Shtëpi / Çati / Gjenerator tonesh bëjeni vetë. Gjeneratori i sinjalit: gjenerator funksioni bëjeni vetë. Testimi i qarkut të gjeneratorit DTMF

Gjenerator tonesh bëjeni vetë. Gjeneratori i sinjalit: gjenerator funksioni bëjeni vetë. Testimi i qarkut të gjeneratorit DTMF

E. KUZNETSOV, Moskë
Radio, 2002, nr.5

Impulset e tonit mund të përdoren për të kontrolluar performancën dinamike të njehsorëve dhe niveluesve, si dhe pajisjeve për shtypjen e zhurmës. Një stendë me një gjenerator të pulsit të tonit do të jetë gjithashtu i dobishëm në studimin e pajisjeve amplifikuese dhe akustike.

Lineariteti i përgjigjes së frekuencës dhe saktësia e leximeve të njehsorëve të nivelit janë të lehta për t'u kontrolluar duke përdorur një gjenerator konvencional të sinjalit audio, por për të kontrolluar parametrat e tyre dinamikë, nevojitet një gjenerator i pulsit të tonit (TPG). Gjeneratorë të tillë të ofruar nga amatorët e radios shpesh nuk përputhen me standardet, ku frekuenca e sinjalit sinusoidal në impulse merret në 5 kHz për kontrollimin e njehsorëve të nivelit (DUT), dhe fillimi dhe fundi i pulseve përkojnë me tranzicionet e sinjalit. përmes "zeros".

Probleme të ngjashme lindin gjatë rregullimit të autorregullatorëve të nivelit të sinjalit audio. Koha e lëshimit prej 0,3...2 s është e lehtë për t'u parë në ekranin e oshiloskopit, por koha e reagimit të kufizuesit (kufizuesit) ose kompresorit mund të jetë më pak se 1 ms. Për të matur dhe vëzhguar kalimet në pajisjet audio, është i përshtatshëm të përdorni GTI. Në këtë rast, është e dëshirueshme të ndryshoni frekuencën e mbushjes së pulsit duke përdorur një gjenerator të jashtëm të sintonizueshëm. Për shembull, në një cikël pune prej 10 kHz, kohëzgjatja e një periudhe është 0,1 ms, dhe kur vëzhgoni procesin e funksionimit, përcaktimi i kohës së funksionimit nuk është i vështirë. Impulset e zërit nga dalja GTI duhet të kenë një ndryshim niveli prej 10 dB.

Në literaturën e huaj, zakonisht propozohet të matet koha e përgjigjes me një rritje të menjëhershme të nivelit të sinjalit me 6 dB mbi vlerën e normalizuar, por sinjalet reale kanë një ndryshim të nivelit dukshëm më të madh. Përdorimi i një teknike të tillë shpesh shpjegon "klikimin" e kontrolleve të nivelit automatik të importuar. Për më tepër, pothuajse në çdo gjenerator të tingullit, ju mund të hidhni nivelin me 10 dB, përdorimi i një ndryshimi të tillë niveli është i përshtatshëm për vëzhgim. Prandaj, në praktikën vendase, është zakon të maten parametrat dinamikë të autorregullatorëve kur nivelet ndryshojnë me 10 dB.

Fatkeqësisht, çelsat e nivelit të sinjalit të shumë gjeneratorëve në momentin e ndërrimit japin një rritje afatshkurtër të tensionit dhe nuk është e mundur të përdoren ato për të matur kohën e përgjigjes, pasi autorregullatori "mbytet". Në këtë rast, GTI mund të jetë shumë i dobishëm.

Shumica e radio amatorëve rrallë duhet të bëjnë matje të tilla dhe këshillohet që një pajisje e tillë të përfshihet në një stendë matës me më shumë veçori. Paneli i tij i përparmë përmban elementë komutues, të cilët janë shumë të përshtatshëm për lidhjen e instrumenteve matëse dhe pajisjeve të personalizueshme. Në fig. 1 tregon vendndodhjen e përafërt të lidhësve (terminalë ose priza) dhe çelsat. Diagrami i stolit (Fig. 2) tregon këto qarqe komutuese.

Diagrami i pajisjes

Klikoni mbi imazhin për ta zmadhuar (hapet në një dritare të re)

Prizat hyrëse Х1 ("ВХ.1") dhe Х2 ("ВХ.2") janë të destinuara për lidhjen e hyrjeve të pajisjeve të rregullueshme. Ndërprerësit SA1 dhe SA2 ju lejojnë të lidhni hyrjet me lidhësit X2 dhe X3 ose t'i mbyllni ato në një tel të përbashkët kur matni nivelin e zhurmës së integruar. Krahasuar me butonat, çelësat e ndërrimit ofrojnë një paraqitje më vizuale të mënyrës se si lidhen hyrjet. Një gjenerator i frekuencës audio dhe një voltmetër janë të lidhur me prizat qendrore X2 dhe XZ për të kontrolluar tensionin e hyrjes. Lidhësit X5 dhe X8 janë krijuar për të lidhur daljet e pajisjeve të rregullueshme. Një nga daljet mund të lidhet me çelësin e kalimit SA3 me lidhësit X6 dhe X7 për instrumentet matëse. Kur vendosni pajisje audio, është e përshtatshme të përdorni një matës shtrembërimi jolinear dhe një oshiloskop.

Për qarqet komutuese, nuk nevojiten burime të energjisë, prandaj, me një ndërrim të tillë është shumë i përshtatshëm të kontrolloni pajisje të ndryshme.

Nëse çelësi i kalimit të dyfishtë SA4 (Fig. 1) është në pozicionin "POST", sinjali me një nivel konstant të furnizuar me X2, X3, furnizohet, në varësi të pozicionit të çelësave SA1 ose SA2, te lidhësit X1. , X4 në hyrjet e pajisjes në provë. Nëse e zhvendosni SA4 në pozicionin e sipërm, atëherë sinjali nga gjeneratori do të shkojë në hyrjet 1 dhe 2 përmes qarqeve GTI. Në këtë rast, mbështetësja duhet të lidhet me një rrjet AC 220 V.

Ndërprerësi i rrymës SA5 ndodhet në panelin e pasmë dhe vetëm LED-të HL1, HL2 (tregues "+" dhe "-") shfaqen në panelin e përparmë, duke sinjalizuar praninë e një tensioni të furnizimit bipolar prej ╠15 V.

Një ndërprerës elektronik DA4 përdoret për të formuar impulse tonesh. Në kunjat 16 dhe 4, vlera e tensionit të sinjalit ndryshon nga vlera e normalizuar në zero, dhe në kunjat 6, 9, diferenca e nivelit gjatë rregullimit vendoset nga një rezistencë e ndryshueshme R15. Modaliteti zgjidhet duke përdorur çelësin e ndërrimit SA9.

Sinjali i tonit të mbushjes së pulsit vjen nga gjeneratori në çelësin elektronik përmes tamponit op-amp DA1.1. Op-amp i dytë DA1.2 përdoret si një krahasues, duke lëshuar një sinjal sinkronizimi për fillimin e pulsit kur sinjali i mbushjes kalon përmes "zeros". Impulset nga krahasuesi futen në hyrjen e orës së D-flip-flop DD2. Hyrja D (pin 9) merr një impuls nga një vibrator i vetëm i montuar në këmbëzën e dytë DD2.

Kohëzgjatja e pulsit ndryshohet duke përdorur çelësin SA8.2, i cili ndryshon rezistencën në qarkun e karikimit C15 të lidhur me hyrjen R (pin 4) të një goditjeje. Për të vendosur kohëzgjatjen e pulsit, mjafton një oshiloskop konvencional. Vibratori i vetëm niset nga sinjalet që vijnë nga gjeneratori i pulseve drejtkëndore në inverterët DD1.1 ≈ DD1.3, ose në modalitetin manual me butonin SA6 "START". Nëse çelësi i kalimit SA7 është vendosur në pozicionin "AUTO", cikli i punës (periudha) i pulseve vendoset duke përdorur rezistencën e ndryshueshme R11 "SLE".

Është shumë e vështirë të vëzhgosh procese kalimtare në ekranin e oshiloskopit me një kohëzgjatje të pulsit të tonit prej 3 ms dhe një cikël të madh pune. Detyra është thjeshtuar për oshiloskopët që kanë një shkas të jashtëm në një fshirje gatishmërie. Për sinkronizimin e tyre në panelin e pasmë të stendës, shfaqet foleja X9 "SYNCHR.". Pulsi i këmbëzës zbatohet në çelësin elektronik me njëfarë vonese në lidhje me pulsin sinkronizues, i përcaktuar nga zgjedhja e parametrave R13, C13.

Niveli i lartë në të cilin kaloni elektronik DA4 kalon sinjalin e tonit shfaqet me një rënie pozitive të tensionit nga krahasuesi pas shfaqjes së një impulsi nga një goditje dhe përfundon pas përfundimit të këtij impulsi (me rënien e sinjalit tjetër nga krahasuesi ). Kështu, fillimi i pulsit të tonit përkon me kalimin e sinjalit të mbushjes përmes "zeros" dhe kërkesa për gjenerimin e një numri të plotë periodash plotësohet. Me pozicionin e çelësit SA8 "U Out", voltazhi në hyrjen e kontrollit DA4 është zero dhe mund të vendosni tensionin e daljes së gjeneratorit që korrespondon me nivelin nominal të hyrjes. Në pozicionin e çelësit SA8 "STROKE". çipi DA4 kontrollohet nga voltazhi që vjen direkt nga gjeneratori i orës. Frekuenca e tij e kalimit vendoset nga një rezistencë e ndryshueshme R11.

Pas ndërprerësit elektronik, përmes përsëritësit DA1.3 dhe çelësave të ndërrimit SA1 dhe SA2, pulset tonale futen në hyrjet e pajisjes së sintonizueshme. Pajisja ka gjithashtu një inverter DA1.4 dhe një ndërprerës SA10, i cili mund të përdoret për të ndryshuar fazën e sinjalit në njërën nga hyrjet në lidhje me tjetrën. Një inverter i tillë nevojitet, për shembull, kur kontrolloni sinjalet e modalitetit të përbashkët në sistemet stereo, në altoparlantë, por mund të jetë më i dobishëm në vend të kësaj të montoni një gjenerator të integruar ton në këtë op-amp sipas qarkut të paraqitur në Fig. . 3 . Në një gjenerator të tillë, është e lehtë për të marrë kg më pak se 0,2% dhe, për shumë teste, përdorimi i një gjeneratori të jashtëm për stol mund të përjashtohet.

Për të testuar matësit e nivelit, duhet të lidhni hyrjet e dy kanaleve (për matësat stereo) me lidhësit përkatës të hyrjes. Më pas, në pozicionin "U Vyx" të çelësit SA8, vendosni vlerën e normalizuar të nivelit të sinjalit me F = 5 kHz në daljen e gjeneratorit dhe kontrolloni leximet e të dy kanaleve të njehsorit. Për shembull, në një matës të nivelit, LED-të që korrespondojnë me vlerën "0 dB" duhet të ndizen njëkohësisht, dhe gabimi i shkallës këtu nuk duhet të kalojë 0.3 dB. Ndërprerësi SA9 është vendosur në "-80 dB". Pastaj kaloni SA8 kalohet me radhë në pozicionet "10 ms", "5 ms" dhe "3 ms" dhe kontrolloni përputhshmërinë me leximet e DUT. Cilësimi "200 ms" i SA8 përdoret për të testuar matësit e nivelit mesatar, të cilët fatkeqësisht mbizotërojnë në pajisjet shtëpiake.

Për të kontrolluar me saktësi vlerën e kohës së kthimit, rezistenca e ndryshueshme R11 ("RMS") vendos frekuencën e sinjaleve drejtkëndore të gjeneratorit të pulsit, në të cilën, menjëherë pas shuarjes së LED, korrespondon me vlerën -20 dB në shkallën DUT. , do të pasonte pulsi i radhës. Atëherë nuk është e vështirë të përcaktohet periudha e sinjaleve duke përdorur një oshiloskop. Shuarja e LED-ve në të dy kanalet duhet të ndodhë në mënyrë sinkronike.

Kur kontrolloni parametrat dinamikë të autorregullatorëve të nivelit të sinjalit, përdoret pozicioni "-10 dB" i ndërprerës SA9. Hyrjet dhe daljet janë të lidhura me lidhësit e duhur. Daljet e kanaleve monitorohen nga ana tjetër, megjithëse me një oshiloskop me dy kanale, asgjë nuk i pengon të dy daljet të monitorohen njëkohësisht. Në daljen e gjeneratorit të frekuencës audio, kur çelësi SA8 është në pozicionin "U Out", vendoset një sinjal me një nivel 10 dB më të lartë se vlera e normalizuar. Pastaj kaloni SA8 në impulse të çdo kohëzgjatjeje dhe kaloni SA7 ≈ në pozicionin "MANUAL". Çelësi mbetet i fikur dhe ju lejon të kontrolloni tensionin në lidhësit X1 dhe X2, i cili duhet të korrespondojë me vlerën e normalizuar. Më pas, duke përdorur çelësin SA7, GTI kalon në modalitetin automatik të funksionimit dhe, pasi të keni zgjedhur kohëzgjatjen e dëshiruar të pulsit dhe ciklin e punës, proceset kalimtare vërehen në daljen e autorregullatorit. Nëse oshiloskopi funksionon në modalitetin e gjumit të ndezur nga ora, është e lehtë të përcaktohet koha e udhëtimit dhe prania e zhurmës së udhëtimit ose tejkalimit.

GTI përdor katër çipa dhe konsumi aktual është shumë i ulët. Kjo lejon që në vend të stabilizuesve të integruar të përdorin rregullatorë të thjeshtë parametrik të tensionit në diodat zener. Nga ana tjetër, duke instaluar stabilizues të integruar më të fuqishëm DA2, DA3 të serive DA7815 dhe DA7915, ata mund të përdoren për të fuqizuar tabelat e personalizuara të pajisjes duke vendosur një lidhës shtesë në panelin e pasmë (nuk tregohet në diagram). Mikroqarqet sigurojnë mbrojtje kundër qarqeve të shkurtra, të cilat nuk janë të rralla gjatë eksperimenteve.

Paneli i përparmë i stendës ka përmasa 195x65 mm. Trupi i stendës është prej çeliku.

Për të lidhur pajisjet në provë, terminalet prizë të tipit ZMP janë të përshtatshme. Përveç tyre, në varësi të pajisjeve që testohen, është e mundur të instaloni lidhës të dizajnit të duhur në panelin e stolit të provës, për shembull, tulipan, fole, ONTS-VG ose priza të tjera.

Ndërprerësi i dyfishtë SA4 ≈ PT8-7, P2T-1-1 ose i ngjashëm. Ndërprerës SA2 ≈ biskotë PG2-8-6P2NTK. Butoni SA6 "START" mund të jetë i çdo lloji pa fiksim, për shembull, KM1-1.

Çipi DA2 K590KN7 mund të zëvendësohet me një qëllim të ngjashëm funksional. Si DA1, mund të përdorni një çip me katër op-amp të llojeve LF444, TL084, TL074 ose K1401UD4.

Montimi i tabelës së pajisjes ≈ i printuar ose i varur në një dërrasë buke.

Stenda me GTI mund të përdoret për testimin e sistemeve të reduktimit të zhurmës, filtrave dinamikë dhe pajisjeve të tjera të zërit.

LITERATURA
1. E. Kuznetsov. Matësit e nivelit audio. - Radio, 2001, nr 2, f. 16, 17.
2. Çipa për radio pajisjet shtëpiake. Drejtoria. - M.: Radio dhe komunikim, 1989.
3. Turuta J. Përforcues operacional. Drejtoria. - M.: Patriot, 1996.

Një nga kërkesat kryesore për amplifikatorët e sinjalit me një brez të vetëm është lineariteti i karakteristikave të tyre të amplitudës. Një përforcues me linearitet të dobët është zakonisht një burim ndërhyrjeje për amatorët e tjerë të radios, dhe ndonjëherë për shikuesit e televizionit. Për të zbuluar shtrembërimet jolineare në amplifikatorët e sinjalit SSB, metoda e testimit me dy ngjyra.
Nëse dy sinjale me frekuencë të ulët me frekuencë të ndryshme, por të njëjtën amplitudë aplikohen në hyrjen e një transmetuesi me brez të vetëm, atëherë sinjali në daljen e amplifikatorit të fuqisë do të ndryshojë sipas një ligji sinusoidal nga zero në vlerën maksimale ( fig.1).

Periudha e ndryshimit përcaktohet nga diferenca e frekuencës në hyrjen e transmetuesit. Nga forma e zarfit të sinjalit të daljes, nga devijimet e tij nga ligji sinusoidal, mund të gjykohet lineariteti i karakteristikës së amplitudës së pajisjes.
Forma dhe niveli i sinjalit kontrollohet nga një oshiloskop. Meqenëse amplituda e tensionit të daljes së amplifikatorit në studim është zakonisht dhjetëra volt, sinjali mund të aplikohet drejtpërdrejt në pllakat devijuese të një oshiloskopi (përfshirë atë me frekuencë të ulët). Burimi i një sinjali me dy ton mund të jetë një gjenerator, qarku i të cilit tregohet në fig.2.


Fig.2


Ai përbëhet nga dy oshilatorë të dyfishtë të reagimit të urës T dhe një ndjekës emetues. Gjeneratori, i montuar në tranzistorin V1, gjeneron një frekuencë prej 1550 Hz. dhe në V2 - 2150 Hz. Nëpërmjet rezistencave shkëputëse R1 dhe R5, sinjalet e gjeneratorit i jepen përcjellësit të emetuesit (transistori V3). Kur përdorni elementë me vlerësimet e treguara në diagram, voltazhi "total" i daljes (të dy gjeneratorët e pajisjes janë të ndezur) është rreth 0,1 V. Rezistenca e daljes është rreth 300 Ohms.
Rregullimi fillon me vendosjen e saktë të frekuencës së gjeneratorëve. Për ta bërë këtë, duke furnizuar me energji secilin prej tyre me radhë, zgjidhen elementë të urave T. Duhet të kihet parasysh se për të mbajtur një sinjal të mirë dalës sinusoidal, rezistenca e rezistorëve R2 (R6) dhe R4 (R7) duhet të jetë afërsisht 10 herë më e madhe se rezistenca e rezistencës R3 (R8), dhe kapaciteti i kondensatorët C1 (C6) dhe C4 (C8) - dy herë më pak se kapaciteti i kondensatorit C3 (C7). Pas vendosjes së frekuencave të gjeneratorit me një rezistencë të akorduar R5, amplituda e sinjalit barazohet. Meqenëse rezistenca R5 në një farë mase ndikon gjithashtu në nivelin e sinjalit të oshilatorit në transistorin V1, ky operacion kryhet me metodën e përafrimeve të njëpasnjëshme.
Gjeneratori është montuar në një tabelë qark të printuar të bërë prej lesh xhami me petë me trashësi 2 mm dhe dimensione 55x65 mm ( oriz. 3).


Fig.3


Ai përdor kondensatorë KM-5, rezistorë OMLT-0.125 (R5 - SPZ-1A), transistorë KT315 me çdo indeks shkronjash. Pajisja mund të përdorë çdo transistor me frekuencë të ulët ose me frekuencë të lartë të strukturës n-p-n ose p-n-p. Natyrisht, në një pajisje të bazuar në transistorë të strukturës p-n-p, polariteti i burimit të energjisë duhet të jetë i ndryshëm. Siç shihet nga fig. 2, pajisja ka dalje të veçanta për lidhjen e furnizimit me energji të gjeneratorëve. Kjo lejon, nëse është e nevojshme, të aplikoni një sinjal provë me një ton në transmetues me një frekuencë prej 1550 dhe 2150 Hz, përkatësisht. Në këtë rast, për të ndërruar qarqet e furnizimit me energji të gjeneratorit të pajisjes, është e nevojshme të vendosni çelësin në dy drejtime dhe katër pozicione ("Fikur", "1550 Hz", "2150 Hz", "Sinjal me dy ton. "). Ju gjithashtu mund të përdorni një ndërprerës të vetëm drejtimi duke "zgjidhur" pikat e kalimit të gjeneratorëve me dy dioda (të çdo lloji). Për të vendosur nivelin e sinjalit të daljes në daljen e pajisjes, është e nevojshme të përfshini një rezistencë të ndryshueshme me një rezistencë prej 5 ... 15 kOhm.
Kur akordoni transmetuesin duke përdorur një gjenerator, ekuivalenti i antenës lidhet me amplifikuesin e fuqisë, sinjali nga i cili futet në oshiloskop. Niveli i sinjalit nga gjeneratori me dy ton vendoset në të njëjtin nivel me nivelin maksimal të sinjalit të zhvilluar nga mikrofoni me të cilin përdoret transmetuesi. Duke ndezur transmetuesin, zgjidhni frekuencën e fshirjes së oshiloskopit në mënyrë që të merret një imazh i qëndrueshëm i formës së valës në ekran. Pas kësaj, rruga e transmetimit rregullohet, duke arritur një shtrembërim minimal të mbështjellësit të sinjalit RF.
përshkruar gjenerator me dy ton i mirë për akordimin e transmetuesit

Radio 1987, nr.5

EMP-të me shumë zëra me një gjenerator të vetëm ton tashmë janë dëshmuar të jenë pajisje të besueshme dhe praktike. Megjithatë, aftësitë e tyre shpesh nuk realizohen plotësisht për shkak të veçorive të gjeneratorëve të përdorur në to. Si rregull, një gjenerator toni ndërtohet në bazë të një rezonatori kuarci shumë të qëndrueshëm ose qarqeve RC. Në këtë rast, kontrolli elektronik i frekuencës ose është i përjashtuar ose jashtëzakonisht i vështirë.

Pajisja e përshkruar më poshtë është një gjenerator toni i kontrolluar me tension. Sinjali i kontrollit merret nga drejtues të ndryshëm dhe kontrolle EMP. Këta mund të jenë gjeneratorë vibrato të frekuencës, gjeneratorë të zarfeve (për ndryshimin automatik të akordimit), rregullatorë glissando (rrëshqitje akordimi) me kontroll manual ose me këmbë (pedal).

Karakteristikat e gjeneratorit përfshijnë një frekuencë të lartë funksionimi. Përdorimi i një mikroqarku dixhital bëri të mundur zbatimin e një VCO relativisht të thjeshtë dhe të lirë me një frekuencë funksionimi deri në 7.5 ... 8 MHz (Fig. 1). Për shumicën e gjeneratorëve të toneve dixhitale me një shkallë muzikore me temperament të barabartë, zakonisht të përbërë nga 12 numërues identikë me faktorë të ndryshëm të konvertimit të intervalit, kërkohet një frekuencë e orës (drejtuese) në intervalin 1 ... 4 MHz. Prandaj, karakteristikat e gjeneratorit duhet të jenë të tilla që të ofrojnë linearitetin e nevojshëm brenda këtyre kufijve të frekuencës.

Parimi i funksionimit të gjeneratorit bazohet në formimin e pulseve të rregulluara në kohëzgjatje nga dy formësues identikë të kontrolluar me tension të mbyllur në një unazë. Kështu, prishja e pulsit në daljen e një formuesi shkakton shfaqjen e pjesës së përparme të pulsit tjetër në daljen e një tjetri, e kështu me radhë.Funksionimi i pajisjes ilustrohet nga diagramet e kohës të paraqitura në fig. 2. Deri në momentin t 0, tensioni i kontrollit është zero. Kjo do të thotë që në pikat A dhe B është vendosur një sinjal me një nivel logjik 0, pasi rryma hyrëse dalëse e elementeve DD1.1 dhe DD1.2 (nuk kalon afërsisht 1.6 mA) është e mbyllur në një tel të përbashkët përmes rezistorët R1 dhe R2 dhe një rezistencë e vogël e kontrollit të daljes së burimit të tensionit. Dalja e invertorëve DD1.1 dhe DD1.2 në këtë kohë është niveli 1, kështu që këmbëza RS në elementët DD1.3 dhe DD1.4 do të vendoset në mënyrë arbitrare në një nga gjendjet e qëndrueshme. Supozoni për saktësi se dalja e drejtpërdrejtë (sipër sipas skemës) ka një sinjal prej 1, dhe e kundërta ka një sinjal 0.

Kur një tension i caktuar pozitiv shfaqet në kohën t 0 në hyrjen e kontrollit, një rrymë do të rrjedhë nëpër rezistorët R1 dhe R2. Në këtë rast, në pikën A, voltazhi do të mbetet afër zeros, pasi rryma përmes rezistencës R1 rrjedh në telin e përbashkët përmes rezistencës së ulët të diodës VD1 dhe qarkut të daljes së elementit DD1.4. Në pikën B, voltazhi do të rritet, pasi dioda VD2 mbyllet me një nivel të lartë nga dalja e elementit DD1.3. Rryma përmes rezistorit R2 do të ngarkojë kondensatorin C2 në 1.1 ... 1.4 V në një kohë në varësi të kapacitetit të tij, rezistencës së rezistencës R2 dhe vlerës së tensionit të kontrollit. Me një rritje në U ynp, shkalla e karikimit të kondensatorit rritet dhe ai ngarkohet në të njëjtin nivel në më pak kohë.

Sapo voltazhi në pikën B të arrijë pragun e ndërrimit të elementit DD1.2, dalja e tij do të vendoset në nivelin 0, i cili do të ndërrojë flip-flopin RS. Tani prodhimi i drejtpërdrejtë do të jetë niveli 0, dhe dalja e kundërt do të jetë 1. Kjo do të çojë në një shkarkim të shpejtë të kondensatorit C2 dhe një ulje të tensionit, dhe kondensatori C1 do të fillojë të ngarkohet. Si rezultat, këmbëza do të ndërrohet përsëri dhe i gjithë cikli do të përsëritet.

Një rritje në tensionin e kontrollit (periudha kohore t 1 ... t 2, Fig. 2) çon në një rritje të rrymës së karikimit të kondensatorëve dhe një ulje të periudhës së lëkundjes. Kështu kontrollohet frekuenca e lëkundjeve të gjeneratorit. Rryma e hyrjes që rezulton e elementeve TTL i shtohet rrymës së burimit të tensionit të kontrollit, i cili ju lejon të zgjeroni kufijtë e sinjalit të kontrollit, pasi me një rezistencë të lartë të rezistorëve R1 dhe R2, gjenerimi mund të mbahet edhe në U ynp =0. Megjithatë, kjo rrymë karakterizohet nga paqëndrueshmëria e temperaturës, e cila ndikon në stabilitetin e frekuencës së gjenerimit. Në një farë mase, është e mundur të rritet qëndrueshmëria e temperaturës së gjeneratorit duke përdorur kondensatorët C1 dhe C2 me një TKE pozitive, e cila do të kompensojë rritjen e rrymës hyrëse dalëse të pakontrolluar të elementeve DD1.1 dhe DD1.2 kur ndryshimet e temperaturës.

Periudha e lëkundjes varet jo vetëm nga rezistenca e rezistorëve R1 dhe R2 dhe nga kapaciteti i kondensatorëve C1 dhe C2, por edhe nga shumë faktorë të tjerë, kështu që një vlerësim i saktë i periudhës është i vështirë. Nëse neglizhojmë vonesat kohore të sinjaleve në elementet DD1.1-DD1.4 dhe marrim vlerën e tensionit logjik të tyre 0, si dhe tensionin e pragut të diodave VD1 dhe VD2 të barabartë me zero, atëherë funksionimi i Gjeneratori mund të përshkruhet me shprehjen: T 0 =2t 0 =2RC*ln( ((Kontrolli I e R + U) / (Kontrolli I e R + U -U sp)), i marrë në bazë të zgjidhjes së ekuacionit diferencial:

dUc / dt \u003d I e / C + (kontrolli U -Uc) / (RC),

ku R dhe C janë vlerësimet e qarqeve të kohës; Uc - tension në kondensatorin C; Usp - vlera maksimale (pragu) e tensionit Uc; U ynp - tensioni i kontrollit; I e - vlera mesatare e rrymës dalëse hyrëse të elementit TTL; t 0 - kohëzgjatja e pulsit; T 0 - periudha e lëkundjes. Llogaritjet tregojnë se e para nga këto formula përputhet shumë saktësisht me të dhënat eksperimentale në Uynp>=Usp, ndërsa vlerat mesatare janë zgjedhur: I e =1.4 mA; Usp = 1.2 V. Përveç kësaj, bazuar në analizën e të njëjtit ekuacion diferencial, mund të konkludojmë se

(Kontrolli I e R + U) / (Kontrolli I e R + U -Usp)> 0,

d.m.th., nëse unë e R/(I e R-Usp)>0, atëherë pajisja është funksionale kur Uynp≥0; Ky përfundim konfirmohet nga verifikimi eksperimental i pajisjes. Sidoqoftë, stabiliteti dhe saktësia më e madhe e funksionimit të VCO mund të arrihet me Ucontrol ≥ Usp = 1.2..1.4 V, d.m.th., në diapazonin e frekuencës prej 0.7...4 MHz.

Një qark praktik i një gjeneratori tonesh për EMR polifonike ose EMC është paraqitur në fig. 3. Kufijtë e frekuencës së funksionimit (në kontrollin U ≥ 0,55...8 V) - 0,3...4,8 MHz. Jo-lineariteti i karakteristikës së kontrollit (në një frekuencë brenda 0.3 ... 4 MHz) nuk kalon 5%.

Hyrja 1 furnizohet me një sinjal nga një gjenerator zarfi për kontrollin automatik të rrëshqitjes së frekuencës së zërit. Me një thellësi të lehtë modulimi (5 ... 30% të tonit), arrihet një imitim i nuancave të tingullit të një kitarë bas, si dhe instrumenteve të tjera të këputura dhe me goditje, në të cilat lartësia e intonacionit të tingujt në momentin që nxirren devijon pak nga norma (zakonisht rritet befas gjatë sulmit të zërit dhe më pas zvogëlohet me shpejtësi në vlerën e tij normale).

Hyrja 2 furnizohet me një tension konstant kontrolli nga një kontrollues glissando manual ose me pedale. Kjo hyrje shërben vetëm për të rregulluar ose ndryshuar (transpozuar) çelësin brenda dy oktavave, si dhe për të rrëshqitur përgjatë lartësisë së akordeve ose tingujve tonalë që imitojnë, për shembull, timbrin e një klarinete, tromboni ose zëri.

Hyrja 3 ushqehet nga një gjenerator vibrato me një sinjal sinusoidal, trekëndor ose sharrë. Rezistenca e ndryshueshme R4 rregullon nivelin e vibratos brenda 0 ... + -0,5 ton, si dhe nivelin e devijimit të frekuencës deri në + -1 oktavë ose më shumë kur çelësi SA1 është i mbyllur. Me një frekuencë të lartë të modulimit (5 ... 11) Hz) dhe një thellësi prej + -0.5 ... 1.5 oktavë, tingujt tonal humbasin cilësitë e tyre muzikore dhe fitojnë karakterin e një sinjali zhurme që i ngjan një ulërimë të shurdhër ose shushurimës së teheve të ventilatorit. . Me një frekuencë të ulët (0.1...1 Hz) dhe të njëjtën thellësi, arrihet një efekt shumë i gjallë dhe shprehës, i ngjashëm me tingullin "lundrues" të ukulele.

Sinjali nga dalja e gjeneratorit të tonit duhet të futet në hyrjen e formësuesit dixhital të sinjaleve të shkallës muzikore me temperament të barabartë.

Një grumbullues aktiv i sinjaleve të kontrollit është montuar në amplifikuesin operacional DA1. Sinjali nga dalja e grumbulluesit futet në hyrjen e VCO, e cila bëhet në elementët logjik DD1.1-DD1.4. Përveç VCO, pajisja përmban një oshilator shembullor kuarci të montuar në elementët DD2.1, DD2.2, si dhe një qark me dy ndarës të frekuencës oktavë në shkasat e mikroqarkut DD3. akorduar nga ky gjenerator. Gjeneratori dhe ndezësit formojnë tre sinjale shembullore me një frekuencë prej 500 kHz, 1 dhe 2 MHz. Këto tre sinjale dhe sinjali nga dalja VCO futen në hyrjen e ndërprerësve elektronikë të montuar në elementët me kolektor të hapur DD4.1-DD4.4.

Këta ndërprerës, të kontrolluar nga çelsat SA2-SA5, kanë një ngarkesë të përbashkët - rezistencën R13. Qarqet e daljes së elementeve formojnë një pajisje me funksion logjik OSE. Kur njëri prej çelsave kalon sinjalin e tij të orës në dalje, pjesa tjetër mbyllet poshtë nga çelësat. Një nivel i lartë për aplikim në hyrjet R të D-flip-flops DD3.1 dhe DD3.2 dhe në kontaktet e çelsave SA2-SA5 hiqet nga dalja e elementit DD2.4.

Një oshilator kuarci me ndarës frekuencash luajnë një rol ndihmës dhe shërbejnë kryesisht për rregullimin operacional të VCO ose "udhëheqin" instrumentin në modalitetin "Organ", ndërsa çelsat SA3, SA4, SA5 ("4", "8", "16" " ) bëjnë të mundur zhvendosjen e sistemit EMP nga regjistri më i ulët përkatësisht me një dhe dy oktava lart.

Disavantazhet e gjeneratorit përfshijnë një qëndrueshmëri relativisht të ulët të temperaturës, e cila në këtë rast nuk ka rëndësi të madhe, dhe një jolinearitet të konsiderueshëm të karakteristikës së kontrollit të VCO në skajet e diapazonit, veçanërisht në frekuencat më të ulëta të funksionimit. diapazoni i gjeneratorit.

Në fig. 4 tregon varësinë e marrë eksperimentalisht të frekuencës së gjenerimit nga tensioni i kontrollit: 1 - për gjeneratorin sipas qarkut të fig. 1, 2 - fig. 3.

Pajisja është montuar në një tabelë qark të shtypur të bërë prej lesh xhami me një trashësi prej 1,5 mm.

Çipat e serisë K155 mund të zëvendësohen me të ngjashme nga seritë K130 dhe K133; K553UD1A - në K553UD1V, K553UD2, K153UD1A, K153UD1V, K153UD2. Në vend të D9B, mund të përdorni dioda të kësaj serie me çdo indeks shkronjash, si dhe D2V, D18, D311, GD511A. Kondensatorët C4 dhe C5 janë më mirë të zgjidhni me një TKE pozitive, për shembull. KT-P210. KPM-P120, KPM-P33, KS-P33, KM-P33, K10-17-P33, K21U-2-P210, K21U-3-P33. Kondensatorët C7, C10, C11 - K50-6.

Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet mbrojtjes së kujdesshme të pajisjes. Përçuesit e daljes duhet të jenë të përdredhur në një kordon me hapje prej 10..30 mm.

Një gjenerator tonesh i montuar siç duhet nuk ka nevojë për rregullim dhe fillon të punojë menjëherë pasi të lidhet rryma. Tensioni i kontrollit në hyrjen VCO nuk duhet të kalojë 8 ... 8,2 V. Stabiliteti i frekuencës së gjeneratorit ndikohet negativisht nga ndryshimet në tensionin e furnizimit prej 5 V, kështu që duhet të furnizohet nga një burim me një faktor të lartë stabilizimi.

I. BASKOV, fshati Poloskë, rajoni i Kalininës

LITERATURA

  1. V. Bespalov. Ndarës i frekuencës për EMR polifonike. - Radio, 1980, nr 9.
  2. L. A. Kuznetsov. Bazat e teorisë, projektimit, prodhimit dhe riparimit të rrezatimit elektromagnetik. - M.: Industria e lehtë dhe ushqimore. 1981.

Gjeneratorët me frekuencë të ulët (LFG) përdoren për të marrë lëkundje periodike të pamposhtura të rrymës elektrike në diapazonin e frekuencës nga fraksionet e një Hz në dhjetëra kHz. Gjeneratorë të tillë, si rregull, janë amplifikues të mbuluar nga reagimet pozitive (Fig. 11.7, 11.8) përmes zinxhirëve të zhvendosjes së fazës. Për të zbatuar këtë lidhje dhe për të ngacmuar gjeneratorin, janë të nevojshme kushtet e mëposhtme: sinjali nga dalja e amplifikatorit duhet të futet në hyrje me një zhvendosje faze prej 360 gradë (ose një shumëfish të tij, d.m.th. 0, 720 , 1080, etj. gradë), dhe vetë amplifikuesi duhet të ketë një farë kufiri fitimi, KycMIN. Meqenëse kushti për zhvendosjen optimale të fazës për shfaqjen e gjenerimit mund të plotësohet vetëm në një frekuencë, është në këtë frekuencë që amplifikuesi me reagime pozitive ngacmohet.

Për të zhvendosur sinjalin në fazë, përdoren qarqet RC dhe LC, përveç kësaj, vetë amplifikuesi fut një zhvendosje fazore në sinjal. Për të marrë reagime pozitive në gjeneratorë (Fig. 11.1, 11.7, 11.9), u përdor një urë RC në formë të dyfishtë T; në gjeneratorë (Fig. 11.2, 11.8, 11.10) - Ura e Vjenës; në gjeneratorë (Fig. 11.3 - 11.6, 11.11 - 11.15) - zinxhirë RC me zhvendosje fazore. Në gjeneratorët me zinxhirë RC, numri i lidhjeve mund të jetë mjaft i madh. Në praktikë, për të thjeshtuar skemën, numri nuk i kalon dy ose tre.

Formulat e llogaritjes dhe raportet për përcaktimin e karakteristikave kryesore të gjeneratorëve RC të sinjaleve sinusoidale janë dhënë në tabelën 11.1. Për lehtësinë e llogaritjes dhe thjeshtimin e përzgjedhjes së pjesëve, u përdorën elementë me të njëjtat vlerësime. Për të llogaritur frekuencën e gjenerimit (në Hz), vlerat e rezistencës të shprehura në Ohm zëvendësohen në formula, dhe kapacitetet - në Farads. Për shembull, le të përcaktojmë frekuencën e gjenerimit të një oshilatori RC duke përdorur një qark reagimi pozitiv RC me tre lidhje (Fig. 11.5). Në R \u003d 8,2 kOhm; C \u003d 5100 pF (5.1x1SG9 F) frekuenca e funksionimit të gjeneratorit do të jetë e barabartë me 9326 Hz.

Tabela 11.1

Në mënyrë që raporti i elementëve rezistues-kapacitiv të gjeneratorëve të korrespondojë me vlerat e llogaritura, është shumë e dëshirueshme që qarqet hyrëse dhe dalëse të amplifikatorit të mbuluar nga cikli i reagimit pozitiv të mos i shmangin këta elementë dhe të mos ndikojnë në vlerë. Në këtë drejtim, për të ndërtuar qarqe gjeneratorësh, këshillohet përdorimi i fazave të amplifikimit me rezistencë të lartë hyrëse dhe dalje të ulët.

Në fig. 11.7, 11.9 tregon skemat "teorike" dhe praktike të thjeshta të gjeneratorëve duke përdorur një urë të dyfishtë T në një qark reagimi pozitiv.

Gjeneratorët e urës së Wien janë paraqitur në fig. 11.8, 11.10 [R 1/88-34]. Një përforcues me dy faza u përdor si ULF. Amplituda e sinjalit të daljes mund të rregullohet me potenciometër R6. Nëse dëshironi të krijoni një gjenerator me një urë Wien, të sintonizueshëm në frekuencë, në seri me rezistorët R1, R2 (Fig. 11.2, 11.8) përfshini një potenciometër të dyfishtë. Frekuenca e një gjeneratori të tillë mund të kontrollohet gjithashtu duke zëvendësuar kondensatorët C1 dhe C2 (Fig. 11.2, 11.8) me një kondensator të dyfishtë të ndryshueshëm. Meqenëse kapaciteti maksimal i një kondensatori të tillë rrallë tejkalon 500 pF, është e mundur të rregulloni frekuencën e gjenerimit vetëm në rajonin e frekuencave mjaft të larta (dhjetëra, qindra kHz). Stabiliteti i frekuencës së gjenerimit në këtë gamë është i ulët.

Në praktikë, për të ndryshuar frekuencën e gjenerimit të pajisjeve të tilla, shpesh përdoren grupe të ndërruara të kondensatorëve ose rezistorëve, dhe transistorët me efekt në terren përdoren në qarqet hyrëse. Në të gjitha qarqet e mësipërme, nuk ka elementë stabilizues të tensionit të daljes (për thjeshtësi), megjithëse për gjeneratorët që punojnë me të njëjtën frekuencë ose në një gamë të ngushtë të akordimit të tij, përdorimi i tyre nuk është i nevojshëm.

Qarqet e gjeneratorit të sinjalit sinusoidal duke përdorur zinxhirë RC me zhvendosje fazore me tre lidhje (Fig. 11.3)

treguar në fig. 11.11, 11.12. Gjeneratori (Fig. 11.11) punon në një frekuencë prej 400 Hz [R 4/80-43]. Secili prej elementeve të një zinxhiri RC me zhvendosje fazore me tre lidhje prezanton një zhvendosje fazore prej 60 gradë, me një lidhje me katër lidhje - 45 gradë. Një përforcues me një fazë (Fig. 11.12), i bërë sipas skemës me një emetues të përbashkët, prezanton një zhvendosje fazore prej 180 gradësh të nevojshme që gjenerimi të ndodhë. Vini re se gjeneratori sipas qarkut në Fig. 11.12 funksionon kur përdorni një transistor me një raport të lartë të transferimit të rrymës (zakonisht mbi 45 ... 60). Me një ulje të ndjeshme të tensionit të furnizimit dhe një zgjedhje jo optimale të elementeve për vendosjen e modalitetit të tranzitorit për rrymën e drejtpërdrejtë, gjenerimi do të dështojë.

Gjeneratorët e zërit (Fig. 11.13 - 11.15) janë të ngjashëm në konstruksion me gjeneratorët me zinxhirë RC me zhvendosje fazore [Рl 10/96-27]. Sidoqoftë, për shkak të përdorimit të induktivitetit (kapsula telefonike TK-67 ose TM-2V) në vend të njërit prej elementëve rezistues të zinxhirit të zhvendosjes së fazës, ata punojnë me një numër më të vogël elementësh dhe në një gamë më të madhe ndryshimesh të tensionit të furnizimit. .

Pra, gjeneratori i zërit (Fig. 11.13) është funksional kur tensioni i furnizimit ndryshon brenda 1 ... 15 V (konsumi aktual 2 ... 60 mA). Në këtë rast, frekuenca e gjenerimit ndryshon nga 1 kHz (upit = 1.5 V) në 1.3 kHz në 15 V.

Treguesi i zërit me kontroll të jashtëm (fig. 11.14) punon edhe në 1) furnizim=1...15 V; gjeneratori ndizet / fiket duke aplikuar nivele logjike prej një / zero në hyrjen e tij, të cilat gjithashtu duhet të jenë brenda 1 ... 15 V.

Gjeneratori i zërit mund të bëhet edhe sipas një skeme tjetër (Fig. 11.15). Frekuenca e gjenerimit të saj varion nga 740 Hz (rryma e konsumit 1.2 mA, tensioni i furnizimit 1.5 V) në 3.3 kHz (6.2 mA dhe 15 V). Frekuenca e gjenerimit është më e qëndrueshme kur tensioni i furnizimit ndryshon brenda 3 ... 11 V - është 1.7 kHz ± 1%. Në fakt, ky gjenerator nuk bëhet më në RC, por në elementë LC, për më tepër, dredha-dredha e një kapsule telefonike përdoret si induktancë.

Gjeneratori me frekuencë të ulët të lëkundjeve sinusoidale (Fig. 11.16) është montuar sipas skemës "kapacitive me tre pika" karakteristike të gjeneratorëve LC. Dallimi qëndron në faktin se spiralja e një kapsule telefonike përdoret si induktancë, dhe frekuenca rezonante është në rangun e dridhjeve të zërit për shkak të zgjedhjes së elementeve të qarkut kapacitiv.

Një tjetër oshilator LC i kaskodës me frekuencë të ulët është paraqitur në Fig. 11,17 [R 1/88-51]. Si induktancë, mund të përdorni koka universale ose fshirëse nga magnetofonët, mbështjelljet e mbytjeve ose transformatorëve.

Gjeneratori RC (Fig. 11.18) zbatohet në transistorë me efekt në terren [Рl 10/96-27]. Një skemë e ngjashme zakonisht përdoret në ndërtimin e oshilatorëve LC shumë të qëndrueshëm. Prodhimi tashmë ndodh me një tension furnizimi që kalon 1 V. Kur tensioni ndryshon nga 2 në 10 6, frekuenca e gjenerimit zvogëlohet nga 1.1 kHz në 660 Hz, dhe konsumi aktual rritet, përkatësisht, nga 4 në 11 mA. Impulset me një frekuencë nga njësitë Hz në 70 kHz dhe më të larta mund të merren duke ndryshuar kapacitetin e kondensatorit C1 (nga 150 pF në 10 μF) dhe rezistencën e rezistencës R2.

Gjeneratorët e zërit të paraqitur më sipër mund të përdoren si tregues të gjendjes ekonomike (ndezje/fikje) të komponentëve dhe blloqeve të pajisjeve radio elektronike, në veçanti, diodave që lëshojnë dritë, për zëvendësimin ose dublimin e treguesve të dritës, për treguesin e emergjencës dhe alarmit, etj.

Literatura: Shustov M.A. Qarku praktik (Libri 1), 2003

Është më mirë të mos shpjegosh, por të shohësh gjithçka menjëherë:

Lodër qesharake, apo jo? Por të shohësh është një gjë, dhe ta bësh vetë është një gjë tjetër, kështu që le të fillojmë!

Diagrami i pajisjes:

Kur ndryshon rezistenca midis pikave PENCIL1 dhe PENCIL2, sintetizuesi prodhon një melodi me tonalitete të ndryshme. Pjesët e shënuara * mund të hiqen. Në vend të transistorit T1, KT817 është i përshtatshëm; BC337, në vend të Q1 - KT816; BC327. Ju lutemi vini re se nyja e tranzistorëve të origjinalit dhe analogëve është e ndryshme. Mund ta shkarkoni tabelën e përfunduar të qarkut të printuar në faqen e internetit të autorit.

Unë do ta montoj qarkun shumë kompakt (gjë që nuk i këshilloj fillestarët ta bëjnë) në një tabelë, kështu që unë paraqes versionin tim të paraqitjes së qarkut:

Nga ana tjetër, gjithçka duket më pak e rregullt:

Unë do të përdor butonin nga mbrojtësi i mbitensionit si rast:

Në trup:

Kam fiksuar altoparlantin dhe bllokun e kontaktit të kurorës në ngjitësin e nxehtë:

Pajisja e plotë:

Kam hasur gjithashtu në një skemë të thjeshtuar:

Në parim, gjithçka është e njëjtë, vetëm kërcitja do të jetë më e qetë.

Konkluzione:

1) Është më mirë të përdorni një laps 2M (dyfish i butë), vizatimi do të jetë më përçues.

2) Lodra është interesante, por e lodhur pas 10 minutash.

3) Pasi lodra të jetë e lodhur, atëherë mund ta përdorni për qëllime të tjera - bini në qark, përcaktoni rezistencën e përafërt me vesh.

Dhe së fundi, një tjetër video interesante: