مولد صدا را خودتان انجام دهید. سیگنال ژنراتور: DIY Function Generator


E. KUZNETSOV، مسکو
رادیو، 1381، شماره 5

پالس های تن را می توان برای بررسی عملکرد دینامیکی مترها و ترازها و همچنین دستگاه های سرکوب کننده صدا استفاده کرد. یک پایه با مولد پالس تن نیز در مطالعه تجهیزات تقویت کننده و آکوستیک مفید خواهد بود.

خطی بودن پاسخ فرکانس و دقت قرائت سطح سنج ها با استفاده از یک ژنراتور سیگنال صوتی معمولی به راحتی قابل بررسی است، اما برای بررسی پارامترهای دینامیکی آنها، به یک مولد پالس تن (TPG) نیاز است. چنین ژنراتورهایی که توسط آماتورهای رادیویی ارائه می شوند اغلب با استانداردها مطابقت ندارند، جایی که فرکانس سیگنال سینوسی در پالس ها برای بررسی سطح سنج ها (DUT) 5 کیلوهرتز در نظر گرفته می شود، و ابتدا و انتهای پالس ها با انتقال سیگنال از طریق "صفر" منطبق است.

مشکلات مشابهی هنگام تنظیم خودکار تنظیم کننده سطح سیگنال صوتی ایجاد می شود. زمان انتشار 0.3...2 ثانیه بر روی صفحه اسیلوسکوپ به راحتی قابل مشاهده است، اما زمان پاسخ محدود کننده (محدود کننده) یا کمپرسور می تواند کمتر از 1 میلی ثانیه باشد. برای اندازه گیری و مشاهده گذرا در تجهیزات صوتی، استفاده از GTI راحت است. در این حالت، تغییر فرکانس پر شدن پالس با استفاده از یک ژنراتور قابل تنظیم خارجی مطلوب است. به عنوان مثال، در یک چرخه کاری 10 کیلوهرتز، مدت زمان یک دوره 0.1 میلی ثانیه است و در هنگام مشاهده روند عملیات، تعیین زمان عملیات دشوار نیست. پالس های صدا از خروجی GTI باید 10 دسی بل اختلاف سطح داشته باشند.

در ادبیات خارجی، معمولاً پیشنهاد می شود زمان پاسخ را با افزایش ناگهانی سطح سیگنال به میزان 6 دسی بل بالاتر از مقدار نرمال شده اندازه گیری شود، اما سیگنال های واقعی اختلاف سطح قابل توجهی بیشتری دارند. استفاده از چنین تکنیکی اغلب «کلیک کردن» کنترل‌های سطح خودکار وارداتی را توضیح می‌دهد. علاوه بر این، تقریباً در هر مولد صدا، می توانید سطح را 10 دسی بل پرش کنید، استفاده از چنین اختلاف سطح برای مشاهده راحت است. بنابراین، در عمل داخلی، زمانی که سطوح 10 دسی بل تغییر می کند، مرسوم است که پارامترهای دینامیکی خودکار تنظیم کننده ها را اندازه گیری کنند.

متأسفانه، سوئیچ های سطح سیگنال بسیاری از ژنراتورها در لحظه سوئیچینگ یک افزایش ولتاژ کوتاه مدت ایجاد می کنند و نمی توان از آنها برای اندازه گیری زمان پاسخ استفاده کرد، زیرا تنظیم کننده خودکار "خفه می شود". در این مورد، GTI می تواند بسیار مفید باشد.

اکثر آماتورهای رادیویی به ندرت مجبور به انجام چنین اندازه گیری هایی هستند و توصیه می شود که چنین وسیله ای را در یک پایه اندازه گیری با ویژگی های بیشتر قرار دهید. پانل جلویی آن حاوی عناصر سوئیچینگ است که برای اتصال ابزار اندازه گیری و تجهیزات قابل تنظیم بسیار مناسب است. روی انجیر 1 محل تقریبی کانکتورها (ترمینال ها یا سوکت ها) و سوئیچ ها را نشان می دهد. نمودار نیمکت (شکل 2) این مدارهای سوئیچینگ را نشان می دهد.

نمودار دستگاه

برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید (در پنجره جدیدی باز می شود)

سوکت های ورودی Х1 ("ВХ.1") و Х2 ("ВХ.2") برای اتصال ورودی های تجهیزات قابل تنظیم در نظر گرفته شده اند. سوئیچ‌های جابه‌جایی SA1 و SA2 به شما این امکان را می‌دهند که ورودی‌ها را به کانکتورهای X2 و X3 متصل کنید یا هنگام اندازه‌گیری سطح نویز یکپارچه، آنها را به یک سیم مشترک ببندید. در مقایسه با دکمه ها، سوئیچ های ضامن نمایش تصویری بیشتری از نحوه اتصال ورودی ها ارائه می دهند. یک ژنراتور فرکانس صوتی و یک ولت متر برای کنترل ولتاژ ورودی به سوکت های مرکزی X2 و XZ متصل می شوند. کانکتورهای X5 و X8 برای اتصال خروجی تجهیزات قابل تنظیم طراحی شده اند. یکی از خروجی ها را می توان با سوئیچ ضامن SA3 به کانکتورهای X6 و X7 برای ابزار اندازه گیری متصل کرد. هنگام تنظیم تجهیزات صوتی، استفاده از اعوجاج سنج غیر خطی و اسیلوسکوپ راحت است.

برای مدارهای سوئیچینگ، هیچ منبع برق مورد نیاز نیست، بنابراین، با چنین سوئیچینگ، بررسی تجهیزات مختلف بسیار راحت است.

اگر کلید ضامن دوگانه SA4 (شکل 1) در موقعیت "POST" باشد، سیگنال با سطح ثابتی که به X2، X3 عرضه می شود، بسته به موقعیت سوئیچ های ضامن SA1 یا SA2، به کانکتورهای X1، X4 به ورودی های تجهیزات مورد آزمایش ارسال می شود. اگر SA4 را به موقعیت بالایی منتقل کنید، سیگنال ژنراتور از طریق مدارهای GTI به ورودی های 1 و 2 می رود. در این مورد، پایه باید به یک برق 220 ولت AC متصل شود.

کلید برق SA5 در پانل عقب قرار دارد و فقط LED های HL1، HL2 (نشانگر "+" و "-") روی پانل جلویی نمایش داده می شوند که نشان دهنده وجود ولتاژ تغذیه دوقطبی ╠15 ولت است.

یک سوئیچ الکترونیکی DA4 برای تشکیل پالس های تن استفاده می شود. در پایه های 16 و 4، مقدار ولتاژ سیگنال از مقدار نرمال شده به صفر تغییر می کند و در پایه های 6، 9، اختلاف سطح در طول تنظیم توسط یک مقاومت متغیر R15 تنظیم می شود. حالت با استفاده از سوئیچ جابجایی SA9 انتخاب می شود.

سیگنال تون پرکننده پالس از ژنراتور به سوییچ الکترونیکی از طریق بافر آپمپ DA1.1 می آید. دومین op-amp DA1.2 به عنوان یک مقایسه کننده استفاده می شود و هنگامی که سیگنال پرکننده از "صفر" عبور می کند، یک سیگنال هماهنگ سازی برای شروع پالس صادر می کند. پالس های مقایسه کننده به ورودی ساعت D-flip-flop DD2 وارد می شوند. ورودی D (پایه 9) یک پالس از یک ویبراتور مونتاژ شده روی ماشه دوم DD2 دریافت می کند.

مدت زمان پالس با استفاده از کلید SA8.2 تغییر می کند که مقاومت مدار شارژ C15 متصل به ورودی R (پایه 4) تک شات را تغییر می دهد. برای تنظیم مدت زمان پالس، یک اسیلوسکوپ معمولی کافی است. ویبراتور تکی با سیگنال هایی که از ژنراتور پالس های مستطیلی روی اینورترهای DD1.1 ≈ DD1.3 می آید یا در حالت دستی با دکمه SA6 "START" شروع می شود. اگر سوئیچ ضامن SA7 روی موقعیت "AUTO" تنظیم شود، چرخه کاری (دوره) پالس ها با استفاده از مقاومت متغیر R11 "SLE" تنظیم می شود.

مشاهده فرآیندهای گذرا روی صفحه اسیلوسکوپ با مدت زمان پالس تن 3 میلی ثانیه و چرخه کاری زیاد بسیار دشوار است. این کار برای اسیلوسکوپ هایی که دارای یک ماشه خارجی در یک حرکت آماده به کار هستند، ساده شده است. برای همگام سازی آنها در پانل پشتی پایه، سوکت X9 "SYNCHR." نمایش داده می شود. پالس ماشه با کمی تأخیر نسبت به پالس همگام‌سازی که با انتخاب پارامترهای R13، C13 تعیین می‌شود، روی کلید الکترونیکی اعمال می‌شود.

سطح بالایی که سوئیچ الکترونیکی DA4 سیگنال تن را عبور می دهد با افت ولتاژ مثبت از مقایسه کننده پس از ظهور یک پالس از یک شات ظاهر می شود و پس از پایان این پالس (با افت سیگنال بعدی از مقایسه کننده) به پایان می رسد. بنابراین، شروع پالس تن با انتقال سیگنال پرکننده از طریق "صفر" همزمان می شود و نیاز برای تولید تعداد صحیح دوره برآورده می شود. با موقعیت سوئیچ SA8 "U Out" ولتاژ در ورودی کنترل DA4 صفر است و می توانید ولتاژ خروجی ژنراتور را مطابق با سطح ورودی اسمی تنظیم کنید. در موقعیت سوئیچ SA8 "STROKE." تراشه DA4 با ولتاژی که مستقیماً از ژنراتور ساعت می آید کنترل می شود. فرکانس سوئیچینگ آن توسط یک مقاومت متغیر R11 تنظیم می شود.

پس از سوئیچ الکترونیکی، از طریق تکرار کننده DA1.3 و سوئیچ های ضامن SA1 و SA2، پالس های تونال به ورودی های تجهیزات قابل تنظیم تغذیه می شوند. این دستگاه همچنین دارای یک اینورتر DA1.4 و یک سوئیچ SA10 است که با استفاده از آن می توان فاز سیگنال یکی از ورودی ها را نسبت به دیگری تغییر داد. برای مثال، هنگام بررسی سیگنال‌های حالت مشترک در سیستم‌های استریو، در بلندگوها، به چنین اینورتر نیاز است، اما ممکن است به جای آن، مونتاژ یک مولد تن داخلی روی این آپمپ مطابق مدار نشان داده شده در شکل، مفیدتر باشد. 3 . در چنین ژنراتوری، به راحتی می توان کیلوگرم کمتر از 0.2٪ را بدست آورد و برای بسیاری از آزمایش ها می توان از ژنراتور خارجی برای پایه خودداری کرد.

برای تست سطح سنج ها باید ورودی های دو کانال (برای استریو متر) را به کانکتورهای ورودی مربوطه وصل کنید. سپس در موقعیت "U Vyx" سوئیچ SA8، مقدار نرمال شده سطح سیگنال را با F = 5 کیلوهرتز در خروجی ژنراتور تنظیم کرده و قرائت هر دو کانال کنتور را بررسی کنید. به عنوان مثال، در یک سطح سنج، LED های مربوط به مقدار "0 dB" باید به طور همزمان روشن شوند و خطای مقیاس در اینجا نباید از 0.3 دسی بل تجاوز کند. کلید تعویض SA9 روی "-80 دسی بل" تنظیم شده است. سپس سوئیچ SA8 به نوبه خود به موقعیت های "10 ms"، "5 ms" و "3 ms" تغییر می کند و مطابقت با قرائت های DUT را بررسی می کند. تنظیم "200 میلی ثانیه" SA8 برای تست سطح سنج متوسط ​​استفاده می شود که متاسفانه در تجهیزات خانگی غالب است.

به منظور کنترل دقیق مقدار زمان بازگشت، مقاومت متغیر R11 ("RMS") فرکانس سیگنال های مولد پالس مستطیلی را تنظیم می کند، که در آن، بلافاصله پس از خاموش شدن LED، مطابق با مقدار -20 دسی بل در مقیاس DUT، پالس بعدی دنبال می شود. سپس تعیین دوره سیگنال ها با استفاده از اسیلوسکوپ دشوار نیست. خاموش شدن LED ها در هر دو کانال باید به صورت همزمان اتفاق بیفتد.

هنگام بررسی پارامترهای دینامیکی تنظیم کننده های خودکار سطح سیگنال، از موقعیت "-10 دسی بل" سوئیچ SA9 استفاده می شود. ورودی ها و خروجی ها به کانکتورهای مناسب متصل می شوند. خروجی کانال ها به نوبه خود نظارت می شود، اگرچه با یک اسیلوسکوپ دو کاناله، هیچ چیز مانع از نظارت همزمان هر دو خروجی نمی شود. در خروجی مولد فرکانس صوتی، هنگامی که سوئیچ SA8 در موقعیت "U Out" قرار دارد، سیگنالی با سطح 10 دسی بل بالاتر از مقدار نرمال شده تنظیم می شود. سپس SA8 را به پالس هایی با هر مدت زمان تغییر دهید و SA7 ≈ را به موقعیت "MANUAL" تغییر دهید. کلید خاموش می ماند و به شما امکان می دهد ولتاژ را در کانکتورهای X1 و X2 کنترل کنید که باید با مقدار نرمال شده مطابقت داشته باشد. سپس با استفاده از سوئیچ SA7، GTI به حالت کارکرد خودکار سوئیچ می شود و با انتخاب مدت زمان پالس و سیکل کاری مورد نظر، فرآیندهای گذرا در خروجی تنظیم کننده خودکار مشاهده می شود. اگر اسیلوسکوپ در حالت خواب فعال با ساعت کار می کند، تعیین زمان سفر و وجود نویز سفر یا بیش از حد آن آسان است.

GTI از چهار تراشه استفاده می کند و مصرف فعلی آن بسیار پایین است. این اجازه می دهد تا به جای تثبیت کننده های یکپارچه از تنظیم کننده های ولتاژ پارامتریک ساده در دیودهای زنر استفاده شود. از سوی دیگر، با نصب استابلایزرهای یکپارچه قدرتمندتر DA2، DA3 از سری DA7815 و DA7915، می توان با قرار دادن یک کانکتور اضافی در پنل پشتی (که در نمودار نشان داده نشده است) برای تغذیه بردهای سفارشی دستگاه استفاده کرد. ریزمدارها در برابر اتصال کوتاه محافظت می‌کنند که در طول آزمایش‌ها غیرمعمول نیست.

پانل جلوی پایه دارای ابعاد 195x65 میلی متر است. بدنه استند از فولاد ساخته شده است.

برای اتصال تجهیزات تحت آزمایش، ترمینال های سوکت از نوع ZMP مناسب هستند. علاوه بر آنها، بسته به تجهیزات مورد آزمایش، می توان کانکتورهایی با طراحی مناسب را روی پانل میز آزمایش نصب کرد، به عنوان مثال، سوکت های لاله، جک، ONTS-VG یا سایر سوکت ها.

سوئیچ دوتایی SA4 ≈ PT8-7، P2T-1-1 یا مشابه. سوئیچ SA2 ≈ بیسکویت PG2-8-6P2NTK. دکمه SA6 "START" می تواند از هر نوع بدون تعمیر باشد، به عنوان مثال، KM1-1.

تراشه DA2 K590KN7 را می توان با یک هدف کاربردی مشابه جایگزین کرد. به عنوان DA1، می توانید از یک تراشه با چهار آپ امپ از انواع LF444، TL084، TL074 یا K1401UD4 استفاده کنید.

نصب برد دستگاه ≈ چاپ شده یا لولا شده روی تخته نان.

پایه با GTI را می توان برای آزمایش سیستم های کاهش نویز کمپاندر، فیلترهای دینامیک و سایر تجهیزات صوتی استفاده کرد.

ادبیات
1. E. Kuznetsov. سطح سنج صوتی. - رادیو، 1380، شماره 2، ص. 16، 17.
2. تراشه برای تجهیزات رادیویی خانگی. فهرست راهنما. - م.: رادیو و ارتباطات، 1368.
3. Turuta J. تقویت کننده های عملیاتی. فهرست راهنما. - م.: میهن پرست، 1996.

روز بخیر رادیو آماتورهای عزیز! من به شما خوش آمد می گویم به سایت ""

ما یک ژنراتور سیگنال - یک ژنراتور عملکردی را جمع آوری می کنیم. قسمت 1.

در این درس مدارس رادیویی مبتدیما همچنان آزمایشگاه رادیویی خود را با وسایل اندازه گیری لازم پر خواهیم کرد. امروز ما شروع به جمع آوری خواهیم کرد ژنراتور تابع. این دستگاه در تمرین رادیو آماتور برای راه اندازی های مختلف ضروری است مدارهای رادیویی آماتور- تقویت کننده ها، دستگاه های دیجیتال، فیلترهای مختلف و بسیاری از دستگاه های دیگر. به عنوان مثال، پس از مونتاژ این ژنراتور، یک استراحت کوتاه خواهیم داشت که در طی آن یک دستگاه نور و موسیقی ساده می سازیم. بنابراین، برای تنظیم صحیح فیلترهای فرکانس مدار، این دستگاه فقط برای ما بسیار مفید است.

چرا این دستگاه را ژنراتور عملکردی می نامند و نه فقط ژنراتور (مولد فرکانس پایین، ژنراتور فرکانس بالا). دستگاهی که ما می سازیم، سه سیگنال مختلف را به طور همزمان در خروجی های خود تولید می کند: سینوسی، مستطیلی و دندانه ای. به عنوان پایه ای برای طراحی، ما طرح S. Andreev را که در وب سایت در بخش منتشر شده است در نظر می گیریم: مدارها - ژنراتورها.

برای شروع، باید مدار را به دقت مطالعه کنیم، اصل عملکرد آن را درک کنیم و جزئیات لازم را جمع آوری کنیم. به لطف استفاده از یک میکرو مدار تخصصی در مدار ICL8038که فقط برای ساخت یک ژنراتور تابع طراحی شده است، طراحی آن بسیار ساده است.

البته قیمت یک محصول به سازنده، به توانایی های فروشگاه و بسیاری از عوامل دیگر بستگی دارد، اما در این مورد ما یک هدف را دنبال می کنیم: یافتن قطعه رادیویی لازم که کیفیت قابل قبول و مهمتر از همه مقرون به صرفه باشد. احتمالاً متوجه شده اید که قیمت یک ریز مدار به شدت به علامت گذاری آن (AC، BC و SS) بستگی دارد. هر چه تراشه ارزان تر باشد، ویژگی های آن بدتر است. من توصیه می کنم تراشه "BC" را انتخاب کنید. ویژگی های او خیلی متفاوت از "AC" نیست، اما بسیار بهتر از "SS" است. اما در اصل، البته، این میکرو مدار نیز کار خواهد کرد.

ما یک ژنراتور عملکرد ساده را برای آزمایشگاه یک آماتور رادیویی مبتدی مونتاژ می کنیم

روز بخیر برای شما رادیو آماتورهای عزیز! امروز ما به جمع آوری خود ادامه خواهیم داد ژنراتور تابع. برای اینکه از صفحات سایت پرش نکنید دوباره آن را ارسال می کنم نمودار مدار ژنراتور تابع، مجمعی که ما درگیر آن هستیم:

و همچنین دیتاشیت (توضیحات فنی) ریز مدارهای ICL8038 و KR140UD806 را ارسال می کنم:

(151.5 کیلوبایت، 5946 بازدید)

(130.7 کیلوبایت، 3441 بازدید)

من قبلاً قطعات لازم برای مونتاژ ژنراتور را جمع آوری کرده ام (بعضی از آنها را داشتم - مقاومت های ثابت و خازن های قطبی ، بقیه در فروشگاه قطعات رادیویی خریداری شدند):

گران ترین قطعات تراشه ICL8038 - 145 روبل و سوئیچ ها برای موقعیت های 5 و 3 - 150 روبل بودند. در کل، این طرح باید حدود 500 روبل هزینه کند. همانطور که در عکس می بینید، سوئیچ پنج حالته دو بخش است (یک بخش نبود) اما این ترسناک نیست، بیشتر بهتر از کمتر است، به خصوص که ممکن است قسمت دوم برای ما مفید باشد. ضمناً این سوئیچ ها دقیقاً یکسان هستند و تعداد موقعیت ها توسط یک درپوش مخصوص تعیین می شود که می توانید تعداد موقعیت های لازم را خودتان تنظیم کنید. در عکس من دو کانکتور خروجی دارم، اگرچه در تئوری باید سه عدد وجود داشته باشد: مشترک، 1:1 و 1:10. اما می توانید یک سوئیچ کوچک (یک خروجی، دو ورودی) قرار دهید و خروجی مورد نظر را به یک کانکتور تغییر دهید. علاوه بر این، من می خواهم به مقاومت ثابت R6 توجه کنم. هیچ رتبه بندی 7.72 MΩ در خط مقاومت مگااهم وجود ندارد، نزدیکترین رتبه 7.5 MΩ است. برای به دست آوردن مقدار مورد نظر، باید از یک مقاومت دوم 220 کیلو اهم استفاده کنید و آنها را به صورت سری به هم وصل کنید.

همچنین می خواهم توجه شما را به این واقعیت جلب کنم که ما مونتاژ و تنظیم این مدار را برای مونتاژ ژنراتور عملکردی به پایان نخواهیم رساند. برای کار راحت با ژنراتور باید بدانیم که در لحظه کار چه فرکانسی تولید می شود یا ممکن است لازم باشد فرکانس خاصی را تنظیم کنیم. برای اینکه از دستگاه های اضافی برای این اهداف استفاده نکنیم، ژنراتور خود را به یک فرکانس متر ساده مجهز می کنیم.

در قسمت دوم درس، روش دیگری برای ساخت بردهای مدار چاپی - روش LUT (اتو لیزری) را مطالعه خواهیم کرد. ما خود تابلو را در رادیو آماتور محبوب ایجاد خواهیم کرد برنامه ای برای ایجاد بردهای مدار چاپیطرح بندی SPRINT.

نحوه کار با این برنامه هنوز برای شما توضیح نمی دهم. در درس بعدی در فایل ویدیویی نحوه ایجاد برد مدار چاپی خود در این برنامه و همچنین کل فرآیند ساخت برد به روش LUT را نشان خواهم داد.

این مقاله یک مولد فرکانس صوتی ساده، به عبارت دیگر، یک توییتر را توصیف می کند. مدار ساده است و فقط از 5 عنصر به جز باتری و دکمه تشکیل شده است.

توضیحات مدار:
R1 افست را روی پایه VT1 تنظیم می کند. و با کمک C1 بازخورد ارائه می شود. اسپیکر بار VT2 است.

مونتاژ:
بنابراین، ما نیاز داریم:
1) یک جفت مکمل از 2 ترانزیستور، یعنی یک NPN و یک PNP. تقریباً هر نوع کم مصرفی مانند KT315 و KT361 این کار را انجام می دهد. من از آنچه در دست بود استفاده کردم - BC33740 و BC32740.
2) خازن 10-100nF، من از 47nF استفاده کردم (علامت گذاری 473).
3) مقاومت تریمر حدود 100-200 کیلو اهم
4) هر بلندگوی کم مصرف می توانید از هدفون استفاده کنید.
5) باتری تقریبا هر چیزی ممکن است. انگشت، یا تاج، تفاوت تنها در فرکانس تولید و قدرت خواهد بود.
6) یک تکه کوچک فویل فایبرگلاس، اگر قصد دارید همه کارها را روی تخته انجام دهید.
7) دکمه یا کلید سوئیچ. من از یک دکمه از یک نشانگر لیزری چینی استفاده کردم.

بنابراین. تمام جزئیات جمع آوری شده است. بیایید شروع به ساخت تابلو کنیم. من یک تخته نصب سطحی ساده را به صورت مکانیکی (یعنی با استفاده از کاتر) ساختم.

بنابراین، همه چیز برای مونتاژ آماده است.

ابتدا اجزای اصلی را سوار می کنیم.

سپس سیم های برق، باتری با دکمه و بلندگو را لحیم می کنیم.

این ویدئو عملکرد مدار را از یک باتری 1.5 ولت نشان می دهد. مقاومت تنظیم فرکانس تولید را تغییر می دهد

فهرست عناصر رادیویی

تعیین تایپ کنید فرقه تعداد توجه داشته باشیدخرید کنیددفترچه یادداشت من
VT1 ترانزیستور دوقطبی

KT315B

1 به دفترچه یادداشت
VT2 ترانزیستور دوقطبی

KT361B

1 به دفترچه یادداشت
C1 خازن10-100nF1 به دفترچه یادداشت
R1 مقاومت1-200 کیلو اهم1

ژنراتورهای فرکانس پایین (LFGs) برای به دست آوردن نوسانات تناوبی جریان الکتریکی در محدوده فرکانس از کسری از هرتز تا ده ها کیلوهرتز استفاده می شوند. چنین ژنراتورهایی، به عنوان یک قاعده، تقویت‌کننده‌هایی هستند که با بازخورد مثبت (شکل 11.7، 11.8) از طریق زنجیره‌های تغییر فاز پوشش داده می‌شوند. برای اجرای این اتصال و تحریک ژنراتور، شرایط زیر ضروری است: سیگنال خروجی تقویت کننده باید به ورودی با تغییر فاز 360 درجه (یا مضربی از آن، یعنی 0، 720، 1080، و غیره درجه) تغذیه شود و خود تقویت کننده باید مقداری حاشیه KyMIN داشته باشد. از آنجایی که شرط تغییر فاز بهینه برای وقوع تولید را می توان تنها در یک فرکانس برآورده کرد، در این فرکانس است که تقویت کننده با بازخورد مثبت برانگیخته می شود.

برای جابجایی سیگنال در فاز، از مدارهای RC و LC استفاده می شود، علاوه بر این، خود تقویت کننده یک تغییر فاز را به سیگنال وارد می کند. برای به دست آوردن بازخورد مثبت در ژنراتورها (شکل 11.1، 11.7، 11.9)، یک پل RC دوتایی شکل استفاده شد. در ژنراتورها (شکل 11.2، 11.8، 11.10) - پل وین. در ژنراتورها (شکل 11.3 - 11.6، 11.11 - 11.15) - زنجیره های RC با تغییر فاز. در ژنراتورهای با زنجیره های RC، تعداد پیوندها می تواند بسیار زیاد باشد. در عمل، برای ساده کردن طرح، تعداد از دو یا سه تجاوز نمی کند.

فرمول های محاسباتی و نسبت ها برای تعیین ویژگی های اصلی ژنراتورهای RC سیگنال های سینوسی در جدول 11.1 آورده شده است. برای سهولت محاسبه و ساده‌تر شدن انتخاب قطعات، از عناصری با رتبه‌بندی یکسان استفاده شد. برای محاسبه فرکانس تولید (بر حسب هرتز)، مقادیر مقاومت بیان شده بر حسب اهم به فرمول ها و ظرفیت ها با فاراد جایگزین می شوند. به عنوان مثال، بیایید فرکانس تولید یک نوسان ساز RC را با استفاده از یک مدار بازخورد مثبت RC سه پیوندی تعیین کنیم (شکل 11.5). در R \u003d 8.2 کیلو اهم؛ C \u003d 5100 pF (5.1x1SG9 F) فرکانس کاری ژنراتور برابر با 9326 هرتز خواهد بود.

جدول 11.1

برای اینکه نسبت عناصر مقاومتی-خازنی ژنراتورها با مقادیر محاسبه شده مطابقت داشته باشد، بسیار مطلوب است که مدارهای ورودی و خروجی تقویت کننده تحت پوشش حلقه فیدبک مثبت، این عناصر را شنت نکنند و بر مقدار آنها تأثیر نگذارند. در این راستا برای ساخت مدارهای ژنراتور بهتر است از مراحل تقویت با مقاومت ورودی بالا و خروجی کم استفاده شود.

روی انجیر 11.7، 11.9 طرح های "تئوری" و عملی ساده ژنراتورها را با استفاده از یک پل T دوگانه در مدار بازخورد مثبت نشان می دهد.

ژنراتورهای پل وین در شکل نشان داده شده است. 11.8، 11.10 [R 1/88-34]. یک تقویت کننده دو مرحله ای به عنوان ULF استفاده شد. دامنه سیگنال خروجی را می توان با پتانسیومتر R6 تنظیم کرد. اگر می‌خواهید یک ژنراتور با پل Wien، قابل تنظیم در فرکانس، به‌صورت سری با مقاومت‌های R1، R2 بسازید (شکل 11.2، 11.8) یک پتانسیومتر دوتایی نیز در نظر بگیرید. فرکانس چنین ژنراتوری را نیز می توان با جایگزین کردن خازن های C1 و C2 (شکل 11.2، 11.8) با یک خازن متغیر دوگانه کنترل کرد. از آنجایی که حداکثر ظرفیت چنین خازنی به ندرت از 500 pF تجاوز می کند، می توان فرکانس تولید را فقط در ناحیه فرکانس های به اندازه کافی بالا (ده ها، صدها کیلوهرتز) تنظیم کرد. پایداری فرکانس تولید در این محدوده کم است.

در عمل، برای تغییر فرکانس تولید چنین وسایلی، اغلب از مجموعه‌های سوئیچ خازن یا مقاومت استفاده می‌شود و از ترانزیستورهای اثر میدانی در مدارهای ورودی استفاده می‌شود. در تمام مدارهای فوق، هیچ عنصر تثبیت کننده ولتاژ خروجی (برای سادگی) وجود ندارد، اگرچه برای ژنراتورهایی که در همان فرکانس یا در محدوده باریک تنظیم آن کار می کنند، استفاده از آنها ضروری نیست.

مدارهای مولد سیگنال سینوسی با استفاده از زنجیره های RC تغییر فاز سه پیوندی (شکل 11.3)

در شکل نشان داده شده است. 11.11، 11.12. ژنراتور (شکل 11.11) در فرکانس 400 هرتز [R 4/80-43] کار می کند. هر یک از عناصر یک زنجیره RC با تغییر فاز سه لینک، یک تغییر فاز 60 درجه را معرفی می کند، با چهار پیوند - 45 درجه. یک تقویت کننده تک مرحله ای (شکل 11.12)، ساخته شده بر اساس طرح با یک امیتر مشترک، یک تغییر فاز 180 درجه ای لازم برای تولید را معرفی می کند. توجه داشته باشید که ژنراتور با توجه به مدار در شکل. 11.12 هنگام استفاده از ترانزیستور با نسبت انتقال جریان بالا (معمولاً بیش از 45 ... 60) قابل اجرا است. با کاهش قابل توجه ولتاژ تغذیه و انتخاب غیر بهینه عناصر برای تنظیم حالت ترانزیستور برای جریان مستقیم، تولید شکست خواهد خورد.

ژنراتورهای صدا (شکل 11.13 - 11.15) از نظر ساخت شبیه به ژنراتورهای با زنجیره های RC تغییر فاز هستند [Рl 10/96-27]. اما به دلیل استفاده از اندوکتانس (کپسول تلفن TK-67 یا TM-2V) به جای یکی از عناصر مقاومتی زنجیره تغییر فاز، با تعداد عناصر کمتر و در محدوده وسیع تری از تغییرات ولتاژ تغذیه کار می کنند.

بنابراین، مولد صدا (شکل 11.13) زمانی کار می کند که ولتاژ منبع تغذیه در 1 ... 15 ولت (مصرف جریان 2 ... 60 میلی آمپر) تغییر کند. در این حالت فرکانس تولید از 1 کیلوهرتز (upit = 1.5 ولت) به 1.3 کیلوهرتز در 15 ولت تغییر می کند.

نشانگر صدا با کنترل خارجی (شکل 11.14) نیز در 1) عرضه=1...15 ولت کار می کند. ژنراتور با اعمال سطوح منطقی یک / صفر در ورودی آن روشن / خاموش می شود که همچنین باید در 1 ... 15 ولت باشد.

مولد صدا همچنین می تواند طبق طرح دیگری ساخته شود (شکل 11.15). فرکانس تولید آن از 740 هرتز (جریان مصرفی 1.2 میلی آمپر، ولتاژ تغذیه 1.5 ولت) تا 3.3 کیلوهرتز (6.2 میلی آمپر و 15 ولت) متغیر است. فرکانس تولید زمانی پایدارتر است که ولتاژ تغذیه در 3 ... 11 ولت تغییر کند - 1.7 ± 1.7 کیلوهرتز است. در واقع، این ژنراتور دیگر بر روی RC ساخته نمی شود، بلکه روی عناصر LC ساخته می شود، علاوه بر این، سیم پیچی یک کپسول تلفن به عنوان یک اندوکتانس استفاده می شود.

ژنراتور فرکانس پایین نوسانات سینوسی (شکل 11.16) مطابق با طرح "سه نقطه خازنی" مشخصه ژنراتورهای LC مونتاژ شده است. تفاوت در این واقعیت است که سیم پیچ یک کپسول تلفن به عنوان یک اندوکتانس استفاده می شود و فرکانس تشدید در محدوده ارتعاشات صوتی به دلیل انتخاب عناصر مدار خازنی است.

یکی دیگر از نوسانگرهای LC فرکانس پایین، ساخته شده بر اساس طرح کاسکد، در شکل نشان داده شده است. 11.17 [R 1/88-51]. به عنوان یک اندوکتانس، می توانید از سرهای جهانی یا پاک کننده از ضبط صوت، سیم پیچی چوک ها یا ترانسفورماتورها استفاده کنید.

ژنراتور RC (شکل 11.18) بر روی ترانزیستورهای اثر میدان [Рl 10/96-27] پیاده سازی شده است. یک طرح مشابه معمولاً در ساخت نوسان سازهای LC بسیار پایدار استفاده می شود. تولید در حال حاضر در ولتاژ تغذیه بیش از 1 ولت رخ می دهد. هنگامی که ولتاژ از 2 به 10 6 تغییر می کند، فرکانس تولید از 1.1 کیلوهرتز به 660 هرتز کاهش می یابد و مصرف جریان به ترتیب از 4 به 11 میلی آمپر افزایش می یابد. پالس هایی با فرکانس از واحدهای هرتز تا 70 کیلوهرتز و بالاتر را می توان با تغییر ظرفیت خازن C1 (از 150 pF به 10 μF) و مقاومت مقاومت R2 به دست آورد.

مولدهای صوتی ارائه شده در بالا می توانند به عنوان نشانگر وضعیت اقتصادی (روشن/خاموش) اجزا و بلوک های تجهیزات الکترونیکی رادیویی، به ویژه دیودهای ساطع کننده نور، برای جایگزینی یا تکرار نشانگر نور، برای نشان دادن اضطراری و هشدار و غیره استفاده شوند.

ادبیات: شوستوف M.A. مدار عملی (کتاب 1)، 2003

شکل 1 نموداری از یک ژنراتور ساده را نشان می دهد که عمدتاً برای آزمایش تجهیزات فرکانس پایین و تعیین عیوب در آن طراحی شده است.

ژنراتور دارای یک فرکانس ثابت 1000 هرتز است که مقدار آن توسط مقاومت R1 تنظیم می شود. سطح سیگنال خروجی با موقعیت مقاومت لغزنده R13 تعیین می شود. مدار دارای سیستمی برای پشتیبانی از سیگنال خروجی در یک سطح مشخص است که از عناصر VT1، VD2، R10، R11، C6 تشکیل شده است. سطح عملکرد سیستم تعمیر و نگهداری ولتاژ خروجی اتوماتیک با استفاده از مقاومت R11 تنظیم می شود. ضریب هارمونیک این ژنراتور نسبتاً زیاد است، به طوری که می توان از آن برای اندازه گیری اعوجاج های غیرخطی تجهیزات فرکانس پایین استفاده کرد. بنابراین، در خروجی این ژنراتور، باید یک فیلتر پایین گذر - LPF نصب کنید. چنین فیلتری این ژنراتور که با فیلتر پایین گذر کامل شده است، سیگنال صدای بسیار تمیزی با سطح THD در هزارم درصد دارد. ژنراتور باید توسط یک منبع DC تثبیت شده با ولتاژ 5 ... 12 ولت تغذیه شود. نقشه شماتیک و PCB را می توانید از اینجا دانلود کنید.