Генератор синусоидального сигнала на мосту Вина

В радиолюбительской практике часто возникает необходимости использовать генератор синусоидальных колебаний. Применения ему можно найти самые разнообразные. Рассмотрим как создать генератор синусоидального сигнала на мосту Вина со стабильной амплитудой и частотой.

В статье описывается разработка схемы генератора синусоидального сигнала. Сгенерировать нужную частоту можно и программно: Программа Audacity как простой генератор звука и шума

Наиболее удобным, с точки зрения сборки и наладки, вариантом генератора синусоидального сигнала является генератор, построенный на мосту Вина, на современном Операционном Усилителе (ОУ).

Мост Вина

Сам по себе мост Вина является полосовым фильтром, состоящим из двух RC фильтров. Он выделяет центральную частоту и подавляет остальные частоты.

Мост придумал, Макс Вин еще в 1891 году. На принципиальной схеме, сам мост Вина обычно изображается следующим образом:

Картинка позаимствована у Википедии

Мост Вина обладает отношением выходного напряжения ко входному b=1/3 . Это важный момент, потому что этот коэффициент определяет условия стабильной генерации. Но об этом чуть позже

Как рассчитать частоту

На мосту Вина часто строят автогенераторы и измерители индуктивности. Чтобы не усложнять себе жизнь обычно используют R1=R2=R и C1=C2=C. Благодаря этому можно упростить формулу. Основная частота моста рассчитывается из соотношения:

f=1/2πRC

Практически любой фильтр можно рассматривать как делитель напряжения, зависящий от частоты. Поэтому при выборе номиналов резистора и конденсатора желательно, чтобы на резонансной частоте комплексное сопротивление конденсатора (Z), было равно, или хотя бы одного порядка с сопротивлением резистора.

Zc=1/ωC=1/2πνC

где ω (омега) — циклическая частота, ν (ню) — линейная частота, ω=2πν

Мост Вина и операционный усилитель

Сам по себе мост Вина не является генератором сигнала. Для возникновения генерации его следует разместить в цепи положительной обратной связи операционного усилителя. Такой автогенератор можно построить и на транзисторе.  Но использование ОУ явно упростит жизнь и даст лучшие характеристики.

Коэффициент усиления на троечку

Мост Вина имеет коэффициент пропускания

b=1/3. Поэтому условием генерации является то, что ОУ должен обеспечивать коэффициент усиления равный трем. В таком случает произведение коэффициентов пропускания моста Вина и усиления ОУ даст 1. И будет происходить стабильная генерация заданной частоты.

Если бы мир был идеальным, то задав резисторами в цепи отрицательной обратной связи, нужный коэфф усиления, мы бы получили готовый генератор.

Это неинвертирующий усилитель и его коэффициент усиления определяется соотношением:  K=1+R2/R1

Но увы, мир не идеален.

… На практике оказывается, что для запуска генерации необходимо, чтобы в самый начальный момент коэфф. усиления был немного больше 3-х, а далее для стабильной генерации он поддерживался равным 3.

Если коэффициент усиления будет меньше 3, то генератор заглохнет, если больше — то сигнал, достигнув напряжения питания, начнет искажаться, и наступит насыщение.

При насыщении, на выходе будет поддерживаться напряжение, близкое к одному из напряжений питания. И будут происходить случайные хаотичные переключения между напряжениями питания.

Поэтому, строя генератор на мосте Вина, прибегают к использованию нелинейного элемента в цепи отрицательной обратной связи, регулирующего коэффициент усиления. В таком случае генератор будет сам себя уравновешивать и поддерживать генерацию на одинаковом уровне.

Стабилизация амплитуды на лампе накаливания

В самом классическом варианте генератора на мосте Вина на ОУ, применяется миниатюрная низковольтная лампа накаливания, которая устанавливается вместо резистора.

При включении такого генератора, в первый момент, спираль лампы холодная и ее сопротивление мало. Это способствует запуску генератора (K>3). Затем, по мере нагрева, сопротивление спирали увеличивается, а коэффициент усиления снижается, пока не дойдет до равновесия (K=3).

Цепь положительной обратной связи, в которую был помещен мост Вина, остается без изменений. Общая принципиальная схема генератора выглядит следующим образом:

Элементы положительной обратной связи ОУ определяют частоту генерации. А элементы отрицательной обратной связи — усиление.

Идея использования лампочки, в качестве управляющего элемента очень интересна и используется по сей день. Но у лампочки, увы, есть ряд недостатков:

• требуется подбор лампочки и токоограничивающего резистора R*.
• при регулярном использовании генератора, срок жизни лампочки обычно ограничивается несколькими месяцами
• управляющие свойства лампочки зависят от температуры в комнате.

Другим интересным вариантом является применение терморезистора с прямым подогревом. По сути, идея та же, только вместо спирали лампочки используется терморезистор. Проблема в том, что его нужно для начала найти и опять таки подобрать его и токоограничиващие резисторы.

Стабилизация амплитуды на светодиодах

Эффективным методом стабилизации амплитуды выходного напряжения генератора синусоидальных сигналов является применение в цепи отрицательной обратной связи ОУ светодиодов (VD1 и VD2).

Основной коэффициент усиления задается резисторами R3 и R4. Остальные же элементы (R5, R6 и светодиоды) регулируют коэффициент усиления в небольшом диапазоне, поддерживая генерацию стабильной. Резистором

R5 можно регулировать величину выходного напряжения в интервале примерное 5-10 вольт.

В дополнительной цепи ОС желательно использовать низкоомные резисторы (R5 и R6). Это позволит пропускать значительный ток (до 5мА) через светодиоды и они будут находиться в оптимальном режиме. Даже будут немного светиться 🙂

На показанной выше схеме, элементы моста Вина рассчитаны для генерации на частоте 400 Гц, однако они могут быть легко пересчитаны для любой другой частоты по формулам, представленным в начале статьи.

Качество генерации и применяемых элементов

Важно, чтобы операционный усилитель мог обеспечить необходимый для генерации ток и обладал достаточной полосой пропускания по частоте. Использование в качестве ОУ народных TL062 и TL072 дало очень печальные результаты на частоте генерации 100кГц. Форму сигнала было трудно назвать синусоидальной, скорее это был треугольный сигнал. Использование TDA 2320 дало еще более худший результат.

А вот NE5532 показа себя с отличной стороны, выдав на выходе сигнал очень похожий на синусоидальный. LM833 так же справилась с задачей на отлично. Так что именно NE5532 и LM833 рекомендуются к использованию как доступные и распространенные качественные ОУ. Хотя с понижением частоты гораздо лучше себя будут чувствовать и остальные ОУ.

Точность частоты генерации напрямую зависит от точности элементов частотозависимой цепи. И в данном случае важно не только соответствие номинала элемента надписи на нем. Более точные детали имеют лучшую стабильность величин при изменении температуры.

В авторском варианте были применены резистор типа С2-13 ±0.5% и слюдяные конденсаторы точностью ±2%. Применение резисторов указанного типа обусловлено малой зависимостью их сопротивления от температуры. Слюдяные конденсаторы так же мало зависят от температуры и имеют низкий ТКЕ.

Минусы светодиодов

На светодиодах стоит остановиться отдельно. Их использование в схеме синус генератора вызвано величиной падения напряжения, которое обычно лежит в интервале 1.2-1.5 вольта. Это позволяет получать достаточно высокое значение выходного напряжения.

После реализации схемы, на макетной плате, выяснилось, что из-за разброса параметров светодиодов, фронты синусоиды на выходе генератора не симметричны. Это немного заметно даже на приведенной выше фотографии. Помимо этого присутствовали небольшие искажения формы генерируемого синуса, вызванные недостаточной скоростью работы светодиодов для частоты генерации 100 кГц.

Диоды 4148 вместо светодиодов

Светодиоды были заменены на всеми любимые диоды 4148. Это доступные быстродействующие сигнальные диоды со скоростью переключения менее 4 нс. Схема при этом осталась полноценно работоспособной, от описанных выше проблем не осталось и следа, а синусоида приобрела идеальный вид.

На следующей схеме элементы моста вина рассчитаны на частоту генерации 100 кГц. Так же переменный резистор R5 был заменен на постоянные, но об этом позже.

В отличие от светодиодов, падение напряжения на p-n переходе обычных диодов составляет 0.6÷0.7 В, поэтому величина выходного напряжения генератора составила около 2.5 В. Для увеличения выходного напряжения возможно включение нескольких диодов последовательно, вместо одного, например вот так:

Однако увеличение количества нелинейных элементов сделает генератор более зависимым от внешней температуры. По этой причине было решено отказаться от такого подхода и использовать по одному диоду.

Замена переменного резистора постоянными

Теперь о подстроечном резисторе. Изначально в качестве резистора R5 был применен многооборотный подстроечный резистор на 470 Ом. Он позволял точно регулировать величину выходного напряжения.

Использование переменного резистора в подобных цепях нежелательно по двум основным причинам:

• ненадежность подвижного контакта
• наличие у многооборотных подстроечных резисторов паразитной индуктивности, которая может отрицательно сказаться на качестве выходного сигнала

При построении любого генератора крайне желательно наличие осциллографа. Переменный резистор R5 напрямую влияет на генерацию — как на амлитуду так и на стабильность.

Для представленной схемы генерация стабильна лишь в небольшом интервале сопротивлений этого резистора. Если соотношение сопротивлений больше требуемого — начинается клиппинг, т.е. синусоида будет подрезаться сверху и снизу. Если меньше — форма синусоиды начинает искажаться, а при дальнейшем уменьшении генерация глохнет.

Так же это зависит от используемого напряжения питания. Описываемая схема исходно была собрана на ОУ LM833 с питанием ±9В. Затем, без изменения схемы, ОУ были заменены на AD8616, а напряжение питания на ±2,5В (максимум для этих ОУ). В итоге такой замены синусоида на выходе подрезалась. Подбор резисторов дал значения 210 и 165 ом, вместо 150 и 330 соответственно.

Как подобрать резисторы «на глаз»

В принципе можно оставить и подстроечный резистор. Все зависит от требуемой точности и генерируемой частоты синусоидального сигнала.

Для самостоятельного подбора следует, в первую очередь, установить подстроечный резистор номиналом 200-500 Ом. Подав выходной сигнал генератора на осциллограф и вращая подстроечный резистор дойти до момента когда начнется ограничение.

Затем понижая амплитуду найти положение, в котором форма синусоиды будет наилучшей.Теперь можно выпаять подстроечник, замерить получившиеся величины сопротивлений и впаять максимально близкие значения.

Если вам требуется генератор синусоидального сигнала звуковой частоты, то можно обойтись и без осциллографа. Для этого, опять таки, лучше дойти до момента когда сигнал, на слух, начнет искажаться из-за подрезания, а затем убавить амплитуду. Убавлять следует до тех пор пока искажения не пропадут, а затем еще немного. Это необходимо т.к. на слух не всегда можно уловить искажения и в 10%.

Дополнительное усиление

Генератор синуса был собран на сдвоенном ОУ, и половина микросхемы осталась висеть в воздухе. Поэтому логично задействовать ее под регулируемый усилитель напряжения. Это позволило перенести переменный резистор из дополнительной цепи ОС генератора в каскад усилителя напряжения для регулировки выходного напряжения.

Применение дополнительного усилительного каскада гарантирует лучшее согласование выхода генератора с нагрузкой. Он был построен по классической схеме неинвертирующего усилителя.

Указанные номиналы позволяют изменять коэффициент усиления от 2 до 5. При необходимости номиналы можно пересчитать под требуемую задачу. Коэффициент усиления каскада задается соотношением:

K=1+R2/R1

Резистор R1 представляет из себя сумму последовательно включенных переменного и постоянного резисторов. Постоянный резистор нужен, чтобы при минимальном положении ручки переменного резистора коэффициент усиления не ушел в бесконечность.

Как умощнить выход

Генератор предполагался для работы на низкоомную нагрузку в несколько Ом. Разумеется ни один маломощный ОУ не сможет выдать необходимый ток.

Для умощнения, на выходе генератора разместился повторитель на TDA2030. Все вкусности такого применения этой микросхемы описаны в статье Схема повторителя напряжение на ОУ. Мощный повторитель напряжения на TDA2030.

А вот так собственно выглядит схема всего синусоидального генератора с усилителем напряжения и повторителем на выходе:

Генератор синуса на мосту Вина можно собрать и на самой TDA2030 в качестве ОУ. Все зависит от требуемой точности и выбранной частоты генерации.

Если нет особых требований к качеству генерации и требуемая частота не превышает 80-100 кГц, но при этом предполагается работа на низкоомную нагрузку, то этот вариант вам идеально подойдет.

Заключение

Генератор на мосту Вина — это не единственный способ генерации синусоиды. Если вы нуждаетесь в высокоточной стабилизации частоты то лучше смотреть в сторону генераторов с кварцевым резонатором.

Однако, описанная схема, подойдет для подавляющего большинства случаев, когда требуется получение стабильного, как по частоте так и по амплитуде, синусоидального сигнала.

Генерация это хорошо, а как точно измерить величину переменного напряжения высокой частоты? Для это отлично подходит схема которая называется Активный выпрямитель.

Материал подготовлен исключительно для сайта AudioGeek.ru

Follow @AudioGeek_ru

схемы для сборки своими руками

Технологий намотки может быть много, главное виток к витку и минимальное расстояние между витками. Имеется такой вот вопрос, Уверен ли ты, что заданные Мишиным частоты верны? В одной из передач он даёт сведения о катушке с одним проводом на 70 кГц. объясняя тем, что это частота электромагнитной компоненты катушки, мол де электростатическая превышает электромагнитную в 4 раза. Получается из 70, 280 кГц. Вроде бы ОК, а вот теперь ВНИМАНИЕ! Я лично связался с Мишиным по этому вопросу и стал выяснять, почему он говорит об этом вскользь. Тут столько народу с ума сошло от этой катушки, а частоты неясны, при том даётся совет во избежание негатива придерживаться диапазона 250 — 400 кГц. Поскольку вопрос серьёзный, я стал допытываться, Мишин стал юлить не в попад, ставить меня в дураках. Я этому умнику напомнил, что дело идёт о здоровье человека и его могут привлечь к ответу. Ответ я не получил. А теперь почитай комменты к его роликам, все возмущены его безсвязнным блудом. А теперь квинтэссенц, после распада СССР много лабораторий было расформировано, расписка о молчании уже не в силе и стали просачиваться сведения то о зеркалах Козырева, то о технологиях Тесла и т.д. Электростатика штука интересная, могу засвидетельствовать что воздействует, но ведь НЕВИДИМА, сродни привидению, но реально действующая. Здесь нужен конечно же СПЕЦ со знанием и авторитетом. Передачи же где Мишин вещает а в правом верхнем углу сидит поучаемый, а по сути менаджер всей затеи, вызывает улыбку.
Буду рад если кто аргументированно возразит.
P.S. Они, Мишин со товарищи, один раз даже доктора наук Ацюковского на передачу затащили, он послушал эти «генииальные» невпопады без комментариев. Так они ещё и второй раз к нему проникли, наглость беспредельная. Ацюковский мировая величина, с ним даже сфотографироваться рядом придаст сразу вес. Надо конечно это видеть как Ацюковский посмотрел на этих ребят, тут слов не надо, а им с гуся вода. Тут великий слепой Паниковский отдыхает. В ютубе есть этот ролик.

Простой генератор синуса | РадиоГазета

Опубликовано: 6 ноября, 2012 • Рубрика: Разное

Часто для измерений или тестов радиолюбителю требуется иметь под рукой простой, стабильный, с небольшими искажениями генератор синусоидальных сигналов. Вашему вниманию предлагается довольно простая схема, которую можно запитать непосредственно от исследуемого устройства.

Особенностью схемы является генератор тока, выполненный на элементах Т1, R1, R2, D1, D2, от которого запитан генерирующий транзистор Т2. Благодаря такому включению достигнута высокая стабильность частоты и амплитуды выходного сигнала. Для примера: при изменении напряжения питания на 100% (например, с 5В до 10В) амплитуда и частота выходного сигнала изменяется всего на 10%.

В схеме можно применить любые маломощные кремниевые транзисторы соответствующей структуры с коэффициентом усиления не менее 180.

При указанных на схеме номиналах амплитуда выходного сигнала составит около 1В, а частота 250кГц.

Настроить генератор на другую частоту можно подбором ёмкостей С1-С3 (все три должны быть одинаковые). Для примера, если конденсаторы С1, С2, С3 установить номиналом 220мкФ, то частота сигнала составит всего 0,07Гц.

В случае применения электролитических конденсаторов (большой ёмкости) на схеме в скобочках указана полярность подключения.

(статья подготовлена по материалам журнала «Hobby Elektronika»)

Удачного творчества.

---

Справочный материал:

Цоколёвка транзистора BC182:

Похожие статьи:

Спамеры, не тратьте своё время — все комментарии модерируются!!!
All comments are moderated!

Виды цифровых генераторов / Habr

В данной статье я хочу сделать краткий обзор разных методов генерации частоты, но сначала я расскажу пару слов о себе. Это моя первая статья. Я аспирант Московского Энергетического Института. Обучался по специальности «Метрология стандартизация и сертификация». Эта статья писалась в первую очередь для себя, с целью разобраться какие есть доступные методы генерации сигнала, и так как я не нашел выжимку информации в одном месте, то решил сделать ее сам и опубликовать ее здесь. Все это делается в самообразовательных целях. С радостью приму в личной почте замечания по тексту, по сути и по стилю, и отвечу на все интересующие вас вопросы в комментариях. Статью пробовал писать максимально доступным и простым языком. Итак виды, а скорее даже методы генерации синусоидального (и вообще аналогового) сигнала. Первый из них называется прямой цифровой синтез, или Direct Digital Synthesis.

Синусоидальный сигнал есть, по сути, решение уравнения Y= Sin(X), при линейно изменяющемся значении аргумента X. Для получения цифрового сигнала из микроконтроллера нам необходимо подать значения функции на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). Это значит, что для получения синусоидального сигнала, нам необходимо знать значения функции Y при каждом значении аргумента X (по сути X определяет значение фазы сигнала). Можно вычислять все значения функции прямо в микроконтроллере, но для обеспечения высокой точности вычисляемых значений необходим высокопроизводительный процессор, или модуль для работы с плавающей точкой. Вычисление значений в микроконтроллере может занять продолжительное время, поэтому для обеспечения быстроты вычисления берут готовые значения функции и загружают их в память. Для обеспечения плавности выходного сигнала, для уменьшения погрешности связанной с нелинейностью характеристики цифроаналогового преобразователя, необходимо как можно большее количество значений синуса. Таким образом, в памяти будут готовые отсчеты синуса. Для того чтобы эти отсчеты превратились в синус, их нужно каким-то образом растянуть по времени, чтобы каждый отсчет подавался на ЦАП через определенный промежуток времени после предыдущего. Для этого необходим генератор опорной частоты. Такой генератор будет выдавать импульсы постоянной скважности. Эти импульсы, в простейшем случае, поступают на счетчик, а счетчик в свою очередь выдает на выходе последовательность возрастающих кодов. Код на выходе счетчика будет указывать на адрес очередного отсчета в памяти (ПЗУ). ПЗУ соответственно кодам выдает на своем выходе значения функции, содержащиеся в памяти по этим адресам, которые передаются в ЦАП и на выходе ЦАПа будет синус с идеальной частотой. Частота синуса будет соответствовать частоте тактового генератора. Для обеспечения перестройки по частоте нужно каким-либо образом регулировать частоту опорного генератора. В простейшем случае между счетчиком и генератором ставят делитель частоты. Такой делитель позволяет перестаивать частоту в определенных пределах. Предел перестройки зависит от разрядности сумматора и частоты опорного генератора. Перестройка в таком случае будет возможна только на определенные значения, так как деление возможно только на числа, кратные 2.

Простейшая схема такого генератора показана на рисунке 1. В его состав входит генератор опорной частоты (G). Делитель, в который загружается код частоты (коэффициент деления), счетчик (СТ), ПЗУ, ЦАП и фильтр. Фильтр в данном случае необходим для того, чтобы сглаживать цифровой сигнал на выходе. ЦАП – цифровое устройство, которое выдает только определенный уровень сигнала. Чем меньше частота дискретизации, тем более ярко выражена ступенчатая характеристика выходного сигнала. Для того чтобы убрать погрешность, вносимую частотой дискретизации, на выходе применяется фильтр сигналов. В простейшем случае, это простая RC-цепочка, но необходимо учитывать скоростные характеристики ЦАП, так как на высоких частотах может отфильтровываться полезный сигнал.

Здесь рассмотрена самая простая схема DDS. Многие элементы в ней можно заменить и доработать. Например, если заменить счетчик на более сложное устройство, т.н. аккумулятор фазы, то у нас появятся больше возможностей, таких как перестройка по частоте без фазового сдвига или, например, возможность использовать четверть периода значений синуса, вместо полного периода, но в рамках данной статьи такие усложнения рассматриваться не будут.

Сейчас DDS выполняются как отдельные микросхемы. В такую микросхему достаточно загрузить параметры нужного сигнала и подключить генератор опорной частоты, а на выходе мы получим цифровую синусоиду, которую достаточно лишь отфильтровать с заданными параметрами. Такие генераторы позволяют получать частоту до 1.4 ГГц. У них в свою очередь есть один недостаток. Генераторы прямого цифрового синтеза чаще всего используются именно как генераторы частоты, поэтому амплитуда выходного сигнала не стабильна.

Другим способом генерации сигнала синусоидальной формы с помощью контроллера, является метод ШИМ + пассивный RC фильтр. ШИМ – широтно-импульсная модуляция. Она позволяет, регулируя скважность импульсов, получать нужную постоянную амплитуду сигнала. Чем шире импульс, тем выше выходное напряжение на фильтре. Напряжение можно менять в пределах от нуля до напряжения питания. Таким образом, если задать определенную программу для регулирования скважности импульсов, то на выходе можно получить сигнал любой формы, в том числе синусоидальный. В самом простом случае схема показана на рисунке 2.

Такой генератор является дешевым, и самое главное наиболее легко реализуемым способом преобразования цифрового сигнала в аналоговый с помощью микроконтроллера. Он не требует специальных микросхем или каких-либо сложных схемотехнических решений. Единственное, что необходимо при создании такого генератора, это расчет выходного фильтра на заданную частоту среза, чтобы он не срезал полезный сигнал. Правда, достигнуть высоких метрологических характеристик на таком генераторе невозможно, так как трудно добиться низкого коэффициента гармонических искажений. Низкий уровень гармонических искажений можно достичь с помощью еще одного варианта генератора.

Третий вариант генератора основывается на схеме, которая называется «мост Вина». Суть этой схемы в том, что используется усилитель с двумя RC-цепочками в обратной связи. Одной последовательной и одно параллельной. Схема такого генератора представлена на рисунке 3.

Для данной схемы необходимо учесть то, что элементы в RC-цепочке должны быть строго одинаковыми. Иначе схема не будет стабильной. Для уменьшения этих эффектов применяют разные хитрости, например автоматическое управление усилением и другие хитрости. В простейшем случае автоматическое управление осуществляется каким-либо нелинейным элементом, например лампочкой. Но перестройка такого генератора по частоте затруднена. Нужно использовать переменные конденсаторы, что усложняет схему еще на порядок. Такой метод хорош, но в основном для генерации какой-либо определенной частоты, либо частоты с малым диапазоном регулировки.

Существуют разные варианты и модификации представленных выше схем. Кроме этих схем существуют аналоговые решения, которые не были здесь описаны из-за несоответствия тематике статьи. В заключении хочу сказать, что каждая схема должна выбираться и прорабатываться возможная ее реализация в зависимости от задачи, которую необходимо выполнить. Передо мной стоит задача создать прецизионный генератор синусоидального сигнала, который может одновременно выдавать высокостабильный синусоидальный сигнал и добавлять в сигнал гармоники более высокого порядка. Для выполнения этой задачи наилучшим выходом будет расчет значений функции синуса непосредственно в микроконтроллере с передачей значений на ЦАП. Такая реализация позволит мне учесть недостатки каждой схемы и проработать техническую реализацию, необходимую конкретно для моей задачи. Можно одновременно сделать стабильную амплитуду, убрать гармонические искажения, вносимые особенностью схемы и получить довольно стабильный генератор. И конечные погрешности будут зависеть только от того, какие элементы будут выбраны, и какая степень упрощения алгоритма взята. Таким образом, при неизменности основной структуры, можно получить гибкое решение определенного класса задач.

Если вас интересует какой-либо материал на схожую тему, или вообще что-то из сферы измерительных приборов и их проектирования, то я бы мог попробовать написать какой-либо материал, чтобы осветить ваш вопрос в более простом и понятном ключе

Источники:

1. DDS: прямой цифровой синтез частоты. Автор: Ридико Л.И. [Электронный ресурс]: Статья – http://www.digit-el.com/files/articles/dds.pdf — 25.12.2013

2. Генератор тестового сигнала с низким уровнем гармоник на мосте Вина [Электронный ресурс]: Статья – http://myelectrons.ru/wien-bridge-oscillator-low-thd/ — 26.12.2013

Простой автономный генератор синусоидального сигнала 1 кHz с низкоомным выходом

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Генераторы >

Простой автономный генератор синусоидального сигнала 1 кHz с низкоомным выходом

     Ранее у меня появилась задача сделать генератор синусоидального сигнала 1 кHz, с низким выходным сопротивлением для настройки проверки усилителей звуковой частоты, и различных экспериментов. Хотелось разработать схему максимально простую и без дорогих деталей. Самый простой способ взять сигнал из колебательного контура. Его частота стабильна, а форма сигнала синусоидальная.

    Генератор низкой частоты вырабатывает синусоидальный сигнал 1000Гц. Максимальная амплитуда выходного сигнала 1,6 В (можно регулировать плавно). С помощью встроенного аттенюатора 1:1, 1:10, 1:100, можно дискретно ослабить выходной сигнал. Выходное сопротивление 8 Ом.

Фото платы генератора:

Сигнал с генератора:

    Напряжение питания генератора 3,5 – 4,2 В от одного литиевого аккумулятора, потребление 25 мА. Возможно использование и любого внешнего однополярного источника напряжения 3,6 В.

    Немного о параллельном колебательном контуре:

    Интересной резонансной схемой является параллельный колебательный контур. В нем конденсатор и катушка индуктивности соединены параллельно. Если снабдить такой контур энергией, например, зарядив конденсатор, или вызвав ток в катушке индуктивности, то далее энергия будет перетекать из конденсатора в катушку и обратно. На конденсаторе будет формироваться синусоидальное напряжение. Его частота называется частотой резонанса параллельного колебательного контура. Если бы не было потерь, то колебания продолжались бы бесконечно, но из-за потерь колебания постепенно затухают.

    Что произойдет, если к параллельному колебательному контуру приложить переменное напряжение резонансной частоты. Сначала будут переходные процессы, но потом колебания установятся, и будет складываться такая ситуация. Напряжение на контуре, возникающее за счет собственных колебаний будет равно напряжению, подводимому извне, так что ток через цепь подачи переменного напряжения протекать не будет. Так что можно считать, что на этой частоте параллельный колебательный контур имеет бесконечное сопротивление. Сказанное верно для идеального случая, когда потери отсутствуют. Если учесть потери, то некоторый ток от источника синусоидального сигнала будет проходить и компенсировать эти потери, но все равно реактивное сопротивление параллельного колебательного контура на резонансной частоте будет высоким.

    То, что через внешние цепи на данной частоте ток практически не протекает, не должно вводить в заблуждение инженера — электронщика. В катушке индуктивности течет электрический ток значительной силы. Этот ток сначала разряжает конденсатор, потом заряжает его, не вытекая во внешние цепи. Катушка индуктивности должна быть спроектирована так, чтобы не входить в насыщение и выдерживать указанный ток, конденсатор также должен быть рассчитан на этот ток.

[Амплитудное значение тока в контуре, А] = [Амплитудное значение напряжения на контуре, В] / [ZL], где [ZL] = 2 * ПИ * [Частота сигнала, Гц] * [ Индуктивность катушки, Гн]

Принципиальная схема генератора синусоиды 1кГц пока­зана ниже.

   Схема состоит из LC-генератора на транзисторах VT1 и VT2, уси­лителя напряжения на VT3 и повторителей на VT4 – VT6 .Частота генератора зависит от LC-контура, состоящего из одной из катушки L1 и конденсаторов С2, С3, С5. При данной индуктивности и конденсаторах частота равна 1 кГц. Генератор собран на VT1 и VT2 по схеме несимметричного мультивибратора, и он допускает работу при любом соотноше­нии L и С составляющих контура.

   Выходом задающего генератора является сам контур. Амплитуда напряжения 1 кГц на нем около 500мВ в зависимости от типа индуктивности. Этот сигнал поступает на усилительна транзисторе VT3. Этот усилитель служит для усиления сигнала с выхода задающего генератора по амплитуде и мощности в два раза и для устранения влияния параметров внешних цепей на работу задающего генератора. Ре­жим работы усилителя по постоянному току устанавливается резистором R3 , а усиление резисторами в эмиттерной цепи.

   В эмиттерной цепи VT3 включен пере­менный резистор R6, служащий для регули­ровки выходного напряжения ЗЧ. Сигнал с R5 поступает на выходной эмиттерный повторитель . Выходное сопротивление которого примерно равно 8 Ом, что позволяет подключать любые как высокоомные, так и низкоомные нагрузки с сопротивлением 8 ом и выше, без искажения формы и 10% снижения амплитуды (при 8 Омах).

   Нагрузкой генератора служит аттенюатор на постоянных резисторах R12, R13, R14.

   Питание на генератор поступает от литиевого аккумулятора напряжением 3,6V (с мобильного телефона).

   Большинство деталей расположено на односторонней печатной плате.

 

 

Монтажная схема и разводка печатных дорожек:

 

 

   Градуировку переменного резистора R6 лучше всего производить с помощью осциллографа. Градуируют шкалу регулятора переменного резистора R6 амплитуды выходного сигнала, используя для его измерения высокочастотный вольтметр или осциллограф с калиброванным входным делителем напряжения.

   Катушку можно использовать любую на индуктивность 0,01Гн, или около этого значения (0,005Гн — 0,03Гн) , а частоту подобрать конденсаторами С2, С3, С5.

Сигнал на выходе при максимальном усилении:

Сигнал на выходе при минимальном усилении:

 

Еще фото, собрал колега:

 

Плата в Sprint-Laoyut 5.0.

Файлы:
Файл принципиальной схемы

Все вопросы в Форум.

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

DIY Автогенератор ~300 кГц своими руками из усилителя мощности звуковой частоты TDA7056А для бифилярных катушек Тесла.

Автор не писатель, в обзоре обязательно присутствуют ошибки и лишние знаки препинания. Нужные знаки препинания отсутствуют И очень много лишних букв. Автор старался все исправить))) и даже убрал подводные лодки вокруг чего строилась вся история.
Дальше речь пойдет именно про то как своими руками из старых и порой не очень нужных вещей сделать интересное и возможно полезное устройство, не зря ведь оно такое популярное…
Изначально этот проект был мной задуман как: Попробуй собери, и не просто собери, а собери из того что есть, те. практически без денежных вложений. Какая мотивация?
Фиг знает, что это такое? Может оно и не работает вовсе?.. И зачем в него деньги вкладывать? Но почему тогда оно такое популярное и готовые устройства продаются и стоят так дорого? Может все таки есть от него польза?
Попробую разобраться в этих вопросах.

Выбор магазина

Конечно понадобиться купить микросхему, без неё ни как.
Я искал микросхемы по самой демократичной цене и по популярности магазина.
Предложений на Али много, многие пишут что им прислали б.у., некоторые пишут что им вообще ни чего не прислали.
Цены так же разные, можно купить 1 шт 5 шт 10 шт и тд.
В итоге решающим фактором в выборе магазина стал отзыв о товаре. Да я полез читать отзывы о товарах типа: «Пришло, но пока не использовал», и случайно попалась схема устройства которое я хотел собрать. Это оказался отзыв автора схемы Дениса Горелочкина, оценку магазину Денис поставил высокую, и написал что после его схемы, начался ажиотажный спрос на этот вид микросхем.
Конечно я купил микросхемы там же где и он.
В момент заказа сразу оставил сообщение продавцу типа:«TDA7056A onli.»
Сейчас цена выше той по которой покупал я, курс доллара не стоит на месте, но и сейчас цена за 10 шт. TDA7056А практически в 2 раза ниже чем за 1 шт. в офлайн магазине! Вот у нас наценки и ценообразование((

Доставка

Доставка не быстрая и это минус, точно не помню наверное месяц добирался ко мне желтый конверт.
Но что хорошо в доставке запчастей из Китая? Не знаете? Значит вы их еще не заказывали?
Хорошо в них то, что Китайцы экономят на упаковке!!! Они раскладывают запчасти в пупырчатые, всем хорошо известные желтые, реже белые, пакеты. Что хорошего в такой экономии? Да то что даже на почту не нужно идти. Почтальон приносит и кладет их вам прямо в почтовый ящик!!! Запчасти ведь мелкие сами по себе. Ну может это не у всех так, но я ведь про свой опыт рассказываю)).
Так что за доставку нашей почте можно смело ставить 5.
А указанный по ссылке продавец реально молодец!
Я заказал 10 шт. TDA7056А и тут буква в конце имеет значение))
С этой схемой автогенератора все имеет значение…
Продавец прислал вместо 10 шт. 11. Может случайность. Может, но я случайно по забывчивости или по невнимательности продублировал заказ, и спустя несколько дней вытащил из почтового ящика ещё конверт, в котором точно так же было вместо 10 шт. 11 микросхем. Мелочь конечно, но приятно.

Начало сборки, поиск нужных запчастей

Самодельный автогенератор буду делать по схеме, найденной в интернете.
Мне на глаза попалась именно эта подборка схем Автогенератора.
И тут я совершил ошибку. Посмотрел на схемы, увидел, что деталей в них кот наплакал, и решил, что все просто наковыряю где ни будь нужные и соберу схему, вроде там ни чего сложного нет)).
Ранее я уже заказывал макетные платы и набор керамических конденсаторов разных номиналов. Вот и все что у меня имелось из радиодеталей, к моменту прибытия микросхем.
Из подборки схем понравилась с тремя конденсаторами, соединенными в одной точке и резистором для регулировки фазы, её и решил собрать. Что за фаза думал я тогда? может частота?
Поскольку всех нужных деталей для схемы не было, я пошёл попрошайничать к айтишникам на работе.
Они мене выдали на растерзание, списанный блок питания от компьютера, с условием вернуть от него корпус с инвентарным номером))
Что я могу вам сказать, не оказалось там необходимых мне запчастей))
Но тогда я этого ещё не знал, и с энтузиазмом наковырял из БП конденсаторов, катушек, и спаял свой

первый автогенератор.

Собрал включил, и … конечно генератор не захотел работать, несмотря на простоту схемы, не запускается. В чем дело?
Стал гуглить, В чем причина? Ведь описания у схем особо не было.
Натолкнулся в своем поиске на этот форум с обсуждением схемы автогенератора на TDA7056.
Как обычно бывает, на форумах вопросов больше чем ответов, а к моему появлению там было уже больше 80 страниц обсуждения!!! Вы серьезно? Схемы из пяти — семи -десяти деталей и 80 страниц обсуждения? Видимо не все так просто как кажется?

Пришлось зарегистрироваться на форуме, где я стал спрашивать и задавать вопросы: Как делать из чего? Хорошо, что на этом форуме дают ответы!
Оказалось, этот генератор не работает без нагрузки! в качестве которой выступает катушка ((
Нагрузка(катушка) на схемах крайняя справа и обведена коричневым кружком. И это не простая катушка, а бифилярная катушка Теслы. Почему бифилярная? Потому что мотается одновременно 2 проводами. А название, заимствованное из английского. За создание такого типа катушек нужно сказать спасибо Николе Тесла, загадочной личности и революционеру своего времени. Подробности про бифилярные катушки Тесла тут
Такая катушка мотается сразу двумя проводами и обмотки такой катушки не соединены между собой.
Выяснил, что сделать такую катушку в принципе не сложно, для этого нужно 15 метров витой пары. А она была у меня!
Благо провайдер мне завел в квартиру 20 м. этой самой витой пары для интернета.
Когда были очередные разборки с провайдером, привет Билайн, чтобы исключить вероятность того, что скорость интернета низкая из за потерь в кабеле, который еще и мешается, я попросил наладчика его укоротить с 20 до 2 ух метров. Остаток не стал выбрасывать мало ли пригодиться. И не зря, вот он мне и пригодился.
Что бы сделать катушку нужно добыть одну витую пару из кабеля, а витых пар в кабеле аж 4 шт.
Добывать витую пару это еще тот квест, особенно если места маловато. Сначала нужно снять изоляцию, Обнаруженные под изоляцией провода скручены между собой в пары, и эти пары так же скручены между собой. При попытке их раскрутить они путаются и скручиваются еще больше))) В общем из 4 целых пар мне без потерь с матами и помощью какой то матери, удалось добыть три целых)) Одна самая красивая бело-зеленая пара проводов пала жертвой, и в итоге пошла на домотки, скрутки, монтажные провода для самоделки.
Благо катушка из добытой витой пары мотается просто, я намотал ее на три пальца за пару минут.
Катушка за счет своей формы носит одноименное название Тор.
Вот моя первая бифилярная

катушка тор

После того как подключил в качестве нагрузки катушку схема генератора тоже не заработала.
Выручил форум
Глядя на фото моей поделки, кто то на форуме сказал что с ферритом я погорячился))) и посоветовали использовать в качестве сердечника кольцевой феррит из неисправной энергосберегающей лампочки.
Как оказалось, я взял не тот феррит для изготовления катушки ПОС, и не там. Ферритовые кольцевые сердечники из БП компьютера не подходят, они предназначены для подавления высокочастотных помех и перевода их в тепло.

Схема автогенератора, не так проста в ней есть ешё одна катушка, всего из двух обмоток по одному витку, мне казалось, что может быть проще. Но как позже узнал, эта катушка ПОС
Именно за счет неё из усилителя получается генератор.
За счет того, что между входом микросхемы 3 вывод и выходом 6-8 вывод организуется так называемая положительная обратная связь. Усилитель возбуждается и начинает работать, как генератор, на частоте, подключенной к нему нагрузки.
Все наверняка сталкивались с таким эффектом, когда что то бубнишь в микрофон, делаешь звук громче или подносишь микрофон к колонке и тут вместо твоего бубнения получается очень громкий свист. Этот и есть эффект обратной связи микрофона и колонок. Тут же вместо микрофона и колонок для обратной связи используется катушка ПОС.

Конечно дома у меня была такая лампочка, лежала на полке в коридоре, но видимо не долго, к моменту её поисков, видимо уже была выброшена женской половиной… вообщем дома не нашел.
И вы знаете, найти неисправную лампу не так просто, спрашивал у всех! И все этот хлам выбрасывают. Но один коллега с работы сказал, что у него вроде была, … два дня ожидания и он принес мне лампочку!!!
Вы когда-нибудь радовались неисправной лампочке? А у меня в жизни уже был такой опыт причем дважды. Спустя несколько дней он принес мне еще одну)))
Если корпус лампы по шву аккуратно разобрать, тут важно не повредить целостность стеклянной колбы, в колбе ртуть, а она совсем не нужна. Так что если сомневаетесь в том, что руки у вас растут из нужного места, то лучше не рисковать, а купить ферритовое высокочастотное колечко в местном магазине.
В неисправной лампе обнаружилась плата с трансформатором, конденсаторами, диодами и кучей других запчастей.

Потроха энергосберегайки

Так что я обеспечил себя не только ферритовым кольцом, но и пленочными конденсаторами! Почему пленочными?
До этого момента у меня конденсаторы делились на 2 класса электролитические, у которых есть полярность и при включении её нельзя путать, и постоянные, которые полярности не имеют и их можно включать как угодно.
Но на форуме посоветовали для генератора брать не абы какие, как у меня, а пленочные конденсаторы???
Стал смотреть, чем пленочные отличаются от обычных и керамических. Оказалось, они лучше работают когда греются, вернее лучше выдерживают нагрев при своей работе. О том, что конденсаторы еще и греются, я честно как то даже не думал до этого. Но если советуют, что пленочные конденсаторы лучше, то нужно следовать советам. Пленочные конденсаторы по найденным в интернете картинкам оказались более пухлыми и округлыми в своих очертаниях, чем керамические, которые тонкие и угловатые.
Из платы неисправной энергосберегайки надергал самые пухлые конденсаторы, в надежде что они пленочные))) Их тоже взял себе для схемы. И ферритовое колечко конечно. А еще, не поверите я был очень рад, когда нашел в лампочке пару многожильных проводов. Как их мне не хватало, монтажные провода для таких самоделок из одножильной витой пары которые я как раз использовал постоянно ломались и все время было не понятно, или я не так что то собрал, или снова где то не контакт.
Номинал добытых из энергосберегайки конденсаторов конечно не соответствовал указанному в схеме, но когда нас это останавливало.

Пол дня экспериментов и долгожданный успех!
Фото не будет, после экспериментов генератор стал похож на ворох лишних проводов, кучу лишних зап. частей, припаянных за один вывод и пр. Ужас в общем. Это и не важно.

Главное схема генератора заработала! Конечно это была уже не та схема, которую я пытался собрать вначале, а самая простая из 4 деталей)). Я даже на фильтр питания не стал ставить конденсаторы.
Считаем детали генератора с которыми он наконец заработал:
1. Сама микросхема TDA7056A из Китая
2. Ферритовая катушка, из неисправной энергосберегайки для ПОС
3. Пленочный конденсатор рядом с катушкой ПОС, из неисправной энергосберегайки.
4. Бифилярная катушка Тесла в форме тора, из обрезка витой пары от Билайн

Как понять, что схема работает. Для наглядности проще всего скрутить еще «Индикаторную катушку». Да снова катушка, не схема, а сплошные катушки.
Вот оно как, влезать в радиодиапазон, сплошные катушки и нюансы и столько всего нужно учесть.

Для индикаторной катушки подойдет любой провод, обрезки той самой красивой бело зеленой витой пары я как раз и взял.
Нужно намотать витков 30-50, мотать как обычно на три пальца к концам проводов припаять два светодиода встречно. Но я с трудом нашел всего один светодиод, его и впаял.
Индикатор есть. Генератор есть.
Все, кто на работе увидел как она работает собранная схема автогенератора сказали, что я сделал беспроводную зарядку для телефона)) Ведь и правда похож этот автогенератор на беспроводную зарядку. Подносишь индикаторную катушку со светодиодом, к бифилярной катушке, подключенной к автогенератору и светодиод загорается. Ярко так светит! Попробовали даже в качестве эксперимента телефон к катушке поднести, но беспроводная зарядка на телефоне не включилась((.
Короткое неинтересное видео работы устройства

В чем прикол самоделок из радио деталей? В том, что ты своими руками делаешь, что то такое, чего раньше ни когда не делал и в зависимости от результата получаешь от процесса или удовлетворение или разочарование.
С этим генератором какой то третий вариант, возникает чувство удовлетворенности что схема заработала и чувство неудовлетворенности, что работает не так как нужно. Когда я попросил осциллограф и подключил к нему выход генератора, то увидел вместо синуса какой-то шторм. в общем собранная схема для применения не годиться.
Сейчас при желании можно найти схему генератора под названием

Лептон-1

в ней уже побольше деталей по сравнению с той схемой которую я собрал, есть конденсаторы на 47 нанофарад и еще одна катушка, да снова катушка на 10 микрогенри.
Эту схему я в итоге собрал после того ка дождался из Китая необходимые запчасти.
Но и её тоже можно модернезировать добавив в схему оптрон и подстроечный резистор.
Оптрон выводами 1 и 2 припаивается к дросселю на 10 микроГенри через резистор 50 кОм
3 нога оптрона припаивается к 4 ноге TDA. 4 нога оптрона припаивается к 5 ноге TDA.
Такая добавка позволит плавно регулировать ток в катушке.
Что то подобное должно получиться после сборки
После сборки генератор обязательно нужно правильно настроить: резонанс, фазы, ток и пр.
Форма сигнала напряжения должна быть в виде чистого синуса, для этого в генератор из 4 деталей добавляется L-C контур обвязки. (схема Лептон1)
Подбором элементов этой цепочки можно точно настроить резонансную частоту, фазы тока и напряжения сигнала на выходе, а так же добиться максимума тока.
Наверное в идеале должно все должно выглядеть так:
1. Генератор работает точно на резонансной частоте катушки( при этом напряжение минимально, а ток максимален.
2. Напряжение на выходе по форме должно быть в виде красивой синусоиды, точно такой же формы как и ток (ток в катушке при резонансе всегда имеет форму синуса)
3. Фазы сигналов напряжения и тока должны совпадать
4. Ток должен иметь максимальное значение но ограничен до максимального знамения 150 мА
Вроде все просто, но добиться такого результата скорее всего не получиться((
Почему? Все перечисленные параметры взаимосвязаны и еще в систему катушка-генератор нужно добавить третий элемент-предмет приложения (растение, животное, человек. да все что угодно, мы же эксперементируем)
И как только появляется третий элемент, все настройки нужно делать снова.
Система из автогенератора катушки и предмета изучения очень четко реагирует на изменение любого элемента или его параметра. Например частота сразу меняется если поднести к катушке руку, меняется частота за ней следом изменяются остальные параметры.
Но вроде и не нужно такой идеальной точности, эффект все равно будет.

Плюсы и минусы микросхем TDA7056А в применении к схеме автогенератора?

Плюсы

1. Микросхема работает в очень широком, по моему мнению, диапазоне входных напряжений питания.
Её можно питать от 3 до 18 вольт напряжения питания. Это проверенный диапазон!
2. Заявленный диапазон температуры работы микросхемы до 105 градусов по Цельсию!!! А по ощущениям 60 это очень горячо и рука уже долго не терпит, а тут 105 что это значит, что можно не использовать радиатор или брать его но маленький почему? Потому что она и с маленьким радиатором не сильно греется))
4. Заявлено хорошее отношение сигнал шум, и низкий коэффициент нелинейных искажений- 0.25
5. Заявлена защита от коротких замыканий. Я что только и как не замыкал при настройке диапазона регулировки тока, но так и не смог спалить схему.
6. Мощность на выходе увеличивается с увеличением величины напряжения питания. Хотим больше мощности полаем больше напряжения.

Минусы

Я знаю реально один, но жирный минус!
1. У микросхемы нет защиты от переполюсовки.
Что это значит? Если вы на неё подадите питание не правильной полярности, то отправите микросхему в электронный рай. Она сразу сгорит. Ну что стоило поставить на входе питания диод? Что бы получить полную защиту от Дурака.

Как для чего нам эта частота и этот автогенератор?
Поскольку это отступлении от темы буду краток и спрячу информацию под спойлер

Дополнительная информация про автогенераторы катушки и их свойства

Как часто случаются разные открытия? Нужно сложить известные всем а и б и посмотреть на результат.
Это случайно сделал некий Александр Мишин, исследуя патент Николы Тесла о плоских бифилярных катушках он подал на катушки как раз частоту в этом диапазоне, в районе 300 кГц!!! Привет подводным лодкам ))) И заметил интересное свойство этих катушек на этой частоте.
Он заметил их влияние на свой организм. Как заметил меня не спрашивайте, это не главное он экспериментируя выяснил, что катушки, при питании их частотой 250-350 кГц создают в организме условия для его восстановления.
Откуда взялся этот диапазон частот 250-350 кГц? Мишин говорит что получил его путем эксперементов, сравнивая эффективность разных частот.
Так же он обнаружил что бифилярные катушки тесла на частоте около 300 кГц пагубно воздействуют на грибковые образования. Мишин рассказывает, что провел эксперимент с грибницей Вешенки и бифилярной катушкой тесла,
15 минут катушка пролежала рядом. На следующий день на месте здоровой грибницы Вешенки и мицелия была только слизь, Грибница гриба разрушилась.
Говорят рассада растений на которую периодически воздействовали такими катушками растет быстрее и всхожесть лучше.
Один человек мне рассказал про свой интересный эксперимент. Он из Ростова и у него как и у всех в округе, начал болеть виноград, какая то зараза напала. Он взял большую 21 см диаметром бифилярную катушку и подержал под каждым кустом винограда минут по сорок, в результате, он свой виноград собрал, а сосед в 70 метрах остался без винограда.
Дальше больше…, но это не тема для обсуждения на этом портале, кто хочет тот найдет сам. Катушки Мишина, автогенераторы и прочие.
Этому случайному открытию всего три года, так что эта тема сейчас активно обсуждается и развивается.
Вот как бывает, сто лет всем известны бифилярные катушки Николы Тесла!
Столько же используют частоту 300 кГц.
Но совместив две эти известные вещи, получаем нечто интересное по своим свойствам и воздействию на растения, животных и конечно же человека.

Эпилог и выводы

С момента моей первой самоделки, когда я собрал свой первый автогенератор прошло уже порядком времени.
Схема только выглядит простой, но не все так просто. Очень много всяких нюансов, имеющих большое значение.
Ведь это уже радиодиапазон.
Я даже не стал подробно рассматривать вопросы:
Как настроить этот автогенератор, на резонанс напряжений? И что это такое?
Как добиться правильной формы синуса на выходе?
Какой должен быть сдвиг фаз напряжения и тока?
Как все это регулировать?
При каком значении частоты, тока и напряжения получается большая эффективность?

Почему нет фото готового устройства? Я пока не могу сказать что закончил и устройство полностью готово.
Что то делаешь меняешь и понимаешь что нужно еще доделать. Если интересно фотки, добавил в комментариях внизу.
Можете посмотреть короткое и не интересное видео как работает эта штуковина, вернее как меняется свечение светодиода индикаторной катушки и какой формы и амплитуды напряжение на выходе.

Вообще тема Николы Тесла, его катушек, энергий связанных с ними, покрыта некоторой завесой тайны и официально уже не обсуждается. Этим занимаются энтузиасты одиночки, вроде Мишина.
Официально используются лишь не многие из открытий Николы Тесла, самый известный это конечно трехфазный двигатель.
Мишин сложил всем известные а и б и получил нечто интересное, думаю многие будут долго спорить и обсуждать, что именно и почему и как это работает?

А выводs такие:

Обозреваемая микросхема обладает множеством плюсов и всего одним минусом!
Эту микросхему можно включать по «неправильной» схеме, и она работает!
Она прекрасно работает на частоте в 25 раз превышающей звуковой диапазон!!! И может использоваться не только в схемах усилителей звуковой частоты, но и в схемах где нужна и более высокая частота вплоть до 500 кГц, а возможно и выше.
Стоимость описанной микросхемы даже по нашим временам очень низкая меньше 0.1$
С помощью этой микросхемы вы можете самостоятельно собрать простое устройство и исследовать бифилярные катушки Тесла.
А это не паханное поле для исследований. Эти катушки даже не замкнуты!!! Контакта между проводами нет, но они как то работают!!! Неужели это не интересно? Не замкнутая цепь и работает? Еще как работает!!!

Рекомендуется

Всем кому интересна тема исследований и открытий Николы Тесла.
Всем ому интересно что за зверь бифилярная, трифелярная, емкостная, статическая, секторная и другие катушки Тесла и не только.
Кому просто интересно сделать новое, и возможно и очень полезное устройство рекомендуется к дальнейшему изучению.

Предупреждение

Многие скажут начал с катушек Тесла закончил катушками Мишина.
По этому не могу не отставить предупреждение для таких умников и диванных экспертов.
На свободных контактах бифилярной катушки при работе генератора наводиться очень высокое напряжение, это же Тесла, в нашем случае несколько киловольт.
Обязательно прячьте или изолируйте свободные концы обмоток бифилярной катушки. Иначе может сильно и неприятно пощипать, а в случае удачи может и убьет к чертовой матери.

Всем желаю не верить в видимую картину мира, он не такой как кажется.
Всем удачи и здоровья!

Генератор синусоидального сигнала. Схема и описание

Данная схема генератора низкой частоты гармонического синусоидального сигнала предназначена для настройки и ремонта усилителей звуковой частоты.

Генератор синусоидального сигнала совместно с милливольтметром, осциллографом или измерителя искажений создает ценный комплекс для настройки и ремонта всех каскадов усилителя звуковой частоты.

Основные характеристики:

• Генерируемые частоты: 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц.
• Максимальное гармоническое искажение (THD): 0,11% — 1 кГц, 0,23% — 300Гц, 0,05% — 3 кГц
• Ток потребления: 4,5 мА
• Выбор выходного напряжения: 0 — 77,5 мВ, 0 — 0,775 В.

Схема синусоидального генератора достаточно проста и построена на двух транзисторах, которые обеспечивают высокую частоту и амплитудную стабильность. Конструкция генератора не требует никаких элементов стабилизации, таких как лампы, термисторы, или других специальных компонентов для ограничения амплитуды.

Каждая из трех частот (300 Гц, 1 кГц и 3 кГц) устанавливается переключателем S1. Амплитуда выходного сигнала может быть плавно изменена посредством переменного резистора R15 в двух диапазонах, которые устанавливаются переключателем S2. Доступные амплитудные диапазоны: 0 — 77,5 мВ (219,7 мВ от пика до пика) и 0 — 0,775 В (2,191 В от пика до пика).

На следующих рисунках приведена разводка печатной платы и расположение элементов на ней.

Перечень необходимых радиодеталей:

•  R1 — 12k
•  R2 — 2k2
•  R3, R4, R5, R15 — 1k переменный
•  R6, R7 — 1K5
•  R8 — 1k
•  R9 — 4k7
•  R10 — 3k3
•  R11 — 2k7
•  R12 — 300
•  R13 — 100k
•  С1 — 22n
•  С2 — 3u3
•  С3 — 330n
•  С4 — 56n
•  С5 — 330n
•  С6, С7 — 100n
•  D1, D2 — 1N4148
•  T1, T2, T3 — BC337
•  IO1 — 78L05

Если все детали установлены правильно и в монтаже нет никаких ошибок, генератор синусоидального сигнала должен заработать при первом же включении.

Напряжение питания схемы может быть в диапазоне 8-15 вольт. Чтобы поддержать стабильную амплитуду напряжения выходного сигнала, линия питания дополнительно стабилизирована микросхемой 78L05 и диодами D1, D2 в результате на выходе стабилизатора около 6,2 вольт.

Перед первым включением необходимо подключить выход генератора к частотомеру или осциллографу и с помощью подстроичных резисторов R3, R4 и R5 установить точную выходную частоту для каждого из диапазонов: 300 Гц, 1 кГц и 3 кГц. При необходимости, если не совсем удается подстроить частоты, то можно дополнительно подобрать сопротивления постоянных резисторов R6-R8.

http://pandatron.cz/?1134&sinusovy_generator_s_nizkym_zkreslenim