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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива BlueNRG-1 - новое однокристальное решение Bluetooth Low Energy 31.07.2016 Система на кристалле BlueNRG-1 от STMicroelectronics, позволяет создавать на базе единственного чипа законченное устройство с поддержкой технологии Bluetooh Low Energy. Микросхема отличается чрезвычайно низким потреблением и предлагает 100 кБ Flash-памяти для приложения пользователя, которое выполняется на малопотребляющем ядре Cortex-M0. BlueNRG-1 предназначен для растущих рынков Bluetooth с низким энергопотреблением, включая розничную торговлю, носимые гаджеты, устройства умного дома и для автомобильной, промышленной и медицинской техники. Поддержка новейшей версии спецификации Bluetooth Low Energy ver 4.2 обеспечивает передовую безопасность и конфиденциальность при передаче данных. Способность BlueNRG-1 к быстрому переходу между энергосберегающим и активным режимами продлевает время автономной работы от нескольких месяцев до нескольких лет. Кроме того, выходная мощность чипа увеличена до + 8dBm, чтобы обеспечить четкую и надежную связь даже в условиях большого количества помех в диапазоне 2,4 ГГц. Новые возможности BlueNRG-1 включают специальный вход цифрового микрофона, который упрощает голосовую поддержку приложений и работу при температуре до 105 °C, что очень важно для таких применений как умное освещение и автомобильная электроника. BlueNRG-1 будет доступен в двух типах корпусов - 5 мм х 5 мм QFN-32 (BlueNRG-132) и 2,7 мм х 2,6 мм WLCSP-34 (BlueNRG-134). Особенности BlueNRG-1: Система на кристалле 32MHz ARM Cortex-M0 SoC; Память: 160 кБ Flash и 24 кБ RAM; Работа в режимах Master и Slave; Бюджет радиолинии до 96 dB; Точные показания RSSI для управления мощностью; Быстрое пробуждение и переход в режим сна; Балун для уменьшения количества LC-компонентов; 10-битный ADC, SPI, 2 x I2C, UART, и до 15 GPIO; Встроенный понижающий DC/DC-преобразователь; Максимальный ток потребления 8,2 мА (@ 0 dBm, 3.0 V); Ток 1 мкА в режиме сна (active BLE stack); Рабочее напряжение от 1,7 до 3,6 В. Технология Bluetooth Low Energy идеально подходит для батарейных интеллектуальных датчиков расхода энергии, маяков в системах позиционирования внутри зданий, систем бесключевого доступа, пультов дистанционного управления и автомобильных трекеров. Поставки продукции Интернета вещей с поддержкой Bluetooth Low Energy должны увеличиться на 34% до 2021 года и достигнуть количества 1,4 млрд единиц (согласно исследованиям ABI Research). Проникновению технологии BLE для Интернета вещей способствует широкое распространение BLE-совместимых планшетов и смартфонов, которые обеспечивают удобный пользовательский интерфейс для взаимодействия с устройствами Bluetooth с низким энергопотреблением.

Другие интересные новости:

▪ Рекорд по продолжительности пребывания женщины в космосе

▪ Доказан смертельный вред от электронных сигарет

▪ Новым лампам BMW не потребуется замена

▪ След кометы

▪ Растения умеют отличать друзей от врагов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Бюджетное право. Шпаргалка

▪ статья Как возникли фондовые биржи? Подробный ответ

▪ статья Красный или зеленый? Радио - начинающим

▪ статья Усилитель на микросхеме TDA2007, 2х6 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья УМЗЧ с регулируемым выходным сопротивлением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026