Site Loader

Содержание

Сварочный осциллятор своими руками

При работе с цветными металлами часто используются аргоновые аппараты по сварке. Неплавящийся электрод из вольфрама хорошо расплавляет кромки и образует сварочную ванну. Выполняются швы на алюминии и нержавейке и плавящимися электродами, где источником тока служит инвертор. Но у всех этих устройств имеется одна проблема — розжиг дуги. На цветных металлах постукивание электродом по поверхности создает следы, требующие последующей зачистки. При работе с тонкими листами на малых токах дуга может гореть нестабильно и часто тухнуть, а ее повторное возбуждение тормозит весь рабочий процесс. Для решения этой ситуации в схему добавляют осциллятор, который позволяет зажигать электрическую дугу не прикасаясь к поверхности изделия. Это устройство можно купить или попытаться изготовить самому. Как создать сварочный осциллятор своими руками? Каковы схемы аппарата и его принцип работы?

Как работает осциллятор

Подобные устройства могут иметь различные варианты сборки, но все они предназначены для одной цели — возбуждать сварочную дугу между концом электрода и поверхностью изделия на расстоянии 5 мм, без физического прикосновения материалов.

Достигается это за счет размещения осциллятора между источником сварочного тока и горелкой с вольфрамовым электродом. Вместо последнего может находиться держатель для сварки покрытыми электродами.

Суть процесса заключается в модернизации входящего напряжения переменного характера с частотой 50 Гц в импульсы высокой частоты и короткой длительности. Они накладываются на сварочный ток, и активно участвуют в розжиге дуги. Осциллятор для сварки, в большинстве вариантов схем, работает в следующей последовательности:

  1. Сварщик нажимает кнопку управления на горелке.
  2. Входной выпрямитель получает напряжение из сети с параметрами 220 V и 50 Гц. Устройство выпрямляет ток и передает его на накопитель.
  3. Накопительная емкость собирает в себе разряд.
  4. Схема управления руководит этим процессом. Когда сетевое напряжение достигает 0В, высвобождается импульс, для последующего формирования.
  5. Он поступает на первичную обмотку трансформатора, где происходит его преобразование в высоковольтный импульс.
  6. Одновременно с этим, схема управления подает сигнал в клапан газа, и выпускается аргон.
  7. Происходит короткий разряд тока, связывающий в воздухе напряжение от горелки и изделие, к которому прикреплена масса от сварочного аппарата. Дуга зажигается в уже подготовленном газовом облаке, и можно сразу вести сварку.
  8. Когда в процесс включается сварочный ток, с силой более 5 А, то импульс прекращает свое действие. Сварка ведется на тех параметрах, которые были установлены на аппарате. Если происходит утеря контакта, то схема управления подает повторный импульс для возобновления дуги.
  9. После окончания сварки осциллятор регулирует время последующей продувки защитным газом и завершает весь процесс.

Это очень удобно для сварки алюминия или легированных сталей, где требуется точность начала шва, а механическая зачистка следов от касания электрода оставляет лишние следы. Изготовление осциллятора своими руками может быть упрощено до нескольких узлов. Тогда, при обрыве сварки, требуется запускать действие бесконтактного поджига вручную, повторно нажимая кнопку на горелке.

Варианты схемы сборки осциллятора

Создавая свой самодельный осциллятор важно добиться правильных выходных параметров устройства. Он должен повышать поступающее в него напряжение от стандартного до 3000-6000 В. Изменение частоты колебания должно быть на уровне от 150 до 500 кГц.

Схема осциллятора может включать различные компоненты. Вот один из вариантов состава устройства:

  • выходного выпрямитель;
  • стабилизированный источник питания;
  • блок зарядки с накопителями емкости;
  • блок управления;
  • блок для формирования импульса;
  • высоковольтный трансформатор;
  • датчик тока;
  • газовый клапан.

Осциллятор устанавливается в цепь всегда после инвертора или обычного трансформатора, и перед рукавом с кабелем, идущим на горелку или к держателю электрода. Отдельные блоки схемы формируются из деталей, покупаемых в магазине, или создаваемых самостоятельно. Например, колебательный контур, работающий как искровой генератор с затухающими колебаниями, собирается из конденсаторов.

А катушкой индуктивности служит обмотка высокочастотного трансформатора. В схеме обязательно должен быть и предохранитель, защищающий сварщика от короткого замыкания, и специальный отвод для заземления устройства.

Разновидности самодельных осцилляторов

В зависимости от выполняемых сварочных работ, можно создать осциллятор своими руками, с постоянным или кратковременным действием. Если требуется работа с тонкими листами металла на малых токах, то лучше подойдет первый вариант. Устройство будет накладывать на ток, выдаваемый сварочным аппаратом, дополнительное напряжение 3000В с высокой частотой в 200 кГц. Вследствие чего розжиг электрода станет осуществляться при малейшем поднесении к изделию, а в процессе ведения шва горение дуги будет стабилизироваться и поддерживаться. Несмотря на высокие показатели напряжения, этот ток будет безопасен для жизни сварщика. Рекомендуется последовательное подключение такого аппарата в схему. При параллельном потребуется дополнительная установка защиты от напряжения.

Для работы с алюминием, который сваривается только на переменном токе, больше подойдет вторая самодельная модель осциллятора, где рабочий эффект заключается в кратковременном импульсе. Последний зажигает дугу при поднесении горелки к изделию на расстояние 5 мм. Эту же функцию осциллятора используют и при плазменной резке, а также в работе с инверторами, или аргоновыми аппаратами для сварки нержавейки. Во время работы на переменном токе его полярность постоянно меняется. Это может затруднять стабильность горения и повторные розжиги. Осциллятор содействует мгновенному зажиганию дуги в таких условиях.

Изготовление ключевых деталей

Имея некоторые зная электротехники и необходимые материалы можно приступать к созданию самодельного осциллятора. Начать стоит с повышающего трансформатора, который будет поднимать напряжение. Его можно купить в магазине или намотать самостоятельно. Число витков и площадь сечения выбираются по справочникам. Главный показатель — это способность повысить напряжение до 3000 — 6000 В.

Колебательный контур создается из катушки индуктивности, которая наматывается сварочным кабелем на ферритовый сердечник. Достаточно одного витка такого провода для первички, и пяти витков для вторичной обмотки. В контур устанавливается блокировочный конденсатор и разрядник. В последнем происходит процесс генерирования и высвобождения затухающего импульса.

Разрядник изготавливают из двух медных вертикальных стержней, на которые крепятся вольфрамовые прутки для передачи тока. Рекомендуется залить медные стойки диэлектрическим затвердевающим составом, предварительно подведя к ним провода для контактов. Возможна сборка осциллятора на основе катушки зажигания, только после нее в схему необходимо установить ВВ диод и идущий за ним конденсатор. Потом следует поставить разрядник, подсоединенный к первичной обмотке трансформатора.

Накопительный конденсатор можно купить или извлечь из старого телевизора. Некоторые мастера создают такие конденсаторы самостоятельно в банке.

Газовый клапан, устанавливаемый на выходе, доступен в продаже.

Осцилляторы значительно облегчают работы по сварке алюминия и нержавейки, или разрезанию металла плазмотроном. Советы для начинающих в этой статье, различные схемы устройства, и видео по созданию самодельных аппаратов, помогут изготовить простой осциллятор для личных нужд.

Поделись с друзьями

2

0

1

1

Осциллятор своими руками: виды и схемы сборки

Сварочный инвертор стараниями умельцев трансформируется в полуавтомат, работающий в среде защитных газов. Добавление собранного своими руками осциллятора превращает сварочный аппарат в профессиональное устройство ювелирной сварки цветных и тонколистовых металлов.

Зачем нужен самодельный осциллятор

Осциллятор как генерирующее устройство способен работать на постоянном и переменном токе. Предназначение прибора – возбуждение сварочной дуги без контакта электрода с объектом сварки и стабилизация горения. Вид электрода: вольфрамовый наконечник горелки или стандартный в обмазке — не имеет значения. Эффект достигается трансформацией сетевого тока в частотные импульсы высокого напряжения, с характеристиками параметров:

  • Напряжение сети 220 В – напряжение на выходе — 2,5–3 тыс. В;
  • Частота тока 50 Гц – частота на выходе — 15–30 тыс Гц;
  • Мощность осциллятора – 250–400 Вт.

Электрическая схема осциллятора

Принцип работы самодельного осциллятора, включённого в схему сварочного устройства с долей упрощения:

  • Подача сетевого напряжения на сварочное устройство;
  • Напряжение проходит обмотки повышающего трансформатора и начинает заряжать конденсатор колебательного контура;
  • Конденсатор-накопитель аккумулирует высокочастотное высоковольтное напряжение разряда;
  • Параллельно блок управления системой открывает газовый клапан;
  • Блок управления высвобождает импульс при наполнении ёмкости конденсатора на разрядник, происходит пробой;
  • Колебательный контур закорачивается, возникают резонансные затухающие колебания, идущие на сварочную дугу;
  • Предохранитель при пробое конденсатора размыкает электрическую цепь;
  • При падении напряжения формируется следующий разряд;
  • Дуга вспыхивает в облаке газа в 3–5 мм над деталью;
  • При разрыве дистанционного контакта схема управления дублирует импульс поджога дуги.

Функциональная схема осциллятора

Сварочный осциллятор своими руками – компоненты

В сети масса принципиальных схем осцилляторов для сварочного устройства. Представлены оба типа: последовательного и параллельного подключения. Масса аргументов в пользу каждого. Собрать осциллятор — полдела. Сложности подстерегают при настройке и эксплуатации.

Устройство состоит из нескольких блоков. Колебательный контур в качестве искрового генератора затухающих колебаний состоит из 2 элементов: конденсатор и подвижная обмотка трансформатора высокой частоты – катушка индуктивности.

Устройство осциллятора своими руками

Повышающий трансформатор устройства собирается на базе понижающего с 220 до 36 В, с П-образным сердечником. Для создания длинной магнитной линии убирается 50% пакета железа. Обмотка первого керна мотается по типу сварочной – получаем падающую характеристику.

Повышающая обмотка второго керна рассчитывается на получение 1000 В. Недостаток витков вынудит постоянно накручивать разрядник. Увеличение количества витков приведёт к улучшению поджога дуги в разряднике. Перебор намотки приводит к активизации роста перегрева катушки.

Дросселей 2 шт. при параллельной схеме, по 1 на трансформатор.

Изготовление разрядника из утолщённых эррозионностойких вольфрамовых стержней WR-3 на медных прутках требует привлечения механизма регулировки. Оптимум зазора по щупу — 0,08 мм. Требуется заливка быстротвердеющим диэлектриком. В качестве упрощения используют свечи зажигания, ионизаторы воздуха.

Выходной трансформатор соединяется линией обратной связи с датчиком тока.

Блокировочный конденсатор пропускает только ток высокой частоты. Низкочастотный ток сварочного аппарата блокируется, что предупреждает короткое замыкание осциллятора.

Выбираем тип сварочного осциллятора

Осциллятор для сваривания своими руками

Задумав собрать сварочный осциллятор своими руками, определимся со схемой включения. Последовательное либо параллельное подключение, тип функционирования устройства: импульсная разрядка или непрерывное действие прибора.

Устройства непрерывного действия подключаются параллельно и последовательно. В большинстве таких осцилляторов устанавливается выпрямитель. Превалирует последовательная схема – высокое напряжение не поразит сварщика.

Выгоды последовательного подключения: достаточно одного трансформатора. Первичная обмотка дополнена парой сглаживающих конденсаторов и предохранителем. Вторичная – разрядником и колебательным контуром.

Импульсное устройство используется на сварочных аппаратах переменного тока. Смена полярности инициирует очередное зажигание дуги за счёт синхронизации цикла последовательности действий:

  • Активизация зарядного устройства;
  • Накопление заряда конденсатором;
  • Обесточивание дуги при прохождении нулевой отметки перемены полюса;
  • Разряжение конденсатора с подачей энергии в дуговой промежуток.

Сварочные устройства цикличной полярности рекомендованы для сварки сплавов алюминия. Нержавеющие стали и цветные металлы варятся преимущественно при постоянном токе.

Предупредим ошибки при изготовлении осциллятора

Подробная инструкция изготовления осциллятора своими руками

При пошаговом следовании надёжной схеме и качественной сборке, результативного удержания дуги не происходит. Причина — в перегрузке сети. Вместо заявленных 220 В, доходит 190–200 В. Автотрансформатор решит проблему.

Экономия на дросселе. С разрядника идёт череда затухающих ВЧ-колебаний, превышающих киловольт. Вторичная обмотка без дросселя получит между витками до 50 В. Виток приобретает вид короткозамкнутого. Мощность сети пойдёт на нагрев.

Чтобы не сжечь сварочное устройство целиком, озаботимся установкой дросселя. Кроме изолирующих прокладок при намотке, пропитаем витки бакелитовым лаком.

Частота тока в рамках 150–300 кГц безопасна. Если тело сварщика рассматривать как проводник, поверхностный эффект протекания ВЧ-тока не затрагивает внутренние органы. Но ожог кожи получить кому хочется? Работаем только при надёжном заземлении. Удар при 10 кГц весьма чувствителен.

Пообщайтесь со специалистами по соответствию вашей схемы нормам безопасности. Эксперты оценят схемотехнику на предмет проникновения НЧ-тока на электрод. Предостерегут, если сборка осциллятора небезопасна.

Обязательно вхождение в состав блока колебательного контура блокировочного конденсатора.

Видео по теме: Осциллятор своими руками

виды и характеристики, принцип работы, схема сборки своими руками

Без сварочных работ трудно представить современный мир. Даже в быту время от времени приходится выполнять некоторые сварочные работы. Для облегчения сварочного процесса нержавейки или цветных металлов необходим осциллятор.

Этот аппарат может зажигать электрическую дугу без контакта с поверхностью детали и поддерживать горение, необходимое для сварки. Для бытовых нужд необязательно приобретать промышленное изделие, поскольку вполне можно собрать осциллятор своими руками в условиях дома или небольшой мастерской.

Принцип работы осциллятора

При сварках где участвуют цветные металлы обычно применяют аргонодуговые аппараты, в которых вольфрамовые электроды подплавливают края и создают своеобразную ванну. Алюминиевый материал и нержавеющую сталь сшивают, когда источником напряжения и тока является инвертор.

В любых случаях наблюдается одна и та же проблема — первоначальное разжигание дуги. При работе с цветными металлами постукивают электродом по поверхности, в результате чего образуются трещины и следы, которые требуют дальнейшей обработки. Осциллятор — это то, что нужно для аргонной сварки.

Если лист металла тонкий, то при работе на небольших токах дуга постоянно тухнет. Неоднократное и постоянное её возбуждение забирает рабочее время. Для предотвращения подобных ситуаций тоже необходим осциллятор.

Сборка этих приборов может быть разная, но все они необходимы для возбуждения сварочной дуги между электродом и изделием на расстоянии около пяти миллиметров. Осциллятор размещают между источником тока и горелкой с электродом из вольфрама.

Принцип работы заключается в изменении входящего напряжения в высокочастотные короткие импульсы. Эти импульсы суммируются со сварочным током и принимают активное участие в розжиге. Можно собрать такой осциллятор для инвертора своими руками.

Эти устройства могут питаться от переменного или постоянного тока и повышают как значение напряжения, так и частоту электротока. Если на вход прибора подать напряжение 220В с частотой тока в 50 Герц, то на выходе получится напряжение от 2500 до 3000В при частоте от 150 000 до 300 000 Герц. Полученные импульсы имеют продолжительность десятков микросекунд.

Номинальная мощность таких устройств примерно 250–350 Ватт.

Функциональная схема

Технические характеристики каждого прибора зависят от его конструкции и свойств элементов на схеме. Принципиально агрегат состоит из таких элементов:

  • Колебательный контур. Он собран из индуктивной катушки и конденсатора. Катушка представляет собой вторичную обмотку трансформатора высокой частоты. Сам контур генерирует необходимые искры.
  • Разрядник.
  • Катушки дроссельные. Их количество — две единицы.
  • Высокочастотный повышающий трансформатор. Он преобразует входные параметры напряжения в высокочастотные колебания.

Прибор также содержит вспомогательные электрические детали, которые отвечают за безопасность использования агрегата. Это защитный конденсатор, предохраняющий работника от поражения электрическим током и предохранитель.

Предохранитель должен срабатывать при коротком замыкании и пробое конденсатора.

Входное напряжение, проходя через обмотки повышающего трансформатора, проходит через колебательный контур и начинает зарядку конденсатора. Затем, после зарядки последнего до необходимой ёмкости, происходит разряд и возникает пробой. Пробой вызывает короткое замыкание колебательного контура, вследствие которого возбуждаются резонансные колебания. Ток высокой частоты, создающий эти колебания, через защитный конденсатор и обмотки катушки доходит до сварочной дуги.

Защитный конденсатор свободно пропускает высокочастотный ток, который отличается также большой величиной напряжения. Но этот блокировочный конденсатор не способен пропускать ток низкой частоты, так как обладает большим сопротивлением. Это свойство мешает пройти низкочастотному току от сварочного прибора и является надежной защитой от короткого замыкания.

Последовательность процесса сварки

Невзирая на некоторые отличия в сборке, использование устройств этого класса проходит по одному сценарию. Можно так представить последовательность работы прибора:

  • Сварщик на горелке нажимает кнопку «Пуск».
  • Выпрямитель на входе получает напряжение из сети, выпрямляет и отправляет на накопитель.
  • Накопительный узел заряжается.
  • После срабатывания накопительного конденсатора, освобождается импульс.
  • Импульс поступает на высокочастотный трансформатор и преобразовывается в высоковольтный импульс.
  • Одновременно срабатывает клапан газа и выходит аргон из аргонно содержащей камеры.
  • После короткого разряда тока, дуга зажигается в газовом облаке и начинается процесс сварки.
  • Когда начинает работать сварочный ток с силой, превышающей пять ампер, то импульс затухает. Происходит процесс сварки с установленными на аппарате значениями. При потере контакта возникает следующий импульс для возрождения дуги.
  • Когда сварка заканчивается, прибор завершает процесс.

При изготовлении аргоновой горелки своими руками, конструкция может быть упрощена и прибор становится полуавтоматом. В этом случае при случайном завершении процесса сварки надо вручную включать бесконтактный поджиг, нажимая кнопку «Пуск».

Виды осцилляторов

Устройства этого типа в зависимости от вида работ, могут быть кратковременного или постоянного действия. Таким образом, осцилляторы делятся на:

  • Устройства непрерывной работы.
  • Аппараты с импульсным питанием.

При сварке тонких листовых материалов лучше подходит прибор постоянного действия, так как розжиг будет производиться сразу при поднесении к заготовке. В процессе сварки горение будет ровное и все время поддерживаться. В результате получится чистый и аккуратный шов.

Для безопасности рекомендуется последовательное соединение устройства. Если предусмотрено параллельное подключение, то надо установить защиту от напряжения. При выполнении работ с алюминием, которые выполняются исключительно на переменном токе, применяют импульсные аппараты.

Сборка в бытовых условиях

Для сборки прибора аргонной сварки своими руками из инвертора чаще всего используют распространенную и несложную схему.

В этой схеме главным элементом является повышающий трансформатор. Именно он увеличивает величину стандартного напряжения до трёх тысяч вольт. Самым проблемным узлом при сборке этого устройства является разрядник, который вырабатывает сильную искру. Разрядник и катушка индуктивности обеспечивают главное — они генерируют затухающие высокочастотные импульсы, которые зажигают дугу и поддерживают равномерное горение. Катушка и разрядник совместно с блокировочным конденсатором образуют узел колебательного контура.

Самодельные аппараты тоже могут быть выполнены по двум различным схемам. Они могут быть импульсного или непрерывного действия. Приборы, использующие принцип непрерывного действия менее эффективны и в их конструкцию надо обязательно включать блок защиты от напряжения. Импульсные устройства считаются лучше, удобнее и производительнее.

Основной деталью узла управления является кнопка. Она выполняет две функции: включение разрядника и контролирование подачи защитного газа в область сварки. Первичными данными при самостоятельной сборке являются детальные ответы на следующие вопросы:

  • Применение для алюминия или нержавейки.
  • Вид электрического тока — переменный или постоянный.
  • Какое напряжение предусматривается.
  • На какую мощность будет рассчитан прибор.
  • Какая величина вторичного напряжения.

Сборка деталей производится на прямоугольной плате. Слева обычно располагается трансформатор высокой частоты, блок управления и предохранительный узел. В центральной части логично расположить разрядник с конденсатором колебательного контура и блокировочный конденсатор. Последний становится преградой для низкочастотного тока на пути к сварке. Место справа остается для дросселя.

Трансформатор выбирают исходя из потребностей по величине тока во вторичной обмотке. При этом катушку индуктивности лучше сделать сдвоенной. Тогда напряжение и величина тока оказываются более стабильными, а защита аппарата надежнее. Контуры подобны друг другу и состоят из:

  • Конденсатора, запас которого по напряжению в первой части должен быть не менее 500В и 5–6 кВ для второй. Емкость первого конденсатора должна составлять не менее 0.3 мФ, а второго до 1 мФ.
  • Варистора с напряжением во вторичной обмотке около 90–100 В (для первого каскада) и до 140–150 В во второй линии.
  • Катушки индуктивности. Обе катушки имеют ферритовый стержень с намотанной на него медной проволокой сечением около 20 миллиметров квадратных с зазором не менее 0.8 миллиметров. В первом каскаде количество витков от семи, а во втором — меньше. Катушка второго каскада является фильтром и защитой от колебаний тока. Ток различной амплитуды может привести к нестабильному горению.

Для разрядника находят плату с ребрами теплоотвода. Эта плата охлаждает при срабатывании разряда. Электроды из вольфрама иногда заменяют на обычные. Главное, чтобы их диаметр составлял не менее двух миллиметров. Кончики электродов должны быть строго параллельны. При помощи специального винта делают возможной регулировку расстояния между электродами.

Чтобы получить максимальную стабильность, ко второй обмотке второго каскада подключают катушку от любого электрошокера. Для этого в схему устройства приходится подключать аккумулятор напряжением в шесть вольт. Он обеспечивает питание этой катушки.

Наличие аккумулятора не дает забыть, что время от времени всё устройство нужно осматривать и проводить регламентные работы. Первый каскад подключается к инвертору, а второй предназначен для сварочной горелки и заготовки, которую надо сварить. Корпус прибора должен иметь вентиляционные отверстия и быть влагозащищенным.

Правила эксплуатации

Применение осцилляторов несложно, но требует выполнения ряда правил. Тогда работа с прибором становится безопасной, удобной и продуктивной. Правила использования следующие:

  • Применение этих устройств разрешено как в помещениях, так и на воздухе.
  • В случае обильного снегопада или дождя лучше воздержаться от включения прибора при работе на улице.
  • Температурный режим окружающей среды должен быть от -10 до +40 градусов по Цельсию.
  • Влажность воздуха не должна быть больше 98%.
  • Крайне не рекомендуются работать со сварочным аппаратом в помещениях где сильно накопилась пыль или едкие газы способные повредить металл или изоляцию.
  • Обязательно перед включением нужно убедиться в наличии заземления.
  • Защитный кожух прибора можно снимать только в выключенном состоянии. Во время сварки кожух должен быть надет.
  • На рабочей поверхности разрядника не должно быть следов нагара или грязи. В случае загрязнения нужно вычистить кончики разрядника тонкой наждачной шкуркой.

При сборке осциллятора для инвертора своими руками необходимо также соблюдать правила поведения с электрическими устройствами. Необходимо строго соблюдать основные правила сборки электрических схем и использовать только те детали, которые обладают нужными характеристиками.

что такое и для чего применяется, схема, видео

От стабильности электродуги зависит качество сварки тяжело свариваемых металлов: нержавейки, некоторых алюминиевых и цветных сплавов. В качестве стабилизатора используют сварочный осциллятор – устройство для генерации импульсного разряда. Для дополнительного подключения к сварочному аппарату покупают готовый прибор или применяют творение своих рук, сделать электронное устройство для сварки алюминия, сложных сталей можно самостоятельно.

Осциллятор – это еще один источник тока для сварочника, электроприбор, предназначенный для генерации импульса. Когда подключен осциллятор, аппарат или инвертор для сварки поддерживает дугу без обязательного контакта заготовки и электрода. Горение обеспечивается наложением токов от основного источника и осциллографа. Сварка стабилизируется, формируется равномерный шов, снижается риск залипания во время короткого замыкания по капле при использовании плавящихся электродов.

Устройство сварочного осциллятора

Рассматривая принципиальную схему, нужно выбрать способ подключения, сварочный осциллятор (фабричный или собранный своими руками) присоединяется к сварочнику одним из двух возможных способов:

  • последовательное подключение эффективно при работе с алюминием и алюминиевыми сплавами, обеспечивается бесперебойное продолжительное горение электродуги;
  • при параллельном присоединении варят нержавеющий прокат, такое соединение краткосрочного характера.

Схема устройства осциллятора

Любой осциллятор, применяемый для процесса сварки, собирается из подобного набора электродеталей:

  1. Стандартный искровой разрядник – одноконтурный, состоит из индукционной катушки (зажигания) с последовательно подключенным конденсатором, аккумулирующим заряд. Разрядник генерирует затухающие колебания. В качестве контактов используют вольфрамовые электроды.
  2. Две катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току, малым — постоянному, выполняют функцию дросселей. На выходе рост напряжения запаздывает, тормозится.
  3. Ток преобразуется по вольтажу и частотности повышающим трансформатором до 6 кВ. Монтируют модель большой мощности, выдающей частотность до 250 Гц.
  4. Сформированный импульс на сварочный инвертор передает выходной трансформаторный блок (используется принцип индуктивности).
  5. В блок управления входят два узла: стабилизатор и пусковой механизм.
  6. Предохранители обеспечивают безопасную работу осциллятора (когда своими руками создаются устройства своими руками, нельзя сбрасывать со счетов технику безопасности).

Разрядник, дополнительные катушки выполняют функцию выпрямителя, созданного при помощи своих рук.

При использовании осциллятора при сварке повышается риск поражения электротоком, защита необходима. Повышение частоты и вольтажа происходит мгновенно, в доли секунды.

Принцип работы

Генерация состоит из нескольких последовательных операций, для наглядности их лучше перечислить:

  • подача тока;
  • от повышающей обмотки заряжается конденсатор;
  • при полной зарядке емкости блок управления подает сигнал на разрядник;
  • происходит пробивной разряд;
  • закорачивается колебательный контур;
  • в рабочую зону подаются затухающие колебания;
  • предохранитель размыкает электрическую цепь, когда освобождается конденсатор;
  • за счет ионизации воздуха или защитного газа вспыхивает дуга.

С помощью специальной кнопки на держателе или корпусе горелки (для аргонодуговой сварки) можно управлять процессом.

Осциллятор для сварки, сделанный своими руками или приобретенный магазине, подключается к аппарату, чтобы в процессе сваривания при необходимости генерировать импульс, разжигающий потухшую дугу. Как только дуга разгорится, импульс исчезает. Кратковременный разряд схож с ударом молнии, непосредственный контакт детали с электродом для возникновения дуги не нужен. Осциллятор применим для работ:

  • с вольфрамовым неплавящимся стержнем, присадочной проволокой;
  • стандартными электродами в обмазке (подбираются по типу свариваемых заготовок).

Импульсы, генерируемые осциллятором, небольшие по длительности, характеризуются низкой скважностью, мощностью до 300 Вт. Формируют искровой пробой между электродом и деталью на удалении.

Осциллятор можно купить фабричный, либо изготовить своими руками

Созданные своими руками осцилляторы не хуже фабричных поддерживают стабильное горение дуги в процессе сварки. Устройства срабатывают, когда возрастает промежуток между деталью и электродом. Когда воздушный промежуток слишком большой, электродуга самопроизвольно затухает. Дополнительный генератор возобновляет горение без процедуры электродного чиркания или прямого контакта детали с электродом. Приложив свои руки, можно сделать осциллятор из имеющихся электродеталей. До этого нужно узнать критерии выбора устройств.

Разновидности

Тем, кто планирует собирать осциллятор самостоятельно, следует выбрать тип оборудования для сварки. Импульсное устройство применяется на аппаратах различного типа.

Существует классификации фабричных осцилляторов для инверторов по разным признакам: габаритам, весу, техническим характеристикам: выходному вольтажу, частотности.

В электроприборах непрерывного действия используется постоянный ток, в устройствах для сварки с краткосрочной разрядкой – переменный. В зависимости от режима работы подключаются приборы параллельно или последовательно. Устройство, изготовленное своими руками, лучше подключать последовательно, снижается риск поражения сварщика током при неисправности оборудования. При варианте последовательного присоединения один из трансформаторов дополняют сглаживающим конденсатором с предохранителем, вторичную – колебательным контуром, соединенным с разрядником.

Схема подключения осциллятора

Устройства для сварки цикличной полярности чаще применяют для сварки алюминия, а также сплавов на его основе. Для нержавейки и цветных металлов нужен постоянный ток. При выборе устройств учитывают особенности заготовок, тип имеющегося сварочника, предстоящий объем работы. Когда сформировалась привычка к имеющемуся сварочному аппарату, расширить возможности оборудования можно самостоятельно.

Как сделать осциллятор для сварки своими руками

Осуществляют сборку из готовых узлов и распространенных деталей, которые несложно приобрести или извлечь из других электротехнических приборов и старого электрооборудования. Сделать самодельный осциллятор «с нуля» невозможно. Слишком сложная схема.

Схема изготовления сварочного осциллятора

Устройство базируется на входном повышающем трансформаторе. Вместо нее умельцы используют катушку зажигания. Этот узел необходим для преобразования низковольтного напряжения, поступающего от аккумулятора, в высоковольтное. Автомобильная катушка способна создавать напряжение до 400 В. За счет этого генерируется электроимпульс на свече. Вторая катушка выполняет функцию фильтра, защищает от вероятных значительных колебаний тока.

Изготовление осциллятора, предназначенного для ручной или аргонной сварки, предусматривает формирование печатной платы своими руками. Обычно блоки располагаются следующим образом:

  • посередине размещают колебательный контур, отсеивающий низкочастотный ток;
  • в левой части – повышающий трансформатор, преобразующий стандартное электропитание с высокочастотный ток; устанавливают предохранители, монтируют блок управления;
  • справа – индуктивную катушку, лучше сделать сдвоенный вариант, тогда контур будет работать стабильно.

Конденсатор должен иметь двойной запас по напряжению. Для первого контура оптимальный параметр – 500 В (выбирают емкость 0,3 мФ), для второго – 4 кВ (конденсатор 1 микрофарад).

При выборе варистора следует учитывать, что нужна обмотка для второго касакада с показателями 150 вольт, для первого достаточно 100.

Катушки индуктивности можно изготовить самостоятельно. Это – обмотанные проволокой (диаметр до 2 мм) стержни из ферромагнитного сплава. На первой делают 7 витков, на второй только 6 (это фильтр, сглаживающий амплитудные скачки).

Трудности возникают при изготовлении разрядника. Он формирует мощную искру, является частью колебательного контура. Лучше найти готовый узел. Собранную плату размещают в корпусе, защищающим детали от пыли. Желательно предусмотреть охлаждающий вентилятор.

После сборки осциллятор для сварки необходимо проверить. Один контакт выводится на зажим, другой к держателю или сварочной горелке. Правильно собранный сварочный осциллятор своими руками будет работать долго, самоделки служат порой дольше заводских аналогов.

Создание осциллятора для инвертора и для сварки своими руками

Осциллятор для сварки является важным прибором для проведения подобных работ в различных промышленных производствах. Также может применяться и в домашнем хозяйстве. Однако не всегда стоит приобретать подобные устройства, хотя спрос на них велик. Ведь можно без проблем сделать осциллятор своими руками.

Принцип действия прибора

Вне зависимости от того, куплен ли осциллятор для инвертора или сделан самостоятельно, его основное предназначение состоит в создании стабильной работы сварочной дуги. Частота прибора — 50 герц при номинальном напряжении 220 вольт. Выходные же параметры могут изменяться до 300 тысяч герц и 2500 вольт. Такая работа осциллятора создает импульсы периодом до нескольких десятков микросекунд. Сходные параметры работы, когда ток высокой частоты проходит в сварочную цепь, обусловлены высокой мощностью от 250 до 350 ватт.

Из чего состоит осциллятор

Изготовленный своими руками сварочный прибор имеет возможности, которые соответствуют осуществлению сварочных работ на производстве или в домашних условиях. Применяя его, можно произвести сварку алюминия и других похожих по свойствам металлов.

Основные электрические составляющие данного аппарата:

  • Разрядник;
  • Катушки дросселей;
  • Стандартный и высокочастотный трансформатор;
  • Колебательный контур.

Контур, который создается с участием конденсатора и трансформатора высокой частоты, позволяет создавать затухающие искры. При этом конденсатор защищает само устройство и работника от воздействия электричества и возникающих в результате травм. При пробое электрическая цепь размыкается специальным предохранителем.

Порядок изготовления осциллятора

Если вам предстоит сваривать преимущественно алюминиевые детали, то можно изготовить сварочный агрегат своими силами. Монтаж осуществляется одной из наиболее известных схем:

  • Для начала подбирается надежный трансформатор, который способен обеспечить увеличенную подачу напряжения от стандартных 220 до 3000 вольт;
  • Затем необходимо произвести установку разрядника, который будет пропускать искру;
  • После чего следует присоединение еще одного важного элемента. Таковым является колебательный контур с блокировочным конденсатором, который способен генерировать высокочастотные импульсы, чтобы добиться необходимых показателей.

Осциллятор готов к работе, его основным элементом является колебательный контур. Обязательным должно быть наличие блокировочного конденсатора. Все это помогает создать необходимые импульсы. В результате сварочная дуга обладает стабильностью и процесс ее зажигания становится проще.

Процесс работы достаточно простой. После запуска начинает загораться разрядник, создающий частотные импульсы. За это ответственнен высоковольтный трансформатор. Высокомагнитное поле появляется через дугу, затем преобразовывается с помощью катушки, изготавливаемой путем наматывания сварочного кабеля. Плюс идет на горелку, а минус на деталь, в результате газ будет поступать через клапан в горелку. Начинается процесс сварки.

Перед созданием такого устройства следует внимательно ознакомиться с чертежами. Даже начальные познания в электротехнике вкупе с навыками конструирования помогут без серьезных проблем изготовить данный осциллятор. Еще важно соблюдать технику безопасности и помнить о вероятности поражения электрическим током.

Особенности изготовления

Если планируется использование аппарата исключительно в домашнем хозяйстве, то можно изготовить инверторный осциллятор самостоятельно, поскольку у производителя такие приборы весьма дорогие. Необходимо также обладать опытом сборки подобных устройств и знаниями электричества.

Немаловажным является грамотная эксплуатация устройства, ибо при несоблюдении техники безопасности можно получить серьезные травмы. Тщательно подойдите к сборке техники, выбирайте исключительно такие компоненты, которые подходят по своим характеристикам. Соблюдение всех рекомендаций значительно облегчает сборку осциллятора в домашних условиях. Достаточно наличия соответствующих инструментов и деталей.

Осциллятор для сварки является важным инструментом как на производстве, так и в домашнем быту. С его помощью обеспечивается стабильная и сильная дуга, помогающая сваривать различные алюминиевые конструкции. Знание соответствующих разделов физики и электротехники облегчает в соответствующей степени работу и создание подобных устройств. При этом нельзя забывать и о грамотной эксплуатации осциллятора, ведь есть вероятность получить травмы при поражении электрическим током. Удачного создания сварочных осцилляторов!

Осциллятор для сварки в аргоне, изготовленный своими руками по типовой схем

При работе с аппаратами электродуговой сварки возбуждение электрической дуги осуществляется соприкосновением электрода и заготовки. Не всегда зажечь дугу удается с первого касания.

Иногда для возбуждения дуги касание приходится заменять неоднократным постукиванием, чтобы пробить непроводящий слой окисла на поверхности заготовки.

Выполнение тонких сварочных работ с цветными металлами производится на малых токах, усугубляющих нестабильность зажигания дуги. Для решения проблем подобного рода используется так называемый осциллятор. Его используют при сварке в среде аргона, которая как раз и применяется к цветным металлам и сплавам.

Принцип работы

Осциллятор предназначен для бесконтактного розжига сварочной электрической дуги и поддержания ее стабильности в процессе дальнейшей работы. Прибор является дополнением к используемому аппарату электродуговой сварки, и может располагаться в одном корпусе с ним. Можно сделать осциллятор для сварки своими руками, и подключить его отдельно, улучая условия работы.

Основная идея применения осциллятора заключается в следующем. На электрод обычного сварочного аппарата поверх номинального напряжения сварки накладываются импульсы повышенного напряжения и частоты.

Амплитуда импульсов достигает 3000 – 6000 Вольт, частота – от 150 до 500 кГц. Эти высокочастотные импульсы имеют очень малую длительность, мощность сигнала составляет 200 – 300 Ватт.

Такая мощность импульсов слишком мала, чтобы они могли служить генератором сварочного тока, их роль заключается в кратковременном электрическом пробое воздушного промежутка.

Работает осциллятор следующим образом. Сварщик приближает кончик электрода к свариваемой заготовке на расстояние около 5 мм.

Нажимает кнопку, которая обычно располагается в удобном месте держателя электрода (или горелки, как называют держатель электрода в аргонодуговых аппаратах), запуская осциллятор.

Электрические импульсы высокой частоты напряжением несколько киловольт мгновенно ионизируют воздушный промежуток, который при этом пробивается тонким разрядом. Поскольку ионизированный воздух становится электропроводящим, по нему начинает протекать сварочный ток основного аппарата, то есть, загорается полноценная сварочная дуга.

Далее в процессе работы импульсы, генерируемые осциллятором, поддерживают горение основной сварочной дуги в моменты, когда возникают предпосылки для ее гашения.

Например, ошибочное движение руки сварщика, случайно увеличившее воздушный промежуток, не приводит к немедленному гашению дуги, и процесс может продолжаться.

Устройство

Таким образом, применение осциллятора для сварки позволяет повысить стабильность работы сварочного аппарата и качество выполняемой работы за счет обеспечения следующих возможностей:

  • дистанционный розжиг электрической дуги;
  • сохранение устойчивости дуги при случайном изменении величины воздушного зазора.

Основными элементами осциллятора являются: трансформатор, обеспечивающий повышение сетевого напряжения 220 Вольт до 3 – 6 кВ, колебательный контур, генерирующий колебания высокой частоты, а также искровой промежуток.

Очень часто осцилляторы используются совместно с аппаратами аргонодуговой сварки, поскольку именно такими аппаратами производятся работы с цветными металлами. В этом случае, включение прибора синхронизируется с клапаном, открывающим каналы подачи аргона.

Подключение

Схема подключения осциллятора к основному сварочному аппарату зависит от конструкции прибора. Прежде всего, осциллятор должен быть подключен к питанию 220 Вольт.

Подключение к сварочному аппарату может быть двух типов: параллельное и последовательное. На рисунке ниже представлены варианты подключения осциллятора, а также пример компоновки прибора, выполненного в виде отдельного блока.

При параллельном подключении, выводы осциллятора присоединяются к сварочному электроду и заготовке. При последовательном варианте, осциллятор включается в разрез кабеля, питающего сварочный электрод.

Можно найти большое количество схем и описаний этого полезного прибора, пользуясь которыми, его несложно сделать своими руками. Устройство не содержит дорогих и дефицитных деталей и доступно для исполнения человеку с начальными познаниями в электротехнике.

Применение

Основное применение данного прибора, как уже было сказано выше, относится к сварке цветных металлов, хотя и не ограничивается этой сферой. Описываемое устройство с успехом может применяться в сочетании со сварочными аппаратами любого типа.

Использование осциллятора с трансформатором для сварки переменным током, позволяет устранить недостатки этого вида сварки, порождающие нестабильное горение дуги.

Более того, в этом варианте становится возможным кроме штатных электродов, использовать при сварке электроды, предназначенные для работы с постоянным током.

Это расширяет технические возможности сварочных трансформаторов переменного тока и позволяет с их помощью выполнять сварочные соединения, по качеству не уступающие тем, которые выполнены сваркой на постоянном токе.

Использование осциллятора для работы с инвертором дает возможность производить сварочные работы с меньшими значениями токов, следовательно, работать с более тонкими и деликатными заготовками.

Осциллятор, предназначенный для сварки алюминия, часто сочетается с аппаратом аргонодуговой сварки. Алюминий является одним из самых «капризных» цветных металлов, не прощающих сварщику малейшей ошибки.

Он склонен к разбрызгиванию и быстрому сквозному прогару благодаря низкой температуре плавления. По этой причине, именно для работы с этим металлом актуально применение технологий, позволяющих работать малыми токами с высокой стабильностью сварочной дуги.

Примеры схем

Если есть желание сделать осциллятор самостоятельно, то стоит обратить внимание на самые простые схемы.

На приведенной ниже схеме представлен аппарат непрерывного действия, поэтому подключение к сети осуществляется исключительно через трансформатор. Чтобы собрать данную схему, не придётся использовать дорогостоящие элементы.

Недостатком является выбор тиристоров. Их надо подбирать, что называется, методом «тыка», пробовать, при каких тиристорах сварочная дуга наиболее устойчива.

Вторая схема самодельного осциллятора для сварки так же достаточно проста и лишена недостатков предыдущей. Собрать по ней устройство можно с минимальными навыками в монтаже электросхем.

На третьей схеме более подробно представлены элементы сборки.

При сборке надо помнить о технике безопасности, поскольку устройство работает с большими токами.

виды и характеристики, принцип работы, схема сборки своими руками

Без сварочных работ трудно представить современный мир. Даже в быту время от времени приходится выполнять некоторые сварочные работы. Для облегчения сварочного процесса нержавейки или цветных металлов необходим осциллятор.

Этот аппарат может зажигать электрическую дугу без контакта с поверхностью детали и поддерживать горение, необходимое для сварки. Для бытовых нужд необязательно приобретать промышленное изделие, поскольку вполне можно собрать осциллятор своими руками в условиях дома или небольшой мастерской.

Принцип работы осциллятора

При сварках где участвуют цветные металлы обычно применяют аргонодуговые аппараты, в которых вольфрамовые электроды подплавливают края и создают своеобразную ванну. Алюминиевый материал и нержавеющую сталь сшивают, когда источником напряжения и тока является инвертор.

В любых случаях наблюдается одна и та же проблема — первоначальное разжигание дуги. При работе с цветными металлами постукивают электродом по поверхности, в результате чего образуются трещины и следы, которые требуют дальнейшей обработки. Осциллятор — это то, что нужно для аргонной сварки.

Если лист металла тонкий, то при работе на небольших токах дуга постоянно тухнет. Неоднократное и постоянное её возбуждение забирает рабочее время. Для предотвращения подобных ситуаций тоже необходим осциллятор.

Сборка этих приборов может быть разная, но все они необходимы для возбуждения сварочной дуги между электродом и изделием на расстоянии около пяти миллиметров. Осциллятор размещают между источником тока и горелкой с электродом из вольфрама.

Принцип работы заключается в изменении входящего напряжения в высокочастотные короткие импульсы. Эти импульсы суммируются со сварочным током и принимают активное участие в розжиге. Можно собрать такой осциллятор для инвертора своими руками.

Эти устройства могут питаться от переменного или постоянного тока и повышают как значение напряжения, так и частоту электротока. Если на вход прибора подать напряжение 220В с частотой тока в 50 Герц, то на выходе получится напряжение от 2500 до 3000В при частоте от 150 000 до 300 000 Герц. Полученные импульсы имеют продолжительность десятков микросекунд.

Номинальная мощность таких устройств примерно 250–350 Ватт.

Функциональная схема

Технические характеристики каждого прибора зависят от его конструкции и свойств элементов на схеме. Принципиально агрегат состоит из таких элементов:

  • Колебательный контур. Он собран из индуктивной катушки и конденсатора. Катушка представляет собой вторичную обмотку трансформатора высокой частоты. Сам контур генерирует необходимые искры.
  • Разрядник.
  • Катушки дроссельные. Их количество — две единицы.
  • Высокочастотный повышающий трансформатор. Он преобразует входные параметры напряжения в высокочастотные колебания.

 

Прибор также содержит вспомогательные электрические детали, которые отвечают за безопасность использования агрегата. Это защитный конденсатор, предохраняющий работника от поражения электрическим током и предохранитель.

Предохранитель должен срабатывать при коротком замыкании и пробое конденсатора.

Входное напряжение, проходя через обмотки повышающего трансформатора, проходит через колебательный контур и начинает зарядку конденсатора. Затем, после зарядки последнего до необходимой ёмкости, происходит разряд и возникает пробой. Пробой вызывает короткое замыкание колебательного контура, вследствие которого возбуждаются резонансные колебания. Ток высокой частоты, создающий эти колебания, через защитный конденсатор и обмотки катушки доходит до сварочной дуги.

Защитный конденсатор свободно пропускает высокочастотный ток, который отличается также большой величиной напряжения. Но этот блокировочный конденсатор не способен пропускать ток низкой частоты, так как обладает большим сопротивлением. Это свойство мешает пройти низкочастотному току от сварочного прибора и является надежной защитой от короткого замыкания.

Последовательность процесса сварки

Невзирая на некоторые отличия в сборке, использование устройств этого класса проходит по одному сценарию. Можно так представить последовательность работы прибора:

  • Сварщик на горелке нажимает кнопку «Пуск».
  • Выпрямитель на входе получает напряжение из сети, выпрямляет и отправляет на накопитель.
  • Накопительный узел заряжается.
  • После срабатывания накопительного конденсатора, освобождается импульс.
  • Импульс поступает на высокочастотный трансформатор и преобразовывается в высоковольтный импульс.
  • Одновременно срабатывает клапан газа и выходит аргон из аргонно содержащей камеры.
  • После короткого разряда тока, дуга зажигается в газовом облаке и начинается процесс сварки.
  • Когда начинает работать сварочный ток с силой, превышающей пять ампер, то импульс затухает. Происходит процесс сварки с установленными на аппарате значениями. При потере контакта возникает следующий импульс для возрождения дуги.
  • Когда сварка заканчивается, прибор завершает процесс.

При изготовлении аргоновой горелки своими руками, конструкция может быть упрощена и прибор становится полуавтоматом. В этом случае при случайном завершении процесса сварки надо вручную включать бесконтактный поджиг, нажимая кнопку «Пуск».

Виды осцилляторов

Устройства этого типа в зависимости от вида работ, могут быть кратковременного или постоянного действия. Таким образом, осцилляторы делятся на:

  • Устройства непрерывной работы.
  • Аппараты с импульсным питанием.

При сварке тонких листовых материалов лучше подходит прибор постоянного действия, так как розжиг будет производиться сразу при поднесении к заготовке. В процессе сварки горение будет ровное и все время поддерживаться. В результате получится чистый и аккуратный шов.

Для безопасности рекомендуется последовательное соединение устройства. Если предусмотрено параллельное подключение, то надо установить защиту от напряжения. При выполнении работ с алюминием, которые выполняются исключительно на переменном токе, применяют импульсные аппараты.

Сборка в бытовых условиях

Для сборки прибора аргонной сварки своими руками из инвертора чаще всего используют распространенную и несложную схему.

 

В этой схеме главным элементом является повышающий трансформатор. Именно он увеличивает величину стандартного напряжения до трёх тысяч вольт. Самым проблемным узлом при сборке этого устройства является разрядник, который вырабатывает сильную искру. Разрядник и катушка индуктивности обеспечивают главное — они генерируют затухающие высокочастотные импульсы, которые зажигают дугу и поддерживают равномерное горение. Катушка и разрядник совместно с блокировочным конденсатором образуют узел колебательного контура.

Самодельные аппараты тоже могут быть выполнены по двум различным схемам. Они могут быть импульсного или непрерывного действия. Приборы, использующие принцип непрерывного действия менее эффективны и в их конструкцию надо обязательно включать блок защиты от напряжения. Импульсные устройства считаются лучше, удобнее и производительнее.

Основной деталью узла управления является кнопка. Она выполняет две функции: включение разрядника и контролирование подачи защитного газа в область сварки. Первичными данными при самостоятельной сборке являются детальные ответы на следующие вопросы:

  • Применение для алюминия или нержавейки.
  • Вид электрического тока — переменный или постоянный.
  • Какое напряжение предусматривается.
  • На какую мощность будет рассчитан прибор.
  • Какая величина вторичного напряжения.

Сборка деталей производится на прямоугольной плате. Слева обычно располагается трансформатор высокой частоты, блок управления и предохранительный узел. В центральной части логично расположить разрядник с конденсатором колебательного контура и блокировочный конденсатор. Последний становится преградой для низкочастотного тока на пути к сварке. Место справа остается для дросселя.

Трансформатор выбирают исходя из потребностей по величине тока во вторичной обмотке. При этом катушку индуктивности лучше сделать сдвоенной. Тогда напряжение и величина тока оказываются более стабильными, а защита аппарата надежнее. Контуры подобны друг другу и состоят из:

  • Конденсатора, запас которого по напряжению в первой части должен быть не менее 500В и 5–6 кВ для второй. Емкость первого конденсатора должна составлять не менее 0.3 мФ, а второго до 1 мФ.
  • Варистора с напряжением во вторичной обмотке около 90–100 В (для первого каскада) и до 140–150 В во второй линии.
  • Катушки индуктивности. Обе катушки имеют ферритовый стержень с намотанной на него медной проволокой сечением около 20 миллиметров квадратных с зазором не менее 0.8 миллиметров. В первом каскаде количество витков от семи, а во втором — меньше. Катушка второго каскада является фильтром и защитой от колебаний тока. Ток различной амплитуды может привести к нестабильному горению.

Для разрядника находят плату с ребрами теплоотвода. Эта плата охлаждает при срабатывании разряда. Электроды из вольфрама иногда заменяют на обычные. Главное, чтобы их диаметр составлял не менее двух миллиметров. Кончики электродов должны быть строго параллельны. При помощи специального винта делают возможной регулировку расстояния между электродами.

Чтобы получить максимальную стабильность, ко второй обмотке второго каскада подключают катушку от любого электрошокера. Для этого в схему устройства приходится подключать аккумулятор напряжением в шесть вольт. Он обеспечивает питание этой катушки.

Наличие аккумулятора не дает забыть, что время от времени всё устройство нужно осматривать и проводить регламентные работы. Первый каскад подключается к инвертору, а второй предназначен для сварочной горелки и заготовки, которую надо сварить. Корпус прибора должен иметь вентиляционные отверстия и быть влагозащищенным.

Правила эксплуатации

Применение осцилляторов несложно, но требует выполнения ряда правил. Тогда работа с прибором становится безопасной, удобной и продуктивной. Правила использования следующие:

  • Применение этих устройств разрешено как в помещениях, так и на воздухе.
  • В случае обильного снегопада или дождя лучше воздержаться от включения прибора при работе на улице.
  • Температурный режим окружающей среды должен быть от -10 до +40 градусов по Цельсию.
  • Влажность воздуха не должна быть больше 98%.
  • Крайне не рекомендуются работать со сварочным аппаратом в помещениях где сильно накопилась пыль или едкие газы способные повредить металл или изоляцию.
  • Обязательно перед включением нужно убедиться в наличии заземления.
  • Защитный кожух прибора можно снимать только в выключенном состоянии. Во время сварки кожух должен быть надет.
  • На рабочей поверхности разрядника не должно быть следов нагара или грязи. В случае загрязнения нужно вычистить кончики разрядника тонкой наждачной шкуркой.

При сборке осциллятора для инвертора своими руками необходимо также соблюдать правила поведения с электрическими устройствами. Необходимо строго соблюдать основные правила сборки электрических схем и использовать только те детали, которые обладают нужными характеристиками.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Введение в синтез своими руками | Bleep Labs

Центральная страница системы Rad-Fi.


Привет!
Я доктор Блип.

Это руководство для новичков о том, что такое синтез своими руками, о номенклатуре и задействованных частях, а также о том, как начать создавать свои собственные схемы.
Если вы хотите начать создавать нелепый шум с помощью комплектов Rad-Fi, это руководство не требуется, но если вы хотите сделать следующий шаг, создав свои собственные электронные штуковины, это поможет вам начать работу.

Вам не нужно слишком много знать об электронике, чтобы шуметь, точно так же, как вам не нужно знать химию и материаловедение, чтобы рисовать.

Начало работы

Для того, чтобы начать шуметь, не так много инструментов.

Инструменты
Все, что нужно для макетных работ, — это такие плоскогубцы для проволоки. Вы также можете использовать маленькие плоскогубцы и кусачки.
Если вы занимаетесь пайкой, ознакомьтесь с нашим руководством.


Усилитель
Большинству схем требуется усилитель для управления динамиком.Идеально подойдет гитарный или клавишный усилитель, но если у вас еще нет музыкального оборудования, вот несколько вариантов.

Вы не можете превзойти затраты на старые компьютерные колонки с питанием . Их полно в комиссионных магазинах, да и новые дешевы.

Можно использовать домашнюю стереосистему, ресивер, Hi-Fi и т. Д., Но это не рекомендуется.
Старая стереосистема будет работать нормально, но не рекомендуется подключать домашние любители к вашему HDMI-приемнику за 400 долларов. Они предназначены для линейного оборудования с низким сопротивлением, поэтому может потребоваться очень высокий уровень, чтобы услышать вашу цепь.Вы также рискуете получить повреждения, если попадете на него слишком сильным сигналом, но если у вас старый приемник, вы не беспокоитесь о том, что вокруг него, сделайте это.

Наушники можно использовать, но не следует подключать их напрямую к устройству, так как они могут легко взорвать их и ваши уши. Используйте миксер и убедитесь в уровне, прежде чем надевать их на уши.

Сделай сам! Вот классическая схема на 386 ампер. Его очень легко сделать, он прилично громкий и хорошо искажается.
Вы также можете начать с готового модуля усилителя, такого как TA2024. Звучит отлично, очень громко и чисто. Вам просто нужно подключить вход и регулятор громкости и, возможно, буфер.

Если у вас есть несколько вещей, которые вы хотите использовать сразу, а ваш усилитель имеет только один вход, можно использовать простой микшер .


Аудиокабели и адаптеры

Большинство усилителей имеют входы 1/4 дюйма. если вы используете на устройстве 1/8 дюйма, вам понадобится адаптер.

По большей части вам не нужно беспокоиться о стерео или моно.Любой из кабелей будет работать, как обычно, вы будете создавать моно сигналы для моно усилителей.


Питание
Переменный ток идет от стены и может быть опасен. Постоянный ток от батарей и адаптеров переменного / постоянного тока намного безопаснее и используется в домашних условиях.
Самое важное, что нужно помнить, — это поддерживать правильные значения напряжения и заземления. Если перевернуть их или соединить напрямую друг с другом, детали могут очень быстро нагреться и обжечь пальцы.

Всегда используйте указанное напряжение. При непосредственном подаче 9 вольт светодиод почти мгновенно загорится. Чип, которому требуется 5 В, такой как ATMEGA328, используемый в проектах Arduino, будет поврежден чем-либо выше 5 В или если контакты питания и заземления перевернуты.

Стабилизаторы напряжения используются для обеспечения точного напряжения, которое вам нужно. Они просты в использовании, если вы правильно их подключаете и используете правильные компоненты, указанные в техническом описании.
В системе Rad-Fi используется надежный стабилизированный источник питания 5 В с защитой от короткого замыкания, поэтому у вас на одну проблему меньше.

Подробнее о напряжении и токе.


Электронные компоненты

Вот обзор некоторых деталей, используемых в Rad-Fi и других наборах DIY.

Резисторы
ограничивают протекание тока. Они измеряются в Ом, которые обозначены цветными полосами. Вам не нужно расшифровывать их для комплектов Rad-Fi, но полезно знать, как читать цветовые коды (или просто использовать для этого Wolfram).


Потенциометры
— переменные резисторы.Они увеличивают сопротивление между средним и правым штырями при повороте по часовой стрелке, уменьшают его между средним и левым и наоборот против часовой стрелки.
Потенциометр имеет свою небольшую печатную плату, чтобы облегчить его использование на макетной плате. Все входящие в комплект — 20 кОм.


Фотоэлементы
также являются переменными резисторами, но они меняются в зависимости от количества падающего на них света. Больше света, меньшее сопротивление.


Конденсаторы
могут накапливать и фильтровать ток.Они позволяют изменять протекающий ток, но не статический ток.
Керамические колпачки , два слева, неполярны, что означает, что их можно использовать в любом направлении. Значение указано сбоку простым кодом (104 = 0,1 мкФ [микрофарад]; 102 = 1 нФ [нанофарад]).
Электролитические колпачки , справа, полярные, отрицательная сторона отмечена полосой и меньшей ножкой. Значение указано непосредственно сбоку.


Транзисторы
Строительный блок электроники.Для упрощения они могут действовать как переключатели или усилители. См. Здесь для более подробного объяснения.

CC Sparkfun


ИС или микросхемы
Интегральные схемы — это совокупность от десятков до миллиардов транзисторов и других компонентов. Существует миллионы типов микросхем, но мы сосредоточимся на простых и аналоговых, таких как операционный усилитель и шестнадцатеричный триггер Шмитта, а также цифровой ATMEGA328, чип, используемый Arduino UNO.


Кварцевый генератор
Как следует из названия, он содержит волшебный кристалл, который колеблется с очень определенной частотой.Цифровые чипы, такие как ATMEGA328, нуждаются в них для работы.


Диоды
Разрешить ток может течь через него только в одну сторону, но не в другую.


Светодиоды
Светоизлучающие диоды излучают свет, когда ток проходит в правильном направлении. Ни в коем случае не подключайте их напрямую к источнику питания, так как напряжение выше их номинального может повредить их. Как и в любом диоде, ток может течь через него только в одном направлении.
Катод или отрицательный вывод — более короткий, он также отмечен плоской выемкой на стороне самого светодиода.


Получение запчастей

Получение правильных частей с правильными значениями — одна из самых сложных задач при создании собственных синтезаторов.
В наши комплекты для пайки и макета входят все детали, необходимые для их сборки, но если вам нужно что-то для ваших собственных творений:

У

Sparkfun и Adafruit есть множество отличных наборов с подробными руководствами и инструкциями. Вы можете улучшить большинство компонентов, инструментов и прочего, о чем вы даже не подозревали.

У Jameco есть отличные руководства от Форреста Мимса, а также всевозможные детали.

У

Mouser и Digikey миллионы деталей, но найти нужную может быть непросто.


Блоки для синтезатора

Осциллятор
Звуковые волны — это энергия, которая колеблется вперед и назад с определенной частотой. Средняя до на фортепиано — это волна, колеблющаяся 261,63 раза в секунду. Громкость соуда — это то, насколько они колеблются вверх и вниз.
На струнном инструменте это происходит физически.Когда вы дергаете или ударяете по струне, вы можете видеть, как она колеблется взад и вперед и вибрирует вместе с ней, и, в свою очередь, перемещает воздух вокруг нее и издает звук.

Электронные схемы могут делать то же самое. Ток течет по цепи и может колебаться с помощью резисторов, конденсаторов, транзисторов и других компонентов. Затем этот колебательный ток можно усилить и подключить к динамику, чтобы он вибрировал и воспроизводил звук.
Вы можете думать об этом так же, как форма гитары и натяжение струны создают определенный звук.С электроникой все становится немного более непрозрачным и волшебным.

ГУН или генератор, управляемый напряжением, является основным компонентом синтеза. Это jsut и osc, которые изменяют высоту тона в зависимости от количества поступающего на него напряжения. Осцилляторы в синтезаторе Patchable представляют собой своего рода цифровой VCO. Полупулярный аналог ГУН своими руками есть и LM13700 OTA.

LFO буквально означает низкочастотный осциллятор, но он используется для описания одного осциллятора, влияющего на другой.

В этом семпле вы услышите изменение высоты тона синусоидальной волны, затем амплитуды, на них будет воздействовать трингейл-волна LFO, привязанная к высоте тона, а затем по амплитуде.

Осциллограммы
Генератор может генерировать четыре основных формы сигналов. Их бесконечное количество вариантов, но полезно знать типы спины. Они представляют собой генераторы скорости звука модульных магнитов, как здесь слышно.

Фильтр
Фильтр изменяет звуковой сигнал, добавляя или вычитая частоты.
Вот фильтр нижних и верхних частот, воздействующий на зубчатый осциллятор или имеющий линейный LFO, модулирующий его высоту тона.

Усилитель
Усилитель может заставить динамики двигаться.Операционный усилитель — это базовая ИС, которая может усиливать и ослаблять синглы, а также фильтровать их и создавать собственное звучание.

Секвенсор и конверт
Звук не интересен, если только он не изменится. Секвенсор относится к чему-то, что инструктирует другое устройство, что делать с течением времени. Примерами этого могут быть MIDI-секвенсор, который отправляет информацию о нотах, и его прародитель, пианино.
Конверт — это тоже самое, но на микроуровне.Это последовательность высоты тона, фильтрации или чего-либо еще, примененная к отдельной ноте. Это также вызывает ADSR для частей отдельного события ноты, атаки, затухания, сустейна и выпуска.

MIDI
Это цифровой способ управления синтезаторами. Это технология, которая появилась с конца 70-х годов и до сих пор является неотъемлемой частью музыки. Это простой и эффективный способ взаимодействия устройств, клавиатур, контроллеров, старинных и современных синтезаторов, компьютеров, систем освещения и т. Д.Он используется в синтезаторе Patchable и бесчисленном множестве синтезаторов. (Подробнее в разделе ардунио).

Аналоговый / цифровой
Это два основных типа схем. У обоих есть свои сильные и слабые стороны при создании шума.

CMOS / Logic — Тип аналоговых схем, которые DIY-синтезаторы используют довольно часто, — это логические микросхемы, иногда называемые CMOS, названные в честь процесса, используемого для их производства. Существует много разных типов логических микросхем, каждый из которых выполняет очень конкретную задачу. Есть счетчики, выключатели, калитки и т. Д.Думайте о них как о математических операциях. По большей части они выпускают синглы, которые являются цифровыми, как в прямоугольной форме, так и вне ее, но они являются устройствами анлога. Они не запрограммированы и не имеют процессора. Они представляют собой совокупность транзиторов и компонентов, выполняющих простые операции.

Операционные усилители

— эти устройства могут усиливать, генерировать или фильтровать любой сигнал. Это то, о чем вы можете подумать, когда думаете об аналоге, о чем-то, что можно настроить на бесконечно маленьком уровне без наложения спектров или ограничений.Его можно сделать так, чтобы он создавал идеальную волну, но для этого потребуется много сложных схем.

Arduino

Arduino — это аппаратная и программная среда для программирования конкретного цифрового чипа. Он был разработан как простой способ решения сложных вычислительных задач.
Для наших целей мы можем сосредоточиться на том факте, что он отлично подходит для создания сложных, но низкокачественных звуков. Что неплохо.
Как и все темы в этом руководстве, существуют гораздо более мощные, сложные и затратные (как с точки зрения времени, так и с точки зрения монетизации) способы нахождения, но вы действительно не можете превзойти затраты, чтобы расплатиться с Arduino.
Чтобы приступить к созданию собственного кода, нужно немного больше узнать, чем создавать аналоговые схемы, но существует так много кода, доступного только в том случае, если вам действительно нужно знать, как его использовать.
См. Наше руководство по изменению кода Rad-Fi.

Изгиб цепи

Casper Electronics

Один из способов начать заниматься своими руками — открыть старые клавиатуры и музыкальные игрушки и ковыряться. Именно так я заинтересовался возможностью самостоятельного изготовления и некоторыми из самых забавных вещей, которые вы можете получить с паяльником.Основная концепция — исследование.
Эта концепция применима не только к старым казино и разговорам и заклинаниям. DIY синтезаторы — это все о том, чтобы пробовать разные вещи. Это может не работать или быть чем-то понятным для инженера, но может привести к чему-то удивительному. Или вы можете взорвать свою фирму.

Дополнительные ресурсы

Записная книжка инженера Форреста Мимса — книги Мимса открывают двери в электронику, сделанную своими руками, для многих людей с 70-х годов.
Он изобрел ступенчатый тон-генератор, он же панк-консоль atari, один из самых популярных шумовых комплектов, он все еще активен, и мы все еще черпаем вдохновение из его сочинений.

Электронные проекты Крейга Андертона для музыкантов — еще одна классика.

Hackaday’s «Книги, которые вы должны прочитать: Базовая электроника»

Также ознакомьтесь с этими страницами:
MFOS
Beavis Audio
Николас Коллинз
Эрик Арчер
Mutable
Doepfer A-100 DIY
Серия Hackaday «Logic Noise».
малая

Давай пошумим!

См. Руководство по аналогам, чтобы сделать свой первый генератор 40106.


Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этого (развивающегося) руководства, оставьте нам сообщение в группе пользователей Facebook, напишите нам в Твиттере или напишите нам по электронной почте.

Как сделать простой осциллятор

Обновлено 15 декабря 2018 г.

Крис Дезил

В физике осциллятор — это любое устройство, которое непрерывно преобразует энергию из одной формы в другую. Маятник — простой пример. Когда он находится на вершине поворота, вся его энергия является потенциальной энергией, а внизу, когда он движется с максимальной скоростью, он имеет только кинетическую энергию. Если вы изобразите зависимость потенциала от кинетической энергии по зубцу, вы получите повторяющуюся форму волны.Движение маятника непрерывно, поэтому волна будет чистой синусоидой. Потенциальная энергия, которая запускает циклический процесс, обеспечивается работой, которую вы делаете, чтобы поднять маятник. Как только вы отпустите его, маятник будет колебаться вечно, если бы не сила воздушного трения, которая сопротивляется его движению.

Это принцип, лежащий в основе резонирующего электронного генератора. Напряжение, подаваемое источником постоянного тока, например батареей, аналогично работе, которую вы выполняете, когда поднимаете маятник, а высвобождаемый электрический ток, который течет от источника питания, циклически проходит между конденсатором и индуктивной катушкой.Этот тип схемы известен как LC-генератор, где L обозначает индукционную катушку, а C обозначает конденсатор. Это не единственный тип осциллятора, но это самодельный осциллятор, который вы можете построить без необходимости паять электронные компоненты на печатную плату.

Простая схема генератора — LC-генератор

Типичный LC-генератор состоит из конденсатора и индуктивной катушки, соединенных параллельно и подключенных к источнику постоянного тока. Мощность поступает в конденсатор, представляющий собой электронное устройство, состоящее из двух пластин, разделенных изоляционным материалом, известным как диэлектрик.Входная пластина заряжается до максимального значения, и когда она достигает полного заряда, ток течет через изоляцию к другой пластине и продолжает катушку. Ток, протекающий через катушку, индуцирует магнитное поле в сердечнике индуктора.

Когда конденсатор полностью разряжен и ток перестает течь, магнитное поле в сердечнике индуктора начинает рассеиваться, что создает индуктивный ток, который течет в противоположном направлении обратно к выходной пластине конденсатора.Эта пластина теперь заряжается до максимального значения и разряжается, посылая ток в обратном направлении обратно к катушке индуктивности. Этот процесс продолжался бы вечно, если бы не электрическое сопротивление и утечка из конденсатора. Если бы вы изобразили текущий поток, вы бы получили форму волны, которая постепенно вырождается в горизонтальную линию на оси x.

Изготовление компонентов для самодельного осциллятора

Вы можете сконструировать компоненты, необходимые для самодельной генераторной схемы, используя материалы для дома.Начнем с конденсатора. Разверните полиэтиленовую пленку для пищевых продуктов длиной около 3 футов, а затем положите на нее лист алюминиевой фольги, не такой широкий или длинный. Накройте его другим листом пластика, идентичным первому, а затем положите второй лист фольги, идентичный первому листу фольги, поверх него. Фольга — это проводящий материал, который накапливает заряд, а пластик — это диэлектрический материал, аналогичный изоляционной пластине в стандартном конденсаторе. Приклейте к каждому листу фольги по длине медной проволоки 18-го калибра, затем скатайте все в форму сигары и оберните ее лентой, чтобы скрепить.

Для изготовления индукционной катушки используйте большой стальной болт, такой как болт с квадратным подголовком 1/2 или 3/4 дюйма, для сердечника. Оберните вокруг него провод 18 или 20 калибра несколько сотен раз — чем больше раз вы наматываете провод, тем большее напряжение будет выдавать катушка. Оберните провод слоями и оставьте два конца провода свободными для соединения.

Вам понадобится источник постоянного тока. Вы можете использовать одну 9-вольтовую батарею. Также нужно что-то для проверки схемы. Вы можете использовать мультиметр, но светодиодная лампа проще (и эффектнее).

Ready, Set, Oscillate

Для начала вам необходимо подключить конденсатор и катушку индуктивности параллельно. Сделайте это, скрутив один провод от катушки индуктивности к одному из проводов конденсатора, а затем скрутив два других провода вместе. Полярность не важна, поэтому не имеет значения, какие провода вы выберете.

Далее нужно зарядить конденсатор. Сделайте это с помощью пары проводов с зажимами типа «крокодил» на обоих концах или возьмите зажим для батареи, который подходит к верхней части 9-вольтовой батареи.Прикрепите один вывод к одной паре скрученных вместе проводов, а другой конец — к одной из свободных клемм аккумулятора, затем используйте другой провод для подключения другой пары проводов к другой клемме аккумулятора.

Для зарядки конденсатора и начала колебания цепи может потребоваться 5 или 10 минут. По истечении этого времени отсоедините один провод от батареи и зажмите его на одном из проводов светодиода, затем отсоедините другой провод и закрепите его на другом проводе светодиода. Как только вы замкнете цепь, светодиод должен начать мигать.Это признак того, что осциллятор работает. Оставьте цепь подключенной, чтобы увидеть, как долго светодиод будет мигать.

Использование конденсаторного осциллятора

Генератор, который вы можете построить с фольгированным конденсатором и катушкой индуктивности с болтом, является примером LC-контура или настраивающего генератора. Это тип генератора, который используется для отправки и приема радиосигналов, генерации радиоволн и смешивания частот. Другой важный конденсаторный генератор — это генератор, в котором используются конденсаторы и резисторы для преобразования входных сигналов постоянного тока в пульсирующие сигналы переменного тока.Этот тип генератора известен как генератор RC (резистор / конденсатор), и он обычно включает в себя один или несколько транзисторов.

RC-генераторы имеют множество применений. По одному в каждом инверторе, который представляет собой машину, преобразующую постоянный ток в переменный ток дома. Инвертор — важный компонент любой фотоэлектрической электрической системы. Кроме того, RC-генераторы широко используются в звуковом оборудовании. Синтезаторы используют RC-генераторы для генерации звуков, которые они издают.

Сделать RC-генератор из найденных материалов не так просто.Чтобы сделать его, вам обычно приходится работать с настоящими схемными компонентами, печатными платами и паяльником. Вы можете легко найти схемы простой схемы RC-генератора в Интернете. Форма сигнала конденсаторного генератора зависит от емкости конденсаторов, сопротивления резисторов, используемых в цепи, и входного напряжения. Взаимосвязь немного сложна математически, но ее легко проверить экспериментально, построив схемы генератора с различными компонентами.

Как построить схему генератора | Как попасть в Wiki



В этом руководстве кратко описаны различные схемы генератора.

Генераторы на основе индуктора-конденсатора.

Осциллятор Колпитца

Упрощенная версия формулы следующая:

Осциллятор Хартли


Плюсы:

  • Частота изменяется с помощью переменного конденсатора
  • Выходная амплитуда остается постоянной во всем диапазоне частот
  • Коэффициент обратной связи катушки индуктивности остается

Минусы:

  • Не подходит для чистой синусоиды

Осциллятор Клаппа

Осциллятор Армстронга

на основе схемы регенеративного приемника

Блокирующий осциллятор

Используется любой операционный усилитель и сдвигает фазу обратной связи.Приступить к работе очень просто.

Полные уравнения

Критерии колебаний:

Упрощенные уравнения

Чтобы использовать эти уравнения и

на цифровом языке: нестабильный мультивибратор

Мультивибратор

Схема имеет два состояния:

Состояние 1 ‘:

  • Q1 включен
  • Коллектор Q1 при 0 В
  • C1 тестовая зарядка через R2 (и Q1)
  • Напряжение на базе Q2 — это напряжение на C1.Первоначально он низкий, но увеличивается по мере зарядки C1.
  • Q2 выключен (при базовом напряжении <0,6 В)
  • C2 выпускается через R3 и R4
  • Высокое выходное напряжение (хотя и немного ниже, чем напряжение питания из-за тока разряда C2 через R4)
  • Это состояние является самоподдерживающимся, пока напряжение на базе Q2 не достигнет 0,6 В, после чего Q2 включится, и схема переходит в следующее состояние.

Состояние 2

  • Q2 включен
  • Коллектор Q2 (выходное напряжение) идет с + V на 0V
  • Это ступенчатое изменение на C2 вызывает отрицательный импульс на базе Q1, который быстро его выключает.
  • Q1 выключен, его коллектор поднимается примерно до + V.
  • C1 разряжается через R1 и R2
  • C2 заряжается через R3 от -V до 0 В до +0,6 В (это можно рассматривать как разряд, а не заряд)
  • Напряжение на базе Q1 — это напряжение на C2. Первоначально он низкий, но увеличивается по мере зарядки C2.
  • Это состояние является самоподдерживающимся, пока напряжение на базе Q1 не достигнет 0,6 В, после чего Q1 включится, и схема вернется в состояние 1.

Первоначальное включение

При первом включении схемы ни один из транзисторов не включается. Однако это означает, что на этом этапе оба они будут иметь высокое базовое напряжение и, следовательно, склонность к включению, а неизбежная небольшая асимметрия будет означать, что один из транзисторов будет включаться первым. Это быстро переведет схему в одно из вышеуказанных состояний, и возникнут колебания.

Период колебаний

Грубо говоря, длительность состояния 1 (высокий выход) будет связана с постоянной времени R2.C1, поскольку это зависит от заряда C1, а продолжительность состояния 2 (низкий выход) будет связана с постоянной времени R3.C2, поскольку это зависит от заряда C2 — и эти постоянные времени не обязательно должны быть одинаковыми, поэтому может быть достигнут пользовательский рабочий цикл.

Однако продолжительность каждого состояния также зависит от начального состояния заряда рассматриваемого конденсатора, а это, в свою очередь, будет зависеть от величины разряда во время предыдущего состояния, которое также будет зависеть от резисторов, используемых во время разряда ( R1 и R4), а также от продолжительности предыдущего состояния, и т. Д. .В результате при первом включении этот период будет довольно продолжительным, поскольку конденсаторы изначально полностью разряжены, но этот период быстро сократится и стабилизируется.

Период также будет зависеть от тока, потребляемого на выходе.

Из-за всех этих неточностей на практике обычно используются более сложные микросхемы таймера, как описано выше.

Кольцевой генератор инверторный

Требуется нечетное количество инверторов. Использование минимального количества каскадов в генераторе позволяет достичь максимальных частот, однако это будет чувствительно к колебаниям напряжения.За счет использования большего количества каскадов шум из-за колебаний напряжения сводится к минимуму. Частота неточная из-за различий во времени перехода. Это компенсируется контролем тока, проходящего через транзисторы. Это также позволяет сделать его генератором, управляемым напряжением (ГУН).

КМОП кварцевый осциллятор

Генератор инвертора триггера Шмитта

Это может быть построено из микросхемы TTL серий 7414, 74ls14 … или из серии 4000 cmos (например.г.:4093).

Может использоваться вместо других генераторов.

Т = 1,7 * RC

Стабильный RC-генератор

Это, вероятно, самый распространенный генератор для любителей электроники, потому что это обычная ИС и хорошо задокументирована.

  • широкополосные усилители
  • буферные усилители
  • кварцевые генераторы
  • излучатель вырождение
  • осциллятор хартли
  • отрицательный отзыв
  • Генераторы, управляемые напряжением
  • дрейф генератора
  • Осциллятор Армстронга
  • Мультивибратор нестабильный
  • Блокирующий осциллятор
  • Генератор Клаппа
  • Генератор Колпитца
  • кварцевый генератор
  • Электронный генератор
  • Генератор Хартли
  • Осциллятор релаксации
  • Цепь RLC
  • Генератор Вакара
  • Генератор Ройера
  • OCXO (сокращение от Oven Controlled X-tal (Crystal) Oscillator) — это метод, используемый для предотвращения изменений температуры, которые влияют на резонансную частоту пьезоэлектрического кристалла.

В электронике генератор — это схема, которая генерирует сигнал определенной частоты. Вы можете сделать простой генератор с катушкой индуктивности и конденсатором (две параллельные пластины). Схема будет попеременно накапливать энергию в конденсаторах (электрическая энергия) и в индукторе (магнитная энергия). Электроны, выходящие из одной пластины, проходят через индуктор. Когда заряд на пластинах становится постоянным, ток умирает. Падение тока создает в катушке индуктивности электродвижущую силу, которая заставляет электроны двигаться в том же направлении, заряжая, таким образом, другую пластину конденсатора.Вам понадобиться:

  • 2 рулона Saran Wrap
  • Рулон алюминиевой фольги
  • 2 оголенных провода
  • Тонкий изолированный медный провод
  • Картонная трубка
  • Батарея

Шаг 1. Создайте конденсатор следующим образом, если у вас его нет удобно. Разверните два рулона саранской пленки на несколько футов. Поместите несколько квадратных футов алюминиевой фольги на каждую развернутую область, чтобы обертка Saran выходила дальше (покрывала большую площадь), чем алюминиевые листы. Это дополнительное удлинение обеспечит электрическую изоляцию между «пластинами», когда два листа Saran Wrap и алюминий снова скатываются вместе.Теперь отрежьте пленку Saran Wrap на краю одного из рулонов Saran Wrap и поместите только что отрезанный бутерброд Saran Wrap с алюминием прямо на другой сэндвич Saran Wrap с алюминием. Это делает бутерброд Saran-Wrap-foil-Saran-Wrap-foil. Нижний слой саранской пленки все еще связан с рулоном саранской пленки. Вставьте два оголенных провода в сэндвич в разных слоях, чтобы они соприкасались с двумя алюминиевыми листами. Затем сверните все это в рулон Saran Wrap, который все еще прикреплен к нижнему слою Saran Wrap.Слой Saran Wrap между двумя слоями фольги защищает их друг от друга, как воздух в обычном конденсаторе.
Шаг 2: Приклейте провода конденсатора к противоположным концам батареи изолентой. Это зарядит конденсатор. Дайте ему зарядиться в течение часа, как если бы вы заряжали аккумулятор. http://www.ehow.com/how_5652134_make-simple-oscillator.html

Сделайте сверхпростой генератор своими руками, вдохновленный винтажным комплектом Heathkit

Имея дурацкое количество деталей, вы можете сделать этот генератор на макетной плате.Вдохновением для него послужило классическое винтажное самодельное снаряжение от Heathkit.

На уроке электроники

находится сессия с Synth Diy Guy, у которого есть подробное видео, объясняющее шестнадцатеричный инвертор — микросхему, лежащую в основе этой идеи — и то, как все это превращается в осциллятор.

Его вдохновение весьма умно: это красивая ретро-модель Heathkit ET-3100 Electronic Design Experimenter. Американский строитель Heathkit вдохновил первых экспериментаторов в области вычислений и электроники — он даже повлиял на некоторых людей, которые впоследствии совершили революцию в области персональных компьютеров.Их наборы разложены как потребительские товары, в комплекте с красивыми футлярами. И это образцы простоты — фундаментальные понятия в логике, подключении и вычислениях можно было бы изложить на просторных, минималистичных демонстрационных досках. Встроенные макеты позволяют пользователям изменять дизайн и узнавать больше.

Вот разбивка этой конкретной модели на одинаково ретро (90-х!) Веб-сайте с другими моделями Heathkit:

http://www.vintage-computer.com/heathkit3100.shtml

Для этого вам не понадобится Heathkit — вы можете начать с шестигранной микросхемы инвертора, а затем попробовать другие резисторы.Он дает полное, убедительное объяснение:

Я публикую это отчасти потому, что полагаю, что мы получим много отзывов от учителей электроники и инженеров-электриков из нашей аудитории. ( «Нет, это не самый простой из возможных осцилляторов». «Это интересно, но было бы лучше, если бы вы…» Да, стреляйте.)

Но я полагаю, что даже некоторые из вас с элементарными навыками могли бы довольно легко справиться с этим. Мысли приветствуются!

Кроме того, очевидно, что все, что содержит шестигранник, — это круто.(Погодите, шестнадцатеричный инвертор, что делает это менее сатанинским? Или… более?)

8 аналоговых синтезаторов, которые можно собрать дома

Для новичков и амбициозных паяльцев.

Менее 30 лет назад синтезаторы создавались только серьезными поклонниками звука.Все это было довольно дорого, запчасти было трудно найти, а руководство было маловероятным. Сегодняшний рынок DIY рисует иную картину: многие компании производят упрощенные синтезаторные комплекты, есть широкая поддержка со стороны онлайн-сообществ, и университеты и культурные учреждения нередко проводят семинары по аудио. Во всяком случае, объем доступной информации по этой теме огромен.

Для тех, кто заинтересован в создании собственных синтезаторов, но не совсем уверен, с чего начать, рассмотрите этот список как точку входа в мир DIY.От комплектов, для сборки которых требуется только отвертка, до более сложных устройств, требующих знания схемотехники, вот восемь аналоговых синтезаторов, которые вы можете собрать дома.


littleBits — синтезаторный комплект

Уровень: Абсолютный новичок
Стоимость: 123 £

Возможно, слишком простой, чтобы считаться «сделай сам» в пуристских кругах, littleBits Synth Kit — отличный инструмент для новичков, желающих поэкспериментировать с возможностями синтезаторов.Разработанный в сотрудничестве с Korg, он поставляется с 12 сменными модулями, называемыми «битами», которые соединяются вместе с помощью магнитов, поэтому ваш первый звук будет всего в нескольких секундах. Каждый бит имеет единственную функцию (например, генератор, микроконтроллер, огибающую и т. Д.) И включает в себя установленную печатную плату и элементы управления для настройки сигнала по вкусу.

Звуковые результаты, как и сами модули, милые и игривые, но вы также можете воспроизводить довольно грубые аналоговые звуки с правильными движениями.Хотя вы на самом деле ничего не узнаете о пайке или электронных компонентах, руководство предлагает десять необычных проектов Synth Kit, таких как объединение модулей с предметами домашнего обихода для создания игрушечного ключа, оставляя много интересного для изучения.


Муг — Werkstatt-01

Уровень: Абсолютный новичок
Стоимость: £ 154

Хотите узнать больше о том, как работают синтезаторы, и получить классический звук Moog по выгодной цене? Тогда Werkstatt-01 может быть для вас.Первоначально созданный как обучающий инструмент для семинаров, Moog получил так много запросов о выпуске набора на рынок, что они начали поставлять его как компактный синтезатор, сделанный своими руками. Werkstatt-01 предлагает многие из основных компонентов, которые есть в других синтезаторах Moog, и отлично справляется с созданием гудков, дронов и глубоких басов, связанных с именем Moog. Он имеет один аналоговый осциллятор, который можно настраивать в диапазоне от 8 до 16 Гц и переключать между пилообразными и прямоугольными формами волны. Также есть LFO и 4-полюсный лестничный фильтр с отсечкой и резонансом.Комплект синтезатора также может быть исправлен, что означает, что вы можете подключать одно к другому для создания новых звуков.

Не секрет, что Werkstatt-01 легко и быстро собрать. Основные компоненты уже собраны, требуется только отвертка и ножницы, чтобы сшить их вместе. Для тех, кто ищет большего удовольствия от электроники, у Moog есть целый веб-сайт, посвященный модификациям, что делает этот синтезатор идеальным компромиссом между производительностью и возни.


Velleman — Мини-комплекты

Уровень: Начинающий
Стоимость: £ 5 и выше

Имея паяльные инструменты и немного терпения, вы можете попробовать DIY Mini Kits от Velleman. Предоставляя «производителям, любителям и гикам» электронные комплекты с 1970-х годов, они предлагают десятки простых и творческих автономных звуковых заданий (по шкале сложности от 1 до 5), которые подготавливают вас к более крупным проектам. Начните с уровня земли и создайте генератор сигналов, который выводит синусоидальную, треугольную или прямоугольную волну.Или имитируйте звуки щебетания сверчков с помощью электронного мини-набора для игры в крикет.

Если вас это не интересует, возможно, измените тон и высоту вашего голоса с помощью Voice Changer. Независимо от выбора, Веллеман изложил лучшие практики DIY и основные инструменты, необходимые для создания мини-наборов, в руководстве для начинающих, которое вы должны прочитать. Если вы не хотите паять, купите макетную плату, которая является испытательной базой для создания временных схем.По сути, это кусок пластика с маленькими отверстиями, вы можете легко вставлять и собирать схемы, не склеивая их вместе.


Synthrotek — Консоль Atari Punk

Уровень: Начинающий
Стоимость: £ 20

Дешевый, шумный и простой в сборке, Atari Punk Console — один из самых популярных синтезаторов для начинающих. Схема (первоначально называвшаяся «Звуковой синтезатор», а затем «Ступенчатый тональный генератор») была впервые опубликована в буклете «Сделай сам» Radio Shack 1970-х годов, но сейчас продается в виде набора многими поставщиками.С горсткой запасных частей вы также можете построить APC примерно за 20 фунтов стерлингов, и многие пошли по этому пути, поскольку синтезатор можно без проблем модифицировать и закрывать в необычных случаях. Требуется некоторая базовая пайка (вам нужны инструменты), а весь процесс сборки занимает около часа.

С помощью двух основных элементов управления — одного для частоты генератора и другого для ширины импульса — синтезатор позволяет генерировать скрипучие, хаотические тона прямоугольной волны, напоминающие геймплей старой консоли Atari.Имея вход CV для пошаговых секвенсоров, вы можете расширить звуковую палитру с помощью 8-битных арпеджио и других звуковых паттернов.


PAiA — Fatman

Уровень: Средний
Стоимость: 25 фунтов стерлингов (установка в стойку) и 158 фунтов стерлингов (настольный компьютер)

В зависимости от ваших навыков пайки, сборка Fatman, монофонического аналогового синтезатора с MIDI-управлением от PAiA, которая поставляет электронные комплекты с 1960-х годов, занимает от шести до сорока часов.Доступный как в стоечном, так и в настольном исполнении, он способен воспроизводить широкий спектр очаровательных, теплых тонов, напоминающих раннюю электронную и космическую музыку. Он также дает жирный, энергичный бас.

Если вы только начинаете паять, этот комплект синтезатора — хороший вариант для вас, чтобы развить свои навыки. Даже те, у кого нет опыта, должны пройти через это (веб-сайт PAiA утверждает, что «большинство наших комплектов предполагает, что вы ничего не знаете об электронике»), изучая множество вспомогательных советов и идей по дизайну в руководстве FatMan.В худшем случае хорошие специалисты из PAiA отремонтируют недавно купленные комплекты за 20% от покупной цены. С точки зрения музыкантов, 16 регуляторов на синтезаторе хорошо подходят неугомонным новичкам, которые хотят быстро открывать для себя новые звуки и сразу же получать результаты. Fatman также поддерживает модификации, и многие пользователи делятся своими достижениями на форумах и в других уголках сети.


Ладада — x0xb0x

Уровень: Средний
Стоимость: £ 100-200

Поскольку стоимость TB-303 для большинства выходит за пределы допустимого диапазона, комплект x0xb0x является идеальным выбором для тех, кто хочет получить настоящий кислотный шумоподавитель, не нарушая при этом денег, и при этом оттачивая свои навыки DIY.X0xb0x (произносится как «zocks-box») — это воспроизведение оригинальной машины Roland, включающее как можно больше оригинальных компонентов, а также секвенсор для управления другими синтезаторами. После девяти выпусков из 100 комплектов Ladyada больше не создает их, предпочитая вместо этого разместить синтезатор под лицензией с открытым исходным кодом и выпустить всю необходимую документацию для его сборки.

Вы можете найти оригинальные и модифицированные комплекты (например, x0xi0) в Интернете или закатать рукава и отследить детали по отдельности.Запчастей много, но большинство найти не так уж и сложно, и Ladyada перечисляет дистрибьюторов и производителей на странице «запчасти» веб-сайта x0xb0x. Что бы вы ни делали, этот проект для тех, кто уже собрал несколько комплектов и чувствует себя комфортно со своим паяльным оборудованием. От начала до конца ожидайте 10 часов работы. Если вы застряли, есть x0xboxers, которые могут помочь на нужных форумах.


Music Thing — Mikrophonie

Уровень: Средний
Стоимость: 27 фунтов стерлингов.50

Если вы модульная голова и хотите заниматься своими руками, Music Thing предлагает множество простых наборов, причем Mikrophonie — самый простой для начала. Это микрофонный предусилитель, выходной сигнал которого поступает от скретч-микрофона на передней панели. Когда вы касаетесь, щелкаете или царапаете микрофон пальцем или медиатором, вы получаете взамен широкий спектр звуков, которые становятся особенно интересными с помощью эффектов.

И если вы хотите интегрировать окружающий звук в свою музыку, микрофон также улавливает акустические волны, окружающие модульную систему, такие как переключатели и шуршание кабелей, без усиления выходного сигнала (если вы действительно не включите его).Хотя это и не совсем синтезатор, это ступенька для вас, чтобы в дальнейшем начать разработку более значительных звукоизлучающих модулей. Mikrophonie — уникальное дополнение к вашей системе, на сборку которого уходит около часа.


Музыка из космоса — Sound Lab Mini-Synth Mark II

Уровень: Средний-продвинутый
Стоимость: 170 £

Одноплатный аналоговый синтезатор с основными функциями модульного синтезатора Sound Lab Mini-Synth Mark II идеально подходит для тех, кто ищет среднесрочный проект.Хотя на веб-сайте Music From Outer Space указано, что предоставляются только схема, описание схемы и макет панели, вы можете найти полные комплекты со всеми необходимыми частями на Soundtronics, которая моделирует синтезаторы на основе дизайнов MFOS.

Как и большинство DIY-проектов такого размера, синтезатор поставляется с предупреждающим ярлыком, в котором говорится, что требуются навыки устранения неполадок, понимание электроники и доступ к инструментам. В зависимости от того, сколько времени и усилий вы потратите, вы получите впечатляющий аналоговый синтезатор с двумя осцилляторами в течение нескольких дней.Другие функции включают в себя генератор белого шума, микшер, несколько фильтров, LFO и элементы управления вводом с клавиатуры. Поскольку Mark II представляет собой систему «все-в-одном», вы не можете добавить к ней что-то вроде полноценной модульной системы, но она наверняка заинтересует вас, если вы исполнитель или электронный композитор. MFOS также предлагает модульные комплекты, если вам это нравится.

Новее

Техник по синтезатору получает высокий контакт от ЛСД, оставленного внутри винтажной Buchla

Старшие

Культовый дубляж Yabby You и короля Табби

Walls Of Jerusalem переиздан на виниле

Beavis Audio Research

Создание тональных генераторов из CMOS Logic

В мире синтезаторов DIY люди возятся с простые логические микросхемы CMOS для создания всего из генераторы в секвенсоры.CMOS (бесплатно Metal Oxide Semiconductor) были прогресс в логических микросхемах, который устранил большинство из недостатков старых TTL (транзисторных Transistor Logic) части.

Чипы CMOS недорогие, их легко найти и легко использовать.В этой статье представлена ​​прикладная нагрузка схем генерации звука CMOS для вашего развлечение.

Как звучат синтезаторы CMOS?

В своей простейшей форме эти схемы генерируют цифровые прямоугольные звуки. Они не Hi-Fi и вообще лишены таких удобств, как конверты.Однако, комбинируя различные генераторы CMOS, с помощью нескольких других логических приемов вы можете создать сложные формы волны, которые решительно лофи, шероховатый и похожий на дрон.

Основы микросхемы

Для наших экспериментов мы воспользуемся парой основные фишки:

  • 40106 Шестнадцатеричный инвертирующий триггер Шмитта: Эта микросхема содержит 6 отдельных триггеров Шмитта триггеры.Триггер Шмитта — компаратор схема с положительной обратной связью. Это означает, что когда высокий сигнал (положительное напряжение, обозначенное как ‘1’) равно приложенный к входному контакту, выходной контакт генерирует низкий сигнал (напряжение заземления определяется как ‘0).Эта простая схема может быть подключенным к паре резистор / конденсатор к быстро включить и выключить. Когда частота этого включения / выключения отображается на слух диапазона, мы слышим прямоугольный сигнал.
  • 4040 Двоичный счетчик / делитель: Это простая логическая микросхема принимает входной прямоугольный сигнал и генерирует колебания на 8 выходах с частота, связанная с входной частотой.Q1 генерирует частоту в четверть от частота входной прямоугольной волны, Q2 генерирует восьмую и так далее до Q12. Это позволяет нам использовать октавы частоты.
  • 4051 Восьмиканальный аналоговый Мультиплексор / демультиплексор: Состояние напряжения трех адресов контакты A, B и C определяют, какой из восемь каналов подает свое напряжение на общий соединительный штифт.

Примечание: Все схемы на этом сайте используют следующие обозначения для конусов потенциометра: A = Логарифмический, B = линейный

Эксперимент 1: нестабильный мультивибратор

Что за хрень нестабильный мультивибратор? это просто осциллятор, который мы настроим так, чтобы звук в заданном диапазоне.Подайте 5-9 вольт постоянного тока к контакту 14 подключите контакт 7 к земле. Затем подключите конденсатор и потенциометр, как показано на схематический. Значения конденсатора и потенциометром определить частотный диапазон — I выбрал значения, которые дают хороший диапазон в пределах слышимые частоты. Горшок B10K регулирует частота.

Эксперимент 2: сигнал линейного выхода и регулировка громкости

Эта версия добавляет развязывающий конденсатор C2, a делитель напряжения (R1 + R2) и регулятор громкости. Это снижает производительность до более высокого уровня. подходит для подключения к входам линейного уровня, например, аудиоусилитель.

Эксперимент 3: простой низкочастотный осциллятор (LFO)

Вот простой LFO, который можно использовать для управлять другими схемами, такими как эффекты модуляции.

Эксперимент 4: простой LFO со светодиодным индикатором скорости

Здесь мы добавляем переключающий транзистор NPN C2 в качестве развязывающий колпачок, диод D1, светодиод и ток ограничивающий резистор (R1) для визуального индикация работы LFO.

Эксперимент 5: Генератор с регулируемым режимом работы Цикл

Эта модификация Simple Oscillator добавляет дополнительный горшок и диод для управления Duty Цикл, или количество времени, потраченное на вывод одного сторона прямоугольной волны.Результат больше интересная вариация тона на выходе.

Эксперимент 6: Двойной осциллятор

Здесь мы берем выход одного осциллятора и подайте его на вход второго генератора. Диод D1 предохраняет второй генератор от обратной связи. в генератор один.

Эксперимент 7: Смешивание с диодами

Здесь мы берем выход двух независимых генераторы и смешайте их вместе.

Если вы просто соедините оба выхода вместе, вы отключит звук.Это потому, что выходной сигнал каждого генератора будет возвращен в ввод, тем самым создавая хаос и другие нефункциональное поведение. Чтобы решить эту проблему, вам нужно изолировать выходной сигнал от входного сигнал.

Это можно сделать с помощью резистивного смесителя (просто поставить два резистора, должно работать 33кОм, на выходы) или используйте диодное смешивание, как показано здесь.

Резистивное микширование просто ослабит звук но не изменит своего характера. Диодное смешение действует как полуволновой выпрямитель и создает очень интересная вариация на стандартном квадрате волновой звук.

Давайте построим что-нибудь забавное

В нашем первом эксперименте с гибким тоном генератор, давайте посмотрим на Гетеродин Космический исследователь.Этот дизайн состоит из четырех 40106 прямоугольных генераторов. Поставки напряжение можно понизить с помощью VR1 для создания голодные звуки, поскольку каждый осциллятор конкурирует за Напряжение. Каждый выходной каскад подключается к переключателю, который переключается между резистивным смесителем и диодом Смеситель. Каждый звучит по-разному.Каждый этап также имеет собственную ручку регулировки громкости — это позволяет легко создавать биение гетеродинирующих шумовых стен.

Больше развлечений: Heterodyne Peyote Space Explorer

Это произведение представляет собой совокупность различных вещи: три независимых осциллятора, комплекс генератор сигналов, схема белого шума и Смеситель.Схема генератора сложной формы из отличной статьи «Забавы с морским мхом». Морской мох. Возьми?

Использование ваших эффектов!

Вы можете взять выходной сигнал вашего CMOS звука схемы генератора и подайте их в свой эффекты и педали. Это открывает совершенно новый набор звуков.Фаз, искажение, задержка, фазировка, припев, все это позволит вам создать очень странные, хорошие или атмосферные звуки.

Если у вас есть схема с несколькими генераторами, например показанный выше Heterodyne Space Explorer, применение аналоговой или цифровой педали задержки) к выходной цепи удалит двухмерный характер звука и откройте его резко вверх.Реверберация также может иметь большой влияние на пространственное распространение звука.

Ссылки и дополнительная литература

Отличная Looney Board от Flux Monkey: http://www.fluxmonkey.com/electronoize/looney1.htm

Красиво хаотичный арт Харрисона Какофонатор: http: // терменвокс.us / Circuit_Library / cacophonator.html

Развлечения с морским мхом — http://www.milkcrate.com.au/_other/sea-moss/

Николас Коллинз, Электронная музыка ручной работы — http://www.nicolascollins.com/read.htm

Лунеттас, схемы, вдохновленные Стэнли Лунеттой — http: // электро-музыка.ru / forum / forum-160.html

Простые осцилляторы — Технология для искусства и образования

В мире аудио неплохо иметь несколько генераторов для тестирования аудиооборудования, такого как усилители, микшеры и фильтры. Однако осцилляторы — отличные музыкальные устройства! Я покажу очень интересное звучание простых в сборке осцилляторов. Когда эти простые осцилляторы сочетаются со значениями датчиков, можно получить отличные звуки.

Принцип работы генератора — обратная связь. Подумайте о микрофоне, который расположен слишком близко к динамику — он издаст резкий высокий звуковой сигнал. Это то, что мы называем обратной связью. В общем, мы хотим избежать обратной связи, но в случае конструкции осциллятора это отличная особенность.

Самый простой генератор, который вы можете сделать, основан на порте «триггера Шмитта» (цифровом). Есть несколько доступных микросхем, которые имеют эту функцию, например: HEF40106 или CD40106, 7413, 7414 и многие другие.
В этой части я буду использовать микросхему 40106. Это шестигранный инверторный чип Шмитта — шестнадцатеричный означает, что всего 6 таких портов встроены в один физический чип (корпус).

Порт триггера Шмитта имеет два порога, при достижении которых он изменяет свое состояние. Если вход этого порта инвертора превышает верхний порог (скажем, 4,5 В), выход изменит значение, в этом случае переключится на ноль — поскольку это инвертор. Если входной сигнал опустится ниже нижнего порогового значения (скажем, 2,5 В), выход изменится с «0» на «1» (0 — 5 В).

Схема справа показывает простейшую настройку генератора. Как это работает? Контакт 2 (выход порта инвертора) подключен к входу того же порта через резистор R. Вход также подключен к конденсатору.

— Предположим, что вход на выводе 1 равен 0 В (например, в случае запуска), выход будет «высоким». Если питание микросхемы (скажем) 9 В, на выходе также 9 В.

— В этот момент напряжение на выводе 2 выше, чем на выводе 1, ток будет течь через резистор R в конденсатор C.

— Значение напряжения, параллельного конденсатору, «медленно» поднимется выше верхнего порога, и выход инвертора переключится с 9 В на 0 В. Теперь конденсатор будет разряжаться через резистор, пока значение на входе (вывод 1) не упадет ниже нижнего порога — выход снова станет «высоким» (это будет 9 В).

— Мы вернулись в начало, и цикл будет продолжаться. Он будет резонировать со своей статической частотой. Частота зависит от номинала конденсатора и резистора.Они определяют «скорость» процесса. Чем больше конденсатор и резистор, тем медленнее понижается частота системы).

Если вы используете резистор, который может изменять значение, например, потенциометр или датчик (резистор, чувствительный к силе), частота генератора будет изменяться вверх / вниз. Более интересные результаты начнутся, когда вы объедините больше портов вместе.

Показанная схема называется комбинацией «ведущий-ведомый». «Ведомый» работает только тогда, когда выход «ведущего» находится в «высоком» состоянии из-за диода.

Конденсатор и резистор мастера имеют более высокие значения и будут резонировать на более низкой частоте. «Ведомый» имеет меньшие значения и колеблется на более высокой частоте. На выводе 4, на выходе подчиненного устройства, «главная огибающая» заполняется сигналом подчиненного устройства. На обоих символах резисторов есть маленькая стрелка. Это означает, что вы можете использовать ЛЮБОЙ переменный резистор по вашему желанию (LDR, FSR, потенциометр, цифровой потенциометр, NTC,…).

Пример схемы, состоящей из 4 комбинаций ведущий-ведомый:


Чтобы сделать этот генератор пригодным для управления напряжением, хороший способ сделать это — использовать «vactrol».Это комбинация светодиода (светоизлучающего диода) и LDR (светозависимого резистора) в одном корпусе.

Когда CV меняется от 0 В до (скажем) 5 В, интенсивность света внутреннего светодиода увеличивается. Поскольку светодиод подключен к резистору, который изменяет значение, когда свет становится более / менее ярким, создается связь


Генератор с NE555
NE555 — очень популярная микросхема таймера, часто используемая в электронных схемах.Это не означает, что это идеальный чип, но это очень простой чип, позволяющий создавать формы волн разных частот. Вам нужно только подключить резисторы (R) и конденсаторы (C), и все будет работать. Я не хочу объяснять все достоинства и недостатки чипа, потому что, если вы «погуглите» NE555, вы найдете более чем достаточно информации, чтобы изменить свой дизайн. Взгляните на схему ниже:

NE555 (опять же) 8-контактный чип. Резисторы R1, R2 и C1 определяют частоту и скважность сигнала на выходе.

Если R1 = R2 = 10 кОм и конденсатор C1 = 47 мкФ, частота будет около 1 кГц, а рабочий цикл около 66%. Взгляните на ссылку «Думаю», чтобы вычислить другие значения.

Вы можете заменить резисторы на потенциометры и на ходу изменить частоту / рабочий цикл. Просто попробуйте!


Генератор синусоидальной волны с XR2206
Кажется, всегда есть «потребность» в относительно простых схемах генератора синусоидальной волны. Ну вот и простой, с синусоидой относительно хорошего качества.Создать «идеальную» синусоиду с аналоговой электроникой довольно сложно.
В приведенной ниже схеме используется микросхема XR-2206 . Цитата из техпаспорта: « XR-2206 — это монолитная интегральная схема функционального генератора, способная генерировать высококачественные синусоидальные, квадратные, треугольные, линейные и импульсные формы сигналов с высокой стабильностью и точностью ».

Схема показывает только одно приложение из множества возможных. Это регулируемый генератор синусоидальной волны в диапазоне (более или менее) 50 Гц — 3 кГц.Потенциометр P3 используется для изменения частоты (или шага), а P4 изменяет выходную амплитуду. Если вы хотите изменить частотный диапазон, вам необходимо отрегулировать номиналы резисторов R8, R9 и P3 в сочетании с C2. Симметрию синусоидальной волны можно отрегулировать с помощью подстроечных регуляторов P1 и P2. Этот пример скопирован из одной из заметок по применению в техническом паспорте.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *