Site Loader

Содержание

Осциллятор оп 240 схема — Морской флот

При необходимости заварить швы с дефектами или сварить металлоконструкции из стали сварщики используют электроды с покрытием и инвертор, выдающий постоянный ток. Также в сварке нержавеющей стали часто применяются вольфрамовые электроды. Вне зависимости от выбранного электрода или модели сварочника часто возникает проблема правильного и быстрого розжига дуги. Чтобы решить эту проблему достаточно подключить в цепочку оборудования сварочный осциллятор.

В этой статье мы расскажем, что такое осциллятор в сочетании с остальным сварочным оборудованием, каков принцип действия и как применять его в своей работе.

Общая информация

Сварочный осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла — это прибор, генерирующий ток высокой частоты. Благодаря этому току электрод лучше взаимодействует с поверхностью металла. Чтобы использовать осциллятор нужен сварочный аппарат и держатель электродов. В данном случае осциллятор устанавливается между ними. Наиболее известные модели осцилляторов: ОССД 300 и ОССД 400, ОП 240, ОП 400.

В целом, такие приборы работают по следующему принципу: осциллятор генерирует кратковременный электрический импульс, зажигая дугу. Импульс исчезает сразу после розжига дуги. При этом нет необходимости в физическом контакте электрода и поверхности металла. Со стороны этот импульс выглядит, как маленький разряд молнии между концом электрода и свариваемой поверхностью. Кстати, осциллятор можно сделать своими руками.

Устройство

Большинство осцилляторов, представленных в магазинах, имеют схожее строение и состоят из выпрямителя, конденсаторов (накапливающих заряд), источника питания, отдельного узла (отвечающего за генерирование электрического импульса) с колебательным контуром и разрядником, блока управления, датчика напряжения и повышающего трансформатора. В моделях для работы с аргоном также есть газовый клапан.

Принцип работы

Прибор не просто генерирует электрический импульс, он изменяет входящее напряжение, повышая его частоту и вольтаж. Весь этот процесс занимает секунду. Давайте подробнее остановимся на принципе работы осциллятора.

Сначала запускается электрическая цепь путем нажатия на кнопку горелки. Выпрямитель выравнивает поступающий ток, переводя его в однонаправленное состояние. Затем ток накапливается в конденсаторах. Впоследствии ток высвобождается и попадает в колебательный контур. Именно здесь повышается вольтаж. Если прибор предназначен для сварки аргоном, то одновременно открывается газовый клапан.

Образуется тот самый импульс, с виду напоминающий молнию. Он связывает конец электрода и поверхность свариваемого металла. К металлу предварительно подсоединяют кабель массы. Вот и все! Сварочный аппарат, включенный в эту цепь, позволяет сварить детали. А осциллятор сварочный (например, модель ОССД 300 или ОП 240, ОП 400) обеспечивает стабильное горение дуги.

Особенности

Существует несколько типов осцилляторов и все они применяются для конкретных задач. Но мы начнем с характеристик, которые объединяют все типы осцилляторов. Итак, все приборы способны преобразовывать ток до 5000В и повышать частоту до 500 кГц.

Теперь о различиях. Существует осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла, который работает непрерывно. Благодаря непрерывному действию обеспечивается стабильное горение дуги. К этому типу относится большинство современных приборов, продающихся в магазине. Такой осциллятор следует подключать последовательно, чтобы избежать повышенного напряжения, из-за которого вы можете пострадать. Не забывайте соблюдать технику безопасности на рабочем месте. С помощью таких приборов можно вести сварку с использованием малого значения тока и легко разжигать дугу. Зачастую такой осциллятор устанавливают на сварочный инвертор или трансформатор, для работы с электродами с покрытием.

Также есть осцилляторы для бесконтактного возбуждения дуги при сварке с использованием аргоновых аппаратов. Они отличаются тем, что имеют газовый клапан. Обычно сварку аргоном производят с помощью вольфрамовых электродов, которые могут часто тупиться при поджиге методом постукивания. Из-за этого шов получается неаккуратным и неровным, а дуга горит нестабильно. Вы, конечно, можете постоянно затачивать электрод, но мы все же рекомендуем использовать осциллятор.

Применение

Начинающие сварщики часто пытаются зажечь сварочную дугу методом постукивания или чирканья, даже если это требует массу времени и сил. Упростите себе задачу, ведь осциллятор сварочный специально разработан, чтобы без труда возбудить дугу и сварить цветные металлы. Вы без труда сделаете качественный и прочный шов на деталях из нержавеющей стали или алюминия. Также осцилляторы устанавливают на сварочный аппарат, предназначенный для плазменной резки.

Вместо заключения

Сварка с осциллятором (например, с моделью ОССД 300 или ОП 240) упрощает и ускоряет сварочные работы, экономя расходники. Не нужно беспокоиться о стабильности горения дуги и о том, как быстро зажечь ее. Особые умельцы могут сделать осциллятор своими руками. Испробуйте осциллятор сварочный и поделитесь своим опытом в комментариях к нашей статье. Желаем удачи!

Опции темы
Поиск по теме

Не каждый ТIG алюминий паяет. Для алюминия нужен сварочник который дугу модулирует, и площадки ВАХ со спец настройками
на самом сварочнике.
Я раньше только сварочником на переменном токе итальянце располагал. Была нужда чугун как-то заварить.
На переменке чугун не варился. Я раздобыл книгу по сварке. По этой книге собрал регулируемый выпрямитель до 200А.
Прилепил его к своему итальянцу. Переключил электроды. Взял спец электроды по чугуну (с графитом).
И все как надо приварилось. Даже дуга по другому гореть начала. Там и соблюдение полярности.

Вообщем все вышло отлично.
Сомневаюсь что алюминий можно как-то иначе без аргона сварить. Т.е. надо знать режим подачи газа, как должна дуга поджигаться, какой нужен электрод /диаметр и заточка/, и плотности тока. И какую проволоку на припой подавать.
//скорее всего мягкий алюминий, ибо любые примеси и шов – авно.
В развернутом виде все указанное – почти материал диссертации. Но это вовсе не значит, что дядя Леша из гаража в принципе не сможет эти ньюансы освоить..

нет особых проблем подключить осциллятор к абсолютно любому инвертору сварки TIG )))
Осциллятор ОП-240 Огниво AC/DC (д/бесконт. подж. дуги) Цена: 5900.00 руб

Сварочное оборудование : . электросварочное : . осцилляторы : ОП-240 Предназначен для поджига и поддержания электрической дуги при автоматической сварке в среде защитных газов (аргона, углекислоты и т.д.), для сварки алюминия, чугуна, нержавеющей стали, а также при ручной сварке обычными электродами. Выключение осциллятора производить по мере необходимости при смене сварочных эл-ов и при длительном перерыве в процессе сварки.

или такой. Стабилизатор сварочной дуги УВК-7 (осциллятор)
Цена: 5 500 р.
Описание:

Осциллятор УВК-7 Подключается к сварочным аппаратам постоянного тока, выпрямителям, полуавтоматам, инверторам и сварочным трансформаторам отечественного или импортного производства. Устанавливается на сварочный провод с держателем, имеющим кнопку. Питается от напряжения холостого хода сварочного аппарата.
Сварочными трансформаторами с осциллятором можно варить электродами постоянного и переменного тока, а также в среде инертных газов неплавящимися электродами.
Сварка начинается с холодного электрода при токе от 0,1 А до 350 А и выше. Легко поджигает и стабилизирует дугу AC/DC в режиме ТIG и MМА. Значительно уменьшается разбрызгивание особенно при сварке металла сварочным трансформатором.
Дуга загорается, даже по ржавчине, на расстоянии 0,5 – 1,0 мм, без соприкосновения с металлом, т.е. залипания не будет (ток может быть от 0,1 А при этом электрод любого диаметра). При заданном токе, подбором диаметра электрода, можно сваривать толстые и тонкие металлы. Например: электрод диам. 4,0 мм, ток сварки 60А, – можно варить тонкий металл, а электродом диам. 2,0 мм, при том же токе – белее толстый металл, дуга при этом зажигается и горит стабильно.
КПД сварочного трансформатора увеличивается в 1,5-2 раза (а вернее используется полностью) за счет надежного зажигания и стабильного горения дуги. Позволяет работать при снижении напряжения сети до 150 В, если напряжение холостого хода более 40 В.
Сварочный аппарат постоянного тока приобретает свойство надежно варить в газовой среде кроме основного ряда черных и цветных металлов еще и сплавы Al, причем расход неплавящегося электрода диаметром более 4 мм при сварке постоянным и переменными током соизмеримы, а ток значительно меньше.
Сварочный трансформатор позволяет переменным током (электродами или в среде инертных газов) сваривать цветные металлы: медь, латунь, нержавейку, силумин, чугун и даже алюминий со сталью медью, угольным электродом легко сваривать концы сварочного провода без газа.
Вес осциллятора – от 200 до 350 грамм

Последний раз редактировалось evgen-zet; 05.11.2014 в 16:36 .

Осциллятор, который используется при сварке, служит для стабилизации и возбуждения электрической дуги. Он может работать с заводскими источниками тока, которые работают на различных видах тока. Это могут быть осциллятор на переменном или на постоянном токе. Осциллятор для сварки алюминия является генератором затухающих колебаний. В его составе имеется повышающий трансформатор, который работает на низких частотах. Его вторичное напряжение может достигать, примерно, 2-3 кВ. Также в составе имеется колебательный контур, составленный из обмотки связи, индуктивности, емкости и конденсатора блокировки. Все обмотки осциллятора образуют трансформатор, который может действовать на высоких частотах.

Таким образом, осциллятор сварочный для сварки алюминия помогает преобразовать стандартный ток, частота которого составляет 55 Гц, в высокочастотный, частота которого может быть 1-1,5 тысяч Гц. Благодаря этому улучшается поджог электрода, а также другие важные факторы. Аппарат достаточно быстро реагирует на импульсы, так как они доходят до него за десятки микросекунд. Данное устройство подключается параллельно или последовательно в цепь трансформатора, что создает свои условия для работы оборудования.

Роль осциллятора при сварке алюминия

Сварка алюминия является очень сложным процессом, так как свойства сваривания данного металла находятся далеко не на самом высоком уровне. Благодаря воздействию этого устройства на сварочный аппарат, удается поддерживать параметры сварочной дуги в заданном положении, которое может отличаться от стандартного, в течении длительного периода времени. При работе с данным видом металла стабильность параметров имеет большое значение, так как любое отклонение может привести к браку. Для таких условий может подойти даже самодельный осциллятор для сварки алюминия, если его правильно подготовить.

Стоит отметить, что сварка электродами с покрытием существенно уступает тем же результатам, которые получаются благодаря аргонно-дуговой сварке, поэтому осциллятор является вполне востребованным дополнительным устройством. Ток устройства не представляет опасности для мастера, если соблюдать технику безопасности. Но при ошибках можно получить большой разряд тока.

Схема работы

Схема осциллятора для сварки алюминия, включенного параллельно

Схема осциллятора, включенного последовательно

Вторичное напряжение в повышающем трансформаторе во время полупериода конденсатор заряжался, до тех пор, пока не возникнет пробой разрядника. После этого колебательный контур получается в состоянии короткого замыкания, что и помогает создавать затухающие колебания, у которых имеется резонансная чистота такие колебания, через конденсатор и обмотку прикладываются к дуговому промежутку. Блокировочный конденсатор помогает предотвратить шунтирование другого промежутка с источником напряжения при помощи своей обмотки. Дроссель, который включен в сварочную цепь, защищает от пробоя изоляцию обмотки. Мощность такого аппарата может составлять около 250-250 Вт. Длительность импульсов не превышает десятков микросекунд.

Стоит отметить, что приборы последовательного включения на практике оказываются более действенными, так как для них не требуется установка специального источника защиты в общей цепи. Во время работы осциллятора разрядник слегка потрескивает. Искровой зазор устанавливается при помощи регулировочного винта, но данная процедура возможна только если устройство отключено от сети.

Виды

Существует два основных вида осциллятора, которые применяются в сварочном деле. Они серьезно отличаются, как по методу подключения, так и по типу работы, поэтому, нужно точно определиться с правильным выбором. Это может быть:

  • Импульсный – данная разновидность используется для аппаратов, которые работают на переменном токе. Импульсный осциллятор подключается параллельно к основному сварочному аппарату.
  • Непрерывный — данная разновидность используется для аппаратов, которые работают на постоянном токе. Непрерывный осциллятор подключается последователь к основному сварочному аппарату.

Также стоит выделить основные модели данного оборудования, которые производятся для сварки и являются часто используемыми в промышленности.

ПараметрОСП3-2МОСЦВ-2М-3ОСПП3-300М
Напряжение падания, В (все работают на переменном токе)22065200
Вторичное напряжение при холостом ходу, В6000230026006000
Ток дугиПостоянный, переменныйПеременныйПостоянный, переменный
Вид подключения к сетиПараллельноПоследовательно
Мощность потребления устройства, кВт0,0450,080,14
Вес, кг6,51620

Осциллятор для сварки алюминия своими руками

Схема осциллятора для сварки алюминия своими руками должна максимально соответствовать заводской модели. Разработка разрядника считается одним из самых сложных моментов, так как именно в нем и проходит электрическая искра. Также требуется подобрать блокировочный конденсатор вместе с колебательным контуром. Существует множество схем создания и основа успеха состоит в том, чтобы правильно подобрать компоненты. Таким образом, в итоге можно получить все те же импульсные или непрерывные осцилляторы. При выборе второго варианта в схеме еще должна присутствовать защита от высокого напряжения. Импульсный легче в изготовлении и более эффективный в работе, благодаря своей простоте.

Естественно, что техника безопасности в данном вопросу должна стоят на первом месте, так как при неправильном подключении схемы или некорректном выборе элементов все может испортиться и стать опасным для жизни и здоровья человека. Изготовлением данных вещей должен заниматься только специалист с большим опытом.

Осциллятор своими руками — схема и порядок изготовления


Ощутимая стоимость электротехнического оборудования делает приобретение довольно затруднительным для небогатых людей. Необходимость выполнения сварочных работ принуждает изготавливать осциллятор своими руками для экономии материальных ресурсов.

Порой на производстве или в быту возникает необходимость соединения деталей, материалом изготовления которых является цветной металл или нержавеющая сталь. Существует возможность одновременно со сварочным аппаратом задействовать самодельный осциллятор. Применение несложного устройства позволит избежать временных потерь на зачистку изделий.

Принцип действия осциллятора

Оптимальным вариантом, значительно облегчающим задачу конечной зачистки соединяемых фрагментов и деталей, выступает использование для поставленной цели сварочного осциллятора. Основным предназначением такого приспособления служит образование и поддержание стабильного состояния сварочной дуги без физического контакта электрода с поверхностью изделий.

Принцип действия осциллятора заключается в преобразовании входящего переменного напряжения в короткие высокочастотные импульсы. Их наложение на сварочный ток способствует розжигу дуги.

Рабочий процесс устройства представляется следующими шагами:

Функциональная схема осциллятора

  • на обмотки повышающего трансформатора из сети подается ток стандартной частоты;
  • начинается зарядка конденсатора колебательного контура;
  • при достижении величины заряда, предусмотренной емкостью, происходит пробой разрядника;
  • короткое замыкание колебательного контура способствует образованию резонансных колебаний затухающего характера;
  • через блокировочный конденсатор, минуя обмотку катушки, ток высокой частоты подводится к сварочной дуге, поддерживая ее в стабильном состоянии.

Большое сопротивление препятствует прохождению через блокировочный конденсатор низкочастотных токов. Это оберегает осциллятор от короткого замыкания, вызванного током сварочного аппарата.

Особенности самодельных осцилляторов

Область применения рассматриваемого устройства распространяется не только на промышленное производство. Самодельный осциллятор подходит и для бытовых нужд. Используется такое оборудование исключительно в комплекте со сварочным аппаратом.

Облегчая процесс поджога дуги, данное электротехническое устройство поддерживает стабильную подачу пламени. Наибольшее распространение получил аппарат промышленного производства марки ОП-240.

Осциллятора ОП-240

Прежде чем начинать изготавливать сварочный осциллятор своими руками, следует определиться с разновидностью оборудования, подходящей конкретному случаю. Существует два типа таких устройств:

Электрическая схема осциллятора

  • импульсное, функционирующее на переменном токе;
  • непрерывное, использующее для питания стабильное напряжение.

Необходимо учитывать, что непрерывный осциллятор требует последовательного соединения с основным сварочным аппаратом. Импульсный агрегат нуждается в параллельном подключении. Практические наблюдения доказали большую эффективность последовательного соединения (по сравнению с параллельным включением устройства). Это объясняется отсутствием необходимости в монтаже добавочного источника защиты общей электрической цепи.

Простейшая схема самодельного осциллятора

Существует несколько вариантов конструкции рассматриваемого оборудования. Согласно простейшей схеме, изготовить сварочный осциллятор своими руками можно при наличии следующих компонентов:

Элементы осциллятора

  • выпрямителя;
  • источника питания;
  • зарядного блока, дополненного накопителями емкости;
  • датчика тока;
  • специального устройства, формирующего импульс;
  • блока управления;
  • высоковольтного трансформатора;
  • газового клапана.

Обязательным условием является присутствие в схеме защиты от короткого замыкания, выполненной в виде специального предохранителя. Необходимо обеспечить заземление оборудования за счет дополнительного отвода.

Собственноручное изготовление сварочного осциллятора

Элементарные знания основ электротехники при наличии всех требуемых компонентов конструкции позволяют выполнить необходимые манипуляции своими руками, в привычной домашней обстановке. Изготовление осциллятора рекомендуется начать с повышающего трансформатора, предназначенного для увеличения напряжения до показателя 3000–6000 B.

Осциллятор параллельного и последовательного включения

Сварочным кабелем на ферритовый сердечник наматывается катушка индуктивности, создающая колебательный контур. Один виток провода формирует первичную, а пять витков – вторичную обмотку трансформатора. Внутри контура закрепляется блокировочный конденсатор с разрядником.

Допускается вариант самостоятельного изготовления, при котором сборка осциллятора выполняется на основании катушки зажигания. В этом случае необходимым элементом схемы становится BB диод, следом за которым фиксируется конденсатор. Затем ставится разрядник, предварительно соединенный с первичкой трансформатора.

Правила безопасной эксплуатации

Неправильное подключение или неверный выбор деталей способны привести к необратимым последствиям. Соблюдение следующих мер безопасности позволит сохранить здоровье при работе со сварочным осциллятором:

Правила обслуживания осцилляторов

  • на открытой местности во время осадков пользоваться устройством запрещено;
  • необходимым условием является обязательный контроль соединения со сварочным аппаратом;
  • не допускается начало работы без проверки качества заземления;
  • использовать устройство позволительно только в кожухе, снимать который можно при полном отключении питания прибора;
  • запыленность помещений или присутствие едких газов с ядовитыми испарениями делает применение сварочного осциллятора недопустимым.

Самостоятельное изготовление устройства не исключает его тестирование после сборки. Перед эксплуатацией прибор требует регистрации и проверки службами электросвязи.

Видео по теме: Осциллятор своими руками


Осциллятор для сварки: принцип работы и применение

При необходимости заварить швы с дефектами или сварить металлоконструкции из стали сварщики используют электроды с покрытием и инвертор, выдающий постоянный ток. Также в сварке нержавеющей стали часто применяются вольфрамовые электроды. Вне зависимости от выбранного электрода или модели сварочника часто возникает проблема правильного и быстрого розжига дуги. Чтобы решить эту проблему достаточно подключить в цепочку оборудования сварочный осциллятор.

В этой статье мы расскажем, что такое осциллятор в сочетании с остальным сварочным оборудованием, каков принцип действия и как применять его в своей работе.

Содержание статьи

Общая информация

Сварочный осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла — это прибор, генерирующий ток высокой частоты.  Благодаря этому току электрод лучше взаимодействует с поверхностью металла. Чтобы использовать осциллятор нужен сварочный аппарат и держатель электродов. В данном случае осциллятор устанавливается между ними. Наиболее известные модели осцилляторов: ОССД 300 и ОССД 400, ОП 240, ОП 400.

В целом, такие приборы работают по следующему принципу: осциллятор генерирует кратковременный электрический импульс, зажигая дугу. Импульс исчезает сразу после розжига дуги. При этом нет необходимости в физическом контакте электрода и поверхности металла. Со стороны этот импульс выглядит, как маленький разряд молнии между концом электрода и свариваемой поверхностью. Кстати, осциллятор можно сделать своими руками.

Устройство

Большинство осцилляторов, представленных в магазинах, имеют схожее строение и состоят из выпрямителя, конденсаторов (накапливающих заряд), источника питания, отдельного узла (отвечающего за генерирование электрического импульса) с колебательным контуром и разрядником, блока управления, датчика напряжения и повышающего трансформатора. В моделях для работы с аргоном также есть газовый клапан.

Принцип работы

Прибор не просто генерирует электрический импульс, он изменяет входящее напряжение, повышая его частоту и вольтаж. Весь этот процесс занимает секунду. Давайте подробнее остановимся на принципе работы осциллятора.

Сначала запускается электрическая цепь путем нажатия на кнопку горелки. Выпрямитель выравнивает поступающий ток, переводя его в однонаправленное состояние. Затем ток накапливается в конденсаторах. Впоследствии ток высвобождается и попадает в колебательный контур. Именно здесь повышается вольтаж. Если прибор предназначен для сварки аргоном, то одновременно открывается газовый клапан.

Образуется тот самый импульс, с виду напоминающий молнию. Он связывает конец электрода и поверхность свариваемого металла. К металлу предварительно подсоединяют кабель массы. Вот и все! Сварочный аппарат, включенный в эту цепь, позволяет сварить детали. А осциллятор сварочный (например, модель ОССД 300 или ОП 240, ОП 400) обеспечивает стабильное горение дуги.

Особенности

Существует несколько типов осцилляторов и все они применяются для конкретных задач. Но мы начнем с характеристик, которые объединяют все типы осцилляторов. Итак, все приборы способны преобразовывать ток до 5000В и повышать частоту до 500 кГц.

Теперь о различиях. Существует осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла, который работает непрерывно. Благодаря непрерывному действию обеспечивается стабильное горение дуги. К этому типу относится большинство современных приборов, продающихся в магазине. Такой осциллятор следует подключать последовательно, чтобы избежать повышенного напряжения, из-за которого вы можете пострадать. Не забывайте соблюдать технику безопасности на рабочем месте. С помощью таких приборов можно вести сварку с использованием малого значения тока и легко разжигать дугу. Зачастую такой осциллятор устанавливают на сварочный инвертор или трансформатор, для работы с электродами с покрытием.

Также есть осцилляторы для бесконтактного возбуждения дуги при сварке с использованием аргоновых аппаратов. Они отличаются тем, что имеют газовый клапан. Обычно сварку аргоном производят с помощью вольфрамовых электродов, которые могут часто тупиться при поджиге методом постукивания. Из-за этого шов получается неаккуратным и неровным, а дуга горит нестабильно. Вы, конечно, можете постоянно затачивать электрод, но мы все же рекомендуем использовать осциллятор.

Применение

Начинающие сварщики часто пытаются зажечь сварочную дугу методом постукивания или чирканья, даже если это требует массу времени и сил. Упростите себе задачу, ведь осциллятор сварочный специально разработан, чтобы без труда возбудить дугу и сварить цветные металлы. Вы без труда сделаете качественный и прочный шов на деталях из нержавеющей стали или алюминия. Также осцилляторы устанавливают на сварочный аппарат, предназначенный для плазменной резки.

Также прибор можно применять при сварке тонких металлов. Достаточно установить минимальное значение тока в инверторе и включить в цепь осциллятор. Дуга не будет прерываться даже на крайне маленьких значениях тока, что особенно удобно при сварке непрерывных длинных швов.

Вместо заключения

Сварка с осциллятором (например, с моделью ОССД 300 или ОП 240) упрощает и ускоряет сварочные работы, экономя расходники. Не нужно беспокоиться о стабильности горения дуги и о том, как быстро зажечь ее. Особые умельцы могут сделать осциллятор своими руками. Испробуйте осциллятор сварочный и поделитесь своим опытом в комментариях к нашей статье. Желаем удачи!

schems9

Файл Краткое описание Размер
Страницы >>> [17] [16] [15] [14] [13] [12] [11] [10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3] [2] [1]
uvk.zip
Архив с различной текстовой документацией на осцилляторы ВК и УВК от разработчика осцилляторов Леонида Григорьевича Потапова. В архиве также приводятся технические данные отечественных осцилляторов типа ОГНИВО ОП-240, ИСКРА ОСТ-250Б, АУСГД-2, ВК-7 и УВК-7.
Документацию на форуме выложили stas_vlad.
747 kb
YBK-7.djvu
Внешние виды, принципиальная электрическая схема, а также инструкция по подключению осциллятора УВК-7.
Документацию на форуме выложили stas_vlad и sergair1
557 kb
Osc_BK-7.jpg
Принципиальная электрическая схема осциллятора ВК-7.
Схему на форуме выложил stas_vlad
210 kb
Sturm.jpg
Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника STURM AW97I20.
Схему на форуме выложил навигатор!!
470 kb
988342_I.pdf
Принципиальная электрическая схема, а также инструкция по ремонту инверторного источника для плазменной резки SUPERIOR PLASMA 90 HF производства фирмы Telwin. Документация на итальянском языке.
Прислал документацию Петухов Юрий.
3.88 Mb
988404_I.pdf
Принципиальная электрическая схема, а также инструкция по ремонту инверторного источника для плазменной резки
SUPERIOR PLASMA 60 HF
производства фирмы Telwin. Документация на итальянском языке.
Прислал документацию Петухов Юрий.
3.10 Mb
WT-130S.pdf
Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника КРАТОН WT-130S.
Схему на форуме выложил mordor123
599 kb
vladimir30.png
Принципиальная электрическая схема и перечень элементов сварочного аппарата постоянного тока Дуга — Профессионал, производства Новомосковское АОЗТ «Электроприбор».
Схему на форуме выложил
vladimir30
220 kb
samodel.djvu
Паспорт и техническое описание Источника Опорного Напряжения Автономного (ИОНА).
Схему на форуме выложил samodel
808 kb
pst-161.djvu
Инструкция по эксплуатации, схема и паспорт полуавтомата для электродуговой сварки ПСТ-161, производства Производственного предприятия ТЕМП-С.
Документацию прислал Анатолий
125 kb
vd306ds4.djvu
Принципиальная электрическая схема универсального сварочного источника ВД-306Д серия 4.
Документацию выложил в файловом архиве Соков А.Г.
4.07 Mb
forsag_sch.pdf
Принципиальная электрическая схема и перечень элементов инверторного сварочного источника Форсаж-160, производства Рязанского приборного завода.
Прислал документацию Алексей
4.07 Mb
05F7E883d01.pdf
Руководство по эксплуатации, а также принципиальная электрические схемы силовой части установки для полуавтоматической сварки типа AUTOMIG, производства компании MIGATRONIC. На немецком, английском, итальянском, финском и венгерском языках.
2.47 Mb
645153BBd01.pdf
Руководство по эксплуатации, а также принципиальная электрические схемы силовой части установки плазменной резки типа PI 400 PLASMA, производства компании MIGATRONIC. На немецком, английском, итальянском, финском и венгерском языках.
3.04 Mb
F4AF7DE0d01.pdf
Руководство по обслуживанию и ремонту, а также принципиальные электрические схемы установки плазменной резки типа PC650, производства компании ESAB. На английском языке.
13.3 Mb
BestWeld.rar
Принципиальные электрические схемы и методическое руководство по ремонту сварочных аппаратов инверторного типа BestWeld, производства компании BESTWELD.
Составил методическое руководство Коровин А.Н.. Прислал документацию boroda4777.
14.4 Mb
687a6e199dc2.jpg
Принципиальная электрическая схема сварочного полуавтомата Migatronic (Дания).
Схему выложил на форуме slonik.
2.96 Mb
WT-180S.rar
Архив с видами платы управления и платы антизалипания сварочного инвертора Кратон WT-180S. В архиве также содержится схема субмодуля блока управления и схема устройства антизалипания. Родная схема антизалипания предназначена видимо только для защиты от КЗ и вырубает аппарат без возможности автозапуска. Чтобы он снова стартанул, приходится выключать, и снова включать питание. Схема была доработана с целью устранить этот недостаток.
Прислал фотографии и схемы участник нашего форума под ником dersp.
22.6 Mb
Tecnica-114.pdf
Подробное описание, а также руководство по ремонту сварочного инвертора TELWIN TECNICA 114, производства итальянской компании TELWIN. Информация на английском языке, но благодаря обилию рисунков и схем очень легко понимается.
Прислал инструкцию участник нашего форума под ником Начинающий.
1.06 Mb
Invertec_STT.pdf
Инструкция по обслуживанию сварочного аппарата Invertec STT, производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC. Инструкция содержит принципиальные и монтажные схемы, руководство по проверке и ремонту, а также описание сварочной технологии STT.
Прислал инструкцию Алексей.
4.98 Mb
Страницы >>> [17] [16] [15] [14] [13] [12] [11] [10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3] [2] [1]

Осциллятор УВК 7


Power Electronics • Просмотр темы

Как устроена SOS-техника?
Схемная идеология нашего подхода представлена на рис. 4. Тиристорное зарядное устройство ТЗУ осуществляет дозированный отбор энергии из питающей сети. Из ТЗУ энергия поступает в магнитный компрессор МК при напряжении 1 — 2 кВ за время 10 — 100 мкс. МК осуществляет сжатие энергии во времени до величины порядка 300 — 600 нс и повышает напряжение до сотен кВ. SOS выступает как оконечный усилитель мощности, переводя энергию в диапазон времени 10 — 100 нс, повышая при этом напряжение в 2 — 3 раза.

Рис. 4

Введение в схему звена магнитной компрессии энергии продиктовано необходимостью согласования параметров импульса с выхода ТЗУ с параметрами импульса накачки прерывателя тока. Для получения на выходе устройства в целом наносекундных импульсов с амплитудой около 1 МВ магнитный компрессор должен формировать импульсы длительностью в несколько сотен нс и с напряжением в сотни кВ. Таким образом, при входном импульсе амплитудой 1 — 2 кВ длительностью 10 — 100 мкс МК должен обеспечить сжатие энергии во времени примерно в 100 раз и повышение напряжения в 100 — 400 раз.


Рис. 5

На рис. 5 приведена схема магнитного компрессора, в котором реализуется сжатие энергии во времени с одновременным повышением выходного напряжения [15]. По мере сжатия энергии в компрессоре происходит повышение напряжения в каждой ячейке в 2 раза. Выходное напряжение МК без учета активных потерь энергии в 2n раз выше входного, где n — число конденсаторных ячеек. Кроме этого предложенный МК не требует дополнительных цепей для перемагничивания сердечников магнитных ключей, поскольку в схеме этот процесс происходит автоматически из-за разного направления протекания зарядного и разрядного токов по каждому ключу (зарядные токи на рисунке показаны пунктирными стрелками, разрядные — сплошными). Еще одна отличительная особенность схемы состоит в том, что в каждой конденсаторной ячейке происходит двойное сжатие энергии за счет перезаряда нижних конденсаторов. Поэтому двух конденсаторных ячеек уже достаточно для сжатия энергии во времени на 2 порядка.


Рис. 6

Другой важный вопрос, возникающий при передаче энергии от МК к полупроводниковому прерывателю, заключается в схемной реализации двухконтурной накачки прерывателя в режиме усиления обратного тока. Схема согласования приведена на рис. 6 [3]. Между выходом магнитного компрессора и прерывателем вводятся конденсатор обратной накачки СН и магнитный ключ обратной накачки MS- (либо импульсный трансформатор). После насыщения ключа прямой накачки MS+, который является выходным коммутатором магнитного компрессора, энергия из последней ячейки компрессора переводится в конденсатор СН. При этом ток I+ заряда конденсатора СН одновременно является током прямой накачки прерывателя тока SOS (см. рис. 7).

Рис. 7

Нарастающим напряжением на СН перемагничивается ключ MS-. После его включения в прерыватель вводится обратный ток I-, превышающий I+ в несколько раз, и энергия из СН переводится в индуктивность контура обратной накачки (индуктивность обмотки насыщенного ключа MS- или добавочная индуктивность). После обрыва тока прерывателем энергия передается в нагрузку в виде короткого наносекундного импульса.

valvol.ru

Особенности

Существует несколько типов осцилляторов и все они применяются для конкретных задач. Но мы начнем с характеристик, которые объединяют все типы осцилляторов. Итак, все приборы способны преобразовывать ток до 5000В и повышать частоту до 500 кГц.

Теперь о различиях. Существует осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла, который работает непрерывно. Благодаря непрерывному действию обеспечивается стабильное горение дуги. К этому типу относится большинство современных приборов, продающихся в магазине. Такой осциллятор следует подключать последовательно, чтобы избежать повышенного напряжения, из-за которого вы можете пострадать. Не забывайте соблюдать технику безопасности на рабочем месте. С помощью таких приборов можно вести сварку с использованием малого значения тока и легко разжигать дугу. Зачастую такой осциллятор устанавливают на сварочный инвертор или трансформатор, для работы с электродами с покрытием.

Читать также: Какая стиральная машинка лучше lg или haier

Также есть осцилляторы для бесконтактного возбуждения дуги при сварке с использованием аргоновых аппаратов. Они отличаются тем, что имеют газовый клапан. Обычно сварку аргоном производят с помощью вольфрамовых электродов, которые могут часто тупиться при поджиге методом постукивания. Из-за этого шов получается неаккуратным и неровным, а дуга горит нестабильно. Вы, конечно, можете постоянно затачивать электрод, но мы все же рекомендуем использовать осциллятор.



Power Electronics • Просмотр темы — ВК, УВК

Предлагаю обсуждать в этой теме только стабилизаторы дуги с бесконтактным поджигом (ВК, УВК) на основе магнитных генераторов.
Вот схема УВК

Вот схема ВК7

tribo писал(а):

Wentmiller сделал фотографии приставки ВК-7 (одна из версий)

Схема поджига дуги в РусичеMichael Scofield также снял осциллограммы стабилизатора-осциллятора на магнитном генераторе

1.11.22.12.23.1 3.24.14.25.15.25.3

Miki писал(а):

Смоделировать бы, воплотить в элеменах и показать кардиограммы!!!

С моделированием магнитного генератора надо ещё попотеть, можете потренироваться вот Вам прототип от админа (осциллятор русича) https://valvol.qrz.ru/raznoe/Rusich_osc3.asc

Возможно и не стоит гнаться за величиной импульса стабилизации, поскольку в перспективе необходимо энергию короткого замыкания передать в магнитный генератор который сожмет импульс во времени, увеличит по напряжению до 6 кВ и импульсному току (кА) для бесконтактного поджига.

Для использования с обычными трансами и источниками постоянного тока наверное более перспективной будет магнитный генератор описанный в нижеследующем патенте, поскольку по количеству сердечников он будет равен устройствам Будёного, а по сложности изготовления проще:

Имеет много общего с этими схемами: подборка информации https://flyfolder.ru/23338631

Магнитные генераторы импульсов, под редакцией Л.А.Мееровича. Москва: Советское Радио, 1968 год https://valvol.qrz.ru/books/mgi.djvu Ну и для общего развития — Г.П.Задерей, П.Н.Заика. Многофункциональные трансформаторы в средствах вторичного электропитания. Москва: Радио и Связь, 1989 год. https://valvol.qrz.ru/books/mtipsu.djvu вот пример применения магнитного генератора https://www.robyshoes.com/manual_126_0_gen.html https://www.iep.uran.ru/naudep/imp/napr/nap_21.html https://www.library.mephi.ru/data/scientific-sessions/2001/4/1502.html книга https://www.twirpx.com/file/199235/

Подборки материалов по магнитным генераторам https://flyfolder.ru/23621556 https://flyfolder.ru/23621567

Ещё литературка https://depositfiles.com/files/9iiqx47n6 https://www.4shared.com/document/emewHDmo/2030097.html https://dc364.4shared.com/img/emewHDmo/0.7046748086401022/2030097.pdf belkin.djvu

Справочник по коммутаторам — Ходасевич https://www.electrik.org/forum/redirect.php?url=https://avtoelektric.clan.su/load/0-0-0-10-20

Последний раз редактировалось stas_vlad 14-07, 16:02, всего редактировалось 17 раз(а).

valvol.ru



schems9

ФайлКраткое описаниеРазмер
Страницы >>> [16] [15] [14] [13] [12] [11] [10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3] [2] [1]
uvk.zipАрхив с различной текстовой документацией на осцилляторы ВК и УВК от разработчика осцилляторов Леонида Григорьевича Потапова. В архиве также приводятся технические данные отечественных осцилляторов типа ОГНИВО ОП-240, ИСКРА ОСТ-250Б, АУСГД-2, ВК-7 и УВК-7.Документацию на форуме выложили stas_vlad.747 kb
YBK-7.djvuВнешние виды, принципиальная электрическая схема, а также инструкция по подключению осциллятора УВК-7.Документацию на форуме выложили stas_vlad и sergair1557 kb
Osc_BK-7.jpgПринципиальная электрическая схема осциллятора ВК-7.Схему на форуме выложил stas_vlad210 kb
Sturm.jpgПринципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника STURM AW97I20.Схему на форуме выложил навигатор!!470 kb
988342_I.pdfПринципиальная электрическая схема, а также инструкция по ремонту инверторного источника для плазменной резки SUPERIOR PLASMA 90 HF производства фирмы Telwin. Документация на итальянском языке.Прислал документацию Петухов Юрий.3.88 Mb
988404_I.pdfПринципиальная электрическая схема, а также инструкция по ремонту инверторного источника для плазменной резки SUPERIOR PLASMA 60 HF производства фирмы Telwin. Документация на итальянском языке.Прислал документацию Петухов Юрий.3.10 Mb
WT-130S.pdfПринципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника КРАТОН WT-130S.Схему на форуме выложил mordor123599 kb
vladimir30.pngПринципиальная электрическая схема и перечень элементов сварочного аппарата постоянного тока Дуга — Профессионал, производства Новомосковское АОЗТ «Электроприбор».Схему на форуме выложил vladimir30220 kb
samodel.djvuПаспорт и техническое описание Источника Опорного Напряжения Автономного (ИОНА).Схему на форуме выложил samodel808 kb
pst-161.djvuИнструкция по эксплуатации, схема и паспорт полуавтомата для электродуговой сварки ПСТ-161, производства Производственного предприятия ТЕМП-С.Документацию прислал Анатолий125 kb
vd306ds4.djvuПринципиальная электрическая схема универсального сварочного источника ВД-306Д серия 4.Документацию выложил в файловом архиве Соков А.Г.4.07 Mb
forsag_sch.pdfПринципиальная электрическая схема и перечень элементов инверторного сварочного источника Форсаж-160, производства Рязанского приборного завода.Прислал документацию Алексей4.07 Mb
05F7E883d01.pdfРуководство по эксплуатации, а также принципиальная электрические схемы силовой части установки для полуавтоматической сварки типа AUTOMIG, производства компании MIGATRONIC. На немецком, английском, итальянском, финском и венгерском языках.2.47 Mb
645153BBd01.pdfРуководство по эксплуатации, а также принципиальная электрические схемы силовой части установки плазменной резки типа PI 400 PLASMA, производства компании MIGATRONIC. На немецком, английском, итальянском, финском и венгерском языках.3.04 Mb
F4AF7DE0d01.pdfРуководство по обслуживанию и ремонту, а также принципиальные электрические схемы установки плазменной резки типа PC650, производства компании ESAB. На английском языке.13.3 Mb
BestWeld.rarПринципиальные электрические схемы и методическое руководство по ремонту сварочных аппаратов инверторного типа BestWeld, производства компании BESTWELD.Составил методическое руководство Коровин А.Н.. Прислал документацию boroda4777.14.4 Mb
687a6e199dc2.jpgПринципиальная электрическая схема сварочного полуавтомата Migatronic (Дания).Схему выложил на форуме slonik.2.96 Mb
WT-180S.rarАрхив с видами платы управления и платы антизалипания сварочного инвертора Кратон WT-180S. В архиве также содержится схема субмодуля блока управления и схема устройства антизалипания. Родная схема антизалипания предназначена видимо только для защиты от КЗ и вырубает аппарат без возможности автозапуска. Чтобы он снова стартанул, приходится выключать, и снова включать питание. Схема была доработана с целью устранить этот недостаток.Прислал фотографии и схемы участник нашего форума под ником dersp.22.6 Mb
Tecnica-114.pdfПодробное описание, а также руководство по ремонту сварочного инвертора TELWIN TECNICA 114, производства итальянской компании TELWIN. Информация на английском языке, но благодаря обилию рисунков и схем очень легко понимается.Прислал инструкцию участник нашего форума под ником Начинающий.1.06 Mb
Invertec_STT.pdfИнструкция по обслуживанию сварочного аппарата Invertec STT, производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC. Инструкция содержит принципиальные и монтажные схемы, руководство по проверке и ремонту, а также описание сварочной технологии STT.Прислал инструкцию Алексей.4.98 Mb
Страницы >>> [16] [15] [14] [13] [12] [11] [10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3] [2] [1]

valvolodin.narod.ru

Power Electronics • Просмотр темы

Приветствую всех специалистов электросварщиков. Хочу, как абсолютный дилетант, поделиться своим скромным опытом установки осциллятора УВК-7. Во-первых, вот ещё один вариант намотки выходного дросселя инвертора: намотал двухслойную катушку, изолированным, медным проводом, диаметром 3,5 мм всего 28 витков, замеренная индуктивность 12 МкГн, хорошо входящая в свободное пространство корпуса. Параллельно выходным кабельным разъёмам присоединил, как положено по схеме, электролитический конденсатор на 47 мкф*160 вольт и параллельно ему для разрядки сопротивление 560 ком. Во-вторых, посмотрел по осциллографу выходное напряжение инвертора, и оказалось, что оно в пиках достигает 140 вольт, хотя при измерении тестером, показания равнялись 56 вольтам. По этой причине не стал рисковать и запитал осциллятор от отдельного, перемотанного адаптера кассового аппарата на 50 вольт, мощностью 45-55 ватт. Главное, чтобы в импульсе трансформатор давал силу тока в 0,8-1 ампер. На держателе закрепил замыкающую кнопку. Подключил осциллятор, результаты превзошли все возможные радужные ожидания: при приближении электрода на расстояние 1-1,5 мм раздаётся щелчок — это проскакивает искра и дуга самостоятельно, великолепно, поджигается. Горит очень ровно, стабильно не гаснет, даже, при значительном удалении от детали и токе в 5 ампер (меньше в аппарате не устанавливается). Угольным электродом отлично свариваются концы медной проволоки. Теперь о безопасность: тревоги о возможном поражении высоким напряжением абсолютно напрасны: берусь обеими руками, или одной, за выводы держателей при включённом УВК и выключенном инверторе и совершенно не ощущаю никакого удара током, хотя напряжение подводится 6000 вольт. Так же не случилось и пробоя выходных диодов инвертора. Мне кажется, они, вообще, здесь дубовые, я, что только не делал, и короткое замыкание на выходе, и раскалял электрод докрасна, и вот ещё осциллятор повесил, всё выдержали. Не хочу рекламировать, но работой осциллятора очень доволен. На мой взгляд — превосходная вещь. Самое главное, великолепно поджигается и горит дуга, а то часто приходится сваривать очень мелкие детали (просто ювелирные), и тыкать в них электродом — это просто варварский метод. С глубоким уважением всем, и огромной благодарностью за оказанную помощь, Александр.

valvol.ru

Общая информация

Сварочный осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла — это прибор, генерирующий ток высокой частоты. Благодаря этому току электрод лучше взаимодействует с поверхностью металла. Чтобы использовать осциллятор нужен сварочный аппарат и держатель электродов. В данном случае осциллятор устанавливается между ними. Наиболее известные модели осцилляторов: ОССД 300 и ОССД 400, ОП 240, ОП 400.

В целом, такие приборы работают по следующему принципу: осциллятор генерирует кратковременный электрический импульс, зажигая дугу. Импульс исчезает сразу после розжига дуги. При этом нет необходимости в физическом контакте электрода и поверхности металла. Со стороны этот импульс выглядит, как маленький разряд молнии между концом электрода и свариваемой поверхностью. Кстати, осциллятор можно сделать своими руками.

УВК-7 Возбудитель-стабилизатор сварочной дуги Цена: 5 486.00 р.

Возбудитель-стабилизатор сварочной дуги УВК-7 цена, Возбудитель-стабилизатор сварочной дуги УВК-7 изготовитель, Возбудитель-стабилизатор сварочной дуги УВК-7 производитель, Возбудитель-стабилизатор сварочной дуги УВК-7 описание, Возбудитель-стабилизатор сварочной дуги УВК-7 характеристики, Возбудитель-стабилизатор сварочной дуги УВК-7 масса, Возбудитель-стабилизатор сварочной дуги УВК-7 габаритные размеры.

Осциллятор УВК-7 Подключается к сварочным аппаратам постоянного тока, выпрямителям, полуавтоматам, инверторам и сварочным трансформаторам отечественного или импортного производства. Устанавливается на сварочный провод с держателем, имеющим кнопку. Питается от напряжения холостого хода сварочного аппарата.Сварочными трансформаторами с осциллятором можно варить электродами постоянного и переменного тока, а также в среде инертных газов неплавящимися электродами.Сварка начинается с холодного электрода при токе от 0,1 А до 350 А и выше. Легко поджигает и стабилизирует дугу AC/DC в режиме ТIG и MМА. Значительно уменьшается разбрызгивание особенно при сварке металла сварочным трансформатором.Дуга загорается, даже по ржавчине, на расстоянии 0,5 – 1,0 мм, без соприкосновения с металлом, т.е. залипания не будет (ток может быть от 0,1 А; при этом электрод любого диаметра). При заданном токе, подбором диаметра электрода, можно сваривать толстые и тонкие металлы. Например: электрод диам. 4,0 мм, ток сварки 60А, — можно варить тонкий металл, а электродом диам. 2,0 мм, при том же токе — белее толстый металл, дуга при этом зажигается и горит стабильно. КПД сварочного трансформатора увеличивается в 1,5-2 раза (а вернее используется полностью) за счет надежного зажигания и стабильного горения дуги. Позволяет работать при снижении напряжения сети до 150 В, если напряжение холостого хода более 40 В.Сварочный аппарат постоянного тока приобретает свойство надежно варить в газовой среде кроме основного ряда черных и цветных металлов еще и сплавы Al, причем расход неплавящегося электрода диаметром более 4 мм при сварке постоянным и переменными током соизмеримы, а ток значительно меньше.Сварочный трансформатор позволяет переменным током (электродами или в среде инертных газов) сваривать цветные металлы: медь, латунь, нержавейку, силумин, чугун и даже алюминий со сталью медью, угольным электродом легко сваривать концы сварочного провода без газа.Вес осциллятора– от 200 до 350 граммГарантия 1 год. Вес, кг 0,3

all-sto.ru

Осциллятор для инвертора своими руками

Есть опробованная схема, для изготовления которой не придется разыскивать дефицитные детали. Несмотря на простоту исполнения – качество дугообразования ненамного хуже заводских аналогов.

Осциллятор подсоединяется к выходам силовых проводов (электрод и масса). Поскольку данная схема непрерывного действия – подключение параллельное. Можно установить плату внутри сварочного аппарата, соблюдая экранирование от импульсного блока питания. Если есть подходящий корпус – монтаж выполняется в виде отдельного блока.

Важно! Подключение к сети осуществляется только через трансформатор. Иначе, при отключении основного аппарата, осциллятор останется под напряжением. Это опасно.

После сборки схемы, ее необходимо настроить. Калибровка производится по состоянию и устойчивости дуги. Качество дугообразования настраивается подбором номинала тиристоров.

Еще один пример самодельного осциллятора для инвертора — видео.

Дроссель Др 1 наматывается вручную. На кольцо R40 х 25 х 80 из феррита с магнитной проницаемостью М2000НМ, накручивается провод сечением 2,5 квадрата. Трансформатор Т 1 лучше использовать готовый. Отлично подходит строчный трансформатор от старых телевизоров с кинескопом. Например, ТС180-2.

Выключатель S1 размыкает высоковольтную дугу. Для безопасной смены электрода он должен быть разомкнут.

При подключении осциллятора невозможно угадать «полярность» (ноль-фаза). Для контроля правильности соединения используется индикатор МТХ-90. Он должен светиться.

Осциллятор увк 7 схема

#1 egorka1919

#2 Сергей Гусев

#3 alek956

#4 vladimir30

увк-7 прекрасеая вещь варил кансерную банку ловил дугу через грязь

Вообще же помоему лучше выпрямитель сваять – серьезней штука получится

#5 necaevsergej726

Доброво времени суток.Подскажите пожалуиста кто пользовался увк-7 – При подключении на прямую полярность на корпусе увк светодиод горит зелёным а на обратную красным ? ТАК и должно быть или что то неправильно?

#6 ПП СП10

Доброво времени суток.Подскажите пожалуиста кто пользовался увк-7 – При подключении на прямую полярность на корпусе увк светодиод горит зелёным а на обратную красным ? ТАК и должно быть или что то неправильно?

УВК-7 я покупал. У меня горел 2 раза. Полная х[неработоспособ. прибор]. Время непрерывной работы 5 мин и задымился. Советую сразу сдавать в магазин. Похоже он представляет собой сварочный осциллятор, уменьшенный в 5 раз без необходимого запаса прочности.

#7 dim70

ПП СП10, Подробнее можно, если не трудно, с каким аппаратом использовали, как подключали,что варили.

#8 ПП СП10

ПП СП10, Подробнее можно, если не трудно, с каким аппаратом использовали, как подключали,что варили.

ТДМ 305, Подключал по инструкции, варил металл 3 мм, время непрерывной работы (до выхода из строя) составлял примерно 5 мин.

#9 Сварка1ка4

УВК – 7 Это стабилизатор или осциллятор?

#10 ПП СП10

Это Осциллятор (прибор для возбуждения и стабилизации электрической дуги). В сравнении с 3-я другими моделями (2 стаб. и 1-го осциллятора), это лучшая на мой взгляд модель по качеству зажигания ( но работает не более 5 минут, потом сгорает). +-к за вопрос

Сообщение отредактировал ПП СП10: 03 Октябрь 2015 23:28

#11 Сварка1ка4

Это Осциллятор (прибор для возбуждения и стабилизации электрической дуги). В сравнении с 3-я другими моделями (2 стаб. и 1-го осциллятора), это лучшая на мой взгляд модель по качеству зажигания ( но работает не более 5 минут, потом сгорает). +-к за вопрос

Хорошая модель и сгорает через 5 минут это похоже на бред.

#12 Юнат

#13 Rolli

А может кто-нибудь выложить видео про этот УВК? Разрекламировали девайс на весь интернет, какой он офигительно хороший, и ни одной видюхи.

#14 валера1963

#15 dim70

валера1963, Дуга 318МА комплектуется УВК-7.

#16 валера1963

#17 svarnoi69

Сварочный ток 30-160

#18 dim70

дуга) это промышленное оборудование? буду знать.

Я имел ввиду, что эта Дуга укомплектована УВК-7 при изготовлении, значит должно всё работать не 5 минут.

#19 круазик

Сообщение отредактировал круазик: 18 Февраль 2018 20:02

#20 SergDemin

На работе иногда нужно сварить чугун,а у меня из оборудования только трансформатор 380в ,выпущенный в послевоенный период.Дуга постоянно тухнет, и не сгорит зараза,неубиваемый транс.

4 силовых диода на радиаторах и самодельный дроссель, и будет вам постоянка. Постоянный ток нужен не только для стабильного горения дуги, но и для правильного распределения тепловыделения в дуге. Так что возбудитель – стабилизатор в этом деле плохой помощник.

Похожие темы

Grovers MIG 200C — проблема с поджигом дуги

Автор zynsk , 09 Дек 2018

  • 808 Ответов
  • 39 136 Просмотров
Выбор производителя сварочной проволоки

Автор ooocsk , 05 Фев 2014

  • 101 Ответов
  • 46 751 Просмотров

Напряжение холостого хода, arc force, форсаж дуги.

Автор psi , 16 Май 2017

  • 399 Ответов
  • 35 374 Просмотров
Проблема со стабилностью дуги в гроверсе 350.

Автор Nail02 , 18 Окт 2018

  • 283 Ответов
  • 13 494 Просмотров

Плазморез BlueWeld SUPER PLASMA 80/3HF нет пилотной дуги

Автор tsp_75 , 19 Мар 2019

  • 5 Ответов
  • 485 Просмотров
Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей

ВНИМАНИЕ ЖЕЛАЮЩИМ ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ НА ФОРУМЕ.
Проблема с активацией аккаунта? Напишите на ( ignel(гав)mail.ru, ICQ 50389649 ), указав свой ник и адрес, с которого регистрировались.
Не забываем заглядывать в правила форума . Незнание правил не освобождает от ответственности!
Не забываем заглядывать в Раздел ТБ . Знание правил может спасти жизнь.

Есть вопросы по использованию форума? Ищите ответы в FAQ (ЧаВО) . Там много полезного.
Ищете интересные материалы? Путеводитель по мастер-классам от наших форумчан

  • Мастеровой »
  • Инструмент, приспособления и мастерская »
  • Самоделкины (Модератор: SergZH) »
  • Тема: Сварочные аппараты (самостоятельное изготовление и переделка покупных)

Автор Тема: Сварочные аппараты (самостоятельное изготовление и переделка покупных) (Прочитано 719825 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Опции темы
Поиск по теме

Не каждый ТIG алюминий паяет. Для алюминия нужен сварочник который дугу модулирует, и площадки ВАХ со спец настройками
на самом сварочнике.
Я раньше только сварочником на переменном токе итальянце располагал. Была нужда чугун как-то заварить.
На переменке чугун не варился. Я раздобыл книгу по сварке. По этой книге собрал регулируемый выпрямитель до 200А.
Прилепил его к своему итальянцу. Переключил электроды. Взял спец электроды по чугуну (с графитом).
И все как надо приварилось. Даже дуга по другому гореть начала. Там и соблюдение полярности.

Вообщем все вышло отлично.
Сомневаюсь что алюминий можно как-то иначе без аргона сварить. Т.е. надо знать режим подачи газа, как должна дуга поджигаться, какой нужен электрод /диаметр и заточка/, и плотности тока. И какую проволоку на припой подавать.
//скорее всего мягкий алюминий, ибо любые примеси и шов – авно.
В развернутом виде все указанное – почти материал диссертации. Но это вовсе не значит, что дядя Леша из гаража в принципе не сможет эти ньюансы освоить..

нет особых проблем подключить осциллятор к абсолютно любому инвертору сварки TIG )))
Осциллятор ОП-240 Огниво AC/DC (д/бесконт. подж. дуги) Цена: 5900.00 руб

Сварочное оборудование : . электросварочное : . осцилляторы : ОП-240 Предназначен для поджига и поддержания электрической дуги при автоматической сварке в среде защитных газов (аргона, углекислоты и т.д.), для сварки алюминия, чугуна, нержавеющей стали, а также при ручной сварке обычными электродами. Выключение осциллятора производить по мере необходимости при смене сварочных эл-ов и при длительном перерыве в процессе сварки.

или такой. Стабилизатор сварочной дуги УВК-7 (осциллятор)
Цена: 5 500 р.
Описание:

Осциллятор УВК-7 Подключается к сварочным аппаратам постоянного тока, выпрямителям, полуавтоматам, инверторам и сварочным трансформаторам отечественного или импортного производства. Устанавливается на сварочный провод с держателем, имеющим кнопку. Питается от напряжения холостого хода сварочного аппарата.
Сварочными трансформаторами с осциллятором можно варить электродами постоянного и переменного тока, а также в среде инертных газов неплавящимися электродами.
Сварка начинается с холодного электрода при токе от 0,1 А до 350 А и выше. Легко поджигает и стабилизирует дугу AC/DC в режиме ТIG и MМА. Значительно уменьшается разбрызгивание особенно при сварке металла сварочным трансформатором.
Дуга загорается, даже по ржавчине, на расстоянии 0,5 – 1,0 мм, без соприкосновения с металлом, т.е. залипания не будет (ток может быть от 0,1 А при этом электрод любого диаметра). При заданном токе, подбором диаметра электрода, можно сваривать толстые и тонкие металлы. Например: электрод диам. 4,0 мм, ток сварки 60А, – можно варить тонкий металл, а электродом диам. 2,0 мм, при том же токе – белее толстый металл, дуга при этом зажигается и горит стабильно.
КПД сварочного трансформатора увеличивается в 1,5-2 раза (а вернее используется полностью) за счет надежного зажигания и стабильного горения дуги. Позволяет работать при снижении напряжения сети до 150 В, если напряжение холостого хода более 40 В.
Сварочный аппарат постоянного тока приобретает свойство надежно варить в газовой среде кроме основного ряда черных и цветных металлов еще и сплавы Al, причем расход неплавящегося электрода диаметром более 4 мм при сварке постоянным и переменными током соизмеримы, а ток значительно меньше.
Сварочный трансформатор позволяет переменным током (электродами или в среде инертных газов) сваривать цветные металлы: медь, латунь, нержавейку, силумин, чугун и даже алюминий со сталью медью, угольным электродом легко сваривать концы сварочного провода без газа.
Вес осциллятора – от 200 до 350 грамм

Последний раз редактировалось evgen-zet; 05.11.2014 в 16:36 .

Важные моменты при работе с осцилляторами


Как устроен агрегат?

Осциллятор, принцип работы которого заключается в формировании высокочастотным трансформатором подзарядки конденсатора и поддержании дальнейшей конкретной величины дуги, состоит из следующих элементов:

  • Повышающего низкочастотного трансформатора (ПТ), обладающего вторичным напряжением 2-3 кВт.
  • Разрядника (передаточного устройства).
  • Индуктивного контура колебаний.
  • Рабочей емкости.
  • Блокирующего конденсатора.
  • Предохранительной обмотки.

Через последний элемент конденсатор колебания высокой частоты прикасается к дуговому образованию. В нем напряжение источника питания не подвержено шунтированию. Дроссель, взаимодействующий с рабочей цепью, выполняет роль изолятора обмотки в аппарате от пробоя. Чаще всего используются варочные осцилляторы, мощность которых составляет 250-300 Вт. На продолжительность импульсов хватает буквально десятой доли секунды.

Импульсные приборы

Осциллятор – это устройство, которое подразделено на два типа. Прибор с импульсным питанием позволяет спровоцировать на начальном возникновении дуги ее постоянство при переменном токе. При выполнении сварки могут появляться колебания используемого тока, что иногда может вызывать ухудшение качества работ. Чтобы этого избежать, осцилляторы синхронизируются.

Часто для возбуждения бесконтактной дуги используются генераторы импульсного типа, в которых имеются накапливаемые резервуары, подзаряжающиеся от специального устройства. С учетом того момента, что фазное изменение сварочного тока в рабочем процессе не всегда стабильно, для организации надежной функциональности генератора требуется прибор, синхронизирующий разряд емкости в тех случаях, когда ток из дуги проходит через ноль.

На переменном токе осциллятор применяется для сварки как обычными электродами, так и элементами, применяющимися для работы с нержавейкой, цветными металлами, обработки аргоном.

Осцилляторы Форекс без перерисовки

Следует отдельно рассмотреть индикаторы без перерисовки. Они наиболее популярны среди трейдеров, поскольку принято считать, что лишь они могут максимально точно сигнализировать о направлении движении цены. Число таких инструментов незначительно. Для участников биржевой торговли они интересны тем, что дают некоторую степень уверенности в том, что, если индикатор без перерисовки показал последующее направление ценового движения, цена будет осуществлять свое движение именно в этом направлении.

Как правило, при выставлении осциллятора на график и наблюдении за ним в режиме онлайн, можно заметить, что с каждой новой свечей он изменяет сигналы, размеры столбиков гистограммы или направления линий, а также цвета и места расположения стрелок. Это индикаторы с перерисовкой, а не перерисовывающие индикаторы почти никогда не меняют сигналы. И все же, есть исключение из правил – некоторые могут поменять сигнал на последней свече, однако, сразу после закрытия установленный показатель останется без изменений.

Агрегаты непрерывного действия

Подобные приборы функционируют синхронно с питающим источником. Процесс возбуждение происходит посредством наложения на токоведущие части высокого напряжения и частоты. Данный ток не представляет опасности для работника, зато способен возбуждать сварочную дугу без соприкосновения электрода и обрабатываемого предмета, а за счет высокой частоты сохраняется достаточное горение дуги.

Осциллятор, виды которого имеют последовательное подключение, считаются более результативным. Ему не требуется активация в цепи источника специальной защитной системы от чрезмерного напряжения. Катушка подсоединяется последовательно к дуге. При работе разрядник издает негромкое потрескивание.

На выключенном из сети агрегате регулировочным винтом можно откорректировать искровой зазор в диапазоне от 1,5 до 2 миллиметров. Установку подобного оборудования следует доверять специалистам, поскольку непрофессиональный монтаж может угрожать здоровью и жизни работника, эксплуатирующего устройство.

Общая информация

Сварочный осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла — это прибор, генерирующий ток высокой частоты. Благодаря этому току электрод лучше взаимодействует с поверхностью металла. Чтобы использовать осциллятор нужен сварочный аппарат и держатель электродов. В данном случае осциллятор устанавливается между ними. Наиболее известные модели осцилляторов: ОССД 300 и ОССД 400, ОП 240, ОП 400.

В целом, такие приборы работают по следующему принципу: осциллятор генерирует кратковременный электрический импульс, зажигая дугу. Импульс исчезает сразу после розжига дуги. При этом нет необходимости в физическом контакте электрода и поверхности металла. Со стороны этот импульс выглядит, как маленький разряд молнии между концом электрода и свариваемой поверхностью. Кстати, осциллятор можно сделать своими руками.

Эксплуатационные условия

Осциллятор – это прибор, регистрация которого требуется в органах инспектирования электросвязи. К остальным условиям эксплуатации относятся такие требования и возможности:

  • Агрегат может использоваться в закрытых помещениях и на улице.
  • При дожде и снеге работать с прибором на открытом воздухе запрещено.
  • Температурный режим функционирования находится в пределах от минус десяти до плюс сорока градусов.
  • Эксплуатация устройства допускается при атмосферном давлении от 85 до 106 кПа и влажности не выше 98 процентов.
  • Категорически не рекомендуется использовать аппарат в запыленных помещениях, особенно, где содержаться едкие газы или пары.
  • Прежде, чем приступить к работе, необходимо позаботиться о надежном заземлении.

Безопасность

Чтобы понять, что такое осциллятор, для чего нужен, необходимо иметь минимальные навыки сварщика. Основные различия рассматриваемых устройств и принцип их действия приведены выше. При работе с подобными приспособлениями следует соблюдать определенные меры безопасности.

Необходимо постоянно контролировать правильность подсоединения в сварочную цепь и проверять контакты на исправность. Кроме того, следует работать с использованием защитного кожуха, который снимать и одевать нужно при выключенном от сети аппарате. Также надо периодически проверять состояние поверхности разрядника (очищать его наждачкой от нагара).

Осцилляторы в платформе Metatrader

Индикаторы имеют собственный раздел в самой распространенной торговой платформе Metatrader (4 и 5 версий). Откройте меню «Вставка» в левом верхнем углу, где можно обнаружить 12 видов стандартных для многих терминалов Форекс осцилляторов под опцией «Индикаторы».

Как только выбранный трейдером инструмент будет прикреплен к графику, появится «Окно настроек» с предложением выбрать собственные параметры для теханализа.

В полях любого осциллятора по умолчанию проставлены стандартные значения, можно воспользоваться этими цифрами, если у трейдера нет готовых пресетов. Единственное, что можно изменить – это уровни перекупленности/перепроданности: чем уже их диапазон (30-70%, 40-60%), тем выше интенсивность сигналов.

Где приобрести?

Осциллятор – это прибор, который можно купить в специализированных магазинах либо сделать своими руками. Самостоятельное его изготовление требует познания в подключении электрических схем и правильном подборе составных элементов, главным из которых является высоковольтный трансформатор.

Сделать самодельную модель можно по наиболее простой схеме. В комплект входит регулирующий напряжение (от 220 до 3 000 В) трансформатор и разрядник, выдерживающий проход мощной электрической искры.

Прибор управляется при помощи кнопки, синхронно активирующей разрядник и поступление защитного газа в район выполнения сварочных работ. Непосредственно импульсы высокой частоты, обеспечивающие эффективность процесса, вырабатываются разрядником и трансформатором, имеющим высокий вольтаж. На выходе подобное приспособление обладает положительным и отрицательным контактами. Первый подает токи от трансформатора, подсоединяется к горелке сварочного агрегата, второй – напрямую к обрабатываемым элементам.

Особенности

Для того чтобы самостоятельно изготовить данное оборудование, которое существенно облегчает сварку деталей из цветных металлов и нержавеющей стали, достаточно иметь минимальные знания электротехники и навыки сборки электрических устройств.

Главное, что нужно учитывать при сборке и использовании самодельного осциллятора, – это строгое соблюдение техники безопасности при эксплуатации электроприборов. Важно придерживаться правильности сборки электрических схем, а также применять для этого только те элементы, которые имеют оптимальные характеристики.

Вывод

Сварочный прибор осциллятор, что это такое, было рассмотрено выше. В общем можно обозначить его, как устройство, позволяющее создавать рабочую дугу, не дотрагиваясь электродом к поверхности обрабатываемых компонентов. Также оно обеспечивает дуговую стабильность.

Подобная функциональность агрегата гарантируется тем, что электроток, поступающий от сварочного оборудования, взаимодействует с аналогичной величиной высокой частоты и большим показателем напряжения. Особенно существенная помощь от рассматриваемого прибора наблюдается при работе с цветметом и нержавейкой. Большим плюсом является тот момент, что осциллятор можно собрать своими руками, не обладая при этом сверхспособностями и знаниями строения и размещения элементов электроприборов.

Основные сигналы

Инструменты технического анализа осцилляторного вида подают трейдеру множество сигналов, которые сообщают о тех или иных действиях на рынке. В зависимости от пересечения линией индикатора существующий график выделяют 4 вида сигналов. Кроме них отмечают поиск фигур на мониторе, которые рисует осциллятор. Это помогает предугадать тенденцию, образующуюся на бирже, и использовать ее в своих интересах.

Пересечение линий перекупленности и перепроданности

Пересечение линии перепроданности сигнализирует о перенасыщении рынка продажами, а это значит, что цена лота торгуемого инструмента быстрее всего будет увеличиваться. И наоборот, вхождение в зону перепроданности свидетельствует о преобладании покупок, то есть спрос скоро начнет падать и цена тоже.

В настройках каждого индикатора установлены стандартные значения перепроданности и перекупленности, которые равны 20% и 80%. Опытные трейдеры рекомендуют менять их, относительно существующей ситуации на рынке.

Новичкам рекомендуется настраивать инструмент в соответствии с советами стратегии, которую они применяют. В качестве сигнала к действиям выступает точка пересечения линий.

Если рынок разворачивается и идет вниз, цена на анализируемый лот снижается, трейдеру поступает рекомендация начинать продавать, пока стоимость не упала окончательно. Обратное движение будет сигнализировать о необходимости покупать.

Пересечение нулевого уровня

Данный сигнал лучше воспринимать как вспомогательный инструмент, который помогает удостовериться в ранее принятом решении, но не принимать окончательных действий. Это объясняется тем, что до момента пересечения с нулевым порогом стоимость проходит большую часть расстояния по текущему направлению, поэтому не подходит для открытия ордеров. Такая торговля приведет к незначительному заработку (в лучшем случае) или убытку.

В качестве призыва к действию пересечение с нулевой осью можно считать только при некоторых настройках и в сочетании с другими аналитическими инструментами.

В этом случае сигналы интерпретируют следующим образом:

  • покупать следует, когда ось пересекается снизу вверх;
  • движение сверху вниз предлагает продавать.

Дивергенция

Дивергенцией называют ситуацию, когда графики цены и осциллятора отображают большое расхождение друг с другом. В качестве примера можно взять случай, когда график цены рисует 2 постепенно возрастающих максимума, а индикатор изображает второе максимальное значение ниже первого.

Ситуация может носить и обратный характер. Такой сигнал считается самым сильным и говорит трейдеру о том, что текущий потенциал цены не совпадает с рисунком на графике.


Здесь возможно 2 варианта:

  1. Если цена изображает возрастающую вершину максимума, а индикатор ее не повторяет, то рост не подкреплен надежными основаниями. Это значит, что цена скоро опустится до справедливого значения.
  2. В случае, когда осциллятор не повторяет минимальное значение стоимости (то есть при минимальном значении второго пика цены второй индикатор располагается выше первой вершины), присутствует вероятность разворота графика, цена начнет расти.

Взаимное пересечение линий

График большинства индикаторов осцилляторного типа располагает не одной, а несколькими линиями (быстрой и медленной). Их расположение (а тем более пересечение) сигнализирует трейдеру о благоприятных условиях открытия ордеров на покупку или продажу.

Если 2 линии осциллятора стремятся вверх и быстрая соприкасается с медленной во время движения снизу вверх, то наступает благоприятный период для покупки. И наоборот, обе линии стремятся вниз, а пересечение происходит сверху вниз, это значит, наступила зона продаж.

Бывают ситуации, когда линии пересекаются постоянно в одном таймфрейме, но их направлением при этом не меняется. Это свидетельствует об усилении сигнала. Еще такое значение носит пересечение быстрой и медленной линиями нулевой оси.

Обзор схемы кварцевого генератора Работа с приложениями

Кварцевый генератор — это схема электронного генератора, которая используется для механического резонанса колеблющегося кристалла из пьезоэлектрического материала. Он создаст электрический сигнал заданной частоты. Эта частота обычно используется для отслеживания времени, например, наручные часы используются в цифровых интегральных схемах для обеспечения стабильного тактового сигнала, а также используются для стабилизации частот для радиопередатчиков и приемников.Кварцевый кристалл в основном используется в радиочастотных (RF) генераторах. Кварцевый кристалл является наиболее распространенным типом пьезоэлектрических резонаторов. Мы используем их в схемах генераторов, поэтому они стали известны как кварцевые генераторы. Кварцевые генераторы должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать нагрузочную емкость.

Существуют различные типы электронных схем генератора, которые используются, а именно: линейные генераторы — генератор Хартли, генератор с фазовым сдвигом, генератор Армстронга, генератор Клаппа, генератор Колпитца.Осцилляторы релаксации — осциллятор Ройера, кольцевой осциллятор, мультивибратор и осциллятор, управляемый напряжением (ГУН). Вскоре мы собираемся подробно обсудить кварцевые генераторы, такие как работа и применение кварцевого генератора.

Что такое кристалл кварца?

Кристалл кварца проявляет очень важное свойство, известное как пьезоэлектрический эффект. Когда механическое давление прикладывается к граням кристалла, на кристалле появляется напряжение, пропорциональное механическому давлению.Это напряжение вызывает искажение кристалла. Величина искажения будет пропорциональна приложенному напряжению, а также переменному напряжению, приложенному к кристаллу, который он заставляет вибрировать с собственной частотой.

Схема на кристалле кварца

На рисунке ниже представлен электронный символ пьезоэлектрического кристаллического резонатора, а также кристалл кварца в электронном генераторе, который состоит из резистора, катушки индуктивности и конденсаторов.

Принципиальная схема кварцевого генератора

На приведенном выше рисунке показан новый кварцевый кварцевый генератор с частотой 20psc, 16 МГц, и это один из видов кварцевых генераторов, который работает с частотой 16 МГц.

Кварцевый генератор

Обычно биполярные транзисторы или полевые транзисторы используются в схемах кварцевых генераторов. Это связано с тем, что операционные усилители могут использоваться в различных схемах низкочастотных генераторов, которые ниже 100 кГц, но операционные усилители не имеют полосы пропускания для работы. Это будет проблемой на более высоких частотах, которые соответствуют кристаллам с частотой выше 1 МГц.

Для решения этой проблемы разработан кварцевый генератор Колпитца. Он будет работать на более высоких частотах.В этом генераторе цепь LC-резервуара, обеспечивающая колебания обратной связи, заменена кварцевым кристаллом.

Принципиальная схема кварцевого генератора

Работа кварцевого генератора

Схема кварцевого генератора обычно работает по принципу обратного пьезоэлектрического эффекта. Приложенное электрическое поле вызывает механическую деформацию некоторых материалов. Таким образом, он использует механический резонанс вибрирующего кристалла, который сделан из пьезоэлектрического материала для генерации электрического сигнала определенной частоты.

Обычно кварцевые генераторы очень стабильны, имеют хороший коэффициент качества (Q), они небольшие по размеру и экономичны. Следовательно, схемы кварцевого генератора лучше по сравнению с другими резонаторами, такими как LC-схемы, камертоны. Обычно в микропроцессорах и микроконтроллерах мы используем кварцевый генератор 8 МГц.

Эквивалентная электрическая схема также описывает действие кристалла в кристалле. Просто посмотрите на эквивалентную электрическую схему, показанную выше.Основные компоненты, используемые в схеме, индуктивность L представляет собой массу кристалла, емкость C2 представляет собой податливость, а C1 используется для представления емкости, которая образуется из-за механического формования кристалла, сопротивление R представляет собой трение внутренней структуры кристалла, Схема генератора на кварцевом кристалле Диаграмма состоит из двух резонансов, таких как последовательный и параллельный резонанс, т. е. двух резонансных частот.


Кварцевый генератор работает

Последовательный резонанс возникает, когда реактивное сопротивление, создаваемое емкостью C1, равно реактивному сопротивлению, создаваемому индуктивностью L.Fr и fp представляют собой последовательные и параллельные резонансные частоты соответственно, а значения «fr» и «fp» можно определить с помощью следующих уравнений, показанных на рисунке ниже.

Приведенная выше диаграмма описывает эквивалентную схему, график для резонансной частоты, формулы для резонансных частот.

Использование кварцевого генератора

В общем, мы знаем, что в конструкции микропроцессоров и микроконтроллеров кварцевые генераторы используются для обеспечения тактовых сигналов.Например, давайте рассмотрим микроконтроллер 8051, в этом конкретном контроллере схема внешнего кварцевого генератора будет работать с частотой 12 МГц, что очень важно, хотя этот микроконтроллер 8051 (в зависимости от модели) способен работать на частоте 40 МГц (макс.), Должен обеспечивать 12 МГц. в большинстве случаев, потому что для машинного цикла 8051 требуется 12 тактовых циклов, чтобы обеспечить эффективную частоту цикла от 1 МГц (принимая тактовую частоту 12 МГц) до 3,33 МГц (принимая максимальную тактовую частоту 40 МГц). Этот конкретный кварцевый генератор имеет тактовую частоту от 1 МГц до 3.33 МГц используется для генерации тактовых импульсов, необходимых для синхронизации всех внутренних операций.

Применение кварцевого генератора

Существуют различные применения кварцевого генератора в различных областях, и некоторые из приложений кварцевого генератора приведены ниже.

Применение кварцевого осциллятора Колпитца
Генератор Колпитца

используется для генерации синусоидального выходного сигнала на очень высоких частотах. Этот генератор может использоваться в качестве датчиков различных типов, таких как датчики температуры. Благодаря устройству на ПАВ, которое мы используем в схеме Колпиттса, он воспринимает сигналы непосредственно с его поверхности.

Кристаллический осциллятор Колпитца

Применение генераторов Колпитца в основном связано с использованием широкого диапазона частот. Также используется в условиях незатухающих и непрерывных колебаний. Используя некоторые устройства в схеме Колпитца, мы можем добиться большей температурной стабильности и высокой частоты.

Colpitts используется для развития мобильной связи и радиосвязи.

Применение кварцевого осциллятора Армстронга

Эта схема была популярна до 1940-х годов.Они широко используются в регенеративных радиоприемниках. На этом входе радиочастотный сигнал от антенны магнитно вводится в контур резервуара через дополнительную обмотку, и обратная связь снижается, чтобы регулировать усиление в контуре обратной связи. Наконец, он производит узкополосный радиочастотный фильтр и усилитель. В этом кварцевом генераторе резонансный контур LC заменен контурами обратной связи.

Кристаллический осциллятор Armstrong
в военной и авиакосмической промышленности

Для эффективной системы связи кристаллические генераторы используются в военной и авиакосмической сферах.Система связи предназначена для установки и для целей навигации и радиоэлектронной борьбы в системах наведения

.
В исследованиях и измерениях

Кварцевые генераторы используются в исследованиях и измерениях для астрономической навигации и слежения за космическим пространством, в медицинских устройствах и измерительных приборах.

Промышленное применение кварцевого генератора

Кварцевый генератор находит множество промышленных применений. Они широко используются в компьютерах, контрольно-измерительных приборах, цифровых системах, в системах с фазовой автоподстройкой частоты, модемах, морских судах, телекоммуникациях, в датчиках, а также в дисководах.

Кристаллический осциллятор

также используется для управления двигателем, часами и бортовым компьютером, стереосистемой и в системах GPS. Это автомобильное приложение.

Кварцевые генераторы используются во многих потребительских товарах. Например, системы кабельного телевидения, видеокамеры, персональные компьютеры, игрушки и видеоигры, сотовые телефоны, радиосистемы. Это потребительское приложение Crystal Oscillator.

Это все о кристаллическом осцилляторе, его работе и приложениях.Мы считаем, что информация, представленная в этой статье, поможет вам лучше понять эту концепцию. Кроме того, с любыми вопросами относительно этой статьи или любой помощью в реализации проектов в области электротехники и электроники вы можете обратиться к нам, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова основная функция кварцевого генератора?

Фото:

Цепь генератора с фазовым сдвигом

RC с использованием операционного усилителя

Генератор с фазовым сдвигом представляет собой схему электронного генератора , которая выдает синусоидальный выходной сигнал.Он может быть разработан с использованием транзистора или операционного усилителя в качестве инвертирующего усилителя. Обычно эти генераторы сдвига фазы используются в качестве генераторов звукового сигнала. В RC-генераторе с фазовым сдвигом фазовый сдвиг на 180 градусов генерируется RC-цепью, а еще на 180 градусов генерируется операционным усилителем, поэтому результирующая волна инвертируется на 360 градусов.

Помимо генерации синусоидального сигнала, они также используются для обеспечения значительного контроля над процессом фазового сдвига. Другие применения осцилляторов фазового сдвига:

  1. В аудиогенераторах
  2. Инвертор синусоидальной волны
  3. Синтез голоса
  4. GPS-навигаторы
  5. Музыкальные инструменты.

Прежде чем мы начнем проектировать RC-генератор с фазовым сдвигом, давайте узнаем больше о фазе и фазовом сдвиге.

Что такое фаза и фазовый сдвиг?

Фаза — это полный период синусоидальной волны в опорном диапазоне 360 градусов. Полный цикл определяется как интервал, необходимый для того, чтобы сигнал вернул свое произвольное начальное значение. Фаза обозначается указателем на этом цикле сигнала. Если мы видим синусоидальную волну, мы можем легко определить фазу.

На изображении выше показан полный волновой цикл. Начальная начальная точка синусоидальной волны — это 0 градусов по фазе, и если мы идентифицируем каждый положительный и отрицательный пик и 0 точек, мы получим фазу 90, 180, 270, 360 градусов. Итак, когда синусоидальный сигнал начинает свой путь, отличный от опорного значения 0 градусов, мы называем это сдвигом фазы , отличным от опорного значения 0 градусов.

Если мы увидим следующее изображение, мы определим, как выглядит синусоидальная волна со сдвигом фазы

На этом изображении представлены две синусоидальные сигнальные волны переменного тока, первая зеленая синусоидальная волна находится на 360 градусов по фазе , а красная, которая сдвинута по фазе на 90 градусов относительно фазы зеленого сигнала.

Этот сдвиг фазы может быть выполнен с использованием простой RC-цепи.

RC-фазовый генератор

Простой RC-генератор с фазовым сдвигом обеспечивает минимальный фазовый сдвиг 60 градусов.

На изображении выше показана RC-цепь с однополюсным фазовым сдвигом или лестничная схема , которая сдвигает фазу входного сигнала на 60 градусов или меньше.

В идеале фазовый сдвиг выходной волны RC-цепи должен составлять 90 градусов, но на практике он составляет прибл.60 градусов, так как конденсатор не идеален. Формула для расчета фазового угла RC-цепи приведена ниже:

  φ = загар -1  (Xc / R)  

Где, Xc — реактивное сопротивление конденсатора, а R — резистор, включенный в RC-цепочку.

Если мы каскадируем туда RC-сеть, мы получим 180-градусный сдвиг фазы .

Теперь для создания выходных колебаний и синусоидальной волны нам понадобится активный компонент, транзистор или операционный усилитель в инвертирующей конфигурации.

Если вы хотите узнать больше о RC Phase Shift Oscillator, то перейдите по ссылке

Зачем использовать операционный усилитель для RC-генератора с фазовым сдвигом вместо транзистора?

Существуют некоторые ограничения при использовании транзистора для построения RC-генератора фазового сдвига:

  1. Стабильно только на низких частотах.
  2. Генератор с фазовым сдвигом
  3. RC требует дополнительных схем для стабилизации амплитуды сигнала.
  4. Точность частоты не идеальна, и он не защищен от шумных помех.
  5. Неблагоприятный эффект нагрузки. Из-за образования каскада входное сопротивление второго полюса изменяет свойства сопротивления резисторов фильтра первого полюса. Чем больше фильтров каскадно, тем хуже ситуация, так как это повлияет на точность расчета частоты генератора фазового сдвига.

Из-за затухания на резисторе и конденсаторе потери на каждом каскаде увеличиваются, и общие потери составляют примерно 1/29 входного сигнала.

Поскольку схема затухает на 1/29, нам необходимо восстановить потерю.Узнайте больше о них в нашем предыдущем руководстве.

RC-генератор с фазовым сдвигом на ОУ

Когда мы используем операционный усилитель для RC-генератора с фазовым сдвигом, он работает как инвертирующий усилитель. Изначально входная волна попала в RC-сеть, из-за чего мы получаем сдвиг фазы на 180 градусов. И этот выход RC подается на инвертирующий вывод операционного усилителя.

Теперь, как мы знаем, операционный усилитель будет производить сдвиг фазы на 180 градусов, когда работает как инвертирующий усилитель.Итак, мы получаем сдвиг фазы в выходной синусоиде на 360 градусов. Этот RC-генератор с фазовым сдвигом, использующий операционный усилитель, обеспечивает постоянную частоту даже при изменяющихся условиях нагрузки.

Необходимые компоненты
  • Микросхема операционного усилителя — LM741
  • Резистор — (100k — 3nos, 10k — 2nos, 4.7k)
  • Конденсатор — (100pF — 3nos)
  • Осциллограф

Принципиальная схема

Моделирование RC-генератора с фазовым сдвигом с помощью операционного усилителя Генератор

с фазовым сдвигом RC обеспечивает точный выход синусоидальной волны.Как вы можете видеть в видео моделирования в конце, мы установили щуп осциллографа на четыре ступени схемы.

Пробник осциллографа

Тип волны

Первый — A

Входная волна

Вторая — B

Синусоидальная волна с фазовым сдвигом 90 градусов

Третий — C

Синусоидальная волна с фазовым сдвигом 180 градусов

Четвертый — D

Выходная волна (синусоида) с фазовым сдвигом на 360 градусов

Здесь сеть обратной связи предлагает сдвиг фазы на 180 градусов.Мы получаем 60 градусов от каждой сети RC. А оставшийся фазовый сдвиг на 180 градусов генерируется операционным усилителем в инвертирующей конфигурации.

Для расчета частоты колебаний используйте следующую формулу:

  F = 1 / 2πRC√2N  

Недостатком RC-генератора с фазовым сдвигом, использующего операционный усилитель, является то, что его нельзя использовать для высокочастотных приложений. Потому что всякий раз, когда частота слишком высока, реактивное сопротивление конденсатора очень низкое, и это действует как короткое замыкание.

Кварцевый осциллятор

— обзор

III.A Кварцевые осцилляторы

Кварцевые кварцевые генераторы на сегодняшний день являются наиболее распространенным эталоном времени и частоты. По оценкам, ежегодно производится 2 миллиарда (2 × 10 9 ) кварцевых генераторов. Большинство из них представляют собой небольшие устройства, предназначенные для наручных часов, часов и электронных схем. Однако они также находятся внутри испытательного и измерительного оборудования, такого как счетчики, генераторы сигналов и осциллографы, и, что довольно интересно, внутри каждого атомного генератора.

Кварцевый кристалл внутри генератора является резонатором. Он может быть изготовлен из натурального или синтетического кварца, но во всех современных приборах используется синтетический кварц. Кристалл деформируется (расширяется или сжимается) при приложении напряжения. Когда напряжение меняется на противоположное, напряжение меняется на противоположное. Это известно как пьезоэлектрический эффект . Колебания поддерживаются за счет приема сигнала напряжения от резонатора, его усиления и подачи обратно в резонатор. Скорость расширения и сжатия является резонансной частотой и определяется огранкой и размером кристалла.Выходная частота кварцевого генератора является либо основным резонансом, либо кратным резонансу, и называется частотой обертона . Большинство высокостабильных единиц используют третий или пятый обертон для достижения высокого значения Q . Обертоны выше пятой используются редко, потому что они затрудняют настройку устройства на желаемую частоту. Типичный Q для кварцевого генератора находится в диапазоне от 10 4 до 10 6 . Максимальное значение Q для высокостабильного кварцевого генератора можно оценить как Q = 16 миллионов / f , где f — резонансная частота в мегагерцах.

Изменения окружающей среды, такие как температура, влажность, давление и вибрация, могут изменить резонансную частоту кристалла кварца, и существует несколько конструкций, которые уменьшают экологические проблемы. Кристаллический генератор с термостатом (OCXO) помещает кристалл в камеру с регулируемой температурой, называемую духовкой. Когда OCXO включен, он проходит период «разогрева», в то время как температуры кристаллического резонатора и его печи стабилизируются. В течение этого времени характеристики генератора постоянно меняются, пока он не достигнет своей нормальной рабочей температуры.Таким образом, температура в духовке остается постоянной, даже если наружная температура меняется. Альтернативным решением температурной проблемы является кварцевый генератор с температурной компенсацией (TCXO). В TCXO сигнал от датчика температуры генерирует корректирующее напряжение, которое прикладывается к реактивному сопротивлению переменного напряжения или варактору. Затем варактор производит изменение частоты, равное и противоположное изменению частоты, вызванному температурой. Этот метод не работает так же хорошо, как управление духовкой, но стоит дешевле.Следовательно, TCXO используются, когда не требуется высокая стабильность в широком диапазоне температур.

Кварцевые генераторы обладают отличной кратковременной стабильностью. OCXO может быть стабильным (σ y τ, при τ = 1 с) до 1 × 10 −12 . Ограничения кратковременной стабильности в основном связаны с шумом электронных компонентов в схемах генератора. Долговременная стабильность ограничена старением или изменением частоты со временем из-за внутренних изменений в генераторе.Старение обычно представляет собой почти линейное изменение резонансной частоты, которое может быть как положительным, так и отрицательным, и иногда происходит изменение направления старения. Старение имеет множество возможных причин, включая накопление инородного материала на кристалле, изменения в схеме генератора или изменения кварцевого материала или кристаллической структуры. Высококачественный OCXO может стареть со скоростью <5 × 10 −9 в год, в то время как TCXO может стареть в 100 раз быстрее.

Из-за старения и факторов окружающей среды, таких как температура и вибрация, трудно удержать даже лучшие кварцевые генераторы в пределах 1 × 10 −10 от их номинальной частоты без постоянной регулировки.По этой причине атомные генераторы используются в приложениях, требующих более высокой долговременной точности и стабильности.

Конструкция осцилляторов Roland Juno

Эта статья представляет собой исчерпывающее руководство по аналоговым осцилляторам с цифровым управлением Roland Juno ( DCO ). Я влюбился в Juno на ранних этапах своего пути к синтезатору, и я провел последний год или около того, исследуя его дизайн, чтобы создать свой собственный DCO, вдохновленный Juno, Winterbloom Castor & Pollux .

Эта статья расскажет немного об истории Juno, обсудит теорию работы генераторов с цифровым управлением, проанализирует конструкцию схем для Juno 6/60 и Juno 106 и обсудит практические аспекты использования DCO. Эта статья довольно длинная, и здесь содержится лотов информации. Я изо всех сил старался сделать это доступным для всех, кто имеет базовые знания в области электроники, поэтому, если вы чувствуете себя сбитым с толку или ошеломленным, пожалуйста, свяжитесь с нами, и я буду более чем счастлив добавить больше деталей или что-то изменить, чтобы было легче понять.

Немного истории

Roland представил невероятный Juno-6 и почти идентичный Juno-60 в 1982 году. Juno был 6-голосным полифоническим синтезатором, который представлял собой невероятную ценность, учитывая его набор функций.

В Juno было аналоговых генераторов с цифровым управлением. . DCO был разработан для преодоления нестабильности настройки обычных генераторов , управляемых напряжением ( VCOs ) в современных полифонических синтезаторах.DCO работают с той же базовой аналоговой схемой, но отличаются тем, что управляются микроконтроллером. Это придало серии Juno уникальное звучание, которое стало любимым звуком многих музыкантов.

За ним последовал

Roland, выпустивший в 1984 году Juno-106. Он предлагал некоторые усовершенствования функций по сравнению с его предшественником, такие как изменение высоты тона, модуляция и поддержка новой вещи, называемой MIDI. Он по-прежнему использовал ту же концепцию генератора с цифровым управлением, что и в 6 и 60, но его реализация немного отличается.

В этой статье мы обсудим и проанализируем оба дизайна, но прежде чем вдаваться в подробности, давайте взглянем на общий дизайн генерации звука Juno. Кроме того, в этой статье эти три синтезатора — 6, 60 и 106 — будут называться Juno , но обратите внимание, что это не обязательно применимо к более поздним моделям.

Обзор звуковой генерации Juno

У Юноны шесть голосов. У каждого голоса есть один осциллятор, который может генерировать три различных формы волны .Эти генераторы управляются микроконтроллером. Вот блок-схема, которая должна помочь визуализировать различные действующие части:

Генерация звука начинается с прямоугольной волны , управляемой микрокроллером, а затем проходит через серию из форм волны , которые генерируют форму волны пилообразной / пилообразной формы , форму волны sub (которая представляет собой прямоугольную волну на половине частоты) , и импульс , форма волны . Частота часов определяет частоту / ноту, которую воспроизводит генератор.

В этом отличие от обычной конструкции генератора, управляемого напряжением ( VCO, ), где ЦП не требуется. Вместо этого он использует аналоговую схему для создания управляющего напряжения , которое определяет частоту генератора:

Теперь, когда у вас есть общий обзор генерации звука внутри этих синтезаторов, давайте глубже рассмотрим компоненты, участвующие в генерации звука.

Генератор рампы

Прежде чем перейти к разнице между DCO и VCO, полезно обсудить сходства.Как показано на блок-схемах выше, несколько конструкций для VCO и , Juno DCO спроектированы вокруг генератора линейного нарастания (иногда называемого сердечником линейного нарастания ), который создает форму волны пилообразной формы (нарастание):

Генератор пилообразного сигнала — это начало того, как генератор преобразует частотный входной сигнал в различные полезные формы волны, которые используются для создания музыкальных звуков. Для ГУН частотный входной сигнал — это управляющее напряжение , , следовательно, «управляемый напряжением».Для DCO входной сигнал частоты — это цифровые часы , , следовательно, «с цифровым управлением».

Разница в типе входного сигнала оказывает существенное влияние на конструкцию схемы. Прежде чем вдаваться в эти различия, давайте посмотрим на сердце генератора линейных колебаний, которое используется в обеих конструкциях: интегратор .

Интегратор

Интегратор — это электронная схема, которая выполняет математическую операцию Integration .Это красивое слово из математического анализа, но не бойтесь — на практике оно довольно простое.

Назначение интегратора — создать выходной сигнал, который изменяется (увеличивается или уменьшается) со скоростью, которая соответствует величине и длительности входного сигнала. В этом случае входным и выходным сигналами является напряжение. Если вы подадите на интегратор постоянное напряжение , это создаст постоянное увеличение или уменьшение выходного напряжения с течением времени (линейное изменение ):

Более высокое напряжение означает, что наклон рампы будет более крутым.Это будет полезно при генерации пилообразного сигнала — линейное изменение интегратора создает ровно один цикл пилообразного сигнала. Хитрость заключается в том, чтобы перезапустить его, чтобы он создавал повторяющуюся (или периодических ) пилообразную форму волны.

Вы можете создать интегратор, используя схему интегратора операционного усилителя:

Интегратор операционного усилителя основан на идее, что если вы подаете напряжение на конденсатор, он заряжается некоторое время, фактически, он будет заряжаться со скоростью, пропорциональной входному напряжению, которое звучит как лот интеграция! Не вдаваясь в теорию операционных усилителей, вы можете просто предположить, что схема интегратора будет вырабатывать напряжение, которое увеличивается или уменьшается со скоростью, определяемой входным напряжением и значениями R и C .Значения R и C определяют постоянную RC интегратора — или, проще говоря, , сколько времени требуется цепи для зарядки . Запомните эту концепцию, потому что в этой статье используется лот .

Вы можете поиграть с этим с помощью интерактивной иллюстрации, чтобы увидеть, как изменение напряжения, сопротивления или емкости изменяет выходной сигнал интегратора:

Формула, используемая для определения выходного напряжения интегратора с постоянным входным напряжением в данный момент времени:

 Vout = - (Vin / (R * C)) * время
 

Прежде чем идти дальше, необходимо знать о некоторых интересных и заслуживающих внимания свойствах поведения интегратора:

  • Во-первых, обратите внимание, что есть три способа изменить крутизну наклона выходного сигнала: изменение емкости, изменение сопротивления или изменение напряжения.Повышение напряжения приведет к более быстрой зарядке конденсатора и увеличению крутизны наклона. Уменьшение сопротивления или емкости также приведет к более быстрой зарядке конденсатора и увеличит крутизну наклона.
  • Во-вторых, выходной сигнал инвертирован. — положительное входное напряжение создает наклон вниз, а отрицательное входное напряжение создает наклон вверх. Это войдет в игру, когда мы посмотрим на разницу между дизайном Juno-6/60 и дизайном Juno-106.
  • В-третьих, обратите внимание, что при более крутых наклонах выход будет насыщать (перестанет увеличиваться или уменьшаться). Это связано с тем, что настоящий операционный усилитель не имеет бесконечного количества выходного напряжения, а конденсатор не может удерживать бесконечное количество заряда, поэтому, когда либо выходное напряжение выходит за пределы источника питания операционного усилителя, либо конденсатор не может удерживайте больше заряда, выходное напряжение достигнет насыщения.

На этом этапе вы, надеюсь, должны иметь хорошее представление о том, как интегратор операционного усилителя формирует линейное изменение постоянного входного напряжения.Итак, теперь мы посмотрим, как изменить схему так, чтобы вместо одиночного наклона она генерировала повторяющуюся (периодическую) пилообразную форму волны.

Простое решение — просто перезапустить схему — сбросить это. Это вернет рампу к нулю и позволит ей снова начать подниматься (или опускаться). Если вы продолжаете выполнять сброс через равные промежутки времени, схема будет продолжать генерировать линейные изменения и циклы пилообразной формы волны.

Но что означает сброс цепи? Что ж, значит вернуть его в исходное состояние.Подумайте, что меняет в цепи интегратора с течением времени: заряжает конденсатора. Когда схема запускается впервые, конденсатор не имеет заряда и выходное напряжение равно нулю, но с течением времени конденсатор заряжается все больше и больше. Таким образом, сброс схемы означает, что разряжает конденсатор .

Самый простой способ разрядить конденсатор — это закоротить на : соединить два его вывода вместе, чтобы ничто не препятствовало его разрядке.Вы можете сделать это, включив в схему небольшой переключатель:

.

Когда переключатель разомкнут, интегратор ведет себя так же, как и раньше — его выход повышается или понижается в зависимости от входного напряжения. Когда переключатель замкнут, он создает цепь, которая соединяет выводы конденсатора и позволяет ему разрядиться:

При повторном размыкании переключателя интегратор запускается заново и снова начинает наращивать свой выходной сигнал.

Попробуйте небольшое моделирование ниже — нажмите start , чтобы дать конденсатору немного зарядиться, а затем нажмите выключатель закрытия , чтобы сбросить его:

Обратите внимание, что когда вы нажимаете кнопку с постоянными интервалами, выходной сигнал представляет собой пилообразную форму волны, а его частота определяется тем, как часто вы нажимаете кнопку и сбрасываете конденсатор.

Очевидно, что нет никаких синтезаторов, которые требовали бы, чтобы вы вручную нажимали переключатель на желаемой частоте ноты! Таким образом, вместо того, чтобы требовать от человека нажатия переключателя, эта схема должна принимать некоторую форму входного сигнала частоты и использовать его для электронного замыкания переключателя.

Переключатель — это простая часть — есть хорошо известный компонент, который может действовать как переключатель с электронным управлением : транзистор. Итак, генератор рампы будет использовать транзистор вместо переключателя:

Обратите внимание, что я явно не указываю, какой тип транзистора (PNP, NPN и т. Д.) — какой из них вы выберете, зависит от нескольких других факторов, поэтому пока я оставлю это абстрактным.Обратите внимание, что между конденсатором и транзистором есть новый резистор. Как правило, это резистор с низким сопротивлением, и он предназначен только для ограничения тока, который проходит через транзистор, когда конденсатор разряжается, поскольку слишком большой ток может повредить транзистор.

Итак, теперь в схеме есть средства электронного сброса конденсатора. Следующим шагом является создание схемы, которая принимает частотный входной сигнал и преобразует его в сигнал сброса для управления транзистором.Это та точка, где VCO и DCO расходятся, поскольку до сих пор их теория была одинаковой, но форма входного частотного сигнала и способ его использования сильно различаются между ними. В следующих нескольких разделах будут рассмотрены различные подходы, используемые в конструкциях ГУН и DCO для управления транзистором и конденсатором, и, следовательно, частотой пилообразного сигнала.

Аналоговый генератор, управляемый напряжением

Хотя цель этой статьи — изучить конструкцию DCO, стоит потратить некоторое время на изучение принципов работы, лежащих в основе VCO.Этот анализ даст некоторое представление о некоторых аспектах конструкции DCO.

Аналоговый ГУН использует управляющее напряжение в качестве частотного входного сигнала. Создание этого управляющего напряжения довольно сложно, и это слишком много, чтобы обсуждать здесь, но вы должны знать, что схема генерации управляющего напряжения чувствительна к температуре — как только прибор нагреется, генераторы будут расстроены! Это один из мотивирующих факторов, лежащих в основе дизайна DCO.

VCO направляет управляющее напряжение прямо на входное напряжение генератора рампы:

Идея состоит в том, что увеличение входного напряжения генератора пилообразного напряжения приведет к более быстрой зарядке конденсатора — с чем вы уже сталкивались с интерактивной анимацией интегратора.

Следующим шагом является сброс генератора пилообразного сигнала с помощью транзистора. Не существует очевидного способа использовать управляющее напряжение для управления транзистором. Однако увеличение управляющего напряжения увеличивает крутизну линейного изменения.Мы могли бы добавить схему, которая отслеживает выходной сигнал генератора пилообразного сигнала и сбрасывает его с помощью транзистора, когда он достигает определенного выходного уровня:

Более высокое управляющее напряжение будет означать, что рампа быстрее достигает целевого напряжения и, следовательно, чаще сбрасывается и приводит к более высокой частоте.

Вы можете реализовать такую ​​схему, используя компаратор :

А компаратор, ну сравнивает! Требуется два напряжения: входное напряжение и пороговое напряжение.Когда входное напряжение ниже порогового напряжения, компаратор выдает низкое напряжение. Однако, если входное напряжение вместо этого выше порогового напряжения, компаратор выдает высокое напряжение. Вы можете поиграть с этим здесь:

Обратите внимание, что это идеальный компаратор высокого уровня, а для реального компаратора требуется немного больше работы.

Вы можете добавить компаратор для наблюдения за выходным напряжением генератора пилообразного изменения и сбросить схему, включив транзистор, когда выходное напряжение превышает желаемую амплитуду.Когда транзистор включается, конденсатор разряжается, и выходное напряжение пилообразного генератора в конечном итоге упадет ниже порогового напряжения компаратора, и он снова выключит транзистор, позволяя циклу начать заново. Взгляните на эту схему и анимацию:

Эй, посмотрите, наконец, пила!

Теперь это рабочая схема генератора, управляемого напряжением. Поиграйте с управляющим напряжением в анимации и обратите внимание, что по мере увеличения управляющего напряжения на увеличивается и частота сигнала.

Но почему так? И как определить точную частоту управляющего напряжения? И наоборот, как определить соответствующее управляющее напряжение для данной частоты?

Помните, что управляющее напряжение используется для непосредственной зарядки конденсатора. Подумайте, что происходит при увеличении управляющего напряжения:

  1. Конденсатор поменяется быстрее,
  2. Что заставляет рампу интегратора подниматься быстрее,
  3. Что приведет к более быстрому увеличению выходного напряжения,
  4. И поэтому он быстрее достигнет опорного напряжения компаратора,
  5. Что приведет к более быстрому включению и выключению транзистора,
  6. Что в конечном итоге вызывает увеличение частоты.

Итак, теперь вы знаете, , как управляющее напряжение увеличивает частоту, но вам все еще нужно знать, как рассчитать частоту с учетом напряжения и наоборот. Помните, что на время зарядки конденсатора влияют три фактора: емкость, сопротивление и входное напряжение. Секция пилообразного генератора дала следующую формулу для расчета выходного напряжения интегратора операционного усилителя:

 Vout = - (Vin / (R * C)) * время
 

Это можно изменить, чтобы вычислить время зарядки и, следовательно, частоту.Поскольку время зарядки считается периодом , формы волны, а частота является обратной величиной периода:

 время = - (C * R * Vout) / Vin
частота = 1 / время
 

Если вы выберете значения компонентов для R и C и выберете желаемую выходную амплитуду, то вы сможете вставить их в уравнение, и у вас будет формула для определения частоты при заданном управляющем напряжении. В этом случае я выбрал 200kΩ , 1nF и -12V (не беспокойтесь об этих значениях слишком много, я расскажу, как выбрать эти значения позже):

 R = 200 кОм
C = 1 нФ
Vout = -12 В

def frequency_for_control_voltage (Vin):
  время = - (C * R * Vout) / Vin
  частота = 1 / время
  частота возврата
 

Вы можете использовать этот интерактивный калькулятор, чтобы опробовать различные управляющие напряжения и посмотреть, как они соотносятся с частотами:

Более эффективно вы можете рассчитать обратное напряжение, необходимое для определенной частоты, изменив формулу для определения времени (и, следовательно, частоты):

 время = 1 / частота
Vin = - (C * R * Vout) / время
 

и подключение тех же значений дает вам функцию:

 R = 200 кОм
C = 1 нФ
Vout = -12 В

def control_voltage_for_frequency (частота):
  время = 1 / частота
  Vin = - (C * R * Vout) / время
  вернуть Вин
 

и еще раз, вот удобный интерактивный калькулятор:

Хорошо, на данный момент это все, что вам действительно нужно знать о VCO, прежде чем переходить к DCO.Конечно, в этой статье не учтены все сложные детали практических ГУН, поэтому рассмотрите этот упрощенный ГУН , очень упрощенный , который на самом деле здесь только для того, чтобы помочь проиллюстрировать различия между ГУН и DCO. Если вы хотите узнать больше о создании VCO, вы можете взглянуть на это руководство, эту замечательную серию видеороликов или эту отличную книгу.

Хорошо, давайте рассмотрим. Ключевые выводы из VCO:

  1. Частотный входной сигнал ГУН представляет собой управляющее напряжение .Управляющее напряжение определяет, насколько быстро заряжается конденсатор интегратора и, следовательно, частота.
  2. Амплитуда ГУН всегда постоянна, потому что выходной уровень пилообразного сигнала используется для определения момента сброса схемы.

Аналоговый генератор с цифровым управлением

Самая большая проблема конструкции ГУН заключается в том, что управляющее напряжение, определяющее частоту, генерируется сложной схемой, которая очень чувствительна к температурному дрейфу и производственным допускам.Это означает, что сгенерированное управляющее напряжение может не совпадать с тем, каким оно должно быть для желаемой ноты, и в конечном итоге звучание будет расстроено. Что еще хуже, даже если вы отрегулируете это, вам придется заново отрегулировать, когда инструмент станет теплее!

С DCO используется другая схема управления частотой. В отличие от подхода аналогового ГУН, где управляющее напряжение определяет частоту, частота DCO управляется цифровым тактовым сигналом . Цифровой тактовый сигнал — это прямоугольная волна, работающая на определенной частоте.Чтобы играть разные ноты, используется микроконтроллер для изменения частоты тактового сигнала.

Итак, как вы можете подключить этот входящий тактовый сигнал к ядру рампы и контролировать частоту? Не забудьте вернуться к базовой схеме генератора рампы:

А пока предположим, что входное напряжение компаратора представляет собой некоторое постоянное напряжение. Транзистор действительно является ключевым компонентом в определении частоты — частота его включения и сброса определяется частотой.Тактовый сигнал представляет собой серию периодов включения / выключения, поэтому вы можете использовать его для включения и выключения транзистора для каждого цикла часов.

Если бы вы подключили часы прямо к транзистору, все работало бы не совсем правильно. Поскольку тактовая частота остается на высоком уровне в течение половины своего цикла, это означает, что транзистор будет оставаться включенным и половину цикла, а конденсатор не сможет заряжаться половину этого времени:

Таким образом, между часами и транзистором должна быть какая-то цепь, которая гарантирует, что транзистор будет включен только на очень короткий период времени во время тактового цикла, чтобы дать возможность конденсатору разрядиться.

Дифференциатор RC

Вы можете создать схему, которая обнаруживает резкие изменения входного сигнала, такие как нарастающий или спадающий фронт тактовой частоты, и выводит короткие всплески напряжения. Эта схема называется дифференциатором RC . Красивое слово, но это действительно простая схема. Посмотрите схему ниже и анимацию, чтобы увидеть ее влияние на вход часов:

Дифференциатор превращает прямоугольную волну часов (в фиолетовый ) в серию скачков напряжения (в бирюзовый ), когда есть нарастающий или спадающий фронт тактового сигнала.Обратите внимание, что если вы измените сопротивление или емкость, выбросы будут длиться меньше или больше времени. Хотя я пока не буду обсуждать точные значения, общая идея состоит в том, что шипы должны длиться , всего на , достаточно, чтобы разрядить конденсатор. Если всплески длятся слишком долго, транзистор будет работать слишком долго, и выходной сигнал будет искажать начало каждого цикла формы сигнала. Если импульс слишком короткий, конденсатор не разряжается полностью, что вызовет нежелательные несогласованности и смещения в результирующей форме волны:

На практике, константа RC дифференциатора должна быть немного больше, чем постоянная RC цепи разряда пилообразного генератора :

Так RC дифференциатор > RC сброс .На это есть две причины. Во-первых, схема должна полностью разрядить конденсатор, чтобы форма волны была правильной. Немного выше постоянная RC дифференциатора дает немного больше места для ошибки, потому что реальные значения компонентов различаются. Вторая причина заключается в том, что транзистор не включается до тех пор, пока напряжение между базой и эмиттером, В, BE , больше, чем его номинальное напряжение насыщения между базой и эмиттером, В BE (насыщ.) .Для наиболее распространенных транзисторов V BE (sat) находится где-то между 0,6 В и 0,7 В . Поскольку выбросы от дифференциатора быстро растут, а затем экспоненциально уменьшаются, во время всплеска есть время, когда его напряжение слишком низкое, чтобы включить транзистор. Эта визуализация выхода дифференциатора показывает, когда транзистор будет включен красным:

Базовый DCO

На следующей схеме добавлен тактовый вход через дифференциатор для управления транзистором.Не забудьте предположить, что входное напряжение интегратора представляет собой некоторое постоянное напряжение:

Наконец, на выходе появилась пилообразная форма волны! Обратите внимание, что между дифференциатором и транзистором также есть резистор — он ограничивает ток, чтобы конденсатор не разряжал всю свою энергию сразу и не перегружал транзистор .

Вот интерактивная анимация вывода DCO:

Существует очевидная разница между выходом DCO и выходом VCO: амплитуда DCO изменяется в пределах его частотного диапазона.Более низкие частоты имеют более высокую амплитуду (и, следовательно, громче), а более высокие частоты имеют меньшую амплитуду (и, следовательно, тише). В крайних случаях низкие частоты ограничивают ( насыщают выход операционного усилителя), что приводит к искажениям, а высокие частоты становятся неслышными. В следующем разделе будет рассказано, почему это происходит и как добиться равной амплитуды во всем диапазоне DCO.

Но перед этим найдите время, чтобы повторить. Теперь вы изучили теорию, лежащую в основе как VCO, так и DCO.Ключевые выводы сотрудников службы допинг-контроля:

  1. Частота DCO управляется тактовым сигналом , который определяет, как часто транзистор включается.
  2. Амплитуда DCO уменьшается с увеличением частоты, и поэтому DCO звучит тише на более высоких частотах, если нет какой-либо компенсации.

Компенсация амплитуды

Последняя секция продемонстрировала работающий DCO, но с критическим недостатком: его громкость уменьшается с увеличением частот.Это не очень полезно для музыкального осциллятора, поэтому должна быть какая-то схема, которая увеличивает амплитуду при повышении частоты. Это называется компенсацией амплитуды .

Помните, что в разделе DCO я говорил предполагать, что входное напряжение интегратора было постоянным. Это причина, по которой существует проблема амплитуды. Поскольку входное напряжение постоянно, конденсатор интегратора нарастает с постоянной скоростью независимо от тактовой частоты.На более низких частотах он заряжается слишком быстро, и форма волны обрезается. На более высоких частотах он заряжается слишком медленно и, следовательно, не имеет достаточно времени, чтобы набрать желаемую амплитуду, прежде чем часы сбрасывают схему.

В практическом DCO входное напряжение интегратора не может быть постоянным, потому что цепи необходимо увеличивать напряжение, чтобы увеличить скорость заряда конденсатора. В конструкции ГУН управляющее напряжение было подключено к входному напряжению интегратора и использовалось для увеличения скорости заряда конденсатора.DCO может использовать ту же идею, однако вместо управляющего напряжения, создаваемого сложной аналоговой схемой, оно будет генерироваться микроконтроллером с использованием цифро-аналогового преобразователя ( DAC ). Вот схема с добавленным ЦАП:

Микроконтроллер передает большее напряжение через ЦАП, поскольку генератор воспроизводит увеличивающиеся частоты. Это заставит конденсатор заряжаться быстрее и сделает амплитуду сигнала согласованной во всем диапазоне частот генератора.Точное необходимое напряжение может варьироваться, но хорошая формула для получения приблизительного напряжения заряда, необходимого для данной банкноты:

 max_frequency = 5 кГц
note_frequency = 880 Гц
target_voltage = 12 В

charge_voltage = target_voltage * note_frequency / max_frequency
 

Конструкция DCO теперь сильно отличается от VCO с точки зрения способа управления. Микроконтроллер должен послать два отдельных входа в генератор для управления его частотой и амплитудой. Хотя это может показаться сложным, помните, что ГУН должен питаться от сложной и чувствительной к температуре схемы.Микроконтроллер способен управлять частотой DCO с гораздо более высокой степенью точности по сравнению с VCO, и требование контролировать амплитуду также является разумным компромиссом. Также имеет значение, что амплитуда не должна быть очень точной, потому что наши уши более чувствительны к разнице в высоте тона, чем к разнице в громкости.

Практичный DCO — дизайн Juno 106

Теперь, когда мы рассмотрели теорию работы DCO, давайте взглянем и проанализируем реальный DCO.Схема DCO, разработанная в последнем разделе, недалеко от конструкции Juno-106, так что давайте посмотрим на нее:

Вот интерактивная анимация выходного сигнала генератора Juno-106:

Это красивая пилообразная форма волны! Конечно, эта небольшая анимация не является точным моделированием схемы — реальный сигнал имеет некоторые приятные аналоговые странности.

Используя понимание принципов работы, изученных до сих пор, давайте разберем значения компонентов в цепи и выясним, что они означают для поведения этого DCO:

  • RC-дифференциатор имеет постоянную RC 10 кОм × 270 пФ = 2.7 мкс . Тактовый сигнал 5 Вольт . Это означает, что транзистор будет оставаться включенным примерно 5,3 мкс из каждого цикла сигнала.
  • Транзистор — это транзистор NPN , поэтому он будет включаться во время нарастающего фронта тактовых импульсов. Это связано с тем, что транзистору NPN требуется положительное базовое напряжение, а RC-дифференциатор создает положительный всплеск напряжения при изменении тактового сигнала с низкого на высокий.
  • Разрядная цепь интегратора имеет постоянную RC 2.2 кОм × 1 нФ = 2,2 мкс . Обратите внимание, что это следует эмпирическому правилу, упомянутому ранее — постоянная RC дифференциатора немного выше, чем у разрядной цепи. Если взять изоляцию, разрядная цепь оставит только 9% напряжения на конденсаторе интегратора, когда схема дифференциатора включает транзистор на 5,3 мкс . Однако, поскольку выход операционного усилителя и выход ЦАП создают напряжение на конденсаторе во время его разряда, он будет разряжаться немного быстрее .
  • Постоянная RC интегратора составляет 200 кОм × 1 нФ = 0,2 мс . Это эквивалентно 5 кГц . Это эффективно устанавливает максимальную рабочую частоту генератора. 5 кГц — отличный выбор, учитывая, что самая высокая нота на фортепиано C8 — 4186 Гц .
  • При максимальной рабочей частоте 5 кГц транзистор будет включен только в течение 2,7 мкс / 0,2 мс = 1,35% цикла формы сигнала, поэтому не будет никаких проблем с транзистором, который будет включен слишком долго и вызывая искажение.
  • Напряжение, выходящее из ЦАП, равно инвертированному , поэтому на интегратор подается отрицательное напряжение заряда . Если вы вспомните об интеграторе, он также инвертирует — положительное входное напряжение создает спад, а отрицательное входное напряжение — возрастающий. Таким образом, Juno-106 использует отрицательное напряжение заряда для создания нарастающей пилообразной волны .

Информация, рассмотренная до сих пор, также должна позволить вам сделать это в обратном порядке, то есть вы должны иметь возможность выбирать значения компонентов для новой конструкции DCO.Если вы начнете с выбора максимальной рабочей частоты (скажем, 5 кГц ), вы можете использовать ее для определения постоянной RC интегратора:

 RCintegrator = 1 / 5кГц
RCintegrator = 0,2 мс
 

Подойдет любая комбинация сопротивления и емкости, которая приводит к постоянной RC. Значения, используемые Juno-106, 200kΩ и 1nF , идеальны. Теперь, когда у вас есть постоянная RC интегратора, вы можете вычислить постоянную RC дифференциатора, применив практическое правило, которое должно быть немного больше, чем постоянная RC разряда интегратора:

 RC-дифференциатор = RC-разряд * 1.2
RC-дифференциатор = 10 кОм * 270 пФ * 1,2
RC-дифференциатор = 2,7 мкс
 

Опять же, значения, используемые в Juno-106, 10kΩ и 270pF , совершенно нормальны. Остальные компоненты можно в значительной степени определить дедуктивным путем или эмпирически путем экспериментирования. Хотя маловероятно, что вы получите идеальные значения компонентов с первой попытки, это может, по крайней мере, дать вам хорошее представление о том, как вы начали бы выбирать эти компоненты с нуля.

Это в значительной степени дизайн Juno-106.Вот еще несколько вещей, которые могут быть вам интересны:

  • Выходное напряжение в диапазоне может варьироваться до 1 В , но это нормально — ваше ухо не заметит разницы.
  • Поскольку ЦАП Juno не имеет большого разрешения, микроконтроллер может переключать резистор интегратора между 100 кОм, , 200 кОм, и 399 кОм, , чтобы он мог лучше контролировать амплитуду для более низких частот.
  • Значения компонентов, выбранные здесь, фактически взяты из руководства по обслуживанию Juno-60, за исключением резистора интегратора и конденсатора. Генераторы Juno-106 находятся на отдельных платах голосовых карт, и в руководстве по обслуживанию не перечислены все значения для пассивных компонентов. Хотя я не уверен на 100% в выбранных мной ценностях, я вполне уверен, что, по крайней мере, очень близок.
  • Микроконтроллер не генерирует тактовый сигнал напрямую, вместо этого он настраивает набор программируемых интервальных таймеров.Таймеры синхронизируются кварцевым генератором 8 МГц .

Дизайн Juno-6 и 60

У Juno-6 и 60 одинаковая конструкция генератора. Вот как это выглядит:

Это , очень похожее на на дизайн Juno-106 с одним ключевым отличием: он выводит падающих пилообразных сигналов. Это имеет некоторое влияние на схему:

  • Напряжение заряда теперь положительное. Это то, что приводит к падающей форме волны — интегратор создает нисходящий наклон при положительном входном сигнале.
  • Транзистор теперь является транзистором PNP. Это связано с тем, что падающий пилообразный выход составляет от 0V до -12V , поэтому сторона коллектора транзистора будет более отрицательной, чем сторона эмиттера. Используется PNP-транзистор, так что транзистор может быть смещен в прямом направлении, имеет отрицательное напряжение коллектор-эмиттер. Это также означает, что переключатель включается во время спада фронта синхросигнала, потому что PNP-транзистор требует, чтобы база была более отрицательной, чем эмиттер, а дифференциатор создает отрицательный всплеск напряжения на спадающих фронтах синхросигнала.

Он очень похож на Juno-106, но вот интерактивная анимация выходного сигнала генератора Juno-6 и 60:

Некоторые другие интересные особенности реализации Juno-6 и 60:

  • В Juno-6 и 60 не используется кварцевый генератор для управления тактовой частотой, используемой для генераторов. Вместо этого он использует аналоговый LC-генератор, который генерирует основные тактовые импульсы 1 МГц 3,5 МГц и делится на те же программируемые таймеры прерываний, которые использует Juno-106.Причина этого в том, что Juno-6 и 60 применяют изменение высоты тона и LFO, изменяя частоту тактовых импульсов. В Juno-106 это вычисляет ЦП.
  • Используемый транзистор — 2SA1015. Это довольно обычный транзистор и, вероятно, был выбран просто из-за стоимости — большинство транзисторов в Juno — это транзистор или дополнительный NPN 2SC1815. Здесь можно использовать практически любой универсальный BJT — для экспериментов я использовал 2N3906.
  • Используемые операционные усилители — TL08x, очень распространенный операционный усилитель общего назначения.Раньше серия TL08x имела более высокий уровень шума, чем серия TL07x. Это уже не так, и современные усилители практически идентичны. Если вы разрабатывали новый DCO и хотели выбрать более привлекательный современный операционный усилитель, вы могли бы рассмотреть что-то вроде OPA164x.

Waveshapers

Генераторы Juno могут выводить не только пилообразный сигнал — они также могут выводить импульсный сигнал с переменной шириной импульса и «вспомогательный» сигнал, который представляет собой прямоугольный сигнал на половине входной частоты.

Juno 6, 60 и 106 генерируют эти сигналы одинаково. Вспомогательная форма волны самая простая. Поскольку это прямоугольный сигнал, который составляет половину тактовой частоты, входной сигнал тактовой частоты передается через триггер D-типа, сконфигурированный как простая схема деления на два:

Форма импульса немного сложнее, потому что Juno позволяет изменять ширину импульса:

Умный способ сгенерировать пульсовую волну с переменной шириной импульса — использовать пилообразный выход и наш старый друг — компаратор:

Juno использует стандартный операционный усилитель TL08x в качестве инвертирующего компаратора .Компаратор сравнивает пилообразную волну с регулируемым напряжением и переключает свой выход с включенного на выключенное, когда пилообразная волна поднимается выше этого напряжения. Если напряжение составляет 50% диапазона, то ширина импульса будет 50%, потому что компаратор переключится на полпути через форму волны. Если напряжение выше, то компаратор будет оставаться включенным в течение более длительного периода времени, и, следовательно, ширина импульса будет выше. Если напряжение ниже, компаратор останется включенным в течение более короткого периода времени, а ширина импульса будет меньше.Это немного легче понять с помощью анимации:

И это все! ✨

Ресурсы и дополнительная литература

Спасибо, что прочитали очень длинный пост . Я искренне надеюсь, что это было полезно и познавательно. Вот некоторые ресурсы, которые вы, возможно, захотите изучить для дальнейшего чтения:

Взвешенная машина Изинга на основе аналогового сопряженного генератора

Реализация схемы

В схеме генератора используется топология делителя частоты с синхронизацией дифференциального впрыска, как показано на рис.2 (а) 31 . Эта архитектура выбрана, чтобы предложить возможность синхронизации генератора с падающим сигналом блокировки инжекции супергармоники. Транзисторы (Supertex TN0702) M1 и M2 образуют пару с перекрестной связью, которая служит компонентом отрицательного сопротивления, необходимым для усиления единичной петли. Сигнал связи от других генераторов подается дифференцированно через транзисторы M3 и M4. Эта конкретная схема связи обычно используется для квадратурных LC-генераторов и использует схему связи на основе блокировки впрыска, которая ранее была сопоставлена ​​с обобщенным уравнением Адлера 32 , а также может быть сопоставлена ​​с моделью Курамото 28 .Источник тока I2 обеспечивает ток смещения для сигнала связи. Выходное напряжение генератора снимается в узлах VoL и VoR непосредственно из колеблющегося резервуара LC (L = 100 мкГн, C = 0,1 мкФ). Контур резервуара LC имеет резонансную частоту 50 кГц и состоит из L1, C1 и L2, C2. Источник тока I1 обеспечивает ток смещения для схемы генератора, а также может использоваться для блокировки инжекции, чтобы помочь поляризовать фазы до 0 ° и 180 °.

Рисунок 2

( a ) Принципиальная схема LC-генератора.Входная муфта вставлена ​​на затворы транзисторов M3 и M4. ( b ) Умножайте и накапливайте решетчатую матрицу, состоящую из цифровых потенциометров. ( c ) Фотография полного макета системы.

Используется дифференциальная аналоговая схема умножения и накопления в решетчатой ​​матрице, подающая необходимые сигналы во входные узлы ViL и ViR, как показано на рис. 2 (b). Полярность коэффициента связи регулируется полярностью выхода дифференциального суммирующего усилителя (Texas Instruments THS4140) на узлы ViR и ViL.Цифровые потенциометры (Analog Devices AD5272), R12 – R34, используются для управления индивидуальным усилением каждого из входных сигналов генератора. Ключевое преимущество этой схемы межсоединения по сравнению с более прямым резистивным подходом 17 проистекает из возможности масштабировать количество полностью подключенных узлов без добавления резистивной нагрузки к каждому генератору с помощью простой буферной схемы. Фактический коэффициент усиления определяется соотношением резистора обратной связи R FB = 1 кОм и цифровых потенциометров.Плата микроконтроллера Arduino использовалась для подачи цифровых сигналов связи I2C на цифровые потенциометры. Точная настройка напряжений смещения для генератора и цепи связи имеет решающее значение для обеспечения точных рабочих характеристик системы.

Коэффициенты аналоговой связи из гамильтониана Изинга ( J ij ) линейно отображаются в отношение коэффициентов усиления между различными осцилляторами. Используемые здесь цифровые потенциометры имеют 1024 точки отвода с максимальным сопротивлением 20 кОм.Преобразование аналитических коэффициентов связи в запрограммированные значения цифровых потенциометров ( D ij ), которые варьируются от 1 до 1024, показано следующим уравнением:

$$ {D} _ {ij} = \ frac {\ beta \ alpha} {{J} _ {ij}} + \ beta (1- \ alpha) $$

(4)

, где β = R мин * 1024/20 кОм, а α — скаляр отображения. Для предотвращения высоких токов на суммирующем усилителе при высоких значениях коэффициента связи мы устанавливаем R мин = 760 Ом.Преобразование коэффициентов связи J ij в значения сопротивления масштабируется на основе члена α для обеспечения максимального динамического диапазона. В данной статье используется значение α = 2,5.

Экспериментальная установка

Схема экспериментальной установки для 4-узловой системы показана на рис. 3 (а). Программа National Instruments Labview передает определяемые пользователем значения цифрового потенциометра на плату Arduino Uno. Затем плата Arduino передает значения цифровых резисторов I2C на шесть уникальных весов (J12 – J34).Сигналы напряжения аналогового генератора контролируются программой Labview с помощью платы сбора данных с максимальной частотой дискретизации 500 кГц.

Рисунок 3

( a ) Диаграмма системного уровня системы управления осциллятором. Синие линии обозначают цифровые сигналы, а красные линии обозначают аналоговые сигналы. ( b ) Принципиальная временная диаграмма фаз генератора во время работы системы.

Репрезентативная фазово-временная диаграмма одного прогона при программировании весов показана на рис.3 (б). Цифровые потенциометры программируются последовательно во времени из-за последовательного характера цифровой схемы. Период времени программирования веса зависит от скорости цикла платы Arduino и сложности кода, максимальная частота цикла которого составляет 117 кГц 33 . После того, как последний вес (J34) запрограммирован, осцилляторы переходят в новое состояние решения. Каждая из фаз осцилляторов измеряется относительно осциллятора 1, фазе которого по умолчанию присвоено двоичное значение «0».Затем двоичные фазовые выходы определяются с помощью простого порога, где разности фаз> 90 ° по отношению к генератору 1 присваивается «1», а фазам <90 ° назначается «0». Отметим, что, в отличие от моделирования, для получения решения не требуется никакого отжига прочности связи. Вероятно, это связано с небольшим количеством узлов в системе. При большем количестве узлов моделирование этой сети генератора с использованием связанных дифференциальных уравнений показало, что потребуется наращивание либо силы связи, либо внешнего сигнала фиксации инжекции супергармоники для того, чтобы система предпочтительным образом установила правильное решение.Сигнал блокировки инжекции супергармоники служит двойной цели: он заменяет функцию округления, описанную выше, устанавливая фазы каждого генератора на их соответствующие двоичные значения (0 ° для «0» или 180 ° для «1»). Как указывалось ранее, этот сигнал требуется для получения разумных ответов с использованием систем подсчета больших узлов 17 .

Измерение фазы с высокой частотой дискретизации фазового перехода осцилляторов показано на рис. 4. Фазы были получены путем выполнения преобразования Фурье с подвижным окном для амплитудного сигнала во временной области.Красная пунктирная линия изменения веса показывает, что последний потенциометр (J34) был переключен цифровым способом. Из этого измерения мы наблюдаем время решения 100 мкс, что соответствует 5 циклам осцилляторов 50 кГц, как показано на рис. 4 (а). Потенциально привлекательный способ масштабирования времени решения этих систем включает простое увеличение частоты генератора, поскольку ожидается, что время установления будет масштабироваться с периодом генератора. В попытке подтвердить эту гипотезу на рис. 4 (b) показан тот же эксперимент, но с частотами генератора, уменьшенными на один порядок, до 5 кГц, за счет использования конденсаторов емкостью 10 мкФ.Мы экспериментально наблюдаем, что время до решения также увеличивается примерно на один порядок, что говорит о том, что время до решения действительно масштабируется с частотами осциллятора. Алгоритм с порогом 90 ° преобразует конечные фазовые состояния осциллятора в двоичное решение [0 1 1 0], если мы используем порядок номера осциллятора. Это решение является одним из 6 правильных вырожденных решений для полносвязной задачи MAX-CUT с 4 узлами и равными весами соединений.

Рисунок 4

Данные измерения фазы и времени во время последнего изменения веса, J34, с осцилляторами ( a ) 50 кГц и ( b ) 5 кГц.Время решения составляет приблизительно 5 циклов. Время решения напрямую зависит от частоты генератора.

Данные временной кривой осцилляторов при различных конфигурациях двоичных весов показаны на рис. 5, чтобы продемонстрировать функционирующую систему. Амплитуды напряжения каждого генератора сдвинуты на 10 В, чтобы помочь различить отдельные генераторы. Все амплитуды колебательного напряжения в этом эксперименте находятся в диапазоне от 0 до 10 В. При соответствующих двоичных весах, показанных на рис.5 (a – d), каждый осциллятор можно настроить так, чтобы он сдвинул фазу на 180 ° со всеми остальными осцилляторами. С этой структурой графа только одного узла, подключенного к оставшимся трем, интуитивно следует, что минимизация энергии достигается, когда центральный узел не в фазе с другими. В полностью связанной системе на рис. 5 (e) существует 6 вырожденных решений, в которых любые 2 осциллятора сдвинуты по фазе на 180 ° с любыми двумя другими осцилляторами. Здесь мы показываем только одно из шести решений.

Рисунок 5

( a e ) Измеренные данные амплитуды генератора при различных конфигурациях двоичных весов.Линии, соединяющие осцилляторы, соответствуют весу 1, а пустое пространство соответствует весу 0.

Статистический анализ

Для проверки точности и надежности системы было проведено более 2000 автоматизированных экспериментов с компьютерным управлением со случайными веса были выполнены. На рисунке 6 (a, b) показано распределение вероятностей прихода каждой энергии решения с 1-битным и 5-битным весовыми значениями, соответственно. Вероятность достижения основного состояния для 1-битного и 5-битного весов составляет 98% и 84% соответственно.Вероятность основного состояния определялась 10 попытками каждой из 2000 случайно сгенерированных задач. Ясно, что вероятность достижения основного состояния уменьшается с увеличением разрешения битов веса. Мы наблюдаем, что решения для всех экспериментов следуют распределению Больцмана с пиком кривой в основном состоянии.

Рисунок 6

Экспериментально измеренная вероятность энергии решения для ( a ) 1-битного и ( b ) 5-битного разрешения весов после более чем 2000 испытаний со случайными весами.Энергия решения E0 представляет решение в основном состоянии. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение. ( c ) Измеренная вероятность основного состояния в зависимости от разрешения весовых битов. ( d ) Расчетное время решения в количестве периодов осциллятора, основанное на достоверности 99%. Соответствующие заштрихованные области представляют собой стандартное отклонение.

Чтобы полностью охарактеризовать вероятность решения в основном состоянии в зависимости от разрешения весовых битов, на рис.6 (в). Точность основного состояния монотонно уменьшается с увеличением разрешения по битам. Общее количество периодов генератора N T , необходимых для достижения основного состояния с достоверностью 99%, определяется как N T = N c log (1 — 0,99 ) / журнал (1 — P ( b )). Здесь P ( b ) — это измеренная вероятность основного состояния из одного прогона для битового разрешения b , а N c — количество периодов генератора для одного прогона.Мы получаем P ( b ) из рисунка 6 (а) и наносим результаты на рисунок 6 (г). Таким образом, для достижения основного состояния с разрешением по весу 5 битов потребуется в среднем 13 периодов.

Чтобы охарактеризовать причину решений, не связанных с основным состоянием для недвоичных весов, на рис.7 изображена зависимость измеренной вероятности основного состояния от разницы между энергией Изинга основного состояния и следующим по величине энергетическим состоянием (Δ E = E 1 — E 0) для случайно сгенерированных задач с 5-битным весом.Интуитивно этот параметр характеризует глубину потенциальной ямы основного состояния, причем более простые задачи демонстрируют большое Δ E , а более сложные задачи — малое Δ E . Данные показывают, что по мере уменьшения Δ E вероятность обнаружения основного состояния в одном испытании также уменьшается. Например, когда Δ E <2, вероятность достижения основного состояния падает ниже 0,9. Из-за шума в системе трудно отличить решения с близкой энергией от решения в основном состоянии.Минимальное значение Δ E обратно пропорционально разрешению весовых битов, что является причиной снижения точности для более высоких битовых проблем. В качестве альтернативы, системы с двоичными весами обычно имеют очень высокие вероятности основного состояния из-за больших значений Δ E . Например, в системе двоичных весов с 4 узлами минимальная разница в энергии между E1 и E0 составляет Δ E = 2, что приводит к решениям с очень высокой точностью. Полное отсутствие неунитарных вероятностей для Δ E > 2 означает, что система не попадает в ловушку локального минимума, пока Δ E достаточно велико.Чтобы сравнить экспериментальные результаты с результатами моделирования, мы наложили аналогичный график, созданный путем моделирования набора случайно сгенерированных 5-битных весовых задач, с помощью описанной выше техники моделирования SDE. Набор смоделированных выборок включает 1000 различных задач, и каждая точка представляет собой среднее значение вероятности основного состояния всех проблем с заданным значением Δ E . Поведение смоделированной системы SDE достаточно хорошо согласуется с поведением, измеренным экспериментально.

Рисунок 7

Экспериментально измеренная зависимость вероятности основного состояния от разности энергии решения между энергией Изинга в основном состоянии и следующим по величине энергетическим состоянием (Δ E = E 1 — E 0) для случайно сгенерированных 5-битных весов.

95-6,7 + МГц + техническое описание генератора и примечания по применению

2012 — 12НК80

Абстракция: 9567 12NK80Z
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF СТБ12НК80З, СТФ12НК80З, СТП12НК80З, STW12NK80Z О-220ФП, О-220 О-247 СТБ12НК80З STF12NK80Z О-220ФП 12НК80 9567 12НК80З
2012 г. — 12НК80З

Абстракция: STF12NK80Z 12nk80
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF СТБ12НК80З, СТФ12НК80З, СТП12НК80З, STW12NK80Z О-220ФП, О-220 О-247 СТБ12НК80З STF12NK80Z STP12NK80Z 12НК80З 12nk80
2011 — Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 54F574 74F574 74F574 SNOS208A
2011 — EN50155

Аннотация: 110VUC BA9S 24v led DIN EN 60061-1 BA9s DIN EN50155
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Т10 / 25 110VUC 20000 ч) EN50155 BA9S 24v светодиод DIN EN 60061-1 BA9s DIN EN50155
2011 — EN50155

Реферат: DIN EN 60061-1 BA9s
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Т10 / 25 110VUC 882412W 20000 ч) EN50155 1882412W DIN EN 60061-1 BA9s
2001 — Пьезоэлемент

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
1995 — 54F574DM

Аннотация: 54F574FM 54F574LM 74F574 74F574PC 74F574SC 74F574SJ F374 74f574 национальный
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 74F574 74F574PC 20-3А 54F574DM 54F574FM 54F574LM 74F574 74F574PC 74F574SC 74F574SJ F374 74f574 национальный
2011 — Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Т10 / 25 72VUC 18824A31 20000 ч) EN50155 18824A31
2001 — ТУ 1510

Реферат: датчик «пьезоэлемент»
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
2011-BA9S 2W

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Т10 / 25 72VUC 18824A32 20000 ч) EN50155 18824A32 BA9S 2 Вт
2011 — Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Т10 / 25 72VUC 18824A3W 20000 ч) EN50155 18824A3W
2011 — Т1025

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Т10 / 25 110VUC 20000 ч) EN50155 T1025
2011 — DIN EN 60061-1 BA9s

Аннотация: EN50155
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Т10 / 25 110VUC 20000 ч) EN50155 DIN EN 60061-1 BA9s
2006 — ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Аннотация: ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ лампа переменного тока СХЕМА Электрическая схема светодиодного модуля Схема подключения светодиодных фонарей Техническое описание светодиодов LM 7560 Светодиодная принципиальная схема Светодиодный модуль Срок службы светодиода Тип 56
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 35 Вт / светодиод 9500CL-КРАСНЫЙ 9500CL-AMB 9500CL-YEL 9500CL-GRN 9500CL-CYN 9500CL-BLU 9500CL-WHT ЦЕПЬ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА СХЕМА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Схема подключения светодиодного модуля схема подключения светодиодных фонарей Техническое описание светодиодов LM 7560 светодиодная принципиальная схема проекта Светодиодный модуль время жизни с питанием от мощности Тип 56
2011 — Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Т10 / 25 72VUC 18824A30 20000 ч) EN50155 18824A30
9404 462

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF SOS-862PV-119 + 9404 462
2002 — MIL-P-55110

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 6063-T4 6061-T6 MIL-STD-883 MIL-P-55110 MIL-STD-130
2001 — Пьезо датчик силы

Аннотация: PIEZO DISK 20 мм датчик силы пьезо пьезо пьезокнопочный диск PIEZO DISK 40 мм пьезоэлемент пьезодатчик крутящего момента пьезо датчик крутящего момента пьезо
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
2001 — датчик «пьезоэлемент»

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
2001 — датчик «пьезоэлемент»

Аннотация: 151007
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF MHF-34-SG-L MHF-10 MHF-14 MHF-16 MHF-20 MHF-24
транзистор BC 567

Аннотация: транзистор ВС 568 5Е55
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF AO5804E AO5804E / L AO5804E AO5804EL -AO5804EL SC-89-6 Volt56555E 5655E 3D6943 D91A3 транзистор BC 567 транзистор BC 568 5E55
2006 — Схема подключения светодиодного модуля

Аннотация: драйвер CMPS9520CL Led 9.5-ваттный 3-х ЦВЕТНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ДРАЙВЕР
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 88 Вт / светодиод 9520CL-КРАСНЫЙ 9520CL-YEL 9520CL-AMB 9520CL-GRN 9520CL-CYN 9520CL-BLU 9520CL-WHT 12 Тип Схема подключения светодиодного модуля CMPS9520CL Светодиодный драйвер 9,5 Вт 3-х ЦВЕТНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ДРАЙВЕР
SDR-120

Резюме: MDR-20-12 DRT-480-24 MDR-20-24 MDR-100 DR-4524
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF SDR-120 WDR-120 SDR-240 SDR-480P WDR-240 WDR-480 SDR240 SDR480 ТС-35, SDR-120-12 SDR-120 MDR-20-12 DRT-480-24 MDR-20-24 MDR-100 DR-4524
Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


OCR сканирование
PDF

% PDF-1.2 % 19 0 объект > эндобдж xref 19 81 0000000016 00000 н. 0000001968 00000 н. 0000002085 00000 н. 0000002609 00000 н. 0000002816 00000 н. 0000002897 00000 н. 0000003036 00000 н. 0000003095 00000 н. 0000003194 00000 н. 0000003286 00000 н. 0000003349 00000 п. 0000003448 00000 н. 0000003512 00000 н. 0000003608 00000 п. 0000003713 00000 н. 0000003772 00000 н. 0000003835 00000 н. 0000003945 00000 н. 0000004008 00000 п. 0000004128 00000 н. 0000004190 00000 п. 0000004316 00000 н. 0000004378 00000 п. 0000004489 00000 н. 0000004552 00000 н. 0000004660 00000 н. 0000004722 00000 н. 0000004837 00000 н. 0000004901 00000 п. 0000004964 00000 н. 0000005210 00000 н. 0000005420 00000 н. 0000006573 00000 н. 0000007729 00000 н. 0000007944 00000 н. 0000008151 00000 п. 0000008354 00000 н. 0000009504 00000 н. 0000010653 00000 п. 0000011809 00000 п. 0000012024 00000 п. 0000013366 00000 п. 0000013387 00000 п. 0000014462 00000 п.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *