Генератор ЗЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

В радиолюбительской практике трудно обойтись без генератора звуковых частот (ЗЧ). С его помощью можно не только хорошо наладить усилитель низкой частоты, но и снять амплитудно-частотную характеристику усилителя, измерить его коэффициент усиления. Генератор ЗЧ необходим также и для модуляции электрических колебаний высокой частоты, с помощью которых настраивают высокочастотные тракты радиоприемников.

Наиболее интересен для массового повторения так называемый RC-генератор, задающий узел которого выполнен по схеме моста Вина. Такой генератор прост в изготовлении, надежен в эксплуатации.

Для удобства работы с генератором диапазон частот генерируемых им колебаний разбивают на несколько поддиапазонов. Частоту колебаний внутри поддиапазона регулируют с помощью сдвоенных переменных резисторов специальной конструкции. Однако приобрести такой резистор непросто, а сделать аналогичный из двух переменных довольно сложно, так как их характеристики должны быть идентичны.

Вместо сдвоенных резисторов можно применить блок сдвоенных конденсаторов переменной емкости, которые используются в радиоприемниках для настройки на станцию. Технические характеристики генератора от такой замены не станут хуже, а количество конденсаторов в приборе уменьшится благодаря тому, что RC-цепочки обратной связи задающего узла будут состоять из двух переменных конденсаторов и подключаемых к ним при переключении поддиапазонов постоянных резисторов.

Рис. 1

Принципиальная схема генератора показана на рисунке. Генератор вырабатывает электрические колебания синусоидальной формы частотой от 25 Гц до 25 кГц. Весь диапазон разбит на три поддиапазона: 25...250 Гц; 0,25...2,5 кГц; 2,5...25 кГц. Максимальное напряжение сигнала на выходе прибора - 1,5 В. Коэффициент нелинейных искажений формы сигнала - около 0,3%.

Задающий узел генератора выполнен на операционном усилителе DA1, с выхода которого сигнал поступает на вход эмиттерного повторителя на транзисторе VT2.

В генераторе мост Вина применяется в цепи обратной связи операционного усилителя. Плечи моста образуют цепь положительной обратной связи, которая состоит из последовательного (С3.2, R9) и параллельного (С3.1, R3) RC-контуров, и цепь отрицательной обратной связи (ООС) - детали VT1, R7, R12.

Амплитуду колебаний на выходе усилителя регулируют подстроенным резистором R7. Транзистор VT1, включенный по схеме электрически регулируемого резистора, стабилизирует напряжение на выходе генератора. Это происходит следующим образом.

При изменении амплитуды выходного сигнала напряжение с выхода эмиттерного повторителя через цепочку VD1R8 поступает на затвор полевого транзистора VT1 и регулирует сопротивление канала исток-сток транзистора. Изменение сопротивления канала приводит к изменению глубины ООС и, как следствие, к изменению коэффициента усиления усилителя DA1. Например, при увеличении амплитуды сигнала напряжение на затворе возрастет. Транзистор VT1 начнет закрываться, сопротивление его канала увеличится и увеличится коэффициент ООС: напряжение на выходе генератора уменьшится.

При уменьшении амплитуды сигнала напряжение на затворе транзистора тоже уменьшится, что приведет к снижению значения ООС и росту амплитуды сигнала.

Напряжение на выходе генератора регулируют плавно переменным резистором R14. Максимальное напряжение снимают с цепочки R15R16 ("Выход 1:1"), а уменьшенное в 10 раз - с резистора R16 ("Выход 1:10").

При подключении к генератору нагрузки необходимо, чтобы ее сопротивление было не менее 1 кОм.

Детали генератора, кроме блока переменных конденсаторов, переключателя SA1 и переменного резистора R14, монтируют на печатной плате из фольгированного текстолита.

В приборе можно применить транзисторы КП303В (VT1), КТ603А, КТ603В, КТ603Г, КТ608А, КТ608Б, КТ815А - КТ815Г (VT2), диоды Д220, Д223, КД521А -КД521Д, КД522А, КД522Б.

Блок переменных конденсаторов может быть от любого радиоприемника, в частности от "Селги". Если минимальное значение емкости переменного конденсатора будет меньше 15 пФ, необходимо установить дополнительные конденсаторы емкостью 10...15 пФ. Их подключают параллельно каждой секции конденсатора С3. Ручка, надеваемая на блок конденсаторов, должна быть из изоляционного материала.

Резисторы R3, R9 (МЛТ) составлены из нескольких соединенных последовательно резисторов меньшего номинала.

Наладку генератора начинают с того, что конденсатор С3 устанавливают в среднее положение, а переменный резистор R14 - в верхнее по схеме положение.

Регулировкой подстроенного резистора R7 добиваются, чтобы напряжение сигнала на выходе генератора (гнездо "Выход 1:1") было примерно 1...1.5 В. Напряжение контролируют с помощью осциллографа, который подключают к гнезду "Выход 1:1". При регулировке напряжения необходимо следить за тем, чтобы нелинейные искажения наблюдаемого на экране осциллографа сигнала были минимальными.

При переключении с одного поддиапазона на другой напряжение на выходе генератора должно быть стабильным.

После этого приступают к градуировке шкалы генератора. Для этого переключатель SA1 переводят на первый поддиапазон и к гнезду "Выход 1:1" подключают частотомер либо осциллограф. С помощью этих приборов контролируют частоту колебаний.

Переменный конденсатор переводят в положение, в котором значение его емкости максимально (желательно, чтобы это было крайнее левое положение). При этом частота генерируемых колебаний должна равняться 25 Гц.

Если действительное значение частоты, контролируемой частотомером или осциллографом, не равно 25 Гц, необходимо либо регулировкой переменного конденсатора С3 (в случае, если частота колебаний меньше 25 Гц), либо подборкой резистора R3 (при частоте колебаний больше 25 Гц) добиться, чтобы значение генерируемых колебаний соответствовало заданному.

Положение ручки переменного конденсатора, при котором частота равна 25 Гц, отмечают на шкале прибора.

Затем уменьшают емкость конденсатора С3 до значения, при котором частота колебаний равна 35 Гц. Эту точку также отмечают на шкале прибора. Снова изменяют емкость конденсатора С3 до значения, при котором частота равна 45 Гц. И отмечают эту точку. И так - до значения частоты 250 Гц.

Когда шкала первого поддиапазона будет отградуирована, переключатель SA1 переводят на второй поддиапазон и приступают к градуировке шкалы второго поддиапазона. Для этого указатель конденсатора С3 совмещают с крайней левой отметкой шкалы и подборкой резистора R4 добиваются, чтобы значение частоты в этой точке было равно 250 Гц. Затем совмещают указатель конденсатора с крайней правой отметкой шкалы и подборкой резистора R10 добиваются, чтобы в этой точке частота колебаний равнялась 2,5 кГц.

Аналогично подборкой резисторов R5, R11 калибруют шкалу третьего поддиапазона.

Питают генератор от стабилизированного источника постоянного напряжения 12...15 В, рассчитанного на ток нагрузки 20...30 мА.

Автор: И.Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Умная ткань от Apple 28.12.2017 Компания Apple получила в Европе патент на "умную ткань". Такую ткань можно будет использовать в одежде и мебели, чехле или ремешке для электронного устройства, наделив их новыми качествами. Особенность умной ткани заключается в наличии волокон, обладающих определенными свойствами - проводимостью, чувствительностью к прикосновениям или деформации. Эти волокна могут быть как одиночными, так и свитыми в нити, в том числе, одновременно с волокнами из других материалов. Кроме того, в ткани могут быть сформированы полости для других компонентов. Другие компоненты также могут быть прикреплены к ткани с помощью электрических и механических связей. В списке того, что может быть интегрировано в ткань, перечислены интегральные микросхемы и дискретные электронные компоненты - от резисторов и конденсаторов до громкоговорителей и разнообразных датчиков.

Другие интересные новости:

▪ Оползень под контролем

▪ Взаимодействие между двумя пространственно-временными кристаллами

▪ Зарядное устройство смартфона преобразует бытовой шум в электричество

▪ Плавание улучшает словарный запас детей

▪ Отношение к запахам

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Подставка-трехножка для новогодней елки. Советы домашнему мастеру

▪ статья Верно ли то, что египетские пирамиды строили рабы? Подробный ответ

▪ статья Инструктор-дезинфектор. Должностная инструкция

▪ статья Простой терморегулятор на микроконтроллере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трехполосный громкоговоритель с головкой W21 ЕХ 001. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025