Rádioamatéři musí přijímat různé rádiové signály. To vyžaduje přítomnost generátoru LF a HF. Často se tento typ zařízení pro svou konstrukční funkci nazývá tranzistorový generátor.
Dodatečné informace. Generátor proudu je samo-oscilační zařízení vytvořené a používané k výrobě elektrické energie v síti nebo k přeměně jednoho typu energie na jiný s danou účinností.
Samovolně kmitající tranzistorová zařízení
Generátor tranzistoru je rozdělen do několika typů:
- frekvenčním rozsahem výstupního signálu;
- podle typu vysílaného signálu;
- podle algoritmu akce.
Frekvenční rozsah je obvykle rozdělen do následujících skupin:
- 30 Hz - 300 kHz - nízký rozsah, indikovaný nízkými frekvencemi;
- 300 kHz - 3 MHz - střední rozsah, označený středem;
- 3-300 MHz - vysoký rozsah, označený HF;
- více než 300 MHz - ultra vysoký rozsah, indikovaný mikrovlnnou troubou.
Takto radioamatéři dělí rozsahy. Pro zvukové frekvence se používá mezera 16 Hz - 22 kHz a je také rozdělena do nízkých, středních a vysokých skupin. Tyto frekvence se nacházejí v jakémkoli domácím zvukovém přijímači.
Následující rozdělení je založeno na typu výstupního signálu:
- sinusový - na výstupu je sinusový signál;
- funkční - na výstupu mají signály speciálně určený tvar, například obdélníkový nebo trojúhelníkový;
- generátor šumu - na výstupu je pozorován jednotný frekvenční rozsah; rozsahy se mohou lišit v závislosti na potřebách spotřebitele.
Tranzistorové zesilovače se liší v jejich algoritmu akce:
- RC - hlavní oblast použití - nízký rozsah a zvukové frekvence;
- LC - hlavní oblast použití - vysoké frekvence;
- Blokovací generátor - Používá se k výrobě pulzních signálů vysokého pracovního cyklu.
Obrázek na elektrických schématech
Nejprve se podívejme na získání sinusového typu signálu. Nejznámějším tranzistorovým generátorem tohoto typu je Colpitzův oscilátor. Toto je hlavní oscilátor s jednou indukčností a dvěma kondenzátory zapojenými do série. S jeho pomocí se generují požadované frekvence. Zbývající prvky zajišťují požadovaný režim provozu tranzistoru při konstantním proudu.
Dodatečné informace. Na začátku minulého století byl vedoucím inovací ve společnosti Western Electric Edwin Henry Kolpitz. Byl průkopníkem ve vývoji zesilovačů signálu. Poprvé byl vyroben radiotelefon, který umožňuje hovořit přes Atlantik.
Hlavní oscilátor Hartley je také široce známý. Stejně jako Kolpitzův obvod je jeho montáž poměrně jednoduchá, je však nutná indukčnost s odbočkou. V Hartleyově obvodu produkuje jeden kondenzátor a dva sériově zapojené induktory kmitání. Také v obvodu je další kapacita pro příjem pozitivní zpětné vazby.
Hlavní oblastí použití výše uvedených zařízení jsou střední a vysoké frekvence. Používají se k získání nosných frekvencí a také ke generování elektrických oscilací nízkého výkonu. Domácí rádiové přijímače také používají oscilátory.
Všechny tyto oblasti použití netolerují nestabilní příjem. Za tímto účelem je do obvodu zaveden ještě jeden prvek - samoscilační křemenný rezonátor. V tomto případě se přesnost vysokofrekvenčního generátoru stává prakticky referenční. Dosahuje miliontin procenta. V přijímacích zařízeních rádiových přijímačů se ke stabilizaci příjmu používá výhradně křemen.
Pokud jde o nízkofrekvenční a zvukové generátory, zde je velmi vážný problém. Ke zlepšení přesnosti ladění je nutné zvýšit indukčnost. Zvýšení indukčnosti však vede ke zvýšení velikosti cívky, což výrazně ovlivňuje velikost přijímače. Proto bylo vyvinuto alternativní schéma generátoru Colpitz - nízkofrekvenční generátor Pierce. Není v něm indukčnost a na jeho místo se používá samo-oscilační křemenný rezonátor. Křemenný rezonátor navíc umožňuje odříznout horní mez vibrací.
V takovém obvodu kapacita brání tomu, aby se konstantní složka základního zkreslení tranzistoru dostala k rezonátoru. Zde lze generovat signály až do 20–25 MHz, včetně zvukových signálů.
Výkon všech uvažovaných zařízení závisí na rezonančních vlastnostech systému, který se skládá z kondenzátorů a induktorů. Z toho vyplývá, že frekvence bude určena továrními charakteristikami kondenzátorů a cívek.
Důležité! Tranzistor je prvek vyrobený z polovodiče. Má tři výstupy a je schopen řídit velký výstupní proud z malého dodávaného vstupního signálu. Síla prvků je jiná. Slouží k zesílení a přepnutí elektrických signálů.
Dodatečné informace. První tranzistor byl představen v roce 1947. Jeho derivát, tranzistor s efektem pole, se objevil v roce 1953. V roce 1956. za vynález bipolárního tranzistoru byla udělena Nobelova cena za fyziku. V 80. letech minulého století byly vakuové trubice zcela nahrazeny rádiovou elektronikou.
Generátor funkčních tranzistorů
Funkční oscilátory založené na samo-oscilačních tranzistorech jsou vynalezeny pro výrobu metodicky se opakujících signálních pulzů daného tvaru. Jejich tvar je dán funkcí (v důsledku toho se objevil název celé skupiny takových generátorů).
Existují tři hlavní typy impulzů:
- obdélníkový;
- trojúhelníkový;
- pilovitý zub.
Jako příklad nejjednoduššího nízkofrekvenčního výrobce signálů s obdélníkovými vlnami je často uváděn multivibrátor. Má nejjednodušší schéma pro montáž DIY. Rádio elektroničtí inženýři často začínají s jeho implementací. Hlavním rysem je absence přísných požadavků na hodnocení a tvar tranzistorů. To je způsobeno skutečností, že pracovní cyklus v multivibrátoru je určen kapacitami a odpory v elektrickém obvodu tranzistorů. Frekvence na multivibrátoru je v rozmezí od 1 Hz do několika desítek kHz. Zde je nemožné organizovat vysokofrekvenční vibrace.
Pilovité a trojúhelníkové signály se získají přidáním dalšího řetězce k typickému obvodu s obdélníkovými impulsy na výstupu. V závislosti na vlastnostech tohoto dalšího řetězce se obdélníkové impulsy převádějí na trojúhelníkové nebo pilovité.
Blokovací generátor
Jádrem je zesilovač sestavený na bázi tranzistorů umístěných v jednom stupni. Oblast použití je úzká - zdroj působivých, ale přechodných v čase (doba od tisícin do několika desítek mikrosekund) pulzních signálů s velkou indukční pozitivní zpětnou vazbou. Pracovní cyklus je více než 10 a v relativním vyjádření může dosáhnout několika desítek tisíc. Dochází k vážné ostrosti front, které se prakticky neliší tvarem od geometricky pravidelných obdélníků. Používají se na obrazovkách zařízení s elektronovým paprskem (kineskop, osciloskop).
Tranzistorové generátory pulzů s efektem pole
Hlavní rozdíl mezi tranzistory s efektem pole je v tom, že vstupní odpor je srovnatelný s odporem elektronických trubic. Obvody Colpitz a Hartley lze také sestavit na tranzistorech s efektem pole, pouze cívky a kondenzátory musí být vybrány s příslušnými technickými vlastnostmi. Jinak generátory na tranzistorech s efektem pole nebudou fungovat.
Frekvenční řetězce se řídí stejnými zákony. Pro výrobu vysokofrekvenčních impulzů je vhodnější konvenční zařízení sestavené pomocí tranzistorů s efektem pole. FET nevyhýba indukčnost v obvodech, takže generátory RF signálu jsou stabilnější.
Regenerátory
LC obvod na generátoru lze nahradit přidáním aktivního a negativního odporu. Jedná se o regenerativní způsob, jak získat zesilovač. Tento obvod má pozitivní zpětnou vazbu. Díky tomu jsou ztráty v oscilačním obvodu kompenzovány. Popsaný obvod se nazývá regenerovaný.
Generátor šumu
Hlavním rozdílem je jednotná odezva frekvencí LF a HF v požadovaném rozsahu. To znamená, že amplitudové charakteristiky všech frekvencí v tomto rozsahu se nebudou lišit. Používají se hlavně v měřících zařízeních a ve vojenském průmyslu (zejména letadla - a raketová technika). Kromě toho se používá k vnímání zvuku lidským uchem - takzvaného „šedého“ šumu.
Jednoduchý zvukový generátor pro kutily
Zvažme nejjednodušší příklad - kiks. Jsou potřeba pouze čtyři prvky: filmový kondenzátor, 2 bipolární tranzistory a ladicí rezistor. Zátěž bude elektromagnetický emitor. K napájení zařízení stačí jednoduchá 9V baterie. Činnost obvodu je jednoduchá: rezistor nastaví offset na základnu tranzistoru. Zpětná vazba nastává přes kondenzátor. Ladicí rezistor mění frekvenci. Zátěž musí mít vysoký odpor.
Se všemi různými typy, velikostmi a formami provedení uvažovaných prvků dosud nebyly vynalezeny výkonné tranzistory pro ultravysoké frekvence. Proto se oscilátory na tranzistorech vlastní oscilace používají hlavně pro nízkofrekvenční a vysokofrekvenční rozsahy.
Video
Zvukový generátor typu "ZG-10"
Účel a rozsah
Generátor zvuku typu „ZG-10“ je přenosné laboratorní zařízení určené k produkci sinusových střídavých napětí o nízké frekvenci.
Byl vyroben podle technických specifikací TU No 0.506.020-54 a je určen pro provoz při okolní teplotě +10 až +30 stupňů. C a relativní vlhkost až 80%.
Zařízení typu „ZG-10“ se používá k seřizování a testování nízkofrekvenčních stupňů rádiových zařízení v laboratorní a dílenské praxi.
Hlavní technické vlastnosti
- Rozsah generovaných frekvencí od 20 do 20 000 Hz je rozdělen do tří dílčích pásem:
a) 20 - 200 Hz s multiplikátorem x1;
b) 200 - 2 000 Hz s multiplikátorem x10;
c) 2000 - 20 000 Hz s multiplikátorem x100. - Chyba kalibrace frekvence nepřesahuje + -2% + - 1 Hz.
- Frekvenční nestabilita při změně napájecího napětí o + -10% jmenovitého nepřesahuje + -0,2%.
- Změna frekvence po 30 minutách předehřívání nepřesahuje 3 Hz při frekvenci 1 000 Hz pro první hodinu provozu a 4 Hz pro dalších sedm hodin provozu.
- Maximální výstupní napětí je 150 V při maximálním výkonu 5 W.
- Výstup zařízení je navržen pro symetrické a nesymetrické zátěže s impedancí 50, 200, 600 nebo 5000 ohmů.
- Nerovnoměrnost frekvenční odezvy vzhledem k normální úrovni při frekvenci 400 Hz nepřesahuje +1,5 dB.
- Když se napájecí napětí změní o + 10%, výstupní výkon se změní o ne více než + 5%.
- Faktor nelineárního zkreslení nepřesahuje 0,7%.
- Indikátor výstupního napětí s mezí měření 60 V. Chyba kalibrace stupnice indikátoru při frekvenci 1 000 Hz a při zatížení 600 Ohm nepřesahuje + -5%.
- Výstupní napětí je nastavitelné:
a) plynule - v rozmezí od nuly do maximální hodnoty;
b) v krocích - každý 1 dB až 110 dB s použitím dvou přepážek - první, v krocích každých 10 až 100 dB a druhý, každý 1 dB až 10 dB.- V zařízení se používají následující lampy: 6Ж8 - 1 ks; 6P9 - 1 ks; 6Н8С - 1 ks; 6S4S - 2 ks .; 5TS3S - 1 ks; 6Х6С - 1 ks. a TP-6/2 1 ks.
- Zařízení je napájeno střídavým proudem s frekvencí 50 Hz a napětím 110, 127 nebo 220 V ± 10%.
- Příkon 150 wattů.
- Celkové rozměry zařízení jsou 598 x 357 x 293 mm.
- Hmotnost zařízení je asi 35 kg.
Schéma zvukového generátoru typu "ZG-10" se skládá z následujících hlavních prvků: generátor, zesilovač, indikátor výstupního napětí, výstupní zařízení a usměrňovač.
Generátor je dvoustupňový zesilovač, sestavený na trubkách 6Zh8 a 6P9 a buzený pomocí pozitivní zpětné vazby, kterou provádí fázovací řetězec skládající se z odporů a kondenzátorů a zajišťujících buzení generátoru při frekvenci nastavené parametry tohoto řetězce. Změna frekvence generátoru se provádí změnou parametrů fázovacího řetězce.
Obvod oscilátoru je pokryt zápornou zpětnou vazbou, která poskytuje frekvenční stabilitu a minimální harmonické zkreslení.
Obvod negativní zpětné vazby používá termistor, který jako nelineární odpor zajišťuje, že amplituda generovaného signálu zůstane konstantní.
Zesilovač je sestaven podle dvoustupňového schématu na trubice 6H8C, 6C4C a 6C4C. První stupeň, sestavený na žárovce 6N8C, je fázový měnič. Druhý stupeň, sestavený na dvou zkumavkách 6C4C, je push-pull výkonový zesilovač.
Indikátor výstupního napětí je lampový voltmetr, uspořádaný podle obvodu plného vlnového usměrňovače, sestavený na lampě 6X6C. Jako indikátor se používá magnetoelektrické zařízení typu M5 třídy 2.5.
Výstupní zařízení se skládá ze dvou přepážek, sestavených podle schématu můstku a odpovídajícího transformátoru. První dělič poskytuje útlum až 100 dB v krocích po 10 dB a druhý až 10 dB v krocích po 1 dB.
Srovnávací transformátor se používá k přizpůsobení výstupu generátoru zátěží vyváženého i nevyváženého odporu 50, 200, 600 nebo 5 000 Ohm.
Usměrňovač je sestaven podle plného vlnového obvodu na lampě 5Ts3S s dvoučlánkovým filtrem ve tvaru L. Usměrňovač je napájen střídavým proudem s frekvencí 50 Hz a napětím 110, 127 nebo 220 V.
Design
Zařízení je sestaveno a namontováno na kovovém svislém panelu a vodorovném podvozku umístěném v kovovém pouzdře vybaveném držadly. Přední panel zařízení obsahuje:
- knoflík pro nastavení frekvence s číselníkem;
- indikátor výstupního napětí;
- indikátor světla;
- vypínač;
- přepínač multiplikátoru;
- knoflík pro nastavení výstupního napětí;
- spínač zatížení;
- výstupní svorky;
- spínač pro "vysoce odporovou zátěž";
- dva spínače pro tlumiče výstupního zařízení.
http://flowmetrika.narod.ru/_pribori_docs/
GENERÁTOR ZVUKOVÉ FREKVENCE GZ-2 (ZG-10)
Postava: 1. Generátor GZ-2.
Generátor zvukové frekvence GZ-2 (obr. 1) je určen k použití jako zdroj sinusových elektrických oscilací zvukové (nízké) frekvence.
Zařízení je určeno pro použití v laboratorních podmínkách a opravnách.
HLAVNÍ TECHNICKÉ VLASTNOSTI
Generovaný frekvenční rozsah od 20 do 20 000 hzrozdělena do tří dílčích rozsahů: 20-200; 200-2000 a 2000-20 000 hz.
Chyba nastavení frekvence ± 2% ± 1 hz.
Frekvenční drift po 30 minpředehřev pro první hodinu provozu ne více než ± 0,4%; pro příštích sedm hodin provozu není další frekvenční drift větší než ± 0,4%.
Normální výstupní výkon 0,5 út.
Maximální výstupní výkon 5 Út
Maximální výstupní napětí při odpovídající zátěži 150 v.
Změna výstupního napětí se provádí plynule, stejně jako v krocích 1 dbod 0 do 110 dbpomocí dvou rozdělovačů: první - po 10 dbod 0 do 100 db,druhý - po 1 dbod 0 do 10 db.
Výstupní impedance generátoru je dimenzována na 50 odpovídajících zátěží; 200; 600 a 5000 ohm.
Faktor harmonického zkreslení:
10. Nerovnost frekvenční odezvy vzhledem k údajům při frekvenci 400 hz:
při maximálním výstupním výkonu a při každém zatížení při frekvencích od 50 do 10 000 hzne více než ± 1 db,na frekvencích od 20 do 20 000 hzne více než ± 3,5 db;
při normálním výstupním výkonu při odpovídajícím zatížení 600 ohmpři frekvencích od 50 do 10 000 hzne více než ± 0,5 db,na frekvencích od 20 do 20 000 hzne více než ± 1,5 db.
Chyba kalibrace stupnice indikátoru při frekvenci 1 000 hzpři napětí do 60 vnepřesahuje ± 5%.
Napájení zařízení ze střídavého proudu o frekvenci 50 hz,softwarové napětí; 127 nebo 220 s ± 10%.
Spotřeba energie ze sítě nepřesahuje 150 wah.
Rozměry: 598x357x293 mm.
Hmotnost zařízení nepřesahuje 35 kg.
POPIS HLAVNÍHO SCHÉMA
Generátor ГЗ-2 (obr. 2) se skládá z následujících hlavních prvků: hlavní oscilátor, zesilovač, indikátor výstupního napětí, výstupní zařízení a napájecí zdroj.
Hlavní oscilátor je sestaven podle kapacitního obvodu reostatu na lampách L 1 (6Ж8) a L 2 (6P9). Náhlá změna frekvence generátoru se provádí spínacími odpory R 1 -R 11 , a plynulý - změnou kapacity Z 1 . Pro zvýšení stability generátoru je do jeho obvodu zavedena negativní zpětná vazba, v jehož obvodu je zahrnut termistor TP6 / 2.
Fázový měnič fáze audiofrekvenčního zesilovače je vyroben podle autobalancovaného symetrického obvodu na lampě L 3 (6H8C). Duální elektronkový zesilovač L 4 a L 5 (6S4C) pracuje na push-pull obvodu. Zisk audio zesilovače je asi 4.
Indikátorem výstupu je diodový voltmetr sestavený do plného vlnového obvodu na lampě L 8 (6X6C). Jako indikátor byl použit magnetoelektrický přístroj M5 třídy 2,5 IP 1 se stupnicí 60. v,kalibrováno v rms napětí při zatížení 600 ohm.Výstupní zařízení se skládá ze dvou atenuátorů - můstkových děličů napětí U 1 na 100 dbs kroky 10 dba Mít 2 10. dne dbs kroky 1 dba transformátor Tr 3 , sloužící k přizpůsobení výstupu generátoru zátěží 50; 200; 600 a 5000 ohm.Jako zdroj energie se používá celovlnný usměrňovač na lampě L 7 (5CZS) s dvoučlánkovým filtrem ve tvaru L.
Všechny výbojky oscilátoru (s výjimkou výbojek koncového stupně zesilovače) lze vyměnit za stejný typ bez vyladění generátoru. Při výměně žárovek L 4 a L 5 (6C4C) je nutné je zvolit tak, aby úroveň pozadí na výstupu generátoru nepřekročila 15 mv.Při měření pozadí při frekvencích od 4000 do 10 000 hzrukojeť Reg. ven. např.R 22 by měla být nastavena zcela vlevo, rukojeť Ven. odpor B 2 - v poloze 600, přepínač Vnitřní zatížení B 4 - v poloze Vč.
PRÁCE SE ZAŘÍZENÍM
Pojistku nastavte do polohy odpovídající síťovému napětí.
Připojte zástrčku napájecího kabelu k 50 hz,zapněte hlavní vypínač, poté by se měla rozsvítit signální kontrolka.
Přesné nastavení frekvence se provede po 30minutovém zahřátí.
Nastavení frekvence
Frekvence prvního dílčího pásma 20-200 hz Faktorje v poloze × 1. Frekvence v hertzích odpovídá odečtu na stupnici.
Frekvence druhého dílčího pásma 200-2000 hznastavit otočením stupnice, zatímco přepínač Faktorje na pozici × 10, hodnota na stupnici se vynásobí 10.
Frekvence třetího dílčího pásma 2000–20 000 hznastavit otočením stupnice, zatímco přepínač Faktorje na x100, hodnota na stupnici se vynásobí 100.
Nastavení amplitudy, výstupního napětí
1. Amplituda výstupního napětí je plynule nastavována knoflíkem Reg. ven. napřa v krocích po 1 dbod 0 do 110 db- rukojeti Útlum dB.
Úchylkoměr přímo měří výstupní napětí při zátěži 600 ohma výstupní tlumiče (přepínač Ven. odporv poloze 600 ohm).
Když generátor pracuje při zatížení 50; 200 a 5000 ohmpřepínač Ven. odporje nutné dát do polohy odpovídající hodnotě zátěže, hodnoty číselníkového měřidla se vynásobí 0,289; 0,576, respektive 2,89. V tomto případě je přepínač v poloze VypnutoPokud se zátěž liší od výše uvedeného, \u200b\u200bpak není možné číst na měřítku zařízení.
Pokud generátor pracuje na zařízení s velkým vstupním odporem, je nutné zapnout páčkový spínač a spínač Ven. odporumístěte do kterékoli ze čtyř pozic, v závislosti na hodnotě požadovaného napětí. V tomto případě se hodnoty stupnice indikátoru vynásobí odpovídajícími koeficienty.
Nízkofrekvenční generátory (LFO) se používají k získání kontinuálních periodických oscilací elektrického proudu ve frekvenčním rozsahu od zlomků Hz do desítek kHz. Takové generátory jsou zpravidla zesilovače pokryté pozitivní zpětnou vazbou (obr. 11.7, 11.8) prostřednictvím řetězců fázového posunu. K implementaci tohoto připojení a buzení generátoru jsou nutné následující podmínky: signál z výstupu zesilovače musí vstupovat na vstup s fázovým posunem 360 stupňů (nebo jeho násobkem, tj. O, 720, 1080 atd.) A sám zesilovač by měl mít určitou ziskovou hranici, KycMIN. Vzhledem k tomu, že podmínku optimálního fázového posunu pro výskyt laseru lze splnit pouze na jedné frekvenci, je právě na této frekvenci buzen zesilovač s pozitivní zpětnou vazbou.
K posunu signálu ve fázi se používají obvody RC a LC, navíc samotný zesilovač zavádí do signálu fázový posun. Pro získání pozitivní zpětné vazby v generátorech (obr. 11.1, 11.7, 11.9) se používá dvojitý RC můstek; v generátorech (obr. 11.2, 11.8, 11.10) - vinný most; v generátorech (obr. 11.3 - 11.6, 11.11 - 11.15) - RC-řetězce s fázovým posunem. V generátorech s RC řetězy může být počet článků poměrně velký. V praxi pro zjednodušení schématu počet nepřekročí dvě nebo tři.
Výpočtové vzorce a poměry pro stanovení hlavních charakteristik RC generátorů sinusových signálů jsou uvedeny v tabulce 11.1. Pro jednoduchost výpočtu a zjednodušení výběru dílů byly použity prvky se stejnými hodnotami. Pro výpočet generovací frekvence (v Hz) se do vzorců nahradí hodnoty odporů vyjádřené v Ohmech a hodnoty kapacit ve Faradech. Například určíme frekvenci generování RC generátoru pomocí tříčlánkové pozitivní zpětné vazby RC-řetězce-pi (obr. 11.5). Při R \u003d 8,2 kΩ; C \u003d 5100 pF (5,1x1SG9 F), pracovní frekvence generátoru bude 9326 Hz.
Tabulka 11.1
Aby poměr odporově-kapacitních prvků generátorů odpovídal vypočítaným hodnotám, je velmi žádoucí, aby vstupní a výstupní obvody zesilovače, pokryté smyčkou pozitivní zpětné vazby, tyto prvky nevyhýbaly, neovlivňovaly jejich hodnotu. V tomto ohledu je pro konstrukci obvodů generátoru vhodné použít zesilovací stupně s vysokou vstupní a nízkou výstupní impedancí.
Na obr. 11.7, 11.9 ukazují „teoretické“ a jednoduché praktické obvody generátoru využívající dvojitý T-můstek v obvodu kladné zpětné vazby.
Generátory mostů ve Vídni jsou znázorněny na obr. 11,8, 11,10 [P 1 / 88-34]. Jako ULF se používá dvoustupňový zesilovač. Amplitudu výstupního signálu lze nastavit potenciometrem R6. Pokud chcete vytvořit generátor s Wienovým mostem, laditelným na frekvenci, v sérii s rezistory R1, R2 (obr. 11.2, 11.8) obsahuje dvojitý potenciometr. Frekvenci takového generátoru lze také řídit nahrazením kondenzátorů C1 a C2 (obr. 11.2, 11.8) dvojitým proměnným kondenzátorem. Protože maximální kapacita takového kondenzátoru zřídka překračuje 500 pF, je možné naladit kmitací kmitočet pouze v oblasti dostatečně vysokých kmitočtů (desítky, stovky kHz). Stabilita generační frekvence v tomto rozsahu je nízká.
V praxi se ke změně generační frekvence těchto zařízení často používají spínané sady kondenzátorů nebo rezistorů a ve vstupních obvodech se používají tranzistory s efektem pole. Ve všech uvedených obvodech neexistují žádné prvky ke stabilizaci výstupního napětí (pro zjednodušení), i když jejich použití není nutné u generátorů pracujících na stejné frekvenci nebo v úzkém rozsahu jeho ladění.
Obvody generátorů sinusových signálů pomocí tříčlánkových RC řetězců s fázovým posunem (obr. 11.3)
jsou zobrazeny na obr. 11.11, 11.12. Generátor (obr. 11.11) pracuje na frekvenci 400 Hz [P 4 / 80-43]. Každý z prvků tříčlánkového RC řetězce s fázovým posunem zavádí fázový posun o 60 stupňů, se čtyřčlánkovým - 45 stupňů. Jednostupňový zesilovač (obr. 11.12), vyrobený podle schématu se společným emitorem, zavádí 180stupňový fázový posun nutný pro generování. Všimněte si, že generátor podle schématu na obr. 11.12 je efektivní při použití tranzistoru s vysokým poměrem přenosu proudu (obvykle přes 45 ... 60). S výrazným poklesem napájecího napětí a neoptimálním výběrem prvků pro nastavení stejnosměrného režimu tranzistoru dojde k selhání generace.
Generátory zvuku (obr. 11.13 - 11.15) jsou konstrukčně podobné generátorům s RC-řetězy s fázovým posunem [Rl 10 / 96-27]. Avšak díky použití indukčnosti (telefonní kapsle TK-67 nebo TM-2V) namísto jednoho z odporových prvků řetězce fázového posuvu pracují s menším počtem prvků a ve větším rozsahu kolísání napájecího napětí.
Zvukový generátor (obr. 11.13) je tedy funkční, když se napájecí napětí změní v rozmezí 1 ... 15 V (spotřeba proudu 2 ... 60 mA). V tomto případě se generační frekvence změní z 1 kHz (ipit \u003d 1,5 V) na 1,3 kHz při 15 V.
Zvukový indikátor s externím ovládáním (obr. 11.14) funguje také při 1) výkonu \u003d 1 ... 15 V; generátor se zapíná / vypíná aplikací logických úrovní jedna / nula na jeho vstup, který by měl být také v rozmezí 1 ... 15 V.
Generátor zvuku lze vyrobit podle jiného schématu (obr. 11.15). Frekvence jeho generování se pohybuje od 740 Hz (spotřeba proudu 1,2 mA, napájecí napětí 1,5 V) až 3,3 kHz (6,2 mA a 15 V). Generační frekvence je stabilnější, když se napájecí napětí mění v rozmezí 3 ... 11 V - to je 1,7 kHz ± 1%. Ve skutečnosti se tento generátor již nevyrábí na RC, ale na LC prvcích, navíc se jako indukčnost používá vinutí telefonní kapsle.
Nízkofrekvenční generátor sinusových oscilací (obr. 11.16) je sestaven podle charakteristiky obvodu „kapacitního tříbodového“ LC generátoru. Rozdíl spočívá ve skutečnosti, že cívka telefonní kapsle se používá jako indukčnost a rezonanční frekvence je v rozsahu zvukových vibrací v důsledku výběru kapacitních prvků obvodu.
Další nízkofrekvenční LC oscilátor vyrobený podle schématu cascode je zobrazen na obr. 11,17 [P 1 / 88-51]. Jako indukčnost můžete použít univerzální nebo mazací hlavy z magnetofonů, vinutí tlumivek nebo transformátorů.
RC generátor (obr. 11.18) je implementován na tranzistorech s efektem pole [Rl 10 / 96-27]. Podobné schéma se obvykle používá při stavbě vysoce stabilních LC generátorů. Ke generování dochází již při napájecím napětí přesahujícím 1 V. Když se napětí změní z 2 na 106, sníží se generační frekvence z 1,1 kHz na 660 Hz a spotřeba proudu se zvýší ze 4 na 11 mA. Impulzy s frekvencí od jednotek Hz do 70 kHz a výše lze získat změnou kapacity kondenzátoru C1 (od 150 pF do 10 μF) a odporu rezistoru R2.
Výše uvedené generátory zvuku lze použít jako ekonomické indikátory stavu (zapnutí / vypnutí) uzlů a bloků elektronických zařízení, zejména světelných diod, pro výměnu nebo duplikování světelné indikace, pro nouzové a výstražné indikace atd.
Literatura: Shustov M.A. Praktické obvody (kniha 1), 2003
Tento článek popisuje jednoduchý generátor zvukové frekvence, jinými slovy bzučák. Obvod je jednoduchý a skládá se pouze z 5 prvků, kromě baterie a tlačítka.
Popis režimu:
R1 nastaví offset na základnu VT1. A pomocí C1 se provádí zpětná vazba. Reproduktor má zátěž VT2.
Shromáždění:
Potřebujeme tedy:
1) Doplňkový pár 2 tranzistorů, tj. Jeden NPN a jeden PNP. Vydrží téměř každý s nízkou spotřebou, například KT315 a KT361. Použil jsem to, co bylo po ruce - BC33740 a BC32740.
2) Kondenzátor 10-100nF, použil jsem 47nF (označení 473).
3) Rezistorový rezistor přibližně 100-200 kOhm
4) Libovolný reproduktor s nízkou spotřebou. Lze použít sluchátka.
5) Baterie. Možné je téměř všechno. Prst nebo korunka, rozdíl bude pouze ve frekvenci generování a výkonu.
6) Malý kousek laminátu potaženého fólií, pokud máte v plánu udělat vše na desce.
7) Tlačítko nebo přepínací spínač. Použil jsem tlačítko od čínského laserového ukazovátka.
Tak. Všechny podrobnosti jsou shromažďovány. Začněme vyrábět desku. Jednoduchou desku pro povrchovou montáž jsem vyrobil mechanicky (tj. Frézou).
Všechno je tedy připraveno k montáži.
Nejprve namontujeme hlavní komponenty.
Poté pájíme napájecí vodiče, baterii s tlačítkem a reproduktor.
Video ukazuje provoz obvodu z 1,5V baterie. Rezistor trimru mění frekvenci oscilace
Seznam radioaktivních prvků
| Označení | Typ | Označení | číslo | Poznámka | Skóre | Můj zápisník |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Bipolární tranzistor | KT315B | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| VT2 | Bipolární tranzistor | KT361B | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| C1 | Kondenzátor | 10-100 nF | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| R1 | Rezistor | 1-200 kΩ | 1 |