Генератор ЗЧ на микросхеме К174УН7. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

В лаборатории начинающего радиолюбителя генератор 3Ч занимает не последнее место, с его помощью проводят настройку и проверку различных электроакустических устройств и их узлов. Но не всякий генератор позволяет подключать к выходу низкоомную нагрузку, например, акустическую систему или динамическую головку. Вниманию читателей предлагается описание генератора, который позволяет делать это. Собран он на микросхеме УМЗЧ К174УН7, а его схема показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Генератор вырабатывает электрические сигналы синусоидальной формы в диапазоне частот 20 Гц...20 кГц, который разбит на три поддиапазона: 20...200 Гц, 0,2...2 кГц и 2...20 кГц. Микросхема включена по стандартной схеме. Частотозадающую цепь генератора образует мост Вина, через который осуществляется положительная обратная связь (ПОС) с выхода усилителя на его вход. Мост Вина состоит из резисторов R1- R3 и двух конденсаторов C3 и С7, к которым на нижних частотных поддиапазонах переключателем SA1 подключаются конденсаторы С1, С2, С5 и Сб. Глубина ПОС регулируется подстроечным резистором R6. Плавное изменение частоты внутри каждого поддиапазона производится сдвоенным переменным резистором R1.

Для того чтобы амплитуда генерируемого сигнала сохранялась постоянной при изменении частоты в генератор введено устройство стабилизации выходного напряжения. Оно выполнено на элементах VT1, С9, С13, R5, VD1, R8 и R7. Канал полевого транзистора VT1 включен в цепь отрицательной обратной связи (ООС) микросхемы и определяет ее общий коэффициент усиления, а значит, и амплитуду выходного напряжения.

Работает устройство следующим образом. Выходной сигнал с движка резистора R7 через резистор R8 поступает на диод VD1, выпрямляется, сглаживается конденсатором С13 и поступает на затвор транзистора. При увеличении амплитуды выходного напряжения увеличивается и закрывающее напряжение на затворе транзистора. Сопротивление канала растет, что приводит к увеличению глубины ООС, уменьшению коэффициента усиления микросхемы, а следовательно, и амплитуды выходного напряжения. Таким образом и обеспечивается ее стабилизация.

К гнездам XS1 подключают высокоомную нагрузку, например, частотомер или осциллограф. Низкоомную нагрузку - динамические головки, акустические системы и т. д. - подключают к гнездам XS2. Гнезда XS3 (Выход 1:1) и XS4 (Выход 1:10) служат для подключения исследуемых устройств, напряжение на этих выходах плавно регулируется резистором R11. Питается генератор от стабилизированного блока питания с напряжением 12... 15 В и максимальным током до 1 А.

Большинство деталей генератора размещено на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 2.

Все гнезда, а также элементы С1, С2, С5, С6, R1, R11, R12, R13 размещают на передней панели генератора. Корпус устройства может быть пластмассовым или металлическим. Если контролировать частоту генератора частотомером, например, мультиметром со встроенным частотомером, то ось резистора R1 не надо снабжать указателем, а на передней панели можно обойтись без шкалы, что упростит конструкцию и уменьшит габариты генератора.

В устройстве можно применить следующие детали: диод VD1 - КД522, КД521 с любым буквенным индексом, оксидные конденсаторы - К50-6, К50-35 или аналогичные импортного производства, остальные - К10-17, К73, причем конденсаторы С1 и С6, С2 и С5, а также C3 и С7 желательно подбирать так, чтобы их емкости отличались друг от друга не более чем на 5%. Подстроечные резисторы - СПЗ-19а, переменные: сдвоенный R1 - СП-Ill, R11 - СПО, СП4, постоянные резисторы - МЛТ, С2-33. Переключатель - любой малогабаритный. Микросхему необходимо снабдить радиатором площадью не менее 10 см², который можно сделать из пластины алюминия. Для включения генератора в цепь питания полезно установить выключатель, а для индикации этого режима между шиной питания и общим проводом надо ввести цепь из последовательно соединенных светодиода (АЛ307, АЛ341 с любым буквенным индексом) и резистора сопротивлением 0,75... 1 кОм.

Налаживание генератора сводится к подгонке границ поддиапазонов подбором емкостей конденсаторов С1 - C3, С5 - С7 и установке требуемой амплитуды выходного сигнала. Последнюю операцию проводят с помощью резисторов R6 и R7. Резистором R7 устанавливают амплитуду - при указанном на схеме транзисторе ее можно изменять в пределах от 1 до 5 В, при большей амплитуде возникают заметные искажения. При этом движок резистора R6 следует устанавливать как можно ближе к верхнему по схеме положению. В начале настройки движок резистора R6 устанавливают в верхнее по схеме положение, a R7 - в нижнее, остальные органы управления генератором - примерно в среднее положение. При этом выходного сигнала не должно быть, если же он присутствует, то это означает, что усилитель возбудился на высокой частоте. В этом случае между выводом 5 и общим проводом необходимо установить конденсатор емкостью 500...2000 пФ.

Затем, плавно вращая движок резистора R6, добиваются возникновения генерации, а резистором R7 устанавливают требуемую амплитуду (от 1 до 5 В) выходного сигнала и проверяют ее стабильность во всем диапазоне частот. При необходимости настройку повторяют. Если амплитуда выходного напряжения должна лежать в пределах 0,5... 1 В, то в генератор следует установить транзистор КП303А или Б. Устройство будет настроено правильно, если во всем диапазоне рабочих частот амплитуда выходного сигнала изменяется не более чем на 10%. При необходимости проводят градуировку шкалы с помощью частотомера. Потратив некоторое время на подбор емкостей конденсаторов С1, С2, С5 и С6, можно добиться того, что шкалы на всех трех поддиапазонах будут совпадать, отличаясь лишь множителем, тогда можно обойтись только одной шкалой.

Коэффициент нелинейных искажений выходного сигнала определяется в значительной мере параметрами микросхемы. Он зависит также от точности подбора конденсаторов и резисторов в мосте Вина и может составлять несколько процентов. Кроме того, при подключении низкоомной нагрузки к гнездам XS2, XS3, возможно небольшое изменение генерируемой частоты.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Навигационная система для слепых 22.04.2000 В городах Франции вскоре появится навигационная система для слепых. Предприятие "Eosat" (Лион) начало выпуск специальной "коробки", которую можно прикрепить к ошейнику собаки-поводыря. Приспособление, оборудованное микропроцессором и радиомаяком, позволяет с точностью до 5 м установить местоположение незрячего человека в городе, благодаря радиолокационной сети, сопоставляющей данные, получаемые спутником и небольшими приемопередатчиками. Для быстрого определения местоположения человека ему достаточно позвонить по телефону оператору системы, который по коду "коробки" определит местоположение собеседника. Система навигации уже прошла предварительное тестирование в январе этого года в г. Шамбери. Прибор для радиолокации пока великоват - чуть больше килограммовой упаковки стирального порошка. В ближайшее время "Eosat" планирует существенно уменьшить локатор до размеров спичечного коробка, что позволит носить его в кармане.

Другие интересные новости:

▪ Земля все дальше отдаляется от Солнца

▪ Франция избавится от угольных электростанций

▪ Гибкое и эластичное стекло

▪ Лазерные телевизоры Mitsubishi

▪ Intel намерена опередить Apple на рынке планшетов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электричество для начинающих. Подборка статей

▪ статья Тепло и закон Архимеда. Советы моделисту

▪ статья Какая находка помогла распознать смысл египетских иероглифов? Подробный ответ

▪ статья Земляной орех. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Использование сетевых проводов в качестве шлейфа охранной сигнализации. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стерео - в простом УКВ приемнике. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025