Генераторы низкой частоты своими руками
Генераторы низкой частоты (ГНЧ) используют для получения незатухающих периодических колебаний электрического тока в диапазоне частот от долей Гц до десятков кГц. Такие генераторы, как правило, представляют собой усилители, охваченные положительной обратной связью (рис. 11.7,11.8) через фазосдви-гающие цепочки. Для осуществления этой связи и для возбуждения генератора необходимы следующие условия: сигнал с выхода усилителя должен поступать на вход со сдвигом по фазе 360 градусов (или кратном ему, т.е. О, 720, 1080 и т.д. градусов), а сам усилитель должен иметь некоторый запас коэффициента усиления, KycMIN. Поскольку условие оптимального сдвига фаз для возникновения генерации может выполняться только на одной частоте, именно на этой частоте и возбуждается усилитель с положительной обратной связью.
Для сдвига сигнала по фазе используют RC- и LC-цепи, кроме того, сам усилитель вносит в сигнал фазовый сдвиг. Для получения положительной обратной связи в генераторах (рис. 11.1, 11.7, 11.9) использован двойной Т-образный RC-мост; в генераторах (рис. 11.2, 11.8, 11.10) — мост Вина; в генераторах (рис. 11.3 — 11.6, 11.11 — 11.15) — фазосдвигающие RC-це-почки. В генераторах с RC-цепочками число звеньев может быть достаточно большим. На практике же для упрощения схемы число не превышает двух, трех.
Расчетные формулы и соотношения для определения основных характеристик RC-генераторов сигналов синусоидальной формы приведены в таблице 11.1. Для простоты расчета и упрощения подбора деталей использованы элементы с одинаковыми номиналами. Для вычисления частоты генерации (в Гц) в формулы подставляют значения сопротивлений, выраженные в Омах, емкостей — в Фарадах. Для примера, определим частоту генерации RC-генератора с использованием трехзвенной RC-це-пи положительной обратной связи (рис. 11.5). При R=8,2 кОм; С=5100 пФ (5,1х1СГ9 Ф) рабочая частота генератора будет равна 9326 Гц.
Для того чтобы соотношение резистивно-емкостных элементов генераторов соответствовало расчетным значениям, крайне желательно, чтобы входные и выходные цепи усилителя, охваченного петлей положительной обратной связи, не шунтировали эти элементы, не влияли на их величину. В этой связи для построения генераторных схем целесообразно использовать каскады усиления, имеющие высокое входное и низкое выходное сопротивления.
На рис. 11.7, 11.9 приведены «теоретическая» и несложная практическая схемы генераторов с использованием двойного Т-моста в цепи положительной обратной связи.
Генераторы с мостом Вина показаны на рис. 11.8, 11.10 [Р 1/88-34]. В качестве УНЧ использован двухкаскадный усилитель. Амплитуду выходного сигнала можно регулировать потенциометром R6. Если требуется создать генератор с мостом Вина, перестраиваемый по частоте, последовательно с резисторами R1, R2 (рис. 11.2, 11.8) включают сдвоенный потенциометр. Частотой такого генератора можно также управлять, заменив конденсаторы С1 и С2 (рис. 11.2, 11.8) на сдвоенный конденсатор переменной емкости. Поскольку максимальная емкость такого конденсатора редко превышает 500 пФ, удается перестраивать частоту генерации только в области достаточно высоких частот (десятки, сотни кГц). Стабильность частоты генерации в этом диапазоне невысока.
На практике для изменения частоты генерации подобных устройств часто используют переключаемые наборы конденсаторов или резисторов, а во входных цепях применяют полевые транзисторы. Во всех приводимых схемах отсутствуют элементы стабилизации выходного напряжения (для упрощения), хотя для генераторов, работающих на одной частоте или в узком диапазоне ее перестройки, их использование не обязательно.
Схемы генераторов синусоидальных сигналов с использованием трехзвенных фазосдвигающих RC-цепочек (рис. 11.3)
показаны на рис. 11.11, 11.12. Генератор (рис. 11.11) работает на частоте 400 Гц [Р 4/80-43]. Каждый из элементов трехзвен-ной фазосдвигающей RC-цепочки вносит фазовый сдвиг на 60 градусов, при четырехзвенной — 45 градусов. Однокаскадный усилитель (рис. 11.12), выполненный по схеме с общим эмиттером, вносит необходимый для возникновения генерации фазовый сдвиг на 180 градусов. Заметим, что генератор по схеме на рис. 11.12 работоспособен при использовании транзистора с высоким коэффициентом передачи по току (обычно свыше 45. 60). При значительном снижении напряжения питания и неоптимальном выборе элементов для задания режима транзистора по постоянному току генерация сорвется.
Звуковые генераторы (рис. 11.13 — 11.15) близки по построению к генераторам с фазосдвигающими RC-цепочками [Рл 10/96-27]. Однако за счет использования индуктивности (телефонный капсюль ТК-67 или ТМ-2В) вместо одного из ре-зистивных элементов фазосдвигающей цепочки, они работают с меньшим числом элементов и в большем диапазоне изменения напряжения питания.
Так, звуковой генератор (рис. 11.13) работоспособен при изменении напряжения питания в пределах 1. 15 В (потребляемый ток 2. 60 мА). При этом частота генерации изменяется от 1 кГц (ипит=1,5 В) до 1,3 кГц при 15 В.
Звуковой индикатор с внешним управлением (рис. 11.14) также работает при 1)пит=1. 15 В; включение/выключение генератора производится подачей на его вход логических уровней единицы/нуля, которые также должны быть в пределах 1. 15 В.
Звуковой генератор может быть выполнен и по другой схеме (рис. 11.15). Частота его генерации меняется от 740 Гц (ток потребления 1,2 мА, напряжение питания 1,5 В) до 3,3 кГц (6,2 мА и 15 В). Более стабильна частота генерации при изменении напряжения питания в пределах 3. 11 В — она составляет 1,7 кГц± 1%. Фактически этот генератор выполнен уже не на RC-, а на LC-эле-ментах, причем, в качестве индуктивности используется обмотка телефонного капсюля.
Низкочастотный генератор синусоидальных колебаний (рис. 11.16) собран по характерной для LC-генераторов схеме «емкостной трехточки». Отличие заключается в том, что в качестве индуктивности использована катушка телефонного капсюля, а резонансная частота находится в диапазоне звуковых колебаний за счет подбора емкостных элементов схемы.
Другой низкочастотный LC-генератор, выполненный по каскодной схеме, показан на рис. 11.17 [Р 1/88-51]. В качестве индуктивности можно воспользоваться универсальной или стирающей головками от магнитофонов, обмотками дросселей или трансформаторов.
RC-генератор (рис. 11.18) реализован на полевых транзисторах [Рл 10/96-27]. Подобная схема используется обычно при построении высокостабильных LC-генераторов. Генерация возникает уже при напряжении питания, превышающем 1 В. При изменении напряжения с 2 до 10 6 частота генерации понижается с 1,1 кГц до 660 Гц, а потребляемый ток увеличивается, соответственно, с 4 до 11 мА. Импульсы частотой от единиц Гц до 70 кГц и выше могут быть получены изменением емкости конденсатора С1 (от 150 пФ до 10 мкФ) и сопротивления резистора R2.
Представленные выше звуковые генераторы могут быть использованы в качестве экономичных индикаторов состояния (включено/выключено) узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, в частности, светоизлучающих диодов, для замены или дублирования световой индикации, для аварийной и тревожной индикации и т.д.
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год
Схема генератора высокой частоты, который вырабатывает сигналы в диапазоне от 10 до 50 МГц. Сигнал можно промодулировать по частоте подав НЧ напряжение от ГНЧ или микрофона. Девиация частоты зависит от величины этого напряжения ЗЧ. Если нужна девиация 50-100 кГц, то, при крайне верхнем .
Принципиальная схема самодельного генератора логических импульсов с частотой от 1 Гц до 10КГц, собран на микросхеме 4011 (К561ЛА7). При ремонте и налаживании схем на цифровых микросхемах может быть очень полезен генератор логических импульсов. В общем, это генератор прямоугольных импульсов .
Низкочастотный генератор синусоидального сигнала — очень важный прибор в лаборатории любого радиолюбителя.Возможно, такой уже есть у всех. Но все же хочу познакомить читателей журнала со своим генератором. Генератор выполнен в виде самостоятельного прибора, питающегося от электросети. Но шкала .
Простой самодельный генератор-пробник, с регулировкой выходной частоты от 100 Гц до 10000 Гц, выполнен на микросхеме К561ЛА7. Если нужно экспромтом проверить прохождение сигнала по аудиотракту многие корифеи пользуются собственным пальцем как генератором НЧ (50 Гц сетевых наводок), регулируя .
Принципиальная схема самодельного широкодиапазонного генератора синусоидального сигнала для лабораторных целей, выполнен на микросхеме МАХ038. Синусоидальный генератор является одним из важнейших приборов лаборатории радиолюбителя. Обычно делаютдва генератора, низкочастотный и высокочастотный .
Принципиальная схема простого генератора плавного диапазона на микросхеме HC4046, Частота до 50 MHz. Микросхема НС4046 (а так же аналогиMM74HC4046N, MJM74HC4046 и другие) представляет собой RC-генератор с ФАПЧ, способный генерировать стабильную частоту до 50 MHz, что позволяет сделать ГПД .
Приведена принципиальная схема низкочастотного генератора сигналов, который выполнен на ОУ КР140УД708. Низкочастотный генератор является одним из необходимейших приборов врадиолюбительской лаборатории. С его помощью можно налаживать различные усилители, снимать АЧХ, проводить эксперименты .
Для питания электронных часов, а возможно и другой аппаратуры производства США и некоторых других стран, необходимо напряжение со стабильной частотой 60 Гц При наличии кварцевого резонатора на частоту 1966 08 кГц получить его несложно (см. , например, статью В. Полякова “Преобразователь .
Предлагаемая конструкция генератора может быть использована при настройке каскадов радиоприемников, различных аналоговых и цифровых устройств. Генератор формирует низкочастотные (НЧ) и высокочастотные (ВЧ) синусоидальные и прямоугольные колебания. Диапазон ВЧ колебаний 0,15. 1,6 МГц с плавной .
Формирователь содержит RC-триггер, собранный на логических элементах 2И-НЕ, интегрирующую цепь R1, R2, С1 и инвертор на транзисторе V1. При высоком логическом уровне на входе формирователя на выходе 1 появится высокий логический уровень, а на выходе 2 — низкий. При поступлении на вход .
Делаем несложный функциональный генератор своими руками.
Каждый радиолюбитель, который изготавливает или повторяет радиоэлектронные устройства, рано или поздно сталкивается с необходимостью настройки и наладки собранных изделий.
В свою очередь, процесс настройки предполагает наличие соответствующих измерительных приборов. В наше время, безусловно, можно приобрести измерительные приборы промышленного изготовления, благо сейчас приборы стали широкодоступны.
Но, несложные приборы можно изготовить самостоятельно.
Вашему вниманию предлагается описание несложного функционального генератора, изготовленного мною много лет тому назад, который до сих пор находится в отличном работоспособном состоянии.
Функциональный генератор, это генератор колебаний, работающий в низкочастотном диапазоне (1Гц-100 кГц) и формирующий на выходе сигналы синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы. Описание этого функционального генератора было опубликовано в журнале Радио №6 за 1992 год.
Данный генератор значительно упрощает ремонт узлов и устройств низкочастотной аппаратуры. Внешний вид изготовленного мною функционального генератора.
На переднюю панель выведены :
-переключатель диапазонов генератора;
-переключатель режима работы генератора;
-ручка установки частоты генерируемых колебаний;
-регулятор уровня выходного напряжения;
Предлагаемый функциональный генератор имеет следующие технические характеристики:
— диапазон генерируемых частот 1 Гц-100 кГц, разделен на пять поддиапазонов:
5) 10 кГц-100 кГц;
— максимальный размах сигналов прямоугольный формы -10 В;
— максимальный размах сигналов треугольной формы -6 В;
— максимальный размах сигналов синусоидальной формы -3,3 В;
Краткое описание схемы функционального генератора.
Принципиальная схема функционального генератора представлена ниже:
Задающий генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, DD1.3. На выходе элемента DD1.1 формируются треугольные импульсы. Прямоугольные импульсы формируются узлом на элементах DD1.2, DD1.3.
Преобразователь сигналов треугольной формы в синусоидальную собран на элементах VD1-VD6 и R10-R12.
Данный генератор обеспечивает получение «белого шума», источником которого является стабилитрон VD9. Напряжение «белого шума» усиливается до уровня 5В усилителем на элементе DD1.4.
Частота генерируемых колебаний устанавливается переменным резистором R3.
Для контроля частоты генерируемых функциональным генератором колебаний мною был применен частотомер, описание которого опубликовано в брошюре «В помощь радиолюбителю» №99. Схема частотомера была немного доработана: добавлен еще один разряд индикации и заменены люминесцентные индикаторы типа ИВ-3 на светодиодные типа АЛС314А. Частотомер размещен в одном корпусе с функциональным генератором.
Принципиальная схема частотомера, с учетом вышеизложенных доработок приведена ниже:
Конечно же, в наши дни «городить» такой частотомер нет никакой необходимости. Все гораздо проще и компактнее получается на микроконтроллерах. Схема предоставлена в ознакомительных целях.
Настало время проверить работоспособность генератора.
Форму и размах колебаний проверяем при помощи осциллографа.
Синусоидальные колебания. Синусоида чистая, частота около 1000 Гц. Параметры каналов вертикального и горизонтального отклонения указаны на фото.
Треугольные колебания также имеют правильную форму :
Прямоугольные колебания выглядят не менее достойно. Меандр ровный и четкий, без выбросов, с крутыми фронтами.
Реальные технические характеристики функционального генератора практически соответствуют заявленным в авторской статье.
Небольшое видео, демонстрирующее работу цифровой шкалы функционального генератора:
youtube.com/embed/C-85Dv_NNcY»>Низкочастотный функциональный генератор.
Делаем несложный функциональный генератор своими руками.
Каждый радиолюбитель, который изготавливает или повторяет радиоэлектронные устройства, рано или поздно сталкивается с необходимостью настройки и наладки собранных изделий.
В свою очередь, процесс настройки предполагает наличие соответствующих измерительных приборов. В наше время, безусловно, можно приобрести измерительные приборы промышленного изготовления, благо сейчас приборы стали широкодоступны.
Но, несложные приборы можно изготовить самостоятельно.
Вашему вниманию предлагается описание несложного функционального генератора, изготовленного мною много лет тому назад, который до сих пор находится в отличном работоспособном состоянии.
Функциональный генератор, это генератор колебаний, работающий в низкочастотном диапазоне (1Гц-100 кГц) и формирующий на выходе сигналы синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы. Описание этого функционального генератора было опубликовано в журнале Радио №6 за 1992 год.
Данный генератор значительно упрощает ремонт узлов и устройств низкочастотной аппаратуры. Внешний вид изготовленного мною функционального генератора.
На переднюю панель выведены :
-переключатель диапазонов генератора;
-переключатель режима работы генератора;
-ручка установки частоты генерируемых колебаний;
-регулятор уровня выходного напряжения;
-выключатель питания;
-гнездо выхода;
Предлагаемый функциональный генератор имеет следующие технические характеристики:
— диапазон генерируемых частот 1 Гц-100 кГц, разделен на пять поддиапазонов:
1) 1 Гц-10 Гц;
2) 10 Гц-100 Гц;
3) 100 Гц-1 кГц;
4) 1 кГц-10 кГц;
5) 10 кГц-100 кГц;
— максимальный размах сигналов прямоугольный формы -10 В;
— максимальный размах сигналов треугольной формы -6 В;
— максимальный размах сигналов синусоидальной формы -3,3 В;
Краткое описание схемы функционального генератора.
Принципиальная схема функционального генератора представлена ниже:
Задающий генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, DD1.3. На выходе элемента DD1.1 формируются треугольные импульсы. Прямоугольные импульсы формируются узлом на элементах DD1.2, DD1.3.
Преобразователь сигналов треугольной формы в синусоидальную собран на элементах VD1-VD6 и R10-R12.
Данный генератор обеспечивает получение «белого шума», источником которого является стабилитрон VD9. Напряжение «белого шума» усиливается до уровня 5В усилителем на элементе DD1.4.
Частота генерируемых колебаний устанавливается переменным резистором R3.
Для контроля частоты генерируемых функциональным генератором колебаний мною был применен частотомер, описание которого опубликовано в брошюре «В помощь радиолюбителю» №99. Схема частотомера была немного доработана: добавлен еще один разряд индикации и заменены люминесцентные индикаторы типа ИВ-3 на светодиодные типа АЛС314А. Частотомер размещен в одном корпусе с функциональным генератором.
Принципиальная схема частотомера, с учетом вышеизложенных доработок приведена ниже:
Конечно же, в наши дни «городить» такой частотомер нет никакой необходимости. Все гораздо проще и компактнее получается на микроконтроллерах. Схема предоставлена в ознакомительных целях.
Настало время проверить работоспособность генератора.
Форму и размах колебаний проверяем при помощи осциллографа.
Синусоидальные колебания. Синусоида чистая, частота около 1000 Гц. Параметры каналов вертикального и горизонтального отклонения указаны на фото.
Треугольные колебания также имеют правильную форму :
Прямоугольные колебания выглядят не менее достойно. Меандр ровный и четкий, без выбросов, с крутыми фронтами.
Реальные технические характеристики функционального генератора практически соответствуют заявленным в авторской статье.
Небольшое видео, демонстрирующее работу цифровой шкалы функционального генератора:
youtube.com/embed/C-85Dv_NNcY» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>Тон-генератор своими руками. Простейший генератор звуковых частот
Одним из основных требований к однополосным усилителям сигналов является линейность их амплитудных характеристик. Усилитель с плохой линейностью обычно является источником помех для других радиолюбителей, а иногда и для телезрителей. Для обнаружения нелинейных искажений в усилителях сигналов SSB используется метод двухтонального тестирования .
Если на вход однополосного передатчика подать два низкочастотных сигнала разной частоты, но одинаковой амплитуды, то сигнал на выходе усилителя мощности будет изменяться по синусоидальному закону от нуля до максимального значения ( рис.1 ).
Период изменения определяется разностью частот на входе преобразователя. По форме огибающей выходного сигнала, по его отклонениям от синусоидального закона можно судить о линейности амплитудной характеристики устройства.
Форма и уровень сигнала контролируются осциллографом. Поскольку амплитуда выходного напряжения исследуемого усилителя обычно составляет десятки вольт, сигнал можно подавать непосредственно на отклоняющие пластины осциллографа (в том числе низкочастотного). Источником двухтонального сигнала может быть генератор, схема которого показана на рис. 9.0003 рис.2
Рис.2
Состоит из двух генераторов обратной связи с двойным Т-образным мостом и эмиттерного повторителя. Генератор, собранный на транзисторе V1, вырабатывает частоту 1550 Гц. а на V2 — 2150 Гц. Через развязывающие резисторы R1 и R5 сигналы генератора поступают на эмиттерный повторитель (транзистор V3). При использовании элементов с номиналами, указанными на схеме, «суммарное» выходное напряжение (оба генератора устройства включены) составляет около 0,1 В. Выходное сопротивление — около 300 Ом.
Рис.3
Используются конденсаторы КМ-5, резисторы ОМЛТ-0,125 (Р5 — СПЗ-1А), транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом. В устройстве можно использовать любые низкочастотные или высокочастотные транзисторы структуры n-p-n или p-n-p. Естественно, в устройстве на основе транзисторов p-n-p структуры полярность источника питания должна быть другой.
На рисунке 1 представлена схема простого генератора, предназначенного в основном для проверки низкочастотной аппаратуры и определения неисправностей в ней.
Генератор имеет одну фиксированную частоту 1000Гц, значение которой задается резистором R1. Уровень выходного сигнала определяется положением ползункового резистора R13. В схеме имеется система поддержки выходного сигнала на определенном уровне, состоящая из элементов VT1, VD2, R10, R11, С6. Уровень срабатывания системы автоматического поддержания выходного напряжения устанавливается с помощью резистора R11. Гармонический коэффициент этого генератора относительно велик, поэтому его можно использовать для измерения нелинейных искажений низкочастотного оборудования. Поэтому на выходе этого генератора нужно установить ФНЧ — ФНЧ. Такой фильтр. В комплекте с фильтром нижних частот этот генератор имеет очень чистый тональный сигнал с уровнем THD в тысячных долях процента.
В этой статье описывается простой генератор звуковой частоты, другими словами твитер. Схема проста и состоит всего из 5 элементов, кроме батарейки и кнопки.
Описание схемы:
R1 устанавливает смещение базы VT1. А с помощью С1 обеспечивается обратная связь. Динамик является нагрузкой VT2.
Сборка:
Итак, нам понадобится:
1) Комплементарная пара из 2-х транзисторов, то есть один NPN и один PNP. Подойдут практически любые маломощные, например КТ315 и КТ361. Я использовал то, что было под рукой — BC33740 и BC32740.
2) Конденсатор 10-100нФ, я использовал 47нФ (маркировка 473).
3) Подстроечный резистор около 100-200 кОм
4) Любой маломощный динамик. Вы можете использовать наушники.
5) Аккумулятор. Возможен почти любой. Палец, или корона, разница будет только в частоте генерации и мощности.
6) Небольшой кусочек фольгированного стеклотекстолита, если планируете все делать на плате.
7) Кнопка или тумблер. Я использовал кнопку от китайской лазерной указки.
Итак. Все детали собраны. Приступаем к изготовлению доски. Я сделал простую плату для поверхностного монтажа механическим способом (то есть с помощью резака).
Итак, все готово к сборке.
Сначала монтируем основные узлы.
Затем припаиваем провода питания, батарейку с кнопкой и динамик.
На видео показана работа схемы от батарейки 1,5В. Подстроечный резистор изменяет частоту генерации
Перечень радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Оценка | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
ВТ1 | Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | В блокнот | ||
ВТ2 | биполярный транзистор | КТ361Б | 1 | В блокнот | ||
С1 | Конденсатор | 10-100 нФ | 1 | В блокнот | ||
Р1 | Резистор | 1-200 кОм | 1 |
Радио 1987, № 5
Многоголосые ЭМИ с одним тональным генератором уже зарекомендовали себя как надежные и практичные устройства. Однако их возможности часто не реализуются в полной мере из-за особенностей используемых в них генераторов. Как правило, тон-генератор строят на основе высокостабильного кварцевого резонатора или RC-цепочек. Электронная регулировка частоты в этом случае либо исключена, либо крайне затруднена.
Описываемое ниже устройство представляет собой тональный генератор, управляемый напряжением. Сигнал управления берется от различных драйверов и элементов управления ЭМИ. Это могут быть генераторы частотного вибрато, генераторы огибающей (для автоматической смены строя), регуляторы глиссандо (скольжения настройки) с ручным или ножным (педальным) управлением.
К особенностям генератора относится высокая рабочая частота. Использование цифровой микросхемы позволило реализовать относительно простой и дешевый ГУН с рабочей частотой до 7,5…8 МГц (рис. 1). Для большинства цифровых тон-генераторов с равнотемперированной музыкальной гаммой, обычно состоящих из 12 одинаковых счетчиков с разными коэффициентами преобразования интервалов, требуется тактовая (ведущая) частота в диапазоне 1.
Принцип работы генератора основан на формировании регулируемых по длительности импульсов двумя одинаковыми формирователями, управляемыми напряжением, замкнутыми в кольцо. Таким образом, затухание импульса на выходе одного формирователя вызывает появление фронта следующего импульса на выходе другого и т.д. Работу устройства иллюстрируют временные диаграммы, представленные на рис. 2. До момента t 0 управляющее напряжение равно нулю. Это означает, что в точках А и В установился сигнал с уровнем логического 0, так как вытекающий входной ток элементов DD1.1 и DD1.2 (он не превышает примерно 1,6 мА) замыкается на общий провод через резисторы R1 и R2 и небольшое сопротивление источника выходного управляющего напряжения. На выходе инверторов DD1.1 и DD1.2 в это время уровень 1, поэтому RS-триггер на элементах DD1.3 и DD1.4 будет установлен произвольно в одно из устойчивых состояний. Предположим для определенности, что на прямом (верхнем по схеме) выходе сигнал равен 1, а на обратном — сигнал 0,9.0008
При появлении определенного положительного напряжения в момент времени t 0 на управляющем входе через резисторы R1 и R2 потечет ток. При этом в точке А напряжение останется близким к нулю, так как ток через резистор R1 поступает на общий провод через низкоомное сопротивление диода VD1 и выходную цепь элемента DD1.4. В точке В напряжение будет расти, так как диод VD2 закрыт высоким уровнем с выхода элемента DD1.3. Ток через резистор R2 зарядит конденсатор С2 до 1,1…1,4 В за время, зависящее от его емкости, сопротивления резистора R2 и величины управляющего напряжения. С увеличением U упр увеличивается скорость зарядки конденсатора, и он заряжается до того же уровня за меньшее время.
Как только напряжение в точке В достигнет порога переключения элемента DD1.2, на его выходе будет установлен уровень 0, что переключит RS-триггер. Теперь прямой выход будет иметь уровень 0, а инверсный уровень 1. Это приведет к быстрому разряду конденсатора С2 и снижению напряжения, а конденсатор С1 начнет заряжаться. В результате триггер снова переключится, и весь цикл повторится.
Увеличение управляющего напряжения (период времени t 1 … t 2 , рис. 2) приводит к увеличению зарядного тока конденсаторов и уменьшению периода колебаний. Так регулируется частота колебаний генератора. Результирующий входной ток элементов ТТЛ суммируется с током источника управляющего напряжения, что позволяет расширить пределы управляющего сигнала, так как при большом сопротивлении резисторов R1 и R2 генерация может сохраняться даже при U упр =0. Однако этот ток характеризуется нестабильностью температуры, что влияет на стабильность частоты генерации. В некоторой степени повысить температурную стабильность генератора можно за счет применения конденсаторов С1 и С2 с положительным ТКЕ, что позволит компенсировать увеличение неконтролируемого вытекающего входного тока элементов DD1.1 и DD1.2 при изменения температуры.
Период колебаний зависит не только от сопротивления резисторов R1 и R2 и емкости конденсаторов С1 и С2, но и от многих других факторов, поэтому точная оценка периода затруднена. Если пренебречь временными задержками сигналов в элементах DD1.1-DD1.4 и принять значение их логического напряжения равным нулю, а также пороговое напряжение диодов VD1 и VD2 равным нулю, то срабатывание генератор можно описать выражением: T 0 =2t 0 =2RC*ln( (I e R + U упр.) / (I e R + U упр -U уд)), полученным на основе решения дифференциального уравнения:
dUc / dt = I э / C + (U упр -Uc) / (RC),
где R и C — номиналы времязадающих цепей; Uк — напряжение на конденсаторе С; Uсп — максимальное (пороговое) значение напряжения Uк; U упр — напряжение управления; I э — среднее значение входного вытекающего тока элемента ТТЛ; t 0 — длительность импульса; Т 0 — период колебаний. Расчеты показывают, что первая из этих формул очень точно согласуется с экспериментальными данными при Uупр>=Uуп, при этом были выбраны средние значения: I э =1,4 мА; Usp = 1,2 В. Кроме того, на основании анализа того же дифференциального уравнения можно заключить, что
(Иэ Р+Уупр)/(ИэР+Уупр-Усп)>0,
т. е. если IэР/(ИэР-Усп)>0, то устройство работоспособно при Uупр ≥0; Этот вывод подтверждается экспериментальной проверкой прибора. Тем не менее, наибольшая стабильность и точность работы ГУН могут быть достигнуты при Uупр ≥ Uуд = 1,2…1,4 В, т. е. в диапазоне частот 0,7…4 МГц.
Практическая схема генератора тона для полифонического ЭМИ или ЭМС показана на рис. 3. Пределы рабочих частот (при Uуправлении ≥ 0,55…8 В) — 0,3…4,8 МГц. Нелинейность управляющей характеристики (на частоте в пределах 0,3…4 МГц) не превышает 5 %.
На вход 1 подается сигнал от генератора огибающей для автоматического контроля скольжения звуковой частоты. При незначительной глубине модуляции (5…30 % тона) достигается имитация оттенков звучания бас-гитары, а также других щипковых и ударных инструментов, в которых высота интонации звуков в момент их извлечения незначительно отклоняется от нормы (обычно резко повышается во время атаки звука, а затем быстро снижается до нормального значения).
На вход 2 подается постоянное управляющее напряжение от ручного или педального контроллера glissando. Этот вход как раз и служит для настройки или изменения (транспонирования) тональности в пределах двух октав, а также для скольжения по высоте аккордов или тональных звуков, имитирующих, например, тембр кларнета, тромбона или голоса.
На вход 3 подается от генератора вибрато синусоидальный, треугольный или пилообразный сигнал. Переменным резистором R4 регулируется уровень вибрато в пределах 0…+-0,5 тона, а также уровень девиации частоты до +-1 октавы и более при замкнутом переключателе SA1. При высокой частоте модуляции (5…11) Гц) и глубине +-0,5…1,5 октавы тональные звуки теряют свои музыкальные качества и приобретают характер шумового сигнала, напоминающего глухой рокот или шелест лопастей вентилятора. . При низкой частоте (0,1…1 Гц) и такой же глубине достигается очень красочный и выразительный эффект, похожий на «плавающий» звук укулеле.
Сигнал с выхода тон-генератора необходимо подать на вход цифрового формирователя равнотемперированных сигналов музыкальной гаммы.
На операционном усилителе DA1 собран активный сумматор сигналов управления. Сигнал с выхода сумматора поступает на вход ГУН, который выполнен на логических элементах DD1.1-DD1.4. Кроме ГУН в приборе содержится образцовый кварцевый генератор, собранный на элементах DD2.1, DD2.2, а также схема из двух октавных делителей частоты на триггерах микросхемы DD3. работает от этого генератора. Генератор и триггеры формируют три образцовых сигнала с частотой 500 кГц, 1 и 2 МГц. Эти три сигнала и сигнал с выхода ГУН поступают на вход электронных ключей, собранных на элементах с открытым коллектором DD4.1-DD4.4.
Эти переключатели, управляемые переключателями SA2-SA5, имеют общую нагрузку — резистор R13. Выходные цепи элементов образуют устройство с функцией логического ИЛИ. Когда один из переключателей пропускает свой тактовый сигнал на выход, остальные замыкаются по низкому уровню от переключателей. С выхода элемента DD2.4 снимается высокий уровень для подачи на R-входы D-триггеров DD3. 1 и DD3.2 и на контакты переключателей SA2-SA5.
Кварцевый генератор с делителями частоты играют вспомогательную роль и служат в основном для оперативной настройки ГУН или «вести» прибор в режиме «Орган», при этом переключатели SA3, SA4, SA5 («4», «8 «,»16″» ) позволяют смещать систему ЭМИ из самого нижнего регистра на одну и две октавы вверх соответственно, при этом, естественно, никакой подгонки или изменения высоты звуков быть не может.
К недостаткам генератора можно отнести относительно невысокую температурную стабильность, что в данном случае не имеет большого значения, и значительную нелинейность управляющей характеристики ГУН на краях диапазона, особенно на нижних частотах рабочий диапазон генератора.
На рис. 4 представлена экспериментально снятая зависимость частоты генерации от управляющего напряжения: 1 — для генератора по схеме рис. 1, 2 — рис. 3.
Устройство собрано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.
Микросхемы серии К155 можно заменить на аналогичные из серий К130 и К133; К553УД1А — на К553УД1В, К553УД2, К153УД1А, К153УД1В, К153УД2. Вместо Д9Б можно использовать диоды этой серии с любым буквенным индексом, а также Д2В, Д18, Д311, ГД511А. Конденсаторы С4 и С5 лучше выбирать с положительным ТКЕ, например. КТ-П210. КПМ-П120, КПМ-П33, КС-П33, КМ-П33, К10-17-П33, К21У-2-П210, К21У-3-П33. Конденсаторы С7, С10, С11 — К50-6.
Особое внимание следует уделять тщательному экранированию устройства. Выходные жилы должны быть скручены в жгут с шагом 10..30 мм.
Правильно смонтированный тон-генератор не требует настройки и начинает работать сразу после подключения питания. Управляющее напряжение на входе ГУН не должно превышать 8…8,2 В. На стабильность частоты генератора отрицательно влияют изменения напряжения питания 5 В, поэтому он должен питаться от источника с высоким коэффициентом стабилизации.
И. БАСКОВ, д. Полоска Калининской области
ЛИТЕРАТУРА
- В. Беспалов. Делитель частоты для полифонического ЭМИ. — Радио, 1980, № 9.
- Л. А. Кузнецов. Основы теории, проектирования, производства и ремонта электромагнитных излучений. — М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981.
Добрый день уважаемые радиолюбители! Приветствую вас на сайте «»
В этом уроке Начинающие радиошколы мы продолжим наполнять нашу радиолабораторию необходимыми измерительными приборами. Сегодня мы начнем собирать генератор функций . Это устройство необходимо в практике радиолюбителя для настройки различных радиолюбительских схем — усилителей, цифровых устройств, различных фильтров и многих других устройств. Например, после того, как мы соберем этот генератор, мы сделаем небольшой перерыв, во время которого сделаем простое светомузыкальное устройство. Так вот, для правильной настройки частотных фильтров схемы этот прибор нам как раз очень пригодится.
Почему это устройство называется функциональным генератором, а не просто генератором (генератор низкой частоты, генератор высокой частоты). Устройство, которое мы будем делать, формирует на своих выходах сразу три разных сигнала: синусоидальный, прямоугольный и пилообразный. За основу конструкции возьмем схему С. Андреева, которая опубликована на сайте в разделе: Цепи — Генераторы .
Для начала нам необходимо внимательно изучить схему, понять принцип ее работы и собрать необходимые детали. Благодаря использованию в схеме ICL8038 специализированной микросхемы, которая как раз и предназначена для построения функционального генератора, конструкция достаточно проста.
Конечно, цена товара зависит от производителя, от возможностей магазина и многих других факторов, но в данном случае мы преследуем одну цель: найти необходимую радиодеталь, которая бы быть приемлемого качества и, самое главное, доступного по цене. Вы наверняка замечали, что цена микросхемы сильно зависит от ее маркировки (АС, ВС и СС). Чем дешевле чип, тем хуже его характеристики. Я бы порекомендовал остановить свой выбор на чипе «BC». Ее характеристики не сильно отличаются от «АС», но гораздо лучше, чем у «СС». Но в принципе, конечно, эта микросхема тоже будет работать.
Собираем простой генератор функций для лаборатории начинающего радиолюбителя
Доброго времени суток вам дорогие радиолюбители! Сегодня мы продолжим собирать наш генератор функций . Чтобы вы не прыгали по страницам сайта, выкладываю еще раз принципиальную схему генератора , сборкой которого занимаемся:
А так же выкладываю даташит (техническое описание) ICL8038 и микросхем КР140УД806:
(151,5 КиБ, 5946 попаданий)
(130,7 КиБ, 3441 попаданий)
Я уже собрал необходимые детали для сборки генератора (некоторые из них были у меня — постоянные сопротивления и полярные конденсаторы, остальные были куплены в магазин радиодеталей):
Самыми дорогими деталями были микросхема ICL8038 — 145 руб и переключатели на 5 и 3 положения — 150 руб. Всего на эту схему придется потратить около 500 рублей. Как видно на фото, пятипозиционный переключатель двухсекционный (односекционный не было), но это не страшно, лучше больше, чем меньше, тем более что вторая секция может нам пригодиться. Кстати, эти переключатели абсолютно одинаковые, а количество положений определяется специальным стопором, который можно установить на нужное количество положений самостоятельно. На фото у меня два выходных разъема, хотя по идее их должно быть три: общий, 1:1 и 1:10. Но можно поставить небольшой переключатель (один выход, два входа) и переключать нужный выход на один разъем. Кроме того, хочу обратить внимание на постоянный резистор R6. В линейке мегаомных сопротивлений нет номинала 7,72 МОм, ближайший номинал 7,5 МОм. Для того, чтобы получить нужное значение, придется использовать второй резистор на 220 кОм, соединив их последовательно.
Так же хочу обратить ваше внимание, что мы не будем заканчивать сборку и настройку этой схемы для сборки функционального генератора. Для комфортной работы с генератором мы должны знать, какая частота генерируется в момент работы, или же нам может понадобиться установить определенную частоту. Чтобы не использовать для этих целей дополнительные устройства, снабдим наш генератор простым частотомером.
Во второй части урока мы изучим еще один метод изготовления печатных плат — метод ЛУТ (лазерное глажение). Саму плату будем создавать в популярной радиолюбительской программа для создания печатных плат – SPRINT LAYOUT .
Как работать с этой программой я вам пока объяснять не буду. В следующем уроке в видео файле я покажу как создать нашу печатную плату в этой программе, а так же весь процесс изготовления платы методом ЛУТ.
Как собрать звуконепроницаемый кожух генератора своими руками. Тихая коробка генератора!
У вас есть генератор или воздушный компрессор, который сильно шумит? Вы хотите, чтобы эти приборы замолчали, насколько это возможно? В этой статье мы покажем вам, как звукоизолировать генератор или компрессор, создав тихую коробку со звукоизоляцией. Мы сделали наш тихий бокс с шумоподавлением для Champion 9Портативный генератор мощностью 500 Вт.
Как и большинство генераторов, за исключением, конечно, инверторных генераторов, они могут быть очень громкими. После сборки тихой коробки уровень шума ниже, чем у дорогих генераторов Honda Inverter.
Этот тихий блок можно также использовать для отключения воздушного компрессора, поскольку методы шумоподавления аналогичны.
Создание одного из этих шумоподавляющих генераторов является более простым, чем большинство видеоуроков на YouTube заставят вас поверить. Не поймите меня неправильно, на YouTube есть много отличных видеороликов о самодельных бесшумных коробках; Но это не должно быть так сложно.
7 основных критериев при проектировании бесшумной коробки генератора
При разработке бесшумной генераторной коробки было семь основных критериев, которые должны были соответствовать бесшумной коробке.
- Бесшумный блок генератора должен снижать шум генератора не менее чем на 50%. Превысить уровень шумоподавления на 50 % можно, следуя приведенным ниже инструкциям по сборке бесшумной коробки.
- Поскольку бесшумный генераторный ящик будет использоваться только во время длительных отключений электроэнергии, его необходимо разобрать для хранения в минимальном пространстве. Дно небольшого шкафа под висящей одеждой — лучшее место для нас.
- Ящик должен быстро и легко собираться и разбираться без использования винтов.
- Сопрягаемые поверхности деталей должны быть герметичными, чтобы предотвратить утечку звука.
- Должны быть отверстия для впуска и выпуска воздуха, чтобы обеспечить достаточное охлаждение.
- Звукоизолированный генераторный ящик должен обеспечивать работу генератора в навесе от дождя; И никто, включая соседей, не подвергается воздействию большого количества угарного газа.
- Бесшумный бокс должен иметь модульную конструкцию, позволяющую устанавливать различные типы шумопоглощающих экранов и вентиляторов.
Шаг 1 – Измерения
Самый первый шаг, с которого вы хотите начать, – это измерение вашего генератора или воздушного компрессора, в зависимости от того, для чего вы хотите построить бесшумную коробку.
Вам нужно будет оставить несколько дюймов с каждой стороны коробки, чтобы можно было использовать толщину деки, толщину изоляции и вентиляционные свойства. Делая это, вы минимизируете риск обрезать деку не того размера.
Вы также должны принять во внимание размеры, если вы хотите использовать этот звуконепроницаемый бокс, чтобы вместить более одного устройства. У кого-то есть генератор, компрессор и даже насос для бассейна, и им нужен тихий
Шаг 2. Вырежьте боковые стороны и верхнюю часть звуконепроницаемой коробки
MDX MDX Fiberboard Medium DensityВырежьте MDX ( Medium Density Fiberboard Amazon Link ) в соответствии с вашими размерами с помощью циркулярной или настольной пилы. Вы должны пометить четыре части стены и одну верхнюю часть карандашом, чтобы потом не было путаницы. Убедитесь, что вы покупаете нужный размер и достаточно MDX или звуковой платы, чтобы вам не пришлось возвращаться в магазин бытовой техники или делать второй онлайн-заказ. Ссылка выше — это MDX, который я использовал для создания своей тихой коробки 9.0008
Шаг 3. Сделайте отверстия для вентиляции
Измерьте диаметр вентиляционных каналов и отметьте два круга на коробке MDX для вырезания. Первый вентиляционный канал должен быть на крыше вашего вольера. Верхнее отверстие должно быть сзади, а не по центру. Отрежьте второй вентиляционный канал на боковой части, которая будет на противоположной стороне от верхнего канала. Разложите кусочки тихой коробки на плоской рабочей поверхности так, чтобы четыре стены окружали верхнюю часть.
Этап 4. Приклейте и загерметизируйте первый слой звукопоглощающей изоляции
Ключом к звукоизоляции является добавление слоев свободного пространства, позволяющих рассеивать звук. Лучший способ приглушить звук внутри генераторной коробки с тихим звуком — добавить более одного слоя звукопоглощающего материала.
Звукопоглощающая изоляция.Первый слой, который вы должны добавить, изготовлен из звукоизоляционного материала Vinyl MLV (Mass Loaded Vinyl). Звукоизолирующий материал из винила предназначен для блокировки шума и используется для звукоизоляции, в отличие от пены, которая является звукопоглотителем. Звуковой барьер MLV, который мы использовали для создания звуконепроницаемого кожуха генератора, представляет собой «акустический звуковой барьер TMS Mass Loaded Vinyl 4 фута X 4 фута — 16 квадратных футов и 1 фунт». Щелкните здесь, чтобы узнать текущую цену на Amazon.
Даже если звукоизоляционный материал, который вы используете внутри корпуса, имеет клей, было бы неплохо добавить немного «шумоизоляционного состава Greenglue». Вам также понадобится шумоизоляционный герметик Greenglue (Amazon Link) , чтобы заклеить края винила. Чтобы узнать больше о продуктах GreenGlue, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ , чтобы перейти к нашему учебному пособию по Greenglue и обзору продукта. Мы объясним, почему мы всегда используем GreenGlue и почему это наши любимые звукоизоляционные герметики.
Шаг 6.
Добавьте второй слой звукоизоляции внутри бесшумного корпусаВспененный мат из винил-нитрил с закрытыми порами идеально подойдет в качестве второго слоя звукоизоляции. Я не мог найти именно тот тип коврика из пенопласта, который мне нужен, на Amazon, поэтому в итоге я стал поддерживать свой местный хозяйственный магазин. Вы также сможете увидеть то, что вам нужно, в местном хозяйственном магазине. Опять же, обрежьте его по размеру и приклейте прямо к виниловому слою, еще раз загерметизировав края с помощью GreenGlue, чтобы завершить звукоизоляцию.
Шаг 7. Время собрать бесшумный кожух генератора своими руками
Пришло время, наконец, собрать бесшумный кожух генератора своими руками! Одну за другой прикрепите все четыре стены с помощью гвоздей или шурупов. Я всегда использую винты на случай, если в будущем захочу модифицировать бесшумный корпус или просто разобрать его для экономии места. Наконец, прикрепите верхнюю часть корпуса и надежно закрутите ее.
Совет: Если вы выберете конструкцию с откидной крышкой для облегчения снятия генератора меньшего размера, вентиляционные отверстия придется устанавливать по-другому, так как шланги будут мешать.
Шаг 8. Установка вентиляционных каналов в звуконепроницаемую коробку самодельного генератора
Необходимо обеспечить подачу воздуха и надлежащую вентиляцию внутрь бесшумной коробки самодельного генератора. Генератору потребуется надлежащая вентиляция для правильной работы и во избежание перегрева. Горение невозможно без воздуха, а недостаток воздуха приведет к перегреву генератора до потенциально опасного уровня.
При отводе выхлопных газов из звуконепроницаемой коробки генератора используйте вентиляционные каналы с большим количеством изгибов; поскольку звуковые волны распространяются по линейному пути, изгибы и искривления заставят звук уменьшиться.
Вставьте шланги в прорезанные ранее отверстия и закрепите их на месте. Над этими отверстиями также следует разместить небольшое вентиляционное отверстие.
Если вы не можете сделать тихий блок генератора, вот некоторые из самых тихих генераторов на рынке на 2020 год! Посмотрите видео ниже и расскажите нам, что вы думаете!