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:

Кофеин замедляет старение клеток 08.07.2025

Кофе давно считается не только бодрящим напитком, но и возможным источником здоровья. Новое исследование показывает, что содержащийся в нем кофеин способен замедлять процессы старения клеток, по крайней мере у модельных организмов. Ученые надеются, что эти открытия помогут создать лекарства, позволяющие людям дольше оставаться здоровыми без побочных эффектов, характерных для самого кофеина. Работа международной группы исследователей была сосредоточена на дрожжах Schizosaccharomyces pombe, которые часто используются для изучения биологических процессов, сходных с теми, что происходят в человеческом организме. Эти одноклеточные грибы помогают понять механизмы повреждения ДНК и сбоев клеточного цикла, напрямую связанных со старением и болезнями. Ученые решили выяснить, каким образом кофеин влияет на ключевые этапы деления клеток и восстановление их генетического материала. В предыдущих экспериментах та же команда специалистов уже предполагала, что кофеин воздействует на важный рецеп ...>>

Рекорд скорости железной дороги 08.07.2025

Совместными усилиями компаний Deutsche Bahn и Siemens был установлен новый рекорд скорости на участке между Эрфуртом и Лейпцигом/Галле - тестовый состав разогнался до впечатляющих 405 километров в час, что на десятки километров выше предыдущих значений для этой трассы. Испытания проводились с участием опытного вагона Velaro Novo, прикрепленного к модифицированному составу ICE-S, предназначенному для высокоскоростных тестов. Для Siemens это стало важным шагом в проверке перспективной платформы, которая пока не задействована в пассажирских перевозках, но в будущем может радикально изменить облик европейского железнодорожного транспорта. Ранее на этом участке максимальная зарегистрированная скорость не превышала 333 км/ч, что делает новый результат настоящим техническим достижением. Представители Deutsche Bahn подчеркнули, что такого рода испытания не только открывают новые горизонты для скорости, но и предоставляют ценные данные, необходимые для модернизации инфраструктуры, повышен ...>>

Найдены причины хронического озноба 07.07.2025

С наступлением зимы многие люди начинают мерзнуть чаще обычного, но для некоторых ощущение холода становится постоянным спутником даже в теплые дни. Это явление давно волнует как врачей, так и самих пациентов. Ученые из Университета Ланкастера (Великобритания) провели исследование, чтобы выяснить, почему некоторые люди страдают от хронического озноба независимо от температуры окружающей среды. Температура человеческого тела в норме составляет около 36,6 °C, однако в течение суток она может колебаться в пределах половины градуса. Обычно пик приходится на вечернее время - около 18:00, а минимум наблюдается ближе к рассвету. Такие физиологические колебания естественны и не вызывают дискомфорта. Однако у некоторых людей ощущение холода может сохраняться независимо от этих колебаний. Одним из ключевых факторов, влияющих на восприятие температуры, являются индивидуальные анатомические особенности. Например, мужчины производят больше тепла, так как обладают большей мышечной массой, кото ...>>

Случайная новость из Архива ДНК вещей 28.11.2019 Исследователи из Швейцарии и Израиля разрабатывают способ хранения большого объема информации практически на любом объекте. Так, они создали стеклянные наношарики - "молекулы ДНК" - с "инструкцией" по печати объекта на 3D-принтере, и "зашили" их в сам объект. Этой разработке предшествовало два открытия последних нескольких лет. Одно из них - метод Роберта Грасса (Robert Grass) для маркировки продуктов ДНК-штрих-кодом, встроенным в крошечные стеклянные шарики. Такие наношарики используют, например, в качестве индикаторов для геологических испытаний или в качестве маркеров, по которым можно отличить высококачественный пищевой продукт от его подделки. Штрих-код представляет собой 100-битный код (комбинация "0" и "1" в ста символах). В то же время стало возможным хранить огромные объемы данных в ДНК. Коллега Грасса Янив Эрлих (Yaniv Erlich), израильский ученый, разработал метод, который теоретически позволяет хранить 215 000 терабайт данных в одном грамме молекул ДНК. А Грасс смог хранить целый музыкальный альбом в ДНК, что составляет 15 мегабайт данных. Теперь ученые, объединив свои изобретения, создают новый способ хранения данных, - "ДНК вещей". В качестве примера исследователи напечатали на 3D-принтере пластиковую фигурку кролика, в которой содержатся инструкции (данные объемом около 100 килобайт) для печати объекта. Исследователи достигли этого, добавив в пластик крошечные стеклянные шарики, содержащие информацию о том, как и из чего сделан объект. И так же, как в биологии, этот новый технологический метод сохраняет информацию в течение нескольких поколений. Извлекая "инструкцию" из небольшой части фигурки и используя ее для печати нового изделия, ученые смогли повторить печать пять раз, создав "пра-пра-пра-внука" оригинального кролика. Технологию можно использовать для маркировки лекарств или строительных материалов, таких как клеи или краски. Ученые объясняют, что информация о качестве может храниться непосредственно в самом препарате или материале. Это означает, что органы медицинского надзора могут считывать результаты испытаний для контроля качества продукции непосредственно из продукта. А работники, которые делают в здании ремонт, могут узнать, продукты каких производителей были использованы в первоначальной структуре здания.

Другие интересные новости:

▪ Наушники Logitech G633 с процессором обработки звука

▪ Измеритель вибрации на процессоре ARM

▪ Революционное открытие для производства пива

▪ Электрические тракторы

▪ Мозг пчелы будет скопирован

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья Не судите, да не судимы будете. Крылатое выражение

▪ статья Как быстро и как далеко способны плавать киты? Подробный ответ

▪ статья Пикетный узел. Советы туристу

▪ статья Радионезабудка. Охранная система. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электронный регулятор громкости на микросхеме KA2250. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025