınızın tatminsiz yüzlerine bakıyorsunuz. Cihazı kurmak için elbette bu sesi duymamıza yardımcı olacak bir kıza ihtiyacımız olacak. Her kız da bu yüksek frekanslı sesi algılamaz. Ama asıl komik olan sesin nereden geldiğini bulmanın imkansız olması))). Ancak eğer bir şey varsa, bunu sana söylemedim).

Radyo amatörlerinin çeşitli radyo sinyallerini alması gerekir. Bu, düşük frekanslı ve yüksek frekanslı bir jeneratörün varlığını gerektirir. Bu tür cihazlara tasarım özelliğinden dolayı genellikle transistör jeneratörü adı verilir.

Ek Bilgiler. Akım jeneratörü, bir ağda elektrik enerjisi üretmek veya belirli bir verimlilikle bir enerji türünü diğerine dönüştürmek için oluşturulan ve kullanılan kendiliğinden salınan bir cihazdır.

Kendinden salınan transistörlü cihazlar

Transistör jeneratörleri birkaç türe ayrılır:

• çıkış sinyalinin frekans aralığına göre;
• üretilen sinyalin türüne göre;
• Eylem algoritmasına göre.

Frekans aralığı genellikle aşağıdaki gruplara ayrılır:

• 30 Hz-300 kHz – düşük aralık, düşük olarak belirlenmiş;
• 300 kHz-3 MHz – orta aralık, belirlenmiş orta aralık;
• 3-300 MHz – yüksek aralık, HF olarak belirlenmiş;
• 300 MHz'den fazla – ultra yüksek aralık, belirlenmiş mikrodalga.

Radyo amatörleri aralıkları bu şekilde bölerler. Ses frekansları için 16 Hz-22 kHz aralığını kullanırlar ve bunu da düşük, orta ve yüksek gruplara ayırırlar. Bu frekanslar herhangi bir ev ses alıcısında mevcuttur.

Aşağıdaki bölüm sinyal çıkışı türüne dayanmaktadır:

• sinüzoidal – sinüzoidal bir şekilde bir sinyal verilir;
• işlevsel – çıkış sinyalleri özel olarak belirlenmiş bir şekle sahiptir; örneğin dikdörtgen veya üçgen;
• gürültü üreteci - çıkışta tekdüze bir frekans aralığı gözlenir; Aralıklar tüketici ihtiyaçlarına bağlı olarak değişebilir.

Transistörlü amplifikatörler çalışma algoritmalarında farklılık gösterir:

• RC – ana uygulama alanı – düşük aralık ve ses frekansları;
• LC – ana uygulama alanı – yüksek frekanslar;
• Engelleme osilatörü - yüksek görev döngüsüne sahip darbe sinyalleri üretmek için kullanılır.

Elektrik şemalarındaki resim

Öncelikle sinüzoidal tipte bir sinyal elde etmeyi düşünelim. Bu tip bir transistöre dayanan en ünlü osilatör Colpitts osilatörüdür. Bu, bir endüktans ve iki seri bağlı kapasitöre sahip bir ana osilatördür. Gerekli frekansları üretmek için kullanılır. Geri kalan elemanlar, doğru akımda transistörün gerekli çalışma modunu sağlar.

Ek Bilgiler. Edwin Henry Colpitz, geçen yüzyılın başında Western Electric'te inovasyon başkanıydı. Sinyal amplifikatörlerinin geliştirilmesinde öncüydü. İlk kez Atlantik boyunca konuşmaya olanak tanıyan bir telsiz telefon üretti.

Hartley ana osilatörü de yaygın olarak bilinmektedir. Colpitts devresi gibi, montajı oldukça basittir ancak kademeli bir endüktans gerektirir. Hartley devresinde seri olarak bağlanan bir kapasitör ve iki indüktör üretim üretir. Devre ayrıca pozitif geri besleme elde etmek için ek bir kapasitans içerir.

Yukarıda açıklanan cihazların ana uygulama alanı orta ve yüksek frekanslardır. Taşıyıcı frekansları elde etmenin yanı sıra düşük güçlü elektriksel salınımlar üretmek için kullanılırlar. Ev radyo istasyonlarının alıcı cihazları da salınım jeneratörleri kullanır.

Listelenen uygulamaların tümü dengesiz alıma tolerans göstermez. Bunu yapmak için devreye başka bir eleman eklenir - kendi kendine salınımların kuvars rezonatörü. Bu durumda yüksek frekans jeneratörünün doğruluğu neredeyse standart hale gelir. Yüzde milyonda birine ulaşıyor. Radyo alıcılarının alıcı cihazlarında kuvars yalnızca alımı stabilize etmek için kullanılır.

Düşük frekans ve ses üreteçlerine gelince, burada çok ciddi bir sorun var. Ayar doğruluğunu arttırmak için endüktansta bir artış gereklidir. Ancak endüktanstaki bir artış, bobinin boyutunda bir artışa yol açar ve bu da alıcının boyutlarını büyük ölçüde etkiler. Bu nedenle alternatif bir Colpitts osilatör devresi geliştirildi - Pierce düşük frekanslı osilatör. İçinde endüktans yoktur ve onun yerine kuvars kendinden salınımlı rezonatör kullanılır. Ek olarak kuvars rezonatör, salınımların üst sınırını kesmenize olanak tanır.

Böyle bir devrede kapasitans, transistörün baz polarmasının sabit bileşeninin rezonatöre ulaşmasını engeller. Burada ses dahil 20-25 MHz'e kadar sinyaller üretilebilir.

Dikkate alınan tüm cihazların performansı, kapasitanslardan ve endüktanslardan oluşan sistemin rezonans özelliklerine bağlıdır. Frekansın kapasitörlerin ve bobinlerin fabrika özelliklerine göre belirleneceği anlaşılmaktadır.

Önemli! Transistör yarı iletkenden yapılmış bir elementtir. Üç çıkışı vardır ve küçük bir giriş sinyalinden çıkışta büyük bir akımı kontrol etme kapasitesine sahiptir. Elementlerin gücü değişir. Elektrik sinyallerini yükseltmek ve değiştirmek için kullanılır.

Ek Bilgiler.İlk transistörün sunumu 1947'de yapıldı. Türevi olan alan etkili transistör 1953'te ortaya çıktı. 1956'da Nobel Fizik Ödülü, bipolar transistörün icadı nedeniyle verildi. Geçen yüzyılın 80'li yıllarına gelindiğinde vakum tüpleri radyo elektroniğinden tamamen çıkarıldı.

Fonksiyon transistör jeneratörü

Kendi kendine salınan transistörlere dayanan fonksiyonel jeneratörler, belirli bir şekle sahip, metodik olarak tekrarlanan darbe sinyalleri üretmek için icat edilmiştir. Formları fonksiyona göre belirlenir (bunun sonucunda benzer jeneratörlerden oluşan tüm grubun adı ortaya çıktı).

Üç ana dürtü türü vardır:

• dikdörtgen;
• üçgensel;
• testere dişi.

Bir multivibratör genellikle dikdörtgen sinyallerin en basit LF üreticisinin bir örneği olarak gösterilir. DIY montajı için en basit devreye sahiptir. Radyo elektroniği mühendisleri genellikle bunun uygulanmasıyla başlar. Ana özellik, transistörlerin derecelendirmeleri ve şekli için katı gerekliliklerin bulunmamasıdır. Bunun nedeni, bir multivibratördeki görev döngüsünün, transistörlerin elektrik devresindeki kapasitanslar ve dirençler tarafından belirlenmesidir. Multivibratörün frekansı 1 Hz'den birkaç on kHz'e kadar değişir. Burada yüksek frekanslı salınımları düzenlemek imkansızdır.

Çıkışta dikdörtgen darbeli standart bir devreye ek bir devre eklenerek testere dişi ve üçgen sinyaller elde edilir. Bu ilave zincirin özelliklerine bağlı olarak dikdörtgen darbeler üçgen veya testere dişli darbelere dönüştürülür.

Jeneratörün engellenmesi

Özünde, tek kademeli olarak düzenlenmiş transistörler temelinde monte edilmiş bir amplifikatördür. Uygulama alanı dardır - büyük endüktif pozitif geri beslemeli, etkileyici ancak zaman açısından geçici (binde birlerden birkaç on mikrosaniyeye kadar) darbe sinyalleri kaynağıdır. Görev döngüsü 10'dan fazladır ve göreceli değerler olarak birkaç onbinlere ulaşabilir. Cephelerde ciddi bir keskinlik var, şekli geometrik olarak düzenli dikdörtgenlerden neredeyse hiç farklı değil. Katot ışınlı cihazların (kinescope, osiloskop) ekranlarında kullanılırlar.

Alan etkili transistörlere dayanan darbe üreteçleri

Alan etkili transistörler arasındaki temel fark, giriş direncinin elektronik tüplerin direnciyle karşılaştırılabilir olmasıdır. Colpitts ve Hartley devreleri alan etkili transistörler kullanılarak da monte edilebilir, yalnızca uygun teknik özelliklere sahip bobinler ve kapasitörler seçilmelidir. Aksi takdirde alan etkili transistör jeneratörleri çalışmayacaktır.

Frekansı ayarlayan devreler de aynı kanunlara tabidir. Yüksek frekanslı darbelerin üretimi için, alan etkili transistörler kullanılarak monte edilen geleneksel bir cihaz daha uygundur. Alan etkili transistör devrelerdeki endüktansı atlamadığından RF sinyal üreteçleri daha kararlı çalışır.

Rejeneratörler

Jeneratörün LC devresi, aktif ve negatif bir direnç eklenerek değiştirilebilir. Bu, bir amplifikatör elde etmenin yenileyici bir yoludur. Bu devrenin olumlu geri bildirimi vardır. Bu sayede salınım devresindeki kayıplar telafi edilir. Açıklanan devreye rejenere denir.

Gürültü üreteci

Temel fark, gerekli aralıktaki düşük ve yüksek frekansların tekdüze özellikleridir. Bu, bu aralıktaki tüm frekansların genlik tepkisinin farklı olmayacağı anlamına gelir. Öncelikle ölçüm ekipmanlarında ve askeri endüstride (özellikle uçak ve roketçilikte) kullanılırlar. Ayrıca insan kulağının sesi algılaması için “gri” gürültü olarak adlandırılan gürültü kullanılır.

Basit DIY ses üreteci

En basit örneği ele alalım - uluyan maymun. Yalnızca dört öğeye ihtiyacınız var: bir film kapasitörü, 2 bipolar transistör ve ayar için bir direnç. Yük bir elektromanyetik yayıcı olacaktır. Cihaza güç sağlamak için basit bir 9V pil yeterlidir. Devrenin çalışması basittir: direnç, ön gerilimi transistörün tabanına ayarlar. Geri bildirim kapasitör aracılığıyla gerçekleşir. Ayar direnci frekansı değiştirir. Yükün direnci yüksek olmalıdır.

Göz önünde bulundurulan elemanların tüm türleri, boyutları ve tasarımlarıyla, ultra yüksek frekanslar için güçlü transistörler henüz icat edilmemiştir. Bu nedenle, kendinden salınımlı transistörlere dayanan jeneratörler esas olarak düşük ve yüksek frekans aralıkları için kullanılır.

Video