Генератор низкочастотный своими руками: Генератор сигналов: функциональный генератор своими руками

функциональный генератор своими руками Как сделать тональный кварцевый генератор

Лучше не объяснять, а сразу всё увидеть:

Забавная игрушка, не правда ли? Но увидеть – одно, а сделать своими руками – другое, так что приступим!

Схема девайса:

При изменении сопротивления между точками PENCIL1 и PENCIL2 синтезатор выдаёт мелодию различной тональности. Детали, обозначенные *, можно не устанавливать. Вместо транзистора Т1 подойдёт КТ817; BC337, вместо Q1 — КТ816; BC327. Обратите внимание, что цоколёвка транзисторов оригинала и аналогов различна. Скачать готовую печатную плату можно на сайте автора .

Буду собирать схему очень компактно (что новичкам делать не советую) на макетной плате, так что привожу свой вариант разводки схемы:

С обратной стороны всё выглядит менее аккуратно:

В качестве корпуса буду использовать кнопку от сетевого фильтра:

В корпусе:

На термоклей закрепил динамик и контактную колодку кроны:

Устройство в сборе:

Ещё мне попадалась упрощённая схема:

В принципе, всё то же самое, только пищать будет тише.

Выводы:

1) Лучше использовать карандаш 2М (двойной мягкости), рисунок будет более токопроводным.

2) Игрушка интересная, но надоела через 10 минут.

3) Раз игрушка надоела, то можно использовать её не по назначению — прозванивать цепь, определять приблизительное сопротивление на слух.

И напоследок ещё один интересный видеоролик:

Генераторы низкой частоты (ГНЧ) используют для получения незатухающих периодических колебаний электрического тока в диапазоне частот от долей Гц до десятков кГц. Такие генераторы, как правило, представляют собой усилители, охваченные положительной обратной связью (рис. 11.7,11.8) через фазосдви-гающие цепочки. Для осуществления этой связи и для возбуждения генератора необходимы следующие условия: сигнал с выхода усилителя должен поступать на вход со сдвигом по фазе 360 градусов (или кратном ему, т.е. О, 720, 1080 и т.д. градусов), а сам усилитель должен иметь некоторый запас коэффициента усиления, KycMIN. Поскольку условие оптимального сдвига фаз для возникновения генерации может выполняться только на одной частоте, именно на этой частоте и возбуждается усилитель с положительной обратной связью.

Для сдвига сигнала по фазе используют RC- и LC-цепи, кроме того, сам усилитель вносит в сигнал фазовый сдвиг. Для получения положительной обратной связи в генераторах (рис. 11.1, 11.7, 11.9) использован двойной Т-образный RC-мост; в генераторах (рис. 11.2, 11.8, 11.10) — мост Вина; в генераторах (рис. 11.3 — 11.6, 11.11 — 11.15) — фазосдвигающие RC-це-почки. В генераторах с RC-цепочками число звеньев может быть достаточно большим. На практике же для упрощения схемы число не превышает двух, трех.

Расчетные формулы и соотношения для определения основных характеристик RC-генераторов сигналов синусоидальной формы приведены в таблице 11.1. Для простоты расчета и упрощения подбора деталей использованы элементы с одинаковыми номиналами. Для вычисления частоты генерации (в Гц) в формулы подставляют значения сопротивлений, выраженные в Омах, емкостей — в Фарадах. Для примера, определим частоту генерации RC-генератора с использованием трехзвенной RC-це-пи положительной обратной связи (рис. 11.5). При R=8,2 кОм; С=5100 пФ (5,1х1СГ9 Ф) рабочая частота генератора будет равна 9326 Гц.

Таблица 11.1

Для того чтобы соотношение резистивно-емкостных элементов генераторов соответствовало расчетным значениям, крайне желательно, чтобы входные и выходные цепи усилителя, охваченного петлей положительной обратной связи, не шунтировали эти элементы, не влияли на их величину. В этой связи для построения генераторных схем целесообразно использовать каскады усиления, имеющие высокое входное и низкое выходное сопротивления.

На рис. 11.7, 11.9 приведены «теоретическая» и несложная практическая схемы генераторов с использованием двойного Т-моста в цепи положительной обратной связи.

Генераторы с мостом Вина показаны на рис. 11.8, 11.10 [Р 1/88-34]. В качестве УНЧ использован двухкаскадный усилитель. Амплитуду выходного сигнала можно регулировать потенциометром R6. Если требуется создать генератор с мостом Вина, перестраиваемый по частоте, последовательно с резисторами R1, R2 (рис. 11.2, 11.8) включают сдвоенный потенциометр. Частотой такого генератора можно также управлять, заменив конденсаторы С1 и С2 (рис. 11.2, 11.8) на сдвоенный конденсатор переменной емкости. Поскольку максимальная емкость такого конденсатора редко превышает 500 пФ, удается перестраивать частоту генерации только в области достаточно высоких частот (десятки, сотни кГц). Стабильность частоты генерации в этом диапазоне невысока.

На практике для изменения частоты генерации подобных устройств часто используют переключаемые наборы конденсаторов или резисторов, а во входных цепях применяют полевые транзисторы. Во всех приводимых схемах отсутствуют элементы стабилизации выходного напряжения (для упрощения), хотя для генераторов, работающих на одной частоте или в узком диапазоне ее перестройки, их использование не обязательно.

Схемы генераторов синусоидальных сигналов с использованием трехзвенных фазосдвигающих RC-цепочек (рис. 11.3)

показаны на рис. 11.11, 11.12. Генератор (рис. 11.11) работает на частоте 400 Гц [Р 4/80-43]. Каждый из элементов трехзвен-ной фазосдвигающей RC-цепочки вносит фазовый сдвиг на 60 градусов, при четырехзвенной — 45 градусов. Однокаскадный усилитель (рис. 11.12), выполненный по схеме с общим эмиттером, вносит необходимый для возникновения генерации фазовый сдвиг на 180 градусов. Заметим, что генератор по схеме на рис. 11.12 работоспособен при использовании транзистора с высоким коэффициентом передачи по току (обычно свыше 45…60). При значительном снижении напряжения питания и неоптимальном выборе элементов для задания режима транзистора по постоянному току генерация сорвется.

Звуковые генераторы (рис. 11.13 — 11.15) близки по построению к генераторам с фазосдвигающими RC-цепочками [Рл 10/96-27]. Однако за счет использования индуктивности (телефонный капсюль ТК-67 или ТМ-2В) вместо одного из ре-зистивных элементов фазосдвигающей цепочки, они работают с меньшим числом элементов и в большем диапазоне изменения напряжения питания.

Так, звуковой генератор (рис. 11.13) работоспособен при изменении напряжения питания в пределах 1…15 В (потребляемый ток 2…60 мА). При этом частота генерации изменяется от 1 кГц (ипит=1,5 В) до 1,3 кГц при 15 В.

Звуковой индикатор с внешним управлением (рис. 11.14) также работает при 1)пит=1…15 В; включение/выключение генератора производится подачей на его вход логических уровней единицы/нуля, которые также должны быть в пределах 1…15 В.

Звуковой генератор может быть выполнен и по другой схеме (рис. 11.15). Частота его генерации меняется от 740 Гц (ток потребления 1,2 мА, напряжение питания 1,5 В) до 3,3 кГц (6,2 мА и 15 В). Более стабильна частота генерации при изменении напряжения питания в пределах 3…11 В — она составляет 1,7 кГц± 1%. Фактически этот генератор выполнен уже не на RC-, а на LC-эле-ментах, причем, в качестве индуктивности используется обмотка телефонного капсюля.

Низкочастотный генератор синусоидальных колебаний (рис. 11.16) собран по характерной для LC-генераторов схеме «емкостной трехточки». Отличие заключается в том, что в качестве индуктивности использована катушка телефонного капсюля, а резонансная частота находится в диапазоне звуковых колебаний за счет подбора емкостных элементов схемы.

Другой низкочастотный LC-генератор, выполненный по каскодной схеме, показан на рис. 11.17 [Р 1/88-51]. В качестве индуктивности можно воспользоваться универсальной или стирающей головками от магнитофонов, обмотками дросселей или трансформаторов.

RC-генератор (рис. 11.18) реализован на полевых транзисторах [Рл 10/96-27]. Подобная схема используется обычно при построении высокостабильных LC-генераторов. Генерация возникает уже при напряжении питания, превышающем 1 В. При изменении напряжения с 2 до 10 6 частота генерации понижается с 1,1 кГц до 660 Гц, а потребляемый ток увеличивается, соответственно, с 4 до 11 мА. Импульсы частотой от единиц Гц до 70 кГц и выше могут быть получены изменением емкости конденсатора С1 (от 150 пФ до 10 мкФ) и сопротивления резистора R2.

Представленные выше звуковые генераторы могут быть использованы в качестве экономичных индикаторов состояния (включено/выключено) узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, в частности, светоизлучающих диодов, для замены или дублирования световой индикации, для аварийной и тревожной индикации и т.д.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

В данной статье описывается простой генератор звуковых частот, проще говоря — пищалка. Схема простая и состоит всего из 5 элементов, если не считать батарейку и кнопку.

Описание схемы:

R1 задает смещение на базу VT1. А с помощью C1 осуществляется обратная связь. Динамик является нагрузкой VT2.

Сборка:

Итак, нам понадобится:
1) Комплементарная пара из 2х транзисторов, то есть один NPN и один PNP. Подойдут практически любые маломощные, например КТ315 и КТ361 . Я использовал то, что было под рукой — BC33740 и BC32740.
2) Конденсатор 10-100нФ, я использовал 47нФ (маркировка 473).
3) Подстроечный резистор около 100-200 кОм
4) Любой маломощный динамик. Можно использовать наушники.
5) Батарейка. Можно практически любую. Пальчиковую, или крону, разница будет только в частоте генерации и мощности.
6) Небольшой кусок фольгированного стеклотекстолита, если планируется делать все на плате.
7) Кнопка или тумблер. Мной была использована кнопка из китайской лазерной указки.

Итак. Все детали собраны. Приступаем к изготовлению платы. Я сделал простенькую плату поверхностного монтажа механическим путем (то есть при помощи резака).

Итак, все готово к сборке.

Сначала монтируем основные компоненты.

Потом впаиваем провода питания, батарейку с кнопкой и динамик.

На видео показана работа схемы от 1.5В батарейки. Подстроечный резистор меняет частоту генерации

Список радиоэлементов

Э. КУЗНЕЦОВ, г. Москва

Радио, 2002 год, № 5

Тональные импульсы можно использовать для проверки динамических параметров измерителей и авторегуляторов уровня, а также устройств шумоподавления. Стенд с генератором тональных импульсов будет полезен также и при исследовании усилительной и акустической аппаратуры.

Линейность частотной характеристики и точность показаний измерителей уровня нетрудно проверить с помощью обычного генератора звуковых сигналов, но для проверки их динамических параметров необходим генератор тональных импульсов (ГТИ). Подобные генераторы, предлагаемые радиолюбителями, зачастую не соответствуют нормам, где для проверки измерителей уровня (ИУ) частота синусоидального сигнала в импульсах принята 5 кГц, а начало и конец импульсов совпадают с переходами сигнала через «нуль».

Похожие проблемы возникают и при настройке авторегуляторов уровня звуковых сигналов. Время восстановления 0,3…2 с легко увидеть на экране осциллографа, но время срабатывания ограничителя (лимитера) или компрессора может быть менее 1 мс. Для измерения и наблюдения переходных процессов в аудиоаппаратуре удобно использовать ГТИ. В этом случае частоту заполнения импульсов желательно изменять, используя внешний перестраиваемый генератор. Например, при частоте заполнения 10 кГц длительность одного периода равна 0,1 мс, и при наблюдении процесса срабатывания определение времени срабатывания не представляет сложности. Звуковые импульсы с выхода ГТИ должны иметь перепад уровней 10 дБ.

В зарубежной литературе обычно предлагают проводить измерение времени срабатывания при скачкообразном увеличении уровня сигнала на 6 дБ выше нормированного значения, но реальные сигналы имеют существенно больший перепад уровней. Применением такой методики зачастую и объясняется «щелканье» импортных авторегуляторов уровня. Кроме того, почти в любом звуковом генераторе можно скачком изменить уровень на 10 дБ, использовать такой перепад уровней удобно для наблюдения. Поэтому в отечественной практике принято проводить измерения динамических параметров авторегуляторов при изменении, уровней на 10 дБ.

К сожалению, переключатели уровня сигнала многих генераторов в момент переключения дают кратковременный выброс напряжения, и для измерения времени срабатывания использовать их не удается, поскольку авторегулятор «затыкается». В этом случае ГТИ может оказаться очень полезным.

Большинству радиолюбителей проводить подобные измерения приходится нечасто, и такой прибор целесообразно включить в состав измерительного стенда с более широкими возможностями. На его передней панели размещены коммутационные элементы, очень удобные для подключения измерительных приборов и настраиваемой аппаратуры. На рис. 1
показано примерное расположение соединителей (клемм или гнезд) и переключателей. На схеме стенда (рис. 2
) показаны эти коммутационные цепи.

Схема прибора

Для увеличения кликните по изображению (откроется в новом окне)

Входные гнезда Х1 («ВХ.1») и Х2 («ВХ.2») предназначены для подсоединения входов настраиваемой аппаратуры. Тумблеры SA1 и SA2 позволяют подключить входы к соединителям Х2 и ХЗ или замкнуть их на общий провод при измерениях уровня интегральной помехи. В сравнении с кнопками тумблеры дают более наглядное представление о подключении входов. В центральные гнезда Х2 и ХЗ подключают генератор звуковой частоты и вольтметр для контроля входного напряжения. Соединители Х5 и Х8 предназначены для подключения выходов настраиваемой аппаратуры. Один из выходов может быть подключен тумблером SA3 к соединителям Х6 и Х7 для измерительных приборов. При настройке звуковой аппаратуры удобно использовать измеритель нелинейных искажений и осциллограф.

Для коммутационных цепей не нужно никаких источников питания, поэтому с такой коммутацией очень удобно проверять различную аппаратуру.

Если сдвоенный тумблер SA4 (рис. 1) стоит в положении «ПОСТ», сигнал с постоянным уровнем, подаваемый на Х2, ХЗ, поступает, в зависимости от положения тумблеров SA1 или SA2, на соединители Х1, Х4 к входам испытуемой аппаратуры. Если перевести SA4 в верхнее положение, то сигнал с генератора пойдет на входы 1 и 2 через цепи ГТИ. В этом случае стенд должен быть подключен к сети переменного тока 220 В.

Тумблер включения питания SA5 расположен на задней панели, а на переднюю выведены только светодиоды HL1, HL2 (индикация «+» и «-«), сигнализирующие о наличии двуполярного напряжения питания ╠15 В.

Для формирования тональных импульсов используется электронный переключатель DA4. На выводах 16 и 4 значение напряжения сигнала изменяется от нормированного значения до нуля, а на выводах 6, 9 перепад уровня при налаживании устанавливают переменным резистором R15. Выбор режима производят тумблером SA9.

Тональный сигнал заполнения импульсов приходит с генератора на электронный переключатель через буферный ОУ DA1.1. Второй ОУ DA1.2 используется в качестве компаратора, выдавая сигнал синхронизации начала импульса при переходе сигнала заполнения через «нуль». Импульсы с компаратора подаются на тактовый вход D-триггера DD2. На вход D (вывод 9) приходит импульс с одновибратора, собранного на втором триггере DD2.

Длительность импульса изменяется с помощью переключателя SA8. 2, изменяющего сопротивление в цепи зарядки С15, подключенного к входу R (вывод 4) одновибратора. Для установки длительности импульсов вполне достаточно обычного осциллографа. Одновибратор запускается сигналами, поступающими с генератора прямоугольных импульсов на инверторах DD1.1 ≈ DD1.3, или в ручном режиме кнопкой SA6 «ПУСК». Если тумблер SA7 переведен в положение «АВТ.», скважность (период) импульсов устанавливают с помощью переменного резистора R11 «СКВ.».

Очень трудно наблюдать переходные процессы на экране осциллографа при длительности тонального импульса 3 мс и большой скважности. Задача упрощается для осциллографов, имеющих внешний запуск при ждущей развертке. Для их синхронизации на задней панели стенда выведено гнездо Х9 «СИНХР.». Запускающий импульс подается на электронный ключ с некоторой задержкой относительно синхронизирующего, определяемой выбором параметров R13, С13.

Высокий уровень, при котором электронный переключатель DA4 пропускает тональный сигнал, появляется с положительным перепадом напряжения от компаратора после появления импульса от одновибратора и заканчивается после окончания этого импульса (при очередном перепаде сигнала с компаратора). Так достигается совпадение начала тонального импульса с переходом сигнала заполнения через «нуль» и удовлетворяется требование генерации целого числа периодов. При положении переключателя SA8 «U Вых » напряжение на управляющем входе DA4 равно нулю и можно выставить выходное напряжение генератора, соответствующее номинальному входному уровню. В положении переключателя SA8 «ТАКТ.» микросхема DA4 управляется напряжением, поступающим непосредственно с тактового генератора. Его частоту переключения устанавливают переменным резистором R11.

После электронного переключателя через повторитель DA1.3 и тумблеры SA1 и SA2 тональные импульсы поступают на входы настраиваемой аппаратуры. В устройстве есть еще инвертор DA1.4 и переключатель SA10, который может быть использован для изменения фазы сигнала на одном из входов по отношению к другому. Такой инвертор нужен, например, при проверке синфазности сигналов в стереофонических системах, в АС, но, возможно, вместо него полезнее собрать на этом ОУ встроенный генератор тонального сигнала по схеме, приведенной на рис. 3
. В таком генераторе легко получить Кг менее 0,2% и для многих испытаний обойтись без применения внешнего для стенда генератора.

Для проверки измерителей уровня нужно подключить входы двух каналов (для измерителей стереосигнала) к соответствующим входным соединителям. Затем в положении «U Bыx » переключателя SA8 установить на выходе генератора нормированное значение уровня сигнала с F = 5 кГц и проконтролировать показания обоих каналов измерителя. К примеру, в измерителе уровня светодиоды, соответствующие значению «О дБ», должны зажигаться одновременно, а погрешность шкалы здесь не должна превышать 0,3 дБ. Тумблер SA9 устанавливают в положение «-80 дБ». Затем переводят поочередно переключатель SA8 в положения «10 мс», «5 мс» и «3 мс» и проверяют соответствие нормам показаний ИУ. Положение «200 мс» SA8 используют при проверке измерителей средних значений уровня, которые, к сожалению, преобладают в бытовой аппаратуре.

Чтобы точно проконтролировать величину времени возврата, переменным резистором R11 («СКВ. «) устанавливают частоту сигналов генератора прямоугольных импульсов, при которой сразу после гашения светодиода, соответствующего значению -20 дБ на шкале ИУ, следовал бы следующий импульс. Определить затем период сигналов с помощью осциллографа не составляет труда. Погасание светодиодов в обоих каналах должно происходить синхронно.

При проверке динамических параметров авторегуляторов уровня сигнала используют положение «-10 дБ» переключателя SA9. Входы и выходы подключают к соответствующим соединителям. Выходы каналов контролируют поочередно, хотя при двухка-нальном осциллографе ничто не мешает контролировать одновременно оба выхода. На выходе генератора звуковой частоты при положении «U Bыx » переключателя SA8 выставляют сигнал с уровнем на 10 дБ выше нормированного значения. Затем переводят SA8 на импульсы любой длительности, а переключатель SA7 ≈ в положение «РУЧН.». Ключ остается выключенным и позволяет проконтролировать напряжение на соединителях Х1 и Х2, которое должно соответствовать нормированному значению. Затем переключателем SA7 переводят ГТИ в автоматический режим работы и, выбрав нужную длительность импульсов и скважность, наблюдают переходные процессы на выходе авторегулятора. Если осциллограф работает в ждущем режиме с запуском от синхронизирующих импульсов, легко определить время срабатывания и наличие помех срабатывания или перерегулирование.

В ГТИ использованы четыре микросхемы, и потребление тока очень мало. Это позволяет вместо интегральных стабилизаторов воспользоваться простыми параметрическими стабилизаторами напряжения на стабилитронах. С другой стороны, установив более мощные интегральные стабилизаторы DA2, DA3 серий дА7815 и дА7915, их можно использовать для питания макетов настраиваемых устройств, разместив дополнительный разъем на задней панели (на схеме не показан). В микросхемах предусмотрена защита от короткого замыкания, нередкого при экспериментах.

Передняя панель стенда имеет размеры 195×65 мм. Корпус стенда выполняют из стали.

Для подключения проверяемой аппаратуры удобны гнезда-клеммы типа ЗМП. Помимо них на панели стенда можно установить, в зависимости от проверяемой аппаратуры, соединители соответствующей конструкции, например, гнезда «тюльпан», «джек», ОНЦ-ВГ или иные.

Сдвоенный тумблер SA4 ≈ ПТ8-7, П2Т-1-1 или аналогичный. Переключатель SA2 ≈ галетный ПГ2-8-6П2НТК. Кнопка SA6 «ПУСК» может быть любого типа без фиксации, например, КМ1-1.

Микросхему DA2 К590КН7 можно заменить аналогичной по функциональному назначению. В качестве DA1 можно использовать микросхему с четырьмя ОУ типов LF444, TL084, TL074 или К1401УД4.

Монтаж платы устройства ≈ печатный или навесной на макетной плате.

Стенд с ГТИ можно использовать при испытаниях компандерных систем шумоподавления, динамических фильтров и другой звукотехнической аппаратуры.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кузнецов Э. Измерители уровня звуковых сигналов. — Радио, 2001, № 2, с. 16, 17.
2. Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры. Справочник. — М.: Радио и связь, 1989.
3. Turuta J. Операционные усилители. Справочник. — М.: Патриот, 1996.

Радио 1987, №5

Многоголосные ЭМИ с одним тональным генератором уже зарекомендовали себя как надёжные и практичные устройства. Однако зачастую их возможности реализуются далеко не полностью из-за особенностей используемых в них генераторов. Как правило, тональный генератор строят на основе высокостабильного кварцевого резонатора или RC-цепей. В этом случае электронное управление частотой либо исключено, либо крайне затруднено .

Описанное ниже устройство — тональный генератор, управляемый напряжением. Управляющий сигнал снимают с различных формирователей и органов управления ЭМИ. Это могут быть генераторы частотного вибрато, огибающей (для автоматического изменения строя), регуляторы глиссандо (скольжения строя) с ручным или ножным (педальным) управлением.

К особенностям генератора следует отнести высокую рабочую частоту. Использование цифровой микросхемы позволило реализовать сравнительно простой и дешёвый ГУН с рабочей частотой вплоть до 7,5. ..8 МГц (рис. 1). Для большинства цифровых генераторов тона с равномерно-темперированной музыкальной шкалой, состоящих обычно из 12 идентичных счётчиков с различными интервальными коэффициентами пересчёта, необходима тактовая (ведущая) частота в пределах 1…4 МГц. Поэтому характеристики генератора должны быть такими, чтобы обеспечить необходимую линейность в этих частотных пределах.

Принцип работы генератора основан на формировании регулируемых по длительности импульсов двумя замкнутыми в кольцо одинаковыми формирователями, управляемыми напряжением. Таким образом, спад импульса на выходе одного формирователя вызывает появление фронта следующего импульса на выходе другого и т. д. Работу устройства иллюстрируют временные диаграммы, показанные на рис. 2. До момента t 0 управляющее напряжение равно нулю. Это значит, что в точках А и Б установился сигнал с уровнем логического 0, поскольку вытекающий входной ток элементов DD1.1 и DD1.2 (он не превышает примерно 1,6 мА) замыкается на общий провод через резисторы R1 и R2 и малое выходное сопротивление источника управляющего напряжения. На выходе инверторов DD1.1 и DD1.2 в это время действует уровень 1, поэтому RS-триггер на элементах DD1.3 и DD1.4 установится произвольно в одно из устойчивых состояний. Предположим для определённости, что на прямом (верхнем по схеме) выходе установился сигнал 1, а на инверсном — 0.

При появлении в момент t 0 на управляющем входе некоторого положительного напряжения через резисторы R1 и R2 потечёт ток. При этом в точке А напряжение останется близким к нулю, так как ток через резистор R1 протекает на общий провод через малое сопротивление диода VD1 и выходной цепи элемента DD1.4. В точке Б напряжение будет повышаться, поскольку диод VD2 закрыт высоким уровнем с выхода элемента DD1.3. Ток через резистор R2 будет заряжать конденсатор С2 до 1,1… 1,4 В за время, зависящее от его ёмкости, сопротивления резистора R2 и значения управляющего напряжения. При увеличении U ynp увеличивается скорость зарядки конденсатора, и он заряжается до того же уровня за меньшее время.

Как только напряжение в точке Б достигнет порога переключения элемента DD1. 2, на его выходе установится уровень 0, который переключит RS-триггер. Теперь на прямом выходе будет уровень 0, а на инверсном — 1. Это приведёт к быстрой разрядке конденсатора С2 и уменьшению напряжения, а конденсатор С1 начнёт заряжаться. В результате триггер снова переключится и весь цикл повторится.

Увеличение управляющего напряжения (период времени t 1 …t 2 , рис. 2) приводит к увеличению зарядного тока конденсаторов и уменьшению периода колебаний. Так происходит управление частотой колебаний генератора. Вытекающий входной ток элементов ТТЛ складывается с током источника управляющего напряжения, что позволяет расширить пределы управляющего сигнала, так как при большом сопротивлении резисторов R1 и R2 генерация может сохраняться даже при U ynp =0. Однако этому току свойственна температурная нестабильность, что сказывается на стабильности частоты генерации. В какой-то мере повысить температурную стабильность генератора можно путём использования конденсаторов С1 и С2 с положительным ТКЕ, что будет компенсировать увеличение неуправляемого вытекающего входного тока элементов DD1. 1 и DD1.2 при изменении температуры.

Период колебаний зависит не только от сопротивления резисторов R1 и R2 и ёмкости конденсаторов С1 и С2, но и от многих других факторов, поэтому точная оценка периода затруднена. Если пренебречь временными задержками сигналов в элементах DD1.1-DD1.4 и принять значение их напряжения логического 0, а также порогового напряжения диодов VD1 и VD2 равными нулю, то работу генератора можно описать выражением: T 0 =2t 0 =2RC*ln((I э R+U упр)/(I э R+U упр -U сп)), полученным на основе решения дифференциального уравнения:

dUc/dt = I э /C + (U упр -Uс)/(RC),

где R и С — номиналы времязадающих цепей; Uc — напряжение на конденсаторе С; Uсп — максимальное (пороговое) значение напряжения Uc; U ynp — управляющее напряжение; I э — среднее значение входного вытекающего тока элемента ТТЛ; t 0 — длительность импульса; Т 0 — период колебаний. Расчёты показывают, что первая из указанных формул весьма точно согласуется с экспериментальными данными при Uynp>=Uсп, при этом были выбраны средние значения: I э =1,4 мА; Uсп = 1,2 В. Кроме того, на основе анализа того же дифференциального уравнения можно прийти к выводу, что

(I э R+U упр)/(I э R+U упр -Uсп)>0,

т. е., если I э R/(I э R-Uсп)>0, то устройство работоспособно при Uynp≥0; этот вывод подтверждает и экспериментальная проверка устройства. Тем не менее наибольшая стабильность и точность работы ГУН могут быть достигнуты при Uупр ≥ Uсп = 1,2..1,4 В, т. е. в частотных пределах 0,7…4 МГц.

Практическая схема тонального генератора для полифонического ЭМИ или ЭМС показана на рис. 3. Пределы рабочей частоты (при U упр ≥ 0,55…8 В) — 0,3…4,8 МГц. Нелинейность характеристики управления (на частоте в пределах 0,3…4 МГц) не превышает 5 %.

На вход 1 подают сигнал с генератора огибающей для автоматического управления скольжением частоты звука. При незначительной глубине модуляции (5…30 % тона) достигается имитация оттенков звучания бас-гитары, а также других щипковых и ударных инструментов, у которых высота интонирования звуков в момент их извлечения немного отклоняется от нормы (обычно скачком повышается во время атаки звука и далее быстро уменьшается до своего нормального значения).

На вход 2 подают постоянное управляющее напряжение с ручного или педального регулятора глиссандо. Этот вход как раз и служит для подстройки или изменения (транспонирования) тональности в пределах двух октав, а также для скольжения по высоте аккордов или тональных звуков, имитирующих, например, тембр кларнета, тромбона или голоса.

На вход 3 подают от генератора вибрато сигнал синусоидальной, треугольной или пилообразной формы. Переменным резистором R4 регулируют уровень вибрато в пределах 0…+-0,5 тона, а также уровень девиации частоты до +-1 октавы и более при замыкании выключателя SA1. При большой частоте модуляции (5…11) Гц) и глубине +-0,5…1,5 октавы тональные звуки теряют свои музыкальные качества и приобретают характер шумового сигнала, напоминающего глухой рокот или шелест лопастей вентилятора. При малой частоте (0,1…1 Гц) и той же глубине достигается очень красочный и выразительный эффект, подобный «плавающему» звучанию гавайской гитары.

Сигнал с выхода тонального генератора надо подавать на вход цифрового формирователя сигналов равномерно-темперированного музыкального строя.

На операционном усилителе DA1 собран активный сумматор управляющих сигналов. Сигнал с выхода сумматора поступает на вход ГУН, который выполнен на логических элементах DD1.1-DD1.4. Кроме ГУН, устройство содержит образцовый кварцованный генератор, собранный на элементах DD2.1, DD2.2, а также цепь из двух октавных делителей частоты на триггерах микросхемы DD3. тактируемых этим генератором. Генератор и триггеры формируют три образцовых сигнала с частотой 500 кГц, 1 и 2 МГц. Эти три сигнала и сигнал с выхода ГУН поступают на вход электронных ключей, собранных на элементах DD4.1-DD4.4 с открытым коллектором.

Эти коммутаторы, управляемые переключателями SA2-SA5, имеют общую нагрузку — резистор R13. Выходные цепи элементов образуют устройство с логической функцией ИЛИ. Когда один из ключей пропускает на выход свой тактовый сигнал, остальные закрыты низким уровнем с переключателей. Высокий уровень для подачи на R-входы D-триггеров DD3.1 и DD3.2 и на контакты переключателей SA2-SA5 снимают с выхода элемента DD2. 4.

Кварцованный генератор с делителями частоты играют вспомогательную роль и служат в основном для оперативной подстройки ГУН или «ведут» инструмент в режиме «Орган», при этом переключатели SA3, SA4, SA5 («4″», «8″», «16″») позволяют смещать строй ЭМИ соответственно от самого низкого регистра на одну и на две октавы вверх. При этом, разумеется, никакой подстройки или изменения высоты звуков быть не может.

К недостаткам генератора следует отнести сравнительно низкую температурную стабильность, которая в данном случае не имеет большого значения , и значительную нелинейность управляющей характеристики ГУН на краях диапазона, особенно в области нижних частот рабочего диапазона генератора.

На рис. 4 показана экспериментально снятая зависимость частоты генерации от управляющего напряжения: 1 — для генератора по схеме рис. 1, 2 — рис. 3.

Устройство собрано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Микросхемы серии К155 можно заменить на аналогичные из серий K130 и К133; К553УД1А — на К553УД1В, К553УД2, К153УД1А, К153УД1В, К153УД2. Вместо Д9Б можно использовать диоды этой серии с любым буквенным индексом, а также Д2В, Д18, Д311, ГД511А. Конденсаторы С4 и С5 лучше выбрать с положительным ТКЕ, например. КТ-П210. КПМ-П120, КПМ-П33, КС- П33, КМ- П33, К10-17-П33, К21У-2-П210, К21У-3-П33. Конденсаторы С7, C10, C11 — К50-6.

Особое внимание следует уделить тщательной экранировке устройства. Выходные проводники нужно свить в шнур с шагом 10..30 мм.

Правильно смонтированный тональный генератор в налаживании не нуждается и начинает работать сразу после подключения питания. Управляющее напряжение на входе ГУН не должно превышать 8…8,2 В. На стабильность частоты генератора отрицательно влияют изменения питающего напряжения 5 В, поэтому питать его необходимо от источника с высоким коэффициентом стабилизации.

И. БАСКОВ, д. Полоска Калининской обл.

ЛИТЕРАТУРА

1. В. Беспалов. Делитель частоты для многоголосного ЭМИ. — Радио, 1980, № 9.
2. Л. А. Кузнецов. Основы теории, конструирования, производства и ремонта ЭМИ. — М.: Лёгкая и пищевая промышленность. 1981.

Генератор ЗЧ — Своими руками » Паятель.Ру

Обычно генератор ЗЧ строят на основе усилителя, охваченного цепью обратной связи. В генераторе гармонических колебаний эта цепь должна быть частотно избирательной. По этому чаще всего применяют мост Вина и двойной Т-мост. Для получения минимального коэффициента нелинейных искажений элементы моста подбираются с особой тщательностью, а если генератор перестраиваемый, задача еще больше усложняется, нужно сохранить баланс во всем диапазоне частот.

Реально достигнуть коэффициент нелинейных искажений менее 0,1% в таких схемах не удается.

Однако, существует схема синусоидального генератора, обеспечивающего очень малые нелинейные искажения при использовании элементов с обычным классом точности. Основой таких генераторов является дифференциальный усилитель (рисунок 1А). Его коэффициент передачи можно рассчитать по формуле:

В этом случае коэффициент передачи может изменяться от -1 до +1. В таком каскаде можно регулировать амплитуду сигнала и инвертировать его фазу.

В генераторе синусоидальных колебаний на рабочей частоте должны выполняться условия баланса амплитуд и фаз. Коэффициент передачи всего контура положительной обратной связи должен быть равен единице, а фазовый сдвиг на частоте генерации должен быть кратен 360°.

Таким образом, генератор должен содержать регулируемый каскад, обеспечивающий требуемые амплитудные соотношения, а также один или несколько каскадов, обеспечивающих необходимый фазовый сдвиг.

В качестве фазовращателя с частотно-зависимым фазовым сдвигом можно использовать этот дифференциальный усилитель, если сопротивление R3 заменить реактивным элементом, например конденсатором (рисунок 1Б). Коэффициент передачи такого усилителя при R1=R2 равен 1, а фазовый сдвиг ф определяется выражением:

Поскольку на рабочей частоте сдвиг равен 90°, в генераторе включают последовательно два фазовращателя и инвертирующий каскад с коэффициентом передачи, равном 1. Для стабилизации выходного напряжения в инвертирующий каскад вводят элемент, чувствительный к изменению амплитуды выходного сигнала. Им может быть полевой транзистор, включенный как показано на рисунке 1В.

Так как каскад должен быть инвертирующим, сопротивление канала транзистора во всем диапазоне регулирования должно быть меньше сопротивления R3.

Рис.2
Практическая схема генератора, построенного на основе вышеизложенных принципов, показана на рисунке 2. Его рабочий диапазон 50гц..20000гц. Частоту перестраивают сдвоенным переменным резистором, при этом нет необходимости в переключениях поддиапазонов.

Выходное напряжение генератора 1В, при этом напряжение на конденсаторе С7 приблизительно равно 1.4В, и в результате сопротивление канала транзистора около 1 кОм, что значительно меньше сопротивления R10. Выходной сигнал можно снимать или непосредственно с выхода ОУ или через выходной делитель. Номинальное выходное напряжение можно установить подстроенным резистором R9.

Генератор имеет коэффициент нелинейных искажений на частоте 300 гц не более 0,045%, на частоте 10000 гц не более 0,03%. Нестабильность амплитуды во всем диапазоне (50…20000гц) не превышает 0,2дб. При необходимости амплитуду выходного напряжения на высоких частотах корректируют подбором конденсатора С5 (0-30 пф).

ВЧ-генератор сигналов с частотомером — RadioRadar

В журнале «Радио», 1997, № 6 на с. 48 и 49 было опубликовано в рубрике «За рубежом» описание «Простого широкополосного генератора сигналов ВЧ», которое меня заинтересовало. Собранный по схеме из этой статьи генератор работал без замечаний, поддерживая определённый уровень сигнала на выходе почти независимо от частоты. Чтобы превратить изготовленную плату в полноценный сигнал-генератор, нужно было поместить её в корпус и проградуировать шкалу переменного конденсатора, но руки до этого не дошли. Кроме того, очень трудно оказалось точно устанавливать необходимую частоту без частотомера.

Когда в продаже появились недорогие цифровые частотомеры, предназначенные для встраивания в различную аппаратуру, я решил объединить такой частотомер с уже готовым генератором. Кроме того, расширил возможности этого генератора, предусмотрев в нём амплитудную и частотную модуляцию выходного сигнала.

Схема прибора изображена на рис. 1. В качестве основного органа установки частоты в нём применён переменный конденсатор C1 с твёрдым диэлектриком от переносного приёмника. Дополнение его варикапом VD1 позволило осуществить плавную подстройку частоты и частотную модуляцию. Для повышения предельной генерируемой частоты предусмотрено отключение переменного конденсатора C1 выключателем SA1. При этом остаётся возможной перестройка генератора варикапом VD1.

Рис. 1. Схема прибора

Генератор модулирующего НЧ-сигнала собран на транзисторах VT5 и VT7. Его сигнал частотой 1 кГц через делитель напряжения из резисторов R3, R4 и конденсатор C3 поступает на переключатель SA3. В положении переключателя «ЧМ» модулирующий сигнал подан на варикап VD1, а в положении «АМ» — на затвор полевого транзистора VT4 через резисторы R11 и R17. Девиацию частоты в режиме ЧМ или глубину АМ регулируют переменным резистором R4.

Если вставить в гнездо XS1 штекер внешнего источника модулирующего сигнала, контакты этого гнезда разорвут цепь подачи сигнала внутреннего генератора НЧ и генератор ВЧ будет модулирован внешним сигналом. Если этот сигнал имеет пилообразную форму, то в режиме ЧМ генерируется ВЧ-сигнал качающейся частоты, который можно использовать для проверки и настройки полосовых фильтров.

Частотомер P1 — PLJ-8LED-RS (рис. 2). Он был приобретён в интернет-магазине. Его описание можно найти по адресу http://www.zL2pd. com/files/PLJ-8LED_Manual_ Translation_EN.pdf (30.10.17). Переключатель SA4 позволяет подключить вход частотомера к выходу генератора для измерения частоты его сигнала или к разъёму XW1, чтобы измерять частоту любого внешнего сигнала, поданного на этот разъём.

Рис. 2. Частотомер P1 — PLJ-8LED-RS

Переменным резистором R24 регулируют амплитуду ВЧ-сигнала на выходе генератора, но поскольку этот резистор находится под потенциалом плюсовой линии питания, сигнал подан с него на разъём XW2 через конденсаторы C13 и C18.

Генератор, частотомер и блок сетевого питания удалось уместить в общий корпус размерами 200х100х х40 мм. Расположение в нём плат и других деталей показано на рис. 3. В качестве источника постоянного напряжения 12 В можно использовать любой сетевой блок питания на это напряжение и ток не менее 0,3 А. Я применил готовую плату от ИБП. Различные готовые блоки питания можно использовать и отдельно, не помещая их в корпус генератора, и этим уменьшить размеры прибора.

Рис. 3. Расположение плат и других деталей в корпусе прибора

В генераторе ВЧ желательно использовать керамические конденсаторы с малым ТКЕ. Переключатели SA1, SA3, SA4 — движковые ПД9-1, подойдут и другие малогабаритные переключатели на два положения. Переключатель SA1 желательно установить поблизости от конденсатора C1. Переключатель поддиапазонов SA2 — SK 1P3T либо другой движковый или галетный на три положения.

Катушка L1 — 62 витка, L2 — 15 витков, L3 — 5 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,2. ..0,3 мм. Катушки L1 и L2 намотаны на каркасах, демонтированных с платы старой автомагнитолы. Каркас катушки L3 — пластмассовый диаметром 7 мм. Все они имеют ферромагнитные подстроечники. Варикап VD1 и конденсатор C2 постарайтесь разместить рядом с катушкой L3.

Переменный резистор R8 должен быть многооборотным, а R24 не должен быть проволочным. Гнездо XS1 — под аудиоштекер диаметром 3,5 мм, оснащённое внутренним выключателем. Разъёмы XW1 и XW2 — байонетные BNC или СР50-73Ф.

Все детали прибора размещены на листе фольгированного стеклотекстолита размерами 200×100 мм, который служит и лицевой панелью прибора (рис. 4).

Рис. 4. Лицевая панель прибора

Правильно собранный генератор начинает работать сразу. Однако его частотные поддиапазоны требуют «укладки». При этом возможно потребуется подбирать число витков катушек.

При переключателе SA2 в положении «1», максимальной ёмкости переменного конденсатора C1 и движке переменного резистора R8 в верхнем по схеме положении генерируемая частота должна быть около 400 кГц. Этого следует добиться, вращая под-строечник катушки L1. Если установить нужную частоту с помощью подстроеч-ника не удаётся, придётся менять число витков этой катушки. Увеличение их числа понизит частоту, а при его уменьшении она возрастёт. Получив нужную минимальную частоту, переведите ротор переменного конденсатора C1 в положение минимальной ёмкости, а напряжение управления варикапом VD1 сделайте максимальным, переведя движок переменного резистора R8 в нижнее положение. Прочитайте на табло частотомера значение верхней частоты первого поддиапазона.

Далее переведите переключатель SA2 в положение «2» и вновь установите максимальную ёмкость переменного конденсатора C1 и минимальное напряжение на варикапе VD1. Подстро-ечником катушки L2 и подбором числа её витков добейтесь, чтобы генерируемая частота стала равной уже известной верхней частоте первого поддиапазона. При минимальной ёмкости пере-менного конденсатора и максимальном напряжении на варикапе измерьте максимальную частоту второго поддиапазона. Аналогичным образом, переведя переключатель SA2 в третье положение, «уложите», изменяя индуктивность катушки L3, и третий, самый высокочастотный поддиапазон. Ещё боль-шую частоту генерации в этом поддиапазоне можно получить, отключив выключателем SA1 переменный конденсатор C1 и пользуясь для перестройки генератора только переменным резистором R8. В своём генераторе я добился перекрытия диапазона 400 кГц…150 МГц без разрывов.

Автор: А. Чех, г. Москва

схема и принцип действия. Генератор синусоидального сигнала

Генераторы сигнала — это устройства, которые в первую очередь предназначены для тестирования передатчиков. Дополнительно специалисты используют их для измерения характеристик аналоговых преобразователей. Тестирование модельных передатчиков происходит путем имитации сигнала. Это необходимо, чтобы проверить прибор на соответствие современным стандартам. Непосредственно сигнал на устройство может подаваться в чистом виде либо с искажением. Скорость его по каналам может сильно различаться.

Как выглядит генератор?

Если рассматривать обычную модель генератора сигналов, то на передней панели можно заметить экран. Необходим он для того, чтобы следить за колебаниями и проводить управление. В верхней части экрана располагается редактор, который предлагает на выбор различные функции. Далее ниже идет севенсор, который показывает частоту колебаний. Под ним располагается режимная строка. Уровень амплитуды или смещения сигнала можно регулировать с помощью двух кнопок. Для работы с файлами имеется отдельная мини-панель. С ее помощью результаты тестирования можно сохранить либо сразу открыть.

Чтобы пользователь был способен менять частоту дискретизации, в генераторе имеется специальный регулятор. По числовым значениям можно довольно быстро произвести синхронизацию. Выходы сигналов, как правило, располагаются в нижней части устройства под экраном. Там же имеется копка для запуска генератора.

Самодельные устройства

Сделать генератор сигналов своими руками довольно проблематично из-за сложности устройства. Основным элементом оборудования принято считать селектор. Рассчитан он в модели на определенное число каналов. Микросхем в устройстве, как правило, имеется две. Для регулировки частоты генератору необходим синтезатор. Если рассматривать многоканальные приборы, то микроконтроллеры для них подойдут серии КН148. Преобразователи используются только аналогового типа.

Устройства синусоидального сигнала

Генератор синусоидального сигнала микросхемы использует довольно простые. Усилители при этом могут применяться только операционного типа. Это необходимо для нормальной передачи сигнала от резисторов на плату. Потенциометры включаются в систему с номиналом не менее 200 Ом. Показатель коэффициента заполнения импульсов зависит от скорости процесса генерации.

Для гибкой настройки устройства блоки устанавливаются многоканальные. Диапазон частот генератор синусоидального сигнала изменяет при помощи поворотного регулятора. Для тестирования приемников он подходит только модулирующего типа. Это говорит о том, что каналов у генератора должно быть как минимум пять.

Схема низкочастотного генератора

Низкочастотный генератор сигналов (схема показана ниже) включает в себя аналоговые резисторы. Потенциометры должны быть установлены только номиналом 150 Ом. Для изменения величины импульса используют модуляторы серии КК202. Генерация в данном случае происходит через конденсаторы. Между резисторами в схеме должна находиться перемычка. Наличие двух выводов позволяет установить в генератор сигналов (низкочастотный) переключатель.

Принцип действия модели звукового сигнала

Подключая генератор сигналов звуковой частоты, первоначально напряжение подают на селектор. Далее переменный ток проходит через связку транзисторов. После преобразования в работу включаются конденсаторы. Отражаются колебания на экране при помощи микроконтроллера. Чтобы регулировать предельную частоту, необходимы специальные выводы на микросхеме.

Максимальную выходную мощность в этом случае генератор звукового сигнала может достичь в 3 ГГц, но погрешность должна быть минимальной. Для этого возле резистора устанавливается ограничитель. Фазовый шум системой воспринимается за счет коннектора. Показатель фазовой модуляции зависит исключительно от скорости преобразования тока.

Схема устройства смешанных сигналов

Стандартная схема генератора такого типа отличается многоканальным селектором. При этом выходов на панели имеется более пяти. В данном случае предельную частоту максимум можно выставлять в 70 Гц. Конденсаторы во многих моделях имеются с емкостью не более 20 пФ. Резисторы чаще всего включаются номиналом в 4 Ом. Время установки первого режима составляет в среднем 2.5 с.

За счет наличия ограничителя пропускания обратная мощность агрегата может достигать 2 МГц. Частоту спектра в данном случае можно регулировать при помощи модулятора. Для выходного импеданса имеются отдельные выходы. Абсолютная погрешность уровня в схеме равняется меньше 2 Дб. Преобразователи в стандартных системах имеются серии РР201.

Прибор сигналов произвольной формы

Данные приборы рассчитаны на малую погрешность. Режим гибкой последовательности в них предусмотрен. Стандартная схема селектора предполагает шесть каналов. Минимальный параметр частоты равняется 70 Гц. Положительные импульсы генератором данного типа воспринимаются. Конденсаторы в цепи емкость имеют не менее 20 пФ. Выходное сопротивление устройством выдерживается до 5 Ом.

По параметрам синхронизации данные генераторы сигнала довольно сильно отличаются. Связано это, как правило, с типом коннектора. В результате время нарастания колеблется от 15 до 40 нс. Всего режимов в моделях имеется два (линейный, а также логарифмический). С их помощью амплитуду можно менять. Погрешность частоты в данном случае составляет менее 3%.

Модификации сложных сигналов

Для модификации сложных сигналов специалисты используют в генераторах только многоканальные селекторы. Усилителями они оборудуются в обязательном порядке. Для смены режимов работы используют регуляторы. Благодаря преобразователю ток становится постоянным с частотой ниже 60 Гц. Время нарастания в среднем должно составлять не более 40 нс. С этой целью минимальная емкость конденсатора равняется 15 пФ. Сопротивление системой для сигнала обязано восприниматься в районе 50 Ом. Искажение при 40 кГц составляет обычно 1%. Таким образом, для тестирования приемников генераторы применяться могут.

Генераторы со встроенными редакторами

Генераторы сигнала указанного типа очень просты в настройке. Регуляторы в них рассчитаны на четыре позиции. Таким образом, уровень предельной частоты можно настраивать. Если говорить о времени установки, то оно во многих моделях составляет 3 мс. Достигается это за счет микроконтроллеров. Соединяются они с платой при помощи перемычек. Ограничители пропускания в генераторах данного типа не устанавливаются. Преобразователи по схеме устройства располагаются за селекторами. Синтезаторы в моделях применяются редко. Максимальная выходная мощность устройства находится на уровне 2 МГц. Погрешность в данном случае допускается только 2%.

Устройства с цифровыми выходами

Генераторы сигнала с цифровыми выходами коннекторами оснащаются серии КР300. Резисторы, в свою очередь, включаются номиналом не менее 4 Ом. Таким образом, внутреннее сопротивление резистором выдерживается большое. Тестировать данные устройства способны приемники с мощностью не более 15 В. Соединение с преобразователем осуществляется только через перемычки.

Селекторы в генераторах можно встретить трех- и четырехканальные. Микросхема в стандартной цепи, как правило, применяется типа КА345. Переключатели для измерительных приборов используют только поворачивающиеся. Импульсная модуляция в генераторах происходит довольно быстро, а достигается это за счет высокого коэффициента прохождения. Также следует учитывать малый уровень широкополосного шума на уровне 10 дБ.

Модели с высокой тактовой частотой

Генератор сигналов с высокой тактовой частотой отличается большой мощностью. Внутреннее сопротивление он способен в среднем выдерживать 50 Ом. Полоса пропускания у таких моделей обычно равняется 2 ГГц. Дополнительно следует учитывать, что конденсаторы используются емкостью не менее 7 пФ. Таким образом, максимальный ток выдерживается на отметке в 3 А. Искажение в системе максимум может составлять 1%.

Усилители, как правило, в генераторах можно встретить только операционного типа. Ограничители пропускания в цепи устанавливаются вначале, а также в конце. Коннектор для выбора типа сигналов присутствует. Микроконтроллеры можно встретить чаще всего серии РРК211. Селектор как минимум рассчитан на шесть каналов. Регуляторы поворотные в таких устройствах имеются. Максимум предельную частоту можно выставлять в 90 Гц.

Работа генераторов логических сигналов

Данный генератор сигналов резисторы имеет номиналом не более 4 Ом. При этом внутреннее сопротивление держится довольно высокое. Для уменьшения скорости передачи сигнала устанавливаются усилители операционного типа. Выводов на панели, как правило, имеется три. Соединение с ограничителями пропускания происходит только через перемычки.

Переключатели в приборах установлены поворотные. Можно выбирать два режима. Для фазовой модуляции генераторы сигнала указанного типа использоваться могут. Параметр широкополосного шума у них не превышает 5 дБ. Показатель частотной девации, как правило, находится на отметке в 16 МГц. К недостаткам можно отнести долгое время нарастания, а также спада. Связано это с низкой пропускной способностью микроконтроллера.

Схема генератора с модулятором МХ101

Стандартная схема генератора с таким модулятором предусматривает наличие селектора на пять каналов. Это дает возможность работать в линейном режиме. Максимальная амплитуда при низкой нагрузке выдерживается в 10 пик. Смещение по постоянному напряжению происходит довольно редко. Параметр выходного тока находится на отметке в 4 А. Погрешность частоты максимум способна доходить до 3%. Среднее время нарастания у генераторов с такими модуляторами равно 50 нс.

Форма сигнала меандр системой воспринимается. Тестировать приемники с помощью этой модели можно мощностью не более 5 В. Режим логарифмической развертки позволяет довольно успешно работать с различными измерительными приборами. Скорость перестройки на панели можно менять плавно. За счет высокого выходного сопротивления нагрузка с преобразователей снимается.

Низкочастотный генератор для соседей. Ультразвуковая пушка своими руками. Как повлияет запрос в ЖЭС

Лучше воспользоваться излучателем инфразвука, никакого шума, а эффект… но за это можно и самому поплатиться… поэтому никаких схем не буду описывать. Дам информацию к размышлению. Пользовался такой штукой в гараже, крысы и мыши через минут пять после включения, строем друг за другом по дороге убегали, что аж прохожие по сторонам шарахались.
Поэтому народ не досаждайте своих соседей, но и следите за звуками в своих квартирах. Инфразвук очень опасен. Если у Вас ни с того ни с сего в квартире начинают двигаться предметы сами по себе, есть над чем задуматься. ..

Природа возникновения инфразвука очень разнообразна.

Колебания, у которых частота звука меньше 16(17) Гц называются инфразвуком. Прекрасно распространяясь в воде, инфразвуки помогают китам и другим морским животным ориентироваться в толще воды. Сотни километров – для инфразвука не помеха.

Своеобразно воздействие инфразвука на человека. Инфразвук с частотою 8 Гц, а это вдвое ниже нижнего предела слышимости по высоте, близко подходит к так называемому альфа – ритму человеческого мозга (5–7 Гц) и вызывает у людей чувство страха и паники. Вообще, эти частоты опасны для человека.

Инфразвук может вселить в человека такие чувства как тоска, панический страх, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками. Попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть.
Низкочастотные звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро возникающего и также быстро исчезающего густого («как молоко») тумана.
Некоторые объясняют феномен Бермудского треугольника именно инфразвуком, который генерируется большими волнами — люди начинают сильно паниковать, становятся неуравновешенными (могут поубивать друг друга)
Инфразвук может «сдвигать» частоты настройки внутренних органов.
Инфразвуковые колебания частотой 8 — 13 Гц хорошо распространяются в воде и проявляются за 10 — 15 ч до шторма.
Резонансные частоты внутренних органов человека:
Частота, Гц Орган
20 — 30 — Голова
19, 40 — 100 — Глаза
0.5 — 13 — Вестибулярный аппарат
1 — 2 — Сердце
2 — 3 — Желудок
2 — 4 — Кишечник
4 — 8 — Брюшная полость
6 — 8 — Почки
2 — 5 — Руки
6 — Позвоночник
При совпадении частот внутренних органов и ифразвука, соответствующие органы начинают вибрировать, что может сопровождается сильнейшими болевыми ощущениями.
Биоэффективность для человека частот 0,05 — 0,06, 0,1 — 0,3, 80 и 300 Гц объясняется резонансом кровеносной системы, а частот 0,02 — 0,2, 1 — 1,6, 20 Гц — резонансом сердца. Наборы биологически активных частот не совпадают у различных животных. Например, резонансные частоты сердца для человека дают 20 Гц, для лошади — 10 Гц, а для кролика и крыс — 45 Гц.
«Голос моря» — это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека.
Значительные психотронные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85-110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15-18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.
При достаточной интенсивности слуховое восприятие возникает и на частотах в единицы герц. В настоящее время область его излучения простирается вниз примерно до 0. 001 Гц. Таким образом, диапазон инфразвуковых частот охватывает около 15 октав.
Если ритм кратен полутора ударам в секунду и сопровождается мощным давлением инфразвуковых частот, то способен вызвать у человека экстаз. При ритме же равном двум ударам в секунду, и на тех же частотах, слушающий впадает в танцевальный транс, который сходен наркотическому.
При воздействии на человека инфразвука с частотами, близкими к 6 Гц, могут отличаться друг от друга картины, создаваемые левым и правым глазом, начнет горизонт, возникнут проблемы с ориентацией в пространстве, придут необъяснимая тревога, страх. Подобные ощущения вызывают и пульсации света на частотах 4-8 Гц. Инфразвук может действовать не только на зрение, но и на психику, а также шевелить волоски на коже, создавая ощущение холода.

Короче, соседи начали шуметь, Вы в этот момент включаете излучатель (секунд на 30 не более, а то у самих крышу сорвёт), они обязательно притихнут, как шум начнёт повторяться делаете опять то же самое и так далее. .. пока не утихомирятся (самое главное не перестарайтесь). В общем вырабатываете у них чувство страха перед шумом, со временем (дня два три) станут они тише мышей и будут сами шарахаться от любого громкого звука.

Рефлекс вырабатывается на подсознательном уровне.

Частота 6 Гц (вызывает чувство страха), сила 110 дБ, форма сигнала «шум»

Простой отпугиватель дворовых алкоголиков.

У меня под окном во дворе — детская площадка. Днём детишки возятся в песочнице, а по вечерам площадку оккупировали алконавты-малолетки. До поздней ночи пиво пьянствуют, безобразия нарушают, разговаривают матерно — людям спать мешают. Надоело, решил разогнать.

Дома на антресолях валялись две старых самопальных колонки. Вынул из одной низкочастотный динамик, нашёл в старых загашниках схемку, которой настраивал фазоинверторы в колонках, за день собрал в корпусе из пластикового ведёрка простейший инфразвуковой излучатель, настроенный на «частоту страха».

Вечерком вывесил конструкцию за окно и включил питание. Через пять минут алкашню как корова языком слизала.

Теперь как поднимается шум — включаю на пару минут пугач. Во дворе — тишь, гладь и Божья благодать. И поскольку вся конструкция — рупор, то она «дует» только во двор, а не в дом. У меня даже собака не воет.

Принцип действия. Схема представляет собой автоколебательный генератор, работающий на частоте собственного резонанса подвесной системы громкоговорителя. Поскольку резонансная частота НЧ динамика составляет 40-100 Гц, то чтобы её снизить, необходимо просто утяжелить систему подвески. Для этого в центре диффузора надо вклеить спиральку из припоя весом примерно в 20 — 40 граммов, тогда резонансная частота снижается до 6-15 Гц. Всё зависит от марки динамика, параметры посмотрите в инете. Конструкция. Принципиальная схема — простейший автоколебательный генератор, который запускается от катушки динамика, я собрал её ещё в пятом классе, когда мастерил колонки. Реле РЭС 9 на 5V, замедленное на срабатывание конденсатором С1. Вообще-то это реле нужно, чтобы «толкнуть» динамик и отключиться, дальше схема работает на резонансе катушки динамика. Транзисторы — любые низкочастотные средней мощности, обязательно на радиаторах (я взял два донышка от алюминиевых баночек из-под Колы). Питание — бэпэшник на 9V от убитого модема. Резисторы R1,R4 — регулятор громкости — схема работает на маятниковом резонансе, и хотя электрика потребляет порядка двух ватт, на выходе — минимум двадцать, и динамик без них идёт вразнос. Динамик — в принципе любой НЧ, у меня — древний 10 ГД-34 на 10 Вт, с катушкой на 4 Ома, резонансная частота подвеска 80Гц. Ставить обязательно в корпусе для исключения акустического «короткого замыкания». Корпус — детское пластиковое ведёрко. У динамика электролобзиком спилил уши, воткнул в ведро и по периметру проклеил Моментом. Настройка — ОСТОРОЖНО ИНФРАЗВУК!!! Вначале надо собрать систему на столе и проверить электрику, поначалу без утяжелителя, при включении питания динамик должен загудеть на частоте резонанса. У меня заработал с полупинка. Если не выйдет — поиграйтесь с ёмкостью конденсатора. Затем соберите прибор в ведро, пролепите Моментом щели между динамиком и ведром, а спираль утяжелителя промажьте Моментом и на Момент же приклейте к диффузору динамика. Поскольку я не смог найти нормальный частотомер, то «частоту страха» 13 Гц настроил осциллографом и генератором НЧ по фигуре Лиссажу. Для этого на один вход осциллографа подал 26 Гц с генератора, а другой — провода от динамика, Потом, чтобы не попасть под инфразвук, накрыл ведро, включил на пять секунд питание и посмотрел что вышло. Потом выключил питание и начал по чуть-чуть проводить обрезание спиральки утяжелителя, пока не получил двойной Лиссажу. Вот и всё. Фотку не выкладываю — ведро и есть ведро.

Отзывы (6)

Вывод:
-схема с автоколебательным мостиком нежизнеспособна из-за очень малой мощности в динамике и при этом большого выделения этой мощности в балласте.
— заметного снижения резонансной частоты утяжелением достичь не удалось, даже не закрывая динамик в ящик. В закрытом ящике не удастся тем более – этому учит акустическая теория.
— в качестве следующего шага можно попробовать схему включения динамика с независимым задающим генератором инфразвуковой частоты.

Ребятишки,все просто,просто надо смотреть старую литературу.Вуд,когда сделал свою трубу? В 1929 году.Когда осуществили модуляцию? В 1902 году.И вообще читайте про звук,звуковые колебания.Для каждых видов колебаний,своя конструкция.Для инфразвуковых колебаний,разберитесь с органными трубами,с торсионными разберитесь работами Тесла. И вообще в жизни там все просто,все это можно сделать в домашних условиях и всякие разные конструкции.Как в свое время сделал Вуд и Тесла практически из ничего.

Прочитал вашу статью.Я восхищен!! Не можете-ли прислать схемку и подробное описание- уже «достали» эти алкоголики… Может при хороших обстоятельствах наладить такие «пугачи» для садовых домиков- а тоуже утомили воришки в садах (и не меня одного).. а действенного способа против них пока не придумали..

Ответ владельца

Схема есть в галереи

Результаты 1 — 6 из 6

Ультразвуковая пушка собрана своими руками всего на двух логических инверторах и имеет минимальное количество комплектующих компонентов.
Не смотря на простоту сборки, конструкция достаточно мощная и может применяться против пьяных алкашей, собак или подростков, которые засиживаются и поют в чужих подъездах.

Схема ультразвуковой пушки

Для генератора подойдут микросхемы СD4049 (HEF4049), CD4069, или отечественные микросхемы К561ЛН2, К176ПУ1, К176ПУ3, К561ПУ4 или любые другие микросхемы стандартной логики с 6-ю или 4-я логическими инверторами, но придется менять цоколевку.

Наша схема ультразвуковой пушки выполнена на микросхеме HEF4049. Как уже было сказано, нам нужно задействовать всего два логических инвертора, а какие из шести инверторов задействовать – вам решать.

Сигнал с выхода последней логики усиливается транзисторами. Для раскачки последнего (силового) транзистора в моем случае применены два маломощных транзистора КТ315, но выбор огромный, можно ставить любые NPN транзисторы малой и средней мощности
.

Выбор силового ключа тоже не критичен, можно ставить транзисторы из серии KT815, KT817, KT819, KT805, КТ829 — последний является составным и будет работать без дополнительного усилителя на маломощных транзисторах. С целью повышения выходной мощности можно использовать мощные составные транзисторы типа КТ827 — но для его раскачки дополнительный усилитель все-таки будет нужен.

В качестве излучателя можно использовать любые СЧ и ВЧ головки с мощностью 3-20 Ватт, можно также задействовать пьезоизлучатели от сирен (как в моем случае).

Подбором конденсатора и сопротивления подстроечного резистора — настраивается частота.

Такая ультразвуковая пушка собранная своими руками вполне подойдет для охраны дачной территории или частного дома. Но не нужно забывать — ультразвуковой диапазон опасен!
Мы не можем слышать его, но организм чувствует. Дело в том, что уши принимают сигнал, но мозг не способен раскодировать его, отсюда и такая реакция нашего организма.

Собирайте, тестируйте, радуйтесь — но будьте предельно осторожны, а я с вами прощаюсь, но ненадолго — АКА КАСЬЯН.

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

В Японии испытали ультразвук для отпугивания подростков

Эксперимент по отпугиванию малолетних хулиганов с помощью прибора, издающего крайне неприятный звук, который могут расслышать только подростки, был проведен в четверг в парке токийского района Адати. Как сообщает РИА «Новости» со ссылкой на японские СМИ, жители прилегающих к парку домов давно жаловались на шум и хулиганское поведение подростков, облюбовавших парк для ночных сборищ.

Эти жалобы, а также постоянный ущерб от вандализма в туалетах, заставили администрацию района провести научный эксперимент.

Опыт показал, что люди от 30 до 50 лет не могут различить высокочастотный звук, который напоминает им шум в вагоне поезда. В то же время школьники зажимали уши и старались как можно быстрее удалиться от источника звука.

«Ужасно неприятный звук. Как будто кто-то ногтем царапает по школьной доске», — поделился ощущениями 15-летний школьник.

«Звук невозможно долго терпеть»,- вторила ему 12-летняя школьница.

Три года назад «звук, не слышный для взрослых» стал доступен для скачивания на сотовые телефоны Японии. По сообщению одной из компаний, продающих звук пользователям сотовых телефонов, только за один год он был загружен на мобильные более 110 тысяч раз.

Для охраны общественного порядка аппарат с использованием «антиподросткового» звука применяется в Японии впервые. В Великобритании же, напомним, местные разработчики уникального источника беспокоящих ультразвуковых помех в прошлом году приступили к производству уже второй модели подобного устройства — названного Mosquito GSM. Первая модель появилась там годом ранее.

Покупателями устройств становятся не только полицейские подразделения, но и представители транспортных компаний, магазинов, банков и муниципальных властей. Все они заинтересованы в том, чтобы отвадить социально опасную молодежь от мест скопления людей и важных объектов городской инфраструктуры.

Стоит такое устройство около тысячи долларов и имеет радиус действия от 15 до 20 метров. Никакой опасности эти новинки не представляют, отмечает компания-изготовитель Compound Security Systems (CSS), базирующаяся в городе Мертир-Тидвил в Уэльсе.

Достаточно начать использовать Mosquito, как прибыль торговой точки непременно возрастет, а воровство снизится, утверждает коммерческий директор CSS Саймон Моррис. В одной из фирм ему сказали, что благодаря новой разработке их прибыл только за первую неделю увеличилась на 6 тысяч долларов.

Одно из новых устройств используется магазином Mark&Spencer. Железнодорожные компании Arriva trains, Northern Rail и Chiltern Railways также потратились на Mosquito, наряду с несколькими полицейскими управлениями, в том числе в Лондоне.

Дистрибьюторы новинки из компании JNE Marketing говорят, что уже открыли представительства для консультаций по использованию Mosquito по всей стране.

влад1

Уважаемый admin, попробовал утяжелить диафрагму нч динамика, правда, не в Вашей схеме, а просто подключив его к выходу унч, динамик хрипит, скрипит, куча гармоник и искажений, но ИЗ не получается. Возможно, надо использовать какие-то особые динамики или пьезокристаллические излучатели, если -да, то какой марки- подскажите.
И еще, нельзя ли в схему в схему вместо реле, как источник звука врезать микрофон? Дело в том, что с реле это разовая акция, а врезав микрофон можно проводить внушение на подсознание и не подниматься 2-3 раза за ночь, не выставлять аппарат в окно при непогоде, дожде и снеге, а давать установку алкашам не возвращаться в наш двор и передать всем знакомым синякам, чтобы они сюда не ходили.
Влад.

Чем ниже частота звука тем больше внутренний объём нужен для корпуса в котором устанавливается динамик.
Размеры диффузора тоже должны быть на маленькие. В молодости в Советском Союзе выпускались колонки 100-АС-001.
Там по «низам» стояли динамики с металлическим диффузором, лопухи диаметром больше 50 см. От них инфразвук можно было получить. Инфразвук сфокусировать не получится, он распространяется во все стороны. Вспомните сабвуфер от системы домашнего кинотеатра, его где в комнате не поставь везде бубнит. Есть в физике раздел, акустика называется, рекомендую почитать.

Инфразвук сфокусировать не получится, он распространяется во все стороны.

Его не обязательно фокусировать, достаточно создать его в определенной точке. Например, двумя пересекающимися лучами ультразвука. Они-то фокусируются. Применить две ультразвуковые фазирующие решетки, излучение которых, различается на частоту требуемого инфразвука. Направить их под острым углом, в некую точку пересечения. В точке пересечения, за счет интерференции, получим инфразвуковые биения. Метода, достаточно часто, встречается в Сети, и не только для ультразвука.

banan

Отпугиватель алкашей (осторожно инфразвук!)

У меня под окном во дворе детская площадка. Днём детишки возятся в песочнице, а по вечерам площадку оккупировали алконавты-малолетки. До поздней ночи пьянствуют, орут, матерятся — людям спать мешают. Надоело, решил разогнать, — пишет автор.

Дома на антресолях валялись две старых самопальных колонки. Вынул из одной низкочастотный динамик, нашёл в старых загашниках схемку, которой настраивал фазоинверторы в колонках, за день собрал в корпусе из пластикового ведёрка простейший инфразвуковой излучатель, настроенный на «частоту страха».
Вечерком вывесил конструкцию за окно и включил питание. Через пять минут алкашню как корова языком слизала.
Теперь как поднимается шум — включаю на пару минут пугач. Во дворе – тишь, гладь и Божья благодать. И поскольку вся конструкция – рупор, то она «дует» только во двор, а не в дом. У меня даже собака не воет.

Принцип действия. Схема представляет собой автоколебательный генератор, работающий на частоте собственного резонанса подвесной системы громкоговорителя. Поскольку резонансная частота НЧ динамика составляет 40-100 Гц, то чтобы её снизить, необходимо просто утяжелить систему подвески. Для этого в центре диффузора надо вклеить спиральку из припоя весом примерно в 20 — 40 граммов, тогда резонансная частота снижается до 6-15 Гц. Всё зависит от марки динамика, параметры посмотрите в инете.

Конструкция. Принципиальная схема – простейший автоколебательный генератор, который запускается от катушки динамика, я собрал её ещё в пятом классе, когда мастерил колонки. Реле РЭС 9 на 5V, замедленное на срабатывание конденсатором С1. Вообще-то это реле нужно, чтобы «толкнуть» динамик и отключиться, дальше схема работает на резонансе катушки динамика. Транзисторы – любые низкочастотные средней мощности, обязательно на радиаторах (я взял два донышка от алюминиевых баночек из-под Колы). Питание – бэпэшник на 9V от убитого модема. Резисторы R1,R4 – регулятор громкости — схема работает на маятниковом резонансе, и хотя электрика потребляет порядка двух ватт, на выходе — минимум двадцать, и динамик без них идёт вразнос. Динамик – в принципе любой НЧ, у меня — древний 10 ГД-34 на 10 Вт, с катушкой на 4 Ома, резонансная частота подвеска 80Гц. Ставить обязательно в корпусе для исключения акустического «короткого замыкания». Корпус – детское пластиковое ведёрко. У динамика электролобзиком спилил уши, воткнул в ведро и по периметру проклеил «Моментом».

Настройка – ОСТОРОЖНО ИНФРАЗВУК!!! Вначале надо собрать систему на столе и проверить электрику, поначалу без утяжелителя, при включении питания динамик должен загудеть на частоте резонанса. У меня заработал с пол пинка. Если не выйдет – поиграйтесь с ёмкостью конденсатора. Затем соберите прибор в ведро, пролепите «Моментом» щели между динамиком и ведром, а спираль утяжелителя промажьте «Моментом» и на «Момент» же приклейте к диффузору динамика. Поскольку я не смог найти нормальный частотомер, то «частоту страха» 13 Гц настроил осциллографом и генератором НЧ по фигуре Лиссажу. Для этого на один вход осциллографа подал 26 Гц с генератора, а другой – провода от динамика, Потом, чтобы не попасть под инфразвук, накрыл ведро, включил на пять секунд питание и посмотрел что вышло. Потом выключил питание и начал по чуть-чуть проводить обрезание спиральки утяжелителя, пока не получил двойной Лиссажу. Вот и всё. Фотку не выкладываю – ведро и есть ведро.

Новый на вашем сайте. Тоже имею муки. Надо мной с женой поселились две девки, проблядского вида,
Не могу понять чем они занимаются по жизни — встают в 13 — 17 часов (слышен топот и будильник), а затем начинается долбежка в стиле хаус, иногда по 7 часов подряд! Спать ложатся в 10 утра! …понять не могу.
Писали с женой записку, не помогло, ходили три раза к ним, мол мы просто поговорить хотим, без крови — они только в глазок смотрят, делают тихо и через пол часа все то же самое.
Стучал в потолок кувалдой и по батареям, но это их только озлобляет и они делают громче и ногами в отместку топают…
Не могу понять таких…меня однажды самого упрекнул сосед (давно до того как появились девки) в громкой пьянке, так мне так стыдно стало, что я нарушаю комфорт других людей, их право на сон…а эти почему-то не понимают.
Потом притаился. Вколол яйца в обивку. Яйца не помогли — вони не было. Разбил яйцо в стакан и начал наблюдать за ним и нюхать его каждый день. Оно просто испаряется!! Его все меньше в стакане а вони нет! Хз как заставить его протухнуть, чтобы потом вогнать в шприц. Пока на вооружении другой шприц с рыбьим соусом/жиром, яйцом и аммиаком. Держу его в тепле и на свете. В шприце есть немного воздуха для всяких реакций распада.
А теперь о звуке.
Сгенерил в Саунд Фордже семь звуков, каждый по несколько часов продолжительностью.
Несколько звуков с частотами 20 — 40 Гц с фильтрами и модуляцией амплитуд в 5-7 Гц.
Несколько высокочастотных 20-21 кГц с фильтрами.
Один звук где один канал — низкие пульсирующие частоты, а второй канал — высокочастотный писк.

Эти звуки не имеют супер эффект и прочее, но могут подпортить настроение сильно (жена как услышала писк, глаза на лоб полезли). При прижатии к потолку (а лучше стыку не несущей стены и потолка, в условиях утренней и дневной тишины они будут иметь определенный резонанс и дойдут до адресата. Главное чтобы пускать ОЧЕНЬ ГРОМКО! Еще одно преимущество — невозможно понять откуда звук идет. Устроил тест. Подождал когда девки сверху уйдут, затем придвинул все к потолку, врубил по полной, закрыл двери в комнатах, вышел на лестничную клетку и начал прислушиваться. Невразумительный писк/гул. На гране «а может мне кажется…сдурел что ли…» Слушаю свою дверь — вроде оттуда. Слушаю дверь соседа справо — а мож оттуда. Поворачиваю голову — а может из лифта…
У всех здания и квартиры разные, не могу ручаться что у всех так же было бы.
Теперь энто дело на готове, жду повода, так сказать наехать по понятиям, а не по беспределу Они уже 4 дня не шумят. Как только, так стразу, с 7.00 и на весь день.

Что такое высокочастотный генератор. Генератор сигналов: функциональный генератор своими руками

Состоящем из 3.5 деталей и выдающем несколько ватт мощности на частоте в 400-500 мегагерц, достаточных для того, чтобы засвечивать газоразрядные приборы типа неонок, слегка обжигать пальцы и сообщать о себе частотомерам.

При наличии правильных транзисторов, понимания методик составления ВЧ плат и некотором везении можно значительно усилить эту конструкцию, подняв мощность до 40-50 ватт на той же частоте.

Транзисторы, которые работают на таких частотах и мощностях, уже значительно отличаются от привычных многим читателям моего скромного блога трёхногих TO-247, TO-220, и других корпусов, равно как и от «кирпичей». Форма их корпусирования в значительной степени диктуется поведением сигналов на высоких частотах. Обычно это квадрат или прямоугольник, характерного белого оттенка, с расположенными с двух или четырёх сторон позолоченными выводами довольно внушительной толщины. Стоят эти транзисторы также значительно дороже силовых инверторных, причём цена растёт пропорционально как мощности, так и частоте, и может доходить до сотен долларов за штуку и выше.

Для данной конструкции ВЧ транзистор с маркировкой MRF 6522- 70 был аккуратно выпаян из демонтированной платы GSM базовой станции. Как нетрудно заметить по даташиту, он может выдавать до 70 ватт на частоте в 900 мегагерц. Однако, для ввода его в такой режим необходимо довольно тщательно спроектировать плату — все эти характерные для высоких частот изгибы дорожек, гальванически никуда не подключенные куски фольги и прочие странные выверты, кажущиеся не особо осмысленными, но на деле влияющие на поведение сигнала, здесь уже совершенно необходимы. А на меньших мощностях и частотах на них можно забить и сделать плату банальным методом гравировки прорезей.

Принципиальных отличий конструкции от упоминавшегося выше нет. Разве что, в качестве резонатора взяты две медные полосы, определённой длины и размеров (расстояние между ними, их ширина и длина определяют L и С резонансного автогенераторного контура — они сами себе и индуктивность, и ёмкость).

Генератор потребляет по входу 18 вольт с током до 4 ампер, и довольно ощутимо разогревает радиатор. Принудительное охлаждение является совершенно необходимым для его работы, учитывая КПД в 50-60%. Кроме радиатора, довольно неплохо нагреваются пальцы, если поднести их поближе к медному резонатору. Принцип нагрева здесь тот же, что у продуктов в микроволновке (что убедительно опровергает бредни про резонансные явления в молекулах воды, которые якобы происходят на её рабочей частоте). Если поджечь факел на конце резонатора, то он успешно удерживается там продолжительное время — маленький светящийся шарик плазмы с размытыми краями, диаметром в 3-5 миллиметров.

Схема генератора прилагается:

Но самое интересное, ради чего я вообще начал всё это рассказывать, это явления, происходящие с разреженными газами на таких частотах. Поведение плазменного жгута начинает резко отличаться от стандартных изгибов, характерных для частот в десятки и сотни килогерц, использовавшиеся мною ранее (при работе с качером и т. д.). Довольно долго описывать при помощи текста все различия, достаточно просто посмотреть галерею изображений и приложенные видео. Наиболее интересным образом себя ведут, конечно, ксенон, криптон и их смеси с добавками. Поразительные сочетания оттенков, форм и движений создают ощущение, что в бутылке или колбе живое существо, приехавшее к нам прямиком из мифологии Лавкрафта или из чего-то подобного. Щупальца, присоски, резкие и в то же время плавные движения, зеленовато-призрачные оттенки как будто бы живая иллюстрация к рассказам о Ктулху и других жителях глубин.

Все четыре видео крайне заслуживают просмотра. Очень рекомендую.

Высокочастотные генераторы предназначены для получе­ния электрических колебаний в диапазоне частот от десятков кГц до десятков и даже сотен МГц. Такие генераторы, как правило, вы­полняют с использованием LC-колебательных контуров или квар­цевых резонаторов, являющихся частотозадающими элементами. Принципиально схемы от этого существенно не изменяются, по­этому ниже будут рассмотрены LC-генераторы высокой частоты. Отметим, что в случае необходимости колебательные контуры в некоторых схемах генераторов (см., например, рис. 12.4, 12.5) мо­гут быть без проблем заменены кварцевыми резонаторами.

(рис. 12.1, 12.2) выполнены по традиционной и хорошо зарекомендовавшей себя на практи­ке схеме «индуктивной трехточки». Они различаются наличием эмиттерной RC-цепочки, задающей режим работы транзистора (рис. 12.2) по постоянному току. Для создания обратной связи в генераторе от катушки индуктивности (рис. 12.1, 12.2) делают отвод (обычно от ее 1/3…1/5 части, считая от заземленного вы­вода). Нестабильность работы генераторов высокой частоты на биполярных транзисторах обусловлена заметным шунтирующим влиянием самого транзистора на колебательный контур. При изменении температуры и/или напряжения питания свойства транзистора заметно изменяются, поэтому частота генерации «плавает». Для ослабления влияния транзистора на рабочую частоту генерации следует максимально ослабить связь коле­бательного контура с транзистором, до минимума уменьшив пе­реходные емкости. Кроме того, на частоту генерации заметно нпияет и изменение сопротивления нагрузки. Поэтому крайне необходимо между генератором и сопротивлением нагрузки иключить эмиттерный (истоковый) повторитель.

Для питания генераторов следует использовать стабильные источники питания с малыми пульсациями напряжения.

Генераторы, выполненные на полевых транзисторах (рис. 12.3), обладают лучшими характеристиками.

Собранные по схеме «ем­костной трехточки» на биполярном и полевом транзисторах, показаны на рис. 12.4 и 12.5. Принципиально по своим харак­теристикам схемы «индуктивной» и «емкостной» трехточек не отличаются, однако в схеме «емкостной трехточки» не нужно делать лишний вывод у катушки индуктивности.

Во многих схемах генераторов (рис. 12.1 — 12.5 и другие схемы) выходной сигнал может сниматься непосредственно с ко­лебательного контура через конденсатор небольшой емкости или через согласующую катушку индуктивной связи, а также с неза- земленных по переменному току электродов активного элемента (транзистора). При этом следует учитывать, что дополнительная нагрузка колебательного контура меняет его характеристики и ра­бочую частоту. Иногда это свойство используют «во благо» — для целей измерения различных физико-химических величин, контро­ля технологических параметров.

На рис. 12.6 показана схема несколько видоизмененного ва­рианта ВЧ генератора — «емкостной трехточки». Глубину положи­тельной обратной связи и оптимальные условия для возбуждения генератора подбирают с помощью емкостных элементов схемы.

Схема генератора, показанная на рис. 12.7, работоспособ­на в широком диапазоне значений индуктивности катушки коле­бательного контура (от 200 мкГч до 2 Гн) [Р 7/90-68]. Такой генератор можно использовать в качестве широкодиапазонного высокочастотного генератора сигналов или в качестве измери­тельного преобразователя электрических и неэлектрических ве­личин в частоту, а также в схеме измерения индуктивностей.

Генераторы на активных элементах с N-образной ВАХ (тун­нельные диоды, лямбда-диоды и их аналоги) содержат обычно

источник тока, активный элемент и частотозадающий элемент (LC-контур) с параллельным или последовательным включением. На рис. 12.8 показана схема ВЧ генератора на элементе с лям- бдаобразной вольт-амперной характеристикой. Управление его частотой осуществляется за счет изменения динамической емко­сти транзисторов при изменении протекающего через них тока.

Светодиод HL1 стабилизирует рабочую точку и индицирует вклю­ченное состояние генератора.

Генератор на аналоге лямбда-диода, выполненный на поле­вых транзисторах, и со стабилизацией рабочей точки аналогом стабилитрона — светодиодом, показан на рис. 12.9. Устройство работает до частоты 1 МГц и выше при использовании указанных на схеме транзисторов.

Ма рис. 12.10 в порядке сопоставления схем по степени их сложности приведена практическая схема ВЧ генератора на туннельном диоде. В качестве полупроводникового низко­вольтного стабилизатора напряжения использован прямосме- щенный переход высокочастотного германиевого диода. Этот генератор потенциально способен работать в области наибо­лее высоких частот — до нескольких ГГц.

Высокочастотный генератор, по схеме очень напоминаю­щий рис. 12.7, но выполненный с использованием полевого транзистора, показан на рис. 12.11 [Рл 7/97-34].

Прототипом RC-генератора, показанного на рис. 11.18 яв­ляется схема генератора на рис. 12.12 .

нот генератор отличает высокая стабильность частоты, способ­ность работать в широком диапазоне изменения параметров частотозадающих элементов. Для снижения влияния нагрузки на рабочую частоту генератора в схему введен дополнительный каскад — эмиттерный повторитель, выполненный на биполяр­ном транзисторе VT3. Генератор способен работать до частот свыше 150 МГц.

Из числа всевозможных схем генераторов особо следует выделить генераторы с ударным возбуждением. Их работа ос­нована на периодическом возбуждении колебательного конту­ра (либо иного резонирующего элемента) мощным коротким импульсом тока. В результате «электронного удара» в возбуж­денном таким образом колебательном контуре возникают по­степенно затухающие по амплитуде периодические колебания синусоидальной формы. Затухание колебаний по амплитуде обусловлено необратимыми потерями энергии в колебатель­ном контуре. Скорость затухания колебаний определяется добротностью (качеством) колебательного контура. Выходной высокочастотный сигнал будет стабилен по амплитуде, если импульсы возбуждения следуют с высокой частотой. Этот тип генераторов является наиболее древним в ряду рассматривае­мых и известен с XIX века.

Практическая схема генератора высокочастотных колеба­ний ударного возбуждения показана на рис. 12.13 [Р 9/76-52; 3/77-53]. Импульсы ударного возбуждения подаются на коле­бательный контур L1C1 через диод VD1 от низкочастотного генератора, например, мультивибратора, или иного генератора прямоугольных импульсов (ГПИ), рассмотренных ранее в гла­вах 7 и 8. Большим преимуществом генераторов ударного возбуждения является то, что они работают с использованием колебательных контуров практически любого вида и любой резонансной частоты.

Еще один вид генераторов — генераторы шума, схемы ко­торых показаны на рис. 12.14 и 12.15.

Такие генераторы широко используют для настройки раз­личных радиоэлектронных схем. Генерируемые такими устрой­ствами сигналы занимают исключительно широкую полосу частот — от единиц Гц до сотен МГц. Для генерации шума используют обратносмещенные переходы полупроводниковых приборов, работающих в граничных условиях лавинного пробоя. Дня этого могут быть использованы переходы транзисторов (рис. 12.14) [Рл 2/98-37] или стабилитроны (рис. 12.15) [Р 1/69-37]. Чтобы настроить режим, при котором напряжение генерируемых шумов максимально, регулируют рабочий ток через активный нтемент (рис. 12.15).

Отметим, что для генерации шума можно использовать и резисторы, совмещенные с многокаскадными усилителями низ­кой частоты, сверхрегенеративные приемники и др. элементы. Для получения максимальной амплитуды шумового напряжения необходим, как правило, индивидуальный подбор наиболее шу­мящего элемента.

Для того чтобы создать узкополосные генераторы шума, на выходе схемы генератора может быть включен LC- или RC-фильтр.

Идея сделать
недорогой генератор УКВ диапазонов для
работы в полевых условиях родилась, когда возникло желание измерить параметры
собранных своими руками антенн
самодельным КСВ-метром
. Быстро и удобно сделать такой генератор удалось,
используя сменные блоки-модули. Уже собрал несколько генераторов на: радиовещательный
87,5 – 108 МГц, радиолюбительские 144 – 146 МГц и 430 — 440 МГц, включая PRM
(446 МГц) диапазоны, диапазон эфирного цифрового телевидения 480 — 590 МГц. Такой мобильный и простой
измерительный прибор помещается в кармане, а по некоторым параметрам не уступает
профессиональным измерительным приборам. Линейку шкалы легко дополнить, поменяв
несколько номиналов в схеме или модульную плату.

Структурная схема
для всех используемых
диапазонов одинаковая.

Это задающий генератор
(на транзисторе Т1)
с параметрической стабилизацией частоты, который определяет необходимый
диапазон перекрытия. Для упрощения конструкции, перестройка по диапазону
осуществляется подстроечным конденсатором. На практике такая схема включения,
при соответствующих номиналах, на стандартизированных чип-индуктивностях и
чип-конденсаторах, проверялась вплоть до частоты
1300 МГц.

Фильтр нижних частот (ФНЧ)
подавляет высшие
гармоники более чем на 55 дБ, выполнен на контурах с катушками индуктивностями L
1, L
2, L
3. Конденсаторы параллельные индуктивностям образуют режекторные
фильтры-пробки настроенные на вторую гармонику гетеродина, что и обеспечивает
дополнительное подавление высших гармоник гетеродина.

Линейный усилитель
на микросхеме имеет нормированное выходное
сопротивление 50 Ом и для данной схемы включения развивает мощность от 15 до 25 мВт, достаточную для
настройки и проверки параметров антенн, не требующую регистрации. Именно такую
мощность на выходе имеет высокочастотный генератор Г4 – 176. Для простоты схемы
ФНЧ на выходе микросхемы отсутствует, поэтому подавления высших гармоник
генератора на выходе ухудшилось на 10
дБ.

Микросхема ADL
5324 предназначена для работы на частотах от 400 МГц до 4-х ГГц, но практика показала, что она
вполне работоспособна и на более низких частотах УКВ диапазона.

Питание генераторов
осуществляется от литиевого аккумулятора с
напряжением до 4,2 вольта. Устройство имеет разъём для внешнего питания и
подзарядки аккумулятора и высокочастотный разъём для подключения внешнего
счётчика, а самодельный КСВ-метр может служить индикатором уровня.

Генератор диапазона 87.5 – 108
МГц.

Параметры.
Реальная
перестройка частоты составила 75 – 120 МГц. Напряжение питания V
п = 3,3 – 4,2 В. Выходная мощность до 25 мВт (V
п = 4 В). Выходное сопротивление
R
вых = 50 Ом. Подавление высших гармоник более 40 дБ.
Неравномерность в частотном диапазоне 87,5 – 108 МГц менее 2 дБ. Ток
потребления не более 100 мА (V
п
= 4 В).

На рис. 2.
представлен эскиз монтажа задающего генератора на частоту
115,6 – 136 МГц. Этот генератор используется в роли гетеродина в
преобразователе а и в Перестройка генератора осуществляется с помощью
переменного резистора, изменяющего напряжение на варикапе.

Генератор радиолюбительского диапазона 144 — 146 МГц.

Параметры.
Реальная перестройка частоты при этом составила 120 –
170 МГц. Напряжение питания V
п = 3,3 – 4,2 В. Выходная мощность до 20 мВт (V
п = 4 В). Выходное
сопротивление R
вых = 50
Ом. Подавление высших гармоник более 45
дБ. Неравномерность в частотном диапазоне менее 1 дБ. Ток потребления не более
100 мА (V
п = 4 В).

В генераторе катушка
индуктивности уменьшается до 10 витков (диаметр оправки 4 мм, диаметр провода
0,5 мм). Номиналы конденсаторов ФНЧ уменьшились.

Генератор
радиолюбительского диапазона 430 – 440 МГц.

Параметры.
Реальный
диапазон перестройки при указанных номиналах составил 415 – 500 МГц. Напряжение питания V
п =
3,3 – 4,2 В. Выходная мощность до 15 мВт (V
п = 4 В). Выходное сопротивление R
вых = 50 Ом. Подавление высших гармоник более 45 дБ.
Неравномерность в частотном диапазоне 430 – 440 МГц менее 1 дБ. Ток потребления не более 95 мА (V
п = 4 В).

Фото 6. Конструкция генератора на диапазон 415 — 500 МГц и 480 — 590 МГц.

Генератор диапазона
эфирного цифрового телевидения 480 – 590 МГц.

Параметры.
Реальный диапазон перестройки
при указанных номиналах составил 480 – 590 МГц. Напряжение питания V
п = 3,3 – 4,2 В. Выходная мощность до 15 мВт (V
п = 4 В). Выходное
сопротивление R
вых = 50
Ом. Подавление высших гармоник более 45
дБ. Неравномерность в частотном диапазоне менее 1 дБ. Ток потребления не более
95 мА (V
п = 4 В).

Высокочастотные генераторы служат для образования колебаний электрического тока в интервале частот от нескольких десятков килогерц до сотен мегагерц. Такие устройства создают с применением контуров колебаний LС или резонаторов на кварцах, которые являются элементами задания частоты. Схемы работы остаются такими же. В некоторых цепях контуры гармонических колебаний заменяются .

Генератор ВЧ

Устройство для остановки электросчетчика энергии служит для питания электроприборов бытового назначения. Его выходное напряжение 220 вольт, потребляемая мощность 1 киловатт. Если в приборе применить составляющие элементы с характеристиками мощнее, то от него можно запитывать более мощные устройства.

Такой прибор включается в розетку бытовой сети, от него идет питание на нагрузку потребителей. Схема электрических проводов не подвергается каким-либо изменениям. Систему заземления подключать нет необходимости. Счетчик при этом работает, но учитывает примерно 25% энергии сети.

Действие устройства остановки в подключении нагрузки не к питанию сети, а к конденсатору. Заряд этого конденсатора совпадает с синусоидой напряжения сети. Заряд происходит высокочастотными импульсами. Ток, который расходуется потребителями из сети, состоит из высокочастотных импульсов.

Счетчики (электронные) имеют преобразователь, который не чувствителен к высоким частотам. Поэтому, расход энергии импульсного вида счетчик учитывает с отрицательной погрешностью.

Схема прибора

Главные составляющие элементы прибора: выпрямитель, емкость, транзистор. Конденсатор подключен по последовательной цепи с выпрямителем, когда выпрямитель производит работу на транзистор, заряжается в данный момент времени до размера напряжения линии питания.

Зарядка осуществляется частотными импульсами 2 кГц. На нагрузке и емкости напряжение близко к синусу на 220 вольт. Для ограничения тока транзистор в период заряда емкости, предназначен резистор, подключенный с каскадом ключа по последовательной схеме.

Генератор выполнен на логических элементах. Он образует импульсы 2 кГц с амплитудой на 5 вольт. Сигнальная частота генератора определена свойствами элементов С2-R7. Такие свойства могут использоваться для настройки максимальной погрешности учета расхода энергии. Создатель импульсов выполнен на транзисторах Т2 и Т3. Он предназначен для управления ключом Т1. Создатель импульсов рассчитан так, что транзистор Т1 начинает насыщаться в открытом виде. Поэтому на нем расходуется небольшая мощность. Транзистор Т1 тоже закрывается.

Выпрямитель, трансформатор и остальные элементы создают блок питания низкой стороны схемы. Такой блок питания работает на 36 В для микросхемы генератора.

Сначала делают проверку блока питания отдельно от схемы с низким напряжением. Блок должен создавать ток выше 2-х ампер и напряжение 36 вольт, 5 вольт для генератора с малой мощностью. Далее делают наладку генератора. Для этого отключают силовую часть. От генератора должны идти импульсы размером 5 вольт, частотой 2 килогерца. Для настройки выбирают конденсаторы С2 и С3.

Создатель импульсов при проверке должен выдавать импульсный ток на транзисторе около 2 ампер, иначе транзистор выйдет из строя. Для проверки такого состояния включают шунт, при выключенной силовой схеме. Напряжение импульсов на шунте измеряют осциллографом на работающем генераторе. Основываясь на расчете, вычисляют значение тока.

Далее, проверяют силовую часть. Восстанавливают все цепи по схеме. Конденсатор отключают, вместо нагрузки применяют лампу. При подключении прибора напряжение при нормальной работоспособности прибора должно равняться 120 вольт. На осциллографе видно напряжение нагрузки импульсами с частотой, определенной генератором. Импульсы модулируются синусом напряжения сети. На сопротивлении R6 – импульсами выпрямленного напряжения.

При исправности устройства включают емкость С1, в результате напряжение повышается. При дальнейшем повышении размера емкости С1 доходит до 220 вольт. Во время этого процесса нужно контролировать температуру транзистора Т1. При сильном нагревании на небольшой нагрузке возникает опасность, что он не вошел в режим насыщения или не осуществилось полное закрытие. Тогда нужно сделать настройку создания импульсов. На практике такого нагрева не наблюдается.

В итоге, подключается нагрузка по номиналу, определяется емкость С1 такого значения, чтобы создать для нагрузки напряжение 220 вольт. Емкость С1 выбирают осторожно, с небольших значений, потому что повышение емкости резко повышает ток транзистора Т1. Амплитуду токовых импульсов определяют, если подключить осциллограф к резистору R6 по параллельной схеме. Импульсный ток не поднимется выше допускаемого для определенного транзистора. Если нужно, то ток ограничивают путем повышения значения сопротивления резистора R6. Оптимальным решением будет выбрать наименьший размер емкости конденсатора С1.

При данных радиодеталях прибор рассчитан на потребление 1 киловатта. Чтобы повысить мощность потребления, нужно применить более мощные силовые элементы ключа на транзисторе и выпрямителя.

При выключенных потребителях устройство расходует немалую мощность, учитываемую счетчиком. Поэтому лучше выключать этот прибор при отключенной нагрузки.

Принцип работы и конструкция полупроводникового генератора ВЧ

Генераторы высокой частоты выполнены на широко применяемой схеме. Различия генераторов заключаются в цепочке RС эмиттера, которая задает транзистору режим по току. Для образования обратной связи в цепи генератора от индуктивной катушки создают вывод клеммы. Генераторы ВЧ работают нестабильно на из-за влияния транзистора на колебания. Свойства транзистора могут измениться при колебаниях температуры и разности потенциалов. Поэтому образующаяся частота не остается постоянной величиной, а «плавает».

Чтобы транзистор не влиял на частоту, нужно уменьшить связь контура колебаний с транзистором до минимальной. Для этого нужно снизить размеры емкостей. На частоту оказывает влияние изменение нагрузочного сопротивления. Поэтому нужно между нагрузкой и генератором включить повторитель. Для подключения напряжения к генератору применяют постоянные блоки питания с небольшими импульсами напряжения.

Генераторы, сделанные по схеме, изображенной выше, имеют максимальные характеристики, собраны на . Во многих схемах генераторов ВЧ сигнал выхода снимается с контура колебаний через небольшой конденсатор, а также с электродов транзистора. Здесь нужно учесть, что вспомогательная нагрузка контура колебаний изменяет его свойства и частоту работы. Часто это свойство применяют для замера разных физических величин, для проверки технологических параметров.

На этой схеме показан измененный генератор высокой частоты. Значение обратной связи и лучшие условия возбуждения выбирают при помощи элементов емкости.

Из всего количества схем генераторов выделяются варианты с ударным возбуждением. Они действуют за счет возбуждения контура колебаний сильным импульсом. В итоге электронного удара в контуре образуются затухающие колебания по синусоидальной амплитуде. Такое затухание происходит из-за потерь в контуре гармонических колебаний. Скорость таких колебаний вычисляется по добротности контура.

Сигнал ВЧ на выходе будет стабильным в том случае, если импульсы будут иметь высокую частоту. Такой вид генераторов самый старый из всех рассматриваемых.

Ламповый генератор ВЧ

Чтобы получить плазму с определенными параметрами, необходимо подвести необходимую величину к разряду мощности. Для эмиттеров на плазме, работа которых основана на разряде высокой частоты, применяется схема подведения мощности. Схема изображена на рисунке.

На лампах преобразовывает энергию электрического постоянного тока в переменный ток. Главным элементом работы генератора стала электронная лампа. В нашей схеме это тетроды ГУ-92А. Это устройство представляет собой электронную лампу на четырех электродах: анод, экранирующая сетка, управляющая сетка, катод.

Сетка управления, на которую поступает сигнал высокой частоты малой амплитуды, закрывает часть электронов, когда сигнал характеризуется отрицательной амплитудой, и повышает ток на аноде, при положительном сигнале. Экранирующая сетка создает фокус электронного потока, увеличивает усиление лампы, снижает емкость прохода между сеткой управления и анодом в сравнении с 3-электродной системой в сотни раз. Это уменьшает выходные искажения частот на лампе при действии на высоких частотах.

Генератор состоит из цепей:

1. Цепь накала с питанием низкого напряжения.
2. Цепь возбуждения и питания сетки управления.
3. Цепь питания сетки экрана.
4. Анодная цепь.

Между антенной и выходом генератора находится ВЧ трансформатор. Он предназначен для отдачи мощности на эмиттер от генератора. Нагрузка контура антенны не равна величине отбираемой наибольшей мощности от генератора. Эффективность передачи мощности от каскада выхода усилителя к антенне может быть достигнута при согласовании. Элементом согласования выступает емкостный делитель в цепи контура анода.

Элементом согласования может работать трансформатор. Его наличие необходимо в разных согласующих схемах, потому что без трансформатора не осуществится высоковольтная развязка.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.

Предлагаемые генераторы высокой частоты предназначены для получения электрических колебаний в диапазоне частот от десятков кГц до десятков и даже сотен МГц. Такие генераторы, как правило, выполняют с использованием LC-колебательных контуров или кварцевых резонаторов, являющихся частотозадающими элементами. Принципиально схемы от этого существенно не изменяются, поэтому ниже будут рассмотрены LC-генераторы высокой частоты. Отметим, что в случае необходимости колебательные контуры в некоторых схемах генераторов (см., например, рис. 12.4, 12.5) могут быть без проблем заменены кварцевыми резонаторами.

Генераторы высокой частоты (рис. 12.1, 12.2) выполнены по традиционной и хорошо зарекомендовавшей себя на практике схеме «индуктивной трехточки». Они различаются наличием эмиттерной RC-цепочки, задающей режим работы транзистора (рис. 12.2) по постоянному току. Для создания обратной связи в генераторе от катушки индуктивности (рис. 12.1, 12.2) делают отвод (обычно от ее 1/3… 1/5 части, считая от заземленного вывода). Нестабильность работы генераторов высокой частоты на биполярных транзисторах обусловлена заметным шунтирующим влиянием самого транзистора на колебательный контур. При изменении температуры и/или напряжения питания свойства транзистора заметно изменяются, поэтому частота генерации «плавает». Для ослабления влияния транзистора на рабочую частоту генерации следует максимально ослабить связь колебательного контура с транзистором, до минимума уменьшив переходные емкости. Кроме того, на частоту генерации заметно влияет и изменение сопротивления нагрузки. Поэтому крайне необходимо между генератором и сопротивлением нагрузки включить эмиттерный (истоковый) повторитель.

Для питания генераторов следует использовать стабильные источники питания с малыми пульсациями напряжения.

Генераторы, выполненные на полевых транзисторах (рис. 12.3), обладают лучшими характеристиками.

Генераторы высокой частоты, собранные по схеме «емкостной трехточки» на биполярном и полевом транзисторах, показаны на рис. 12.4 и 12.5. Принципиально по своим характеристикам схемы «индуктивной» и «емкостной» трехточек не отличаются, однако в схеме «емкостной трехточки» не нужно делать лишний вывод у катушки индуктивности.

Во многих схемах генераторов (рис. 12.1 — 12.5 и другие схемы) выходной сигнал может сниматься непосредственно с колебательного контура через конденсатор небольшой емкости или через согласующую катушку индуктивной связи, а также с неза-земленных по переменному току электродов активного элемента (транзистора). При этом следует учитывать, что дополнительная нагрузка колебательного контура меняет его характеристики и рабочую частоту. Иногда это свойство используют «во благо» — для целей измерения различных физико-химических величин, контроля технологических параметров.

На рис. 12.6 показана схема несколько видоизмененного варианта ВЧ генератора — «емкостной трехточки». Глубину положительной обратной связи и оптимальные условия для возбуждения генератора подбирают с помощью емкостных элементов схемы.

Схема генератора, показанная на рис. 12.7, работоспособна в широком диапазоне значений индуктивности катушки колебательного контура (от 200 мкГн до 2 Гн) [Р 7/90-68]. Такой генератор можно использовать в качестве широкодиапазонного высокочастотного генератора сигналов или в качестве измерительного преобразователя электрических и неэлектрических величин в частоту, а также в схеме измерения индуктивностей.

Генераторы на активных элементах с N-образной ВАХ (туннельные диоды, лямбда-диоды и их аналоги) содержат обычно источник тока, активный элемент и частотозадающий элемент (LC-контур) с параллельным или последовательным включением. На рис. 12.8 показана схема ВЧ генератора на элементе с лям-бдаобразной вольт-амперной характеристикой. Управление его частотой осуществляется за счет изменения динамической емкости транзисторов при изменении протекающего через них тока.

Светодиод НИ стабилизирует рабочую точку и индицирует включенное состояние генератора.

Генератор на аналоге лямбда-диода, выполненный на полевых транзисторах, и со стабилизацией рабочей точки аналогом стабилитрона — светодиодом, показан на рис. 12. 9. Устройство работает до частоты 1 МГц и выше при использовании указанных на схеме транзисторов.

На рис. 12.10 в порядке сопоставления схем по степени их сложности приведена практическая схема ВЧ генератора на туннельном диоде. В качестве полупроводникового низковольтного стабилизатора напряжения использован прямосме-щенный переход высокочастотного германиевого диода. Этот генератор потенциально способен работать в области наиболее высоких частот — до нескольких ГГц.

Высокочастотный генератор частоты , по схеме очень напоминающий рис. 12.7, но выполненный с использованием полевого транзистора, показан на рис. 12.11 [Рл 7/97-34].

Прототипом RC-генератора, показанного на рис. 11.18 является схема генератора на рис. 12.12 .

Этот генератор отличает высокая стабильность частоты, способность работать в широком диапазоне изменения параметров частотозадающих элементов. Для снижения влияния нагрузки на рабочую частоту генератора в схему введен дополнительный каскад — эмиттерный повторитель, выполненный на биполярном транзисторе VT3. Генератор способен работать до частот свыше 150 МГц.

Из числа всевозможных схем генераторов особо следует выделить генераторы с ударным возбуждением. Их работа основана на периодическом возбуждении колебательного контура (либо иного резонирующего элемента) мощным коротким импульсом тока. В результате «электронного удара» в возбужденном таким образом колебательном контуре возникают постепенно затухающие по амплитуде периодические колебания синусоидальной формы. Затухание колебаний по амплитуде обусловлено необратимыми потерями энергии в колебательном контуре. Скорость затухания колебаний определяется добротностью (качеством) колебательного контура. Выходной высокочастотный сигнал будет стабилен по амплитуде, если импульсы возбуждения следуют с высокой частотой. Этот тип генераторов является наиболее древним в ряду рассматриваемых и известен с XIX века.

Практическая схема генератора высокочастотных колебаний ударного возбуждения показана на рис. 12.13 [Р 9/76-52; 3/77-53]. Импульсы ударного возбуждения подаются на колебательный контур L1C1 через диод VD1 от низкочастотного генератора, например, мультивибратора, или иного генератора прямоугольных импульсов (ГПИ), рассмотренных ранее в главах 7 и 8. Большим преимуществом генераторов ударного возбуждения является то, что они работают с использованием колебательных контуров практически любого вида и любой резонансной частоты.

Еще один вид генераторов — генераторы шума, схемы которых показаны на рис. 12.14 и 12.15.

Такие генераторы широко используют для настройки различных радиоэлектронных схем. Генерируемые такими устройствами сигналы занимают исключительно широкую полосу частот — от единиц Гц до сотен МГц. Для генерации шума используют обратносмещенные переходы полупроводниковых приборов, работающих в граничных условиях лавинного пробоя. Для этого могут быть использованы переходы транзисторов (рис. 12.14) [Рл 2/98-37] или стабилитроны (рис. 12.15) [Р 1/69-37]. Чтобы настроить режим, при котором напряжение генерируемых шумов максимально, регулируют рабочий ток через активный элемент (рис. 12.15).

Отметим, что для генерации шума можно использовать и резисторы, совмещенные с многокаскадными усилителями низкой частоты, сверхрегенеративные приемники и др. элементы. Для получения максимальной амплитуды шумового напряжения необходим, как правило, индивидуальный подбор наиболее шумящего элемента.

Для того чтобы создать узкополосные генераторы шума, на выходе схемы генератора может быть включен LC- или RC-фильтр.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

Высоковольтный модуль где используется?

Автоколебательные транзисторные приборы

Генератор на транзисторе разделяют на несколько видов:

• по частотному диапазону выдаваемого сигнала;
• по типу выдаваемого сигнала;
• по алгоритму действия.

Частотный диапазон принято подразделять на следующие группы:

• 30 Гц-300 кГц – низкий диапазон, обозначается нч;
• 300 кГц-3 МГц – средний диапазон, обозначается сч;
• 3-300 МГц – высокий диапазон, обозначается вч;
• более 300 МГц – сверхвысокий диапазон, обозначается свч.

Так подразделяют диапазоны радиолюбители. Для звуковых частот используют промежуток 16 Гц-22 кГц и тоже делят его на низкие, средние и высокие группы. Эти частоты присутствуют в любом бытовом приёмнике звука.

Следующее разделение – по виду выдаваемого сигнала:

• синусоидальный – происходит выдача сигнала по синусоиде;
• функциональный – на выходе у сигналов появляется специально заданная форма, например, прямоугольная или треугольная;
• генератор шума – на выходе наблюдается равномерный диапазон частот; диапазоны могут быть различны, в зависимости от нужд потребителя.

Транзисторные усилители различаются по алгоритму действия:

• RC – основная область применения – низкий диапазон и звуковые частоты;
• LC – основная область применения – высокие частоты;
• Блокинг-генератор – используется для производства сигналов-импульсов с большой скважностью.

Электростатическая коптильня для себя, наиболее простой вариант

Коптить сало и мясо можно достаточно просто и в условиях городской квартиры, где нет возможности установить и запустить генератор дыма, и тем более нет способа избавляться от продуктов горения стружек. Поэтому домашние модели электростатической коптильни изготавливаются компактными и маломощными.

Основные преимущества приведенного ниже варианта электрической коптильной камеры заключаются в следующем:

• Очень простая конструкция;
• Минимальное количество материалов и деталей, требующихся для изготовления коптильни;
• Легкое обслуживание.

К сведению! Для получения высокого качества обработки продуктов дымом в коптильне необходимо использовать регулируемое электростатическое поле
Основные положения и принцип работы коптильни с управляемым электростатическим полем изложены на видео

Конструкция камеры

Коптильня представляет собой корпус диаметром 300-350 мм и высотой 600-700 мм, можно использовать пластиковую или картонную трубу соответствующего диаметра. В нижней части корпуса изготавливается металлическое основание — гильза, лучше всего из алюминиевой или стальной емкости.

В данной конструкции нет отдельного выносного дымогенератора, вместо него используется встроенная модель. По сути, это лоток со всторенным электронагревателем. Так как объем электростатической камеры небольшой, то для одной сессии закладывается не более 70 мл мелкой опилки из бука или ольхи. В качестве нагревателя можно использовать китайский паяльник со снятой ручкой, вместо жала уложена согнутая спиралью медная проволока.

Основное количество дыма в коптильне образуется за счет возгонки сухой стружки при контакте с разогретой до 350-400оС спиралью нагревателя. В результате дым для электростатического копчения получается более холодный, влажный и насыщенный, чем при термическом разложении древесины. Большая часть дыма охлаждается на конусной тарелке в нижней части коптильни.

Для того чтобы избежать утечки дыма, в верхней части крышки устанавливается патрубок тройник, на который одевается емкость для сбора конденсата и миниатюрный вентилятор. Часть воздуха и дыма из электростатической камеры откачивается через полихлорвиниловую трубку для того, чтобы создать разрежение и предотвратить утечку запахов и дыма.

Устройство электростатического блока

Электрическая часть коптильни состоит из трех частей:

• Генератора электростатического высокого напряжения;
• Подвески для мяса и рыбы;
• Направляющей сетки.

В верхней части коптильни на керамических изоляторах установлена решетка, на которую одевается подвеска с продуктами. К решетке подключается отрицательный электрод электростатического генератора. Вдоль стенок коптильни укладывается ватман с наклеенной проволокой, это положительный электрод. На проволоке припаяны заостренные отрезки из той же проволоки, они направляют поток заряженных молекул в сторону продуктов.

Схема генератора

Наиболее сложная часть электростатической коптильни — это электронная схема генератора постоянного высоковольтного напряжения. Схема генератора электростатики представлена ниже.

В основе схемы используется высоковольтный трансформатор ТДС17. Для формирования прямоугольных импульсов используется схема, собранная на NE555 из мощного полевого транзистора IRF3205, рабочая частота задающих цепей около 10кГц, но ее можно регулировать с помощью переменного резистора R5. В результате потенциал электростатического поля на сетке коптильни может изменяться в пределах 10%. Для питания схемы используют сборку ЕН 8 142 серии.

В качестве первичной обмотки используют многожильный медный провод диаметром 1 мм, десять витков наматываются непосредственно на магнитопровод. При настройке генератора высоковольтного поля, возможно, придется поменять местами подключение, чтобы на выходе получилась нужная для коптильни полярность.

Секрет копчения под напряжением

Сразу стоит оговориться — делать электрическую коптильню своими руками имеет смысл только для холодного копчения. Несмотря на то, что энтузиасты активно экспериментируют с горячим копчением и даже пытаются готовить шашлыки с использованием электростатических аппаратов, наилучшие показатели качества все же получаются на дыму с температурой коптильни не более 45-50оС.

В данном случае электростатический усилитель обеспечивает два дополнительных фактора, которые практически бесполезны при обработке продуктов в горячей коптильне:

• Электростатическое поле разгоняет и преимущественно заряженные молекулы воды, и имеющихся полярных органических соединений в дым, в том числе кислоты и низшие спирты. Благодаря этому процесс насыщения продуктов проходит в разы быстрее, чем при отсутствии электростатического поля;
• При работе холодной электростатической коптильни не происходит деградации и деструкции животного белка и жиров, тех основных кирпичиков, из которых состоит мясо, сало или рыба. В этом смысле процесс копчения в электростатическом поле очень сильно напоминает вяление, но с более высокой скоростью обработки.
• В горячем копчении влага интенсивно удаляется с поверхности продукта, и даже если электростатическое поле «набрасывает» водяной пар и кислоты из дыма, все это сметается потоками горячего воздуха. По сути, это процесс жарки мяса или сала в горячем воздухе с добавлением дыма.

Поклонников у обоих способов копчения, холодного и горячего, более чем предостаточно, поэтому с каждым годом появляются все новые и новые способы и конструкции электростатических коптилен. Есть даже схемы коптилен с встроенным блоком контроля температуры поверхности мяса с помощью дистанционного инфракрасного термометра и с регулируемым напряжением электростатического поля. Понятно, что подобные коптильни изготавливают в основном для обработки больших объемов продуктов, для себя можно сделать небольшую электрическую коптильню своими руками фото.

В отличие от больших камер с мощными электростатическими блоками, для которых нужен сарай, гараж или хотя бы дача, малогабаритные электрокоптильни можно использовать даже в условиях городской квартиры. Естественно, производительность электростатической коптильни меньше, но вкус и качество продукции заметно выше.

Функциональный транзисторный генератор

Функциональные генераторы на транзисторах автоколебания изобретены для производства методично повторяющихся сигналов-импульсов заданной формы. Форма их задаётся функцией (название всей группы подобных генераторов появилось вследствие этого).

Различают три основных вида импульсов:

Как пример простейшего нч производителя прямоугольных сигналов зачастую приводится мультивибратор. У него самая простая схема для сборки своими руками. Часто с её реализации начинают радио электронщики. Главная особенность – отсутствие строгих требований к номиналам и форме транзисторов. Это происходит из-за того, что скважность в мультивибраторе определяется емкостями и сопротивлениями в электрической цепи транзисторов. Частота на мультивибраторе находится в диапазоне от 1 Гц до нескольких десятков кГц. Высокочастотные колебания здесь организовать невозможно.

Получение пилообразных и треугольных сигналов происходит путём добавления в типовую схему с прямоугольными импульсами на выходе дополнительной цепочки. В зависимости от характеристик этой дополнительной цепочки, прямоугольные импульсы преобразуются в треугольные или пилообразные.

Простой звуковой генератор своими руками

Рассмотрим простейший пример – ревун. Понадобятся всего четыре элемента: плёночный конденсатор, 2 биполярных транзистора и резистор для подстройки. Нагрузкой будет электромагнитный излучатель. Для питания устройства достаточно простой батарейки на 9В. Работа схемы проста: резистор задаёт смещение на базу транзистора. Через конденсатор происходит обратная связь. Резистор для подстройки изменяет частоту. Нагрузка должна быть с высоким сопротивлением.

При всём многообразии типов, размеров и форм исполнения рассмотренных элементов мощных транзисторов для сверхвысоких частот до сих пор не придумано. Поэтому генераторы на транзисторах автоколебания применяют в основном для нч и вч диапазонов.

Генератор сверхнизкочастотных сигналов

Вам когда-нибудь требовалась синусоида, один цикл которой занимал 24 часа? Ну и я тоже.

Однако у меня есть наращивание ресниц, которое могло бы генерировать такие вещи, если бы они мне когда-нибудь понадобились.

Это хак, потому что он использует вещи, которые вы обычно не считаете способными это сделать.

Чтобы генерировать эти чрезвычайно медленные сигналы, вам понадобится:

1.  ПК с аудиовыходом
2.  Purr Data
3. Программа Purr Data, которую я написал.
4. Аудиоусилитель.
5. Небольшая схема из диодов и конденсаторов, подключенная к выходу аудиоусилителя.

Это схема:

Патч Purr Data генерирует сигнал 16 кГц, который модулируется сигналом очень низкой частоты.

Маленькая схема представляет собой что-то вроде демодулятора АМ-сигналов.

Purr Data может генерировать синусоидальные волны любого периода (конечно, соблюдая ограничения частоты дискретизации).)  Самое интересное, что частота дискретизации устанавливает только верхний предел. Нет нижнего предела сигналов, которые может генерировать Purr Data.

Однако существует нижний предел того, что может воспроизводить аудиовыход звуковой карты, и есть нижний предел того, с чем может работать типичный усилитель.

Схема амплитудной модуляции обходит ограничения звуковой карты и усилителя, используя сигнал 16 кГц в качестве несущей. У звуковой карты и усилителя вообще нет проблем с этой частотой.

Демодулятор удаляет 16 кГц, точно так же, как демодулятор в AM-радиоприемнике удаляет несущую RF, оставляя только звук.

В этом случае остается только сигнал крайне низкой частоты.

Это сигнал частотой 42 миллигерца (период 24 секунды), сгенерированный с помощью этого хака. Программное обеспечение, которое я использовал для создания этого изображения, также является программным обеспечением, которое я тестировал, когда обнаружил, что мне нужно генерировать очень медленные сигналы.

Это программа, которую я написал для захвата изображений с аналогового осциллографа.На прошлой неделе я реализовал поддержку медленного времени развертки (менее 20 миллисекунд на деление), и мне нужно было опробовать ее. Это изображение было получено на аналоговом осциллографе с временем развертки 5 секунд на деление.

Патч Purr Data будет генерировать синусоидальные и прямоугольные волны. Он также будет генерировать постоянный ток, хотя вы не можете отрегулировать напряжение до определенного значения внутри программного обеспечения. Вы должны измерить его и отрегулировать уровень выходного сигнала и громкость усилителя, чтобы получить желаемое напряжение постоянного тока.

Выходной уровень такой же стабильный, как и ваш усилитель. Отрегулируйте выходной уровень на высокой частоте (например, 5 Гц), затем уменьшите частоту до 5-дневного периода, и уровень генерируемого сигнала останется прежним.

Вот оно. Немного софта, немного хлама из ящика для мусора, обычный аудиоусилитель, и у вас есть генератор крайне низкочастотных сигналов.

Недорогой функциональный генератор-усилитель DIY

Введение

Большинство функциональных генераторов способны работать только на пару сотен миллиампер, что нормально для большинства приложений.Если вам нужен больший выходной ток, вы можете выложить 400 долларов за профессиональный усилитель генератора сигналов или сделать то же, что и я, и собрать его вместе менее чем за 40 долларов.

Генератор сигналов является незаменимым инструментом для разработки и тестирования электронных устройств. Вы можете обнаружить, что хотите, чтобы ваш мог выдавать больший ток. Вы можете протестировать конструкцию вашего блока питания, подав на него зашумленное напряжение питания, или посмотреть, как он будет справляться с определенной величиной входной пульсации.Если вы делаете подобные вещи регулярно, вы можете инвестировать в профессиональное оборудование. Но если у вас ограниченный бюджет или вам нужны такие вещи только изредка, продолжайте читать.

Предыстория

Когда я впервые начал изучать электронику в начальной школе, я мечтал построить все, что захочу. После покупки компонентов в единичном количестве у Digi-Key для моих первых нескольких проектов я усвоил печальный урок.

Самостоятельное изготовление почти всегда обходится дороже, чем покупка готового изделия.

Именно тогда я написал Золотое правило сборки электроники Тима:

«Я не буду строить то, что можно купить, если мое не будет лучше или дешевле».

Итак, прежде чем приступить к этому проекту, я проверил, есть ли на рынке недорогие устройства. Самым дешевым вариантом, который я смог найти, был Siglent SPA1010 чуть менее 400 долларов. Этот блок подойдет для большинства случаев, но имеет максимальный выходной ток 1.1 ампер, чего мне как раз не хватило.

Рисунок 1 – Siglent SPA1010

Усилитель генератора сигналов своими руками

Не найдя дешевого варианта, я решил сконструировать собственный усилитель генератора сигналов.

Я надеялся, что смогу спроектировать усилитель на базе мощного операционного усилителя. Поиск операционного усилителя с самой высокой выходной мощностью на Digi-Key выявил OPA541 и OPA549.

OPA541 может работать с шинами +/- 35 В, тогда как OP549 может работать только с шинами +/- 30 В.

Так как больше напряжения = лучше , я выбрал OPA541.

Мне понравился этот выбор, и я почувствовал себя еще лучше, когда услышал в их подкасте, что ребята из Macrofab разрабатывают блок питания с использованием того же операционного усилителя. Теперь мне просто нужно было набросать схему и скомпоновать печатную плату (с огромным радиатором) для работы с OPA541.

Подожди, Тим! Не забывайте о своем золотом правиле!

Перед тем, как приступить к разработке, я решил посмотреть, есть ли какие-нибудь переходные платы для OPA541 (желательно с радиатором). Из обычных подозреваемых (Adafrut, Sparkfun и т.п.) ничего найти не удалось, а вот на Aliexpress кое-что нашел.

Как и большинство вещей на Aliexpress, это выглядело слишком хорошо, чтобы быть правдой. Я нашел коммутационную плату OPA541 с бесплатной доставкой за 35 долларов.Один только OPA541 стоит почти 22 доллара от Digi-Key в единственном экземпляре. Итак, я заказал один плюс несколько кабелей SMA-BNC по 3 доллара за штуку.

Рисунок 2. OPA541 стоит почти 22 доллара в одиночном разряде

Рисунок 3. Недорогие кабели SMA-BNC

Через несколько недель устройство прибыло и выглядело так, как рекламируется.

Как и ожидалось, усилитель пришел без документации.Схема выглядела простой, поэтому я знал, что при необходимости смогу перепроектировать ее. Вместо этого я решил включить его и посмотреть, что произошло. Было сразу очевидно, что он использует емкостную связь по переменному току, потому что он только усиливает сигналы переменного тока, игнорируя приложенное смещение постоянного тока.

Терять было нечего, написал продавцу на Алиэкспресс письмо с просьбой выслать схему. Я получил ответ из одного слова «электронная почта».

Я отправил ему свой адрес электронной почты, а он прислал мне ссылку и пароль на китайский файлообменник, на котором была схема устройства в формате PDF.Потрясающий!

*Нажмите, чтобы увеличить

Я заметил, что значения для многих компонентов неверны, поэтому я разметил схему, чтобы показать фактические значения. Схема немного запутана по моим меркам, но было легко увидеть, как она работает. Это двухкаскадный усилитель. Оба каскада настроены как неинвертирующие, причем первый имеет коэффициент усиления 3, а второй — коэффициент усиления 11, что дает общее усиление 33.

*Нажмите, чтобы увеличить

Самая безумная вещь, которую я обнаружил , заключалась в том, что операционный усилитель первого каскада — это OPA445, высоковольтный операционный усилитель, который стоит более 10 долларов за одну партию!

Это, плюс OP541 (который стоит 21 доллар), означает, что я получил 31 доллар только фишками за 35 долларов.Если предположить, что эти части законны, это хорошая сделка в моей книге. Даже если операционные усилители являются контрафактными, печатная плата, радиатор и разъемы по-прежнему стоят 35 долларов, если учесть, что моей альтернативой было разработать и изготовить их с нуля.

Рис. 4. Операционный усилитель для модуля OPA541

Ниже представлено сравнение деталей из Китая и деталей, приобретенных непосредственно у Digi-Key. Они не похожи друг на друга, поэтому я не уверен, что запчасти из Китая оригинальные.

Существует два варианта OPA541AP. У одного есть суффикс G3. Возможно, этим и объясняется разница между пакетами.

Если кто-то знает больше об этих микросхемах, пишите в комментариях.

Чтобы устройство могло усиливать постоянный ток, я заменил C4 и C5 резисторами 0 Ом. См. ниже, где я удалил C4, что позволило мне припаять на его место резистор 0 Ом.

Другие изменения

Я изменил общий коэффициент усиления на 10, чтобы упростить вычисления в уме.

Чтобы изменить усиление, я сделал следующее:

• R2 изменен на 10k. Так как R1 уже был 10k, это установило коэффициент усиления первой ступени равным 2. [1+10k/10k = 2]
• R4 изменен на 2,55k, а R7 изменен на 10,2k, что устанавливает коэффициент усиления второй ступени на 5. [1+10,2k/2,55k = 5]
• Основные конденсаторы марки Sanyo были модернизированы конденсаторами Panasonic с номинальным напряжением 63 В, поскольку оригинальные конденсаторы были рассчитаны только на 35 вольт, несмотря на то, что схема требовала номинала 50 вольт.

Окончательная схема

Ниже приведена окончательная схема со всеми моими изменениями.

*Нажмите, чтобы увеличить

Тестирование

После завершения модификаций пришло время проверить производительность.

Я подключил усилитель к нашему Rigol DP832 и настроил DP832 на +/-30 вольт, как показано на схеме ниже.

Для первого теста я подал постоянный сигнал постоянного напряжения 2,5 вольта. Как и ожидалось, усилитель выдает постоянное напряжение 25 вольт благодаря нашему 10-кратному усилению. Мы подали выход на нашу программируемую нагрузку BK Precision 8600 и установили ее на 2,9 А, что близко к максимальному значению 3 А для нашего блока питания Rigol DP832. Мы смогли подать на программируемую нагрузку более 72 Вт! Сладкий!

Наш блок питания работал почти на максимальной выходной мощности в 3 ампера и выдавал 87. 7 Вт. Поскольку он выдавал 87,7 Вт, а наша нагрузка потребляла 72,3 Вт, усилитель рассеивал разницу между этими двумя значениями, или 15,4 Вт.

Тепловое изображение (и ожог руки от прикосновения к OPA541) подтверждает, что усилитель нагревался.

Он стал горячим, но по-прежнему работал при температуре ниже предела 125°C, как показано во фрагменте описания ниже:

Чтобы свести к минимуму рассеивание тепла, мы должны не забыть установить напряжение питания всего на несколько вольт выше желаемого максимального выходного напряжения усилителя.Это уменьшит перепад напряжения и, следовательно, уменьшит мощность, рассеиваемую усилителем.

Затем я соединил две автомобильные лампочки на 12 В последовательно, чтобы они действовали как нагрузка, и подключил дифференциальный пробник осциллографа к нагрузке.

Затем я подключил функциональный генератор и настроил синусоиду 1 кГц с размахом 2,5 В.

Осциллограф показывает пик синусоидального сигнала ~25 В на частоте 1 кГц, как и ожидалось.

Ниже приведено видео, показывающее ту же установку, но с частотой 0,5 Гц.

Заключение

В целом, я вполне доволен своей инвестицией в 40 долларов. Несколько недель ожидания, за которыми последовали несколько минут пайки, стали хорошим дополнением к тестовому стенду. Это пригодится для тестирования будущих электронных конструкций.

Узнайте больше об услугах DMC по разработке встраиваемых систем и программированию для встраиваемых систем или свяжитесь с нами, чтобы начать разработку работающего решения.

Прецизионный генератор низкочастотных сигналов

— поделиться проектом

Прецизионный генератор низкочастотных сигналов производит выбранный пользователем сигнал в диапазоне от 10 Гц до 90 Гц с разрешением 0,1 Гц для тестирования динамиков сабвуфера. Частота отображается на ЖК-дисплее 16×2.

Синусоида создается путем пошагового просмотра таблицы из 64 значений и отправки их на MCP4921, 12-разрядный последовательный ЦАП, использующий интерфейс SPI.

Вот как использовать прецизионный генератор низкочастотных сигналов.

INC

— Нажмите и отпустите, чтобы увеличить частоту

— Нажмите и удерживайте около 2 секунд, чтобы продолжить увеличение частоты; отпустите, чтобы остановить

 DEC

— Нажмите и отпустите, чтобы уменьшить частоту

— Нажмите и удерживайте в течение примерно 2 секунд, чтобы продолжить уменьшение частоты; отпустите, чтобы остановить

MODE

— Нажмите и отпустите, чтобы переключить шаг частоты между 0.1 Гц и 1,0 Гц

— Нажмите и удерживайте в течение примерно 2 секунд (затем отпустите), чтобы войти в режим развертки с шагом 0,1 Гц

— В режиме развертки Нажмите и удерживайте в течение примерно 2 секунд (затем отпустите), чтобы выйти из режима развертки

Уровень навыка набивки доски: средний. Убедитесь, что вы используете паяльник с регулируемой температурой. Я использую температуру 340 градусов по Цельсию. И не вдыхайте пары припоя. Если у вас нет вытяжного шкафа, используйте вентилятор, чтобы отводить от себя пары припоя.

Для компиляции исходного кода и загрузки его в микроконтроллеры я использую Texas Instruments Code Composer Studio. Это бесплатно и находится на этой странице: https://www.ti.com/tool/MSP-EXP430G2ET, где вы можете получить версии для Windows, Linux и macOS.

Прямая ссылка на текущую версию для Windows: https://software-dl.ti.com/ccs/esd/CCSv10/CCS_10_4_0/exports/CCS10.4.0.00006_win64.zip .

Уровень навыков для использования Code Composer Studio: продвинутый.(Может быть, действительно продвинутый).

Примечания:

1. Вы можете использовать MCP4921 в корпусе PDIP или версии SOIC (SMD).

2. Чтобы запрограммировать MSG430G2402, вы подключаете прецизионный низкочастотный генератор сигналов к Launchpad тремя проводами. Чтобы заставить его работать автономно, удалите три провода и используйте штепсельную вилку для подключения контактов / RES и / Reset на заголовке (на генераторе сигналов).

3. Аудиовыходы: Line Level, Speaker и Speaker Test.Тест динамиков имеет последовательно включенный резистор на 100 Ом для тестирования динамиков.

Тестирование динамиков сабвуфера и проектирование корпусов сабвуфера выходит за рамки данной статьи. Я рекомендую следующее:

1. Для тестирования динамиков сабвуфера для получения параметров Тиле-Смолла (TS): Измерение параметров громкоговорителя Родом Эллиоттом

https://sound-au.com/tsp.htm

По сути, вы:

а.Подключите прецизионный генератор низкочастотных сигналов к динамику сабвуфера через встроенный резистор 100 Ом. Это делает выход источником тока. Вам понадобится чувствительный вольтметр с хорошей низкочастотной характеристикой, или вы можете использовать мой сопутствующий проект: Woof Meter , который содержит предусилитель низкой частоты, прецизионный двухполупериодный выпрямитель и фильтр постоянного тока. Он имеет выходное напряжение, которое можно считать с помощью любого стандартного измерителя постоянного тока. Он также имеет токовый выход для использования с аналоговым измерителем 1 мА.

б. Найдите резонансную частоту динамика в свободном воздухе. Именно здесь напряжение на динамике максимально.

в. Найдите более высокие и более низкие частоты, где отклик снижается на 3 дБ. Это 0,707 напряжения (или тока) при резонансе.

д. Добавьте к конусу динамика груз весом 25 грамм. Американский пятицентовик весит ровно 50000 граммов, поэтому на конус наклейте 5 пятицентовых монет. (Используйте клейкую ленту.)

e.Повторите приведенные выше тесты: найдите резонансную частоту и две частоты -3 дБ.

ф. Есть и другие вещи, которые вам нужно измерить (стандартным мультиметром).

г. Подставьте свои измерения в соответствующие формулы, и вы получите параметры TS. Затем можно спроектировать шкаф.

2. Для проектирования корпусов сабвуферов для вентилируемых, герметичных и нестандартных полосовых корпусов: https://www.ajdesigner.com/speaker/ . Смотрите также: http://www.mh-audio.nl/Loudspeakers.html#top

Я живу на высоте около 6000 футов над уровнем моря. Я разработал прецизионный генератор низкочастотных сигналов, чтобы увидеть, как высота над уровнем моря влияет на параметры TS сабвуфера. Для этого я поместил сабвуфер в бочку на 55 галлонов и поэтапно опустил ее до уровня моря.

Я разместил дополнительную информацию (которая вам нужна) и дополнительные изображения на своем веб-сайте: www.jmargolin.com/newprojects/woof-tester/woof-tester.htm

Сюда входит исходный код.Исходный код завершен. Он не требует никаких библиотек, кроме тех, которые входят в состав Code Composer Studio.

Удачное тестирование и сборка сабвуфера.

Джед Марголин

Вирджиния-Сити Хайлендс

Стори Каунти

Невада

08. 11.2021

Семь распространенных способов создания синусоиды

Синусоида — это естественная форма сигнала, используемая в средствах связи и других электронных приложениях.

Многие электронные устройства используют сигналы синусоидальной формы. Аудио-, радио- и силовое оборудование обычно генерирует или обрабатывает синусоидальные волны. Как оказалось, есть буквально десятки способов генерировать синусоиду. В этой статье представлены некоторые популярные методы, с которыми вы должны быть знакомы.

Генератор венского моста

Популярным низкочастотным (аудио и примерно до 100 кГц) синусоидальным генератором является мост Вина, показанный на рис. 1 .

РИСУНОК 1. Популярный мостовой осциллятор Вина. Старенький, но добрый. Частота может быть изменена с помощью потенциометров для R и включения различных значений C.

В нем используется RC-цепь, которая создает нулевой фазовый сдвиг от выхода к входу, создавая положительную обратную связь, которая, в свою очередь, вызывает колебания. Операционный усилитель используется для получения коэффициента усиления, равного трем, который компенсирует затухание RC-цепи. При чистом коэффициенте усиления замкнутого контура, равном единице, схема колеблется с частотой, определяемой значениями RC-цепи:

.

f = 1/2πRC

Эта схема отлично работает и производит очень чистую синусоидальную волну с низким уровнем искажений.Его проблема заключается в том, что нестабильность коэффициента усиления и фазы может привести к тому, что схема полностью перестанет колебаться или войдет в режим насыщения, создавая обрезанную синусоидальную или прямоугольную волну. Для устранения этой проблемы обычно добавляют некоторые компенсационные компоненты.

Простое решение — заменить резистор R1 небольшой лампочкой накаливания, сопротивление которой меняется в зависимости от силы тока. По мере увеличения выходного сигнала ток и сопротивление лампы увеличиваются, а коэффициент усиления для компенсации уменьшается. Если выходной сигнал падает, ток уменьшается, сопротивление снижается, а коэффициент усиления увеличивается, чтобы выходной сигнал оставался постоянным. Один рабочий пример — сделать R2 390 Ом, а R1 — лампочку типа 327. Другие более сложные схемы используют полевой транзистор в качестве переменного резистора для изменения коэффициента усиления.

Эта схема работает и имеет частоту около 1592 Гц. Выходная амплитуда зависит от напряжения питания.

Генератор фазового сдвига

Популярным способом изготовления синусоидального генератора является использование RC-цепи для получения фазового сдвига на 180 градусов для использования в цепи обратной связи инвертирующего усилителя. Установка коэффициента усиления усилителя для компенсации затухания RC-цепи вызовет колебания.Существует несколько вариантов фазовращателей, в том числе сеть Twin-T RC и каскадные секции верхних частот RC, которые производят сдвиги на 45 или 60 градусов на каждом этапе. Усилитель может быть одним транзистором, одним операционным усилителем или несколькими операционными усилителями. На рис. 2 показан один популярный вариант.

РИСУНОК 2. Фиксированная частота является недостатком, но для одной частоты это хорошо. Чистый выход должен быть буферизован повторителем операционного усилителя, если вы собираетесь управлять нагрузкой.

Эти осцилляторы производят очень чистую синусоидальную волну с низким уровнем искажений. Однако частота фиксируется в точке, где каждая секция RC производит фазовый сдвиг на 60 градусов. Эта приблизительная частота:

f = 1/2,6RC

В схеме рисунок 2 частота должна быть около 3,85 кГц.

Кварцевый осциллятор Колпитца

Кристаллы кварца часто используются для установки частоты генератора из-за их точной частоты колебаний и стабильности.Эквивалентная схема кристалла представляет собой последовательную или параллельную LC-цепь. Рис. 3 — очень популярный синусоидальный генератор типа Колпитца, идентифицируемый цепью обратной связи с двумя конденсаторами.

РИСУНОК 3. Популярный кварцевый осциллятор, который всегда работает.

Это еще одна широко используемая схема, поскольку она проста в реализации и очень стабильна. Его полезный частотный диапазон составляет приблизительно от 100 кГц до 40 МГц. На выходе синусоидальная волна с небольшим искажением.

Кстати, если вам нужен кварцевый генератор с синусоидальным выходом, вы обычно можете купить коммерческую схему. Они широко доступны практически для любой желаемой частоты. Они упакованы в металлическую банку и имеют размер типичной ИС. Источник постоянного тока обычно составляет пять вольт.

Прямоугольная волна и фильтр

Интересным способом получения синусоидальной волны является выделение ее с помощью фильтра. Идея состоит в том, чтобы сначала сгенерировать прямоугольную волну. Как оказалось, часто проще сгенерировать прямоугольную или прямоугольную волну, чем синусоиду.Согласно теории Фурье, прямоугольная волна состоит из основной синусоиды и бесконечного числа нечетных гармоник.

Например, меандр 10 кГц содержит синусоиду 10 кГц, а также синусоидальные волны 3-й, 5-й, 7-й и т. д., гармоники 30 кГц, 50 кГц, 70 кГц и т. д. Идея состоит в том, чтобы подключить прямоугольную волну к фильтру, который выбирает нужную частоту.

На рис. 4 показан один пример.

РИСУНОК 4. Рекомендуется версия CMOS 555, но вы можете сделать это со стандартным 555, убрав резистор 100K.

ИС таймера CMOS 555 создает прямоугольную волну с рабочим циклом 50%. Его выходной сигнал направляется на RC-фильтр нижних частот, который отфильтровывает гармоники, оставляя только основную синусоидальную волну. Некоторое искажение является обычным явлением, так как трудно полностью устранить гармоники. Для улучшения качества синусоидального сигнала можно использовать более селективный LC-фильтр. Имейте в виду, что вы также можете использовать селективный полосовой фильтр, чтобы выбрать одну из гармонических синусоидальных волн.

Эта схема рассчитана на частоту 1600 Гц.

Прямой цифровой синтез

Интересным способом создания синусоидальной волны является цифровая обработка. См. Рисунок 5 .

РИСУНОК 5. Прямой цифровой синтез.

Он начинается с постоянной памяти (ПЗУ), в которой хранится ряд двоичных значений, представляющих значения, соответствующие уравнению тригонометрии для синусоиды. Затем эти значения считываются из ПЗУ по одному и подаются на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).Тактовый сигнал шагает по адресному счетчику, который затем последовательно обращается к синусоидальным значениям в ПЗУ и отправляет их на ЦАП. ЦАП генерирует аналоговый выходной сигнал, пропорциональный двоичному значению из ПЗУ. То, что вы получаете, является ступенчатым приближением синусоиды.

Рис. 6. — грубый пример.

РИСУНОК 6. Ступенчатая аппроксимация синусоиды. Прохождение сигнала через фильтр нижних частот сглаживает ступеньки.

Если вы используете достаточно сэмплов и используете больше битов для двоичного значения, шаги будут меньше, а синусоидальная волна будет более мелкозернистой.Частота синусоидальной волны зависит от количества выборок или значений, которые вы используете для синусоидальной волны, и частоты тактового сигнала, который считывает значения из ПЗУ. Если шаги слишком велики, вы можете пропустить ступенчатый сигнал через фильтр нижних частот, чтобы сгладить его. Доступны специальные микросхемы прямого цифрового синтеза (DDS), такие как от Analog Devices, для генерации синусоидальных волн от менее 1 Гц до многих МГц.

Генератор функций

Функциональный генератор — это название устройства, которое генерирует синусоидальные, прямоугольные и треугольные волны.Он может описывать часть стендового испытательного оборудования или ИС. Одна старая, но все еще хорошая микросхема функционального генератора — XR-2206. Впервые он был изготовлен Exar в 1970-х годах, но все еще существует.

Если вам нужен генератор синусоидального сигнала, который можно настроить на любую частоту в диапазоне от 0,01 Гц до 1 МГц и более, обратите внимание на XR-2206. На рис. 7 показан XR-2206, подключенный в качестве генератора синусоидального сигнала.

РИСУНОК 7. XR-2206 — это более старая ИС, которая все еще доступна и является отличным способом генерации синусоидальных, прямоугольных и треугольных волн в широком диапазоне частот.

Частота устанавливается резисторами R и C и рассчитывается по формуле:

f = 1/RC

Внутренний осциллятор генерирует прямоугольную и треугольную волны. Схема синусоидального формирователя берет треугольную волну и преобразует ее в синусоидальную.

Это еще отличная микросхема. Помимо трех распространенных сигналов, которые он генерирует, он также может модулировать их по амплитуде или частоте.

Импульсные генераторы синусоидальных колебаний

Есть несколько других хитрых способов сделать приблизительную синусоиду из импульсов и фильтров.Один из способов — просто сложить вместе два прямоугольных сигнала одинаковой амплитуды, один из которых сдвинут на 90 градусов относительно другого (, рис. 8, ). Пара JK-триггеров, управляемых противоположными по фазе тактовыми импульсами, может генерировать две прямоугольные волны, которые необходимо добавить.

РИСУНОК 8. Грубый способ приблизить синусоиду, которая может работать для некоторых приложений переменного тока.

В результате получается сигнал, который можно использовать в некоторых приложениях для замены синусоидального сигнала.Некоторые грубые преобразователи постоянного тока в переменный используют этот метод. Эффект представляет собой среднюю мощность, подобную той, которую синусоидальная волна подает на нагрузку. Некоторая RC- или LC-фильтрация может сгладить волну до более непрерывной синусоидальной формы. Этот метод используется в некоторых источниках бесперебойного питания (ИБП) или инверторах солнечной энергии, где идеальная синусоида не требуется.

Интересный метод использует последовательность импульсов различной ширины, которые фильтруются в синусоиду. Если вы примените прямоугольную волну с одинаковым временем включения и выключения к фильтру нижних частот, на выходе будет среднее значение импульсного напряжения за период включения-выключения.При пятивольтовом импульсе средний выходной сигнал за полный цикл волны составит 2,5 вольта. Изменяя длительность или ширину импульса, можно получить различные средние напряжения.

Пример приведен в Рисунок 9 .

РИСУНОК 9. Схема ШИМ для генерации эквивалентной импульсу синусоидальной волны. Использование нескольких импульсов снижает гармонические искажения и усредняет их до более гладкой синусоидальной волны.

Амплитуда импульсов постоянна, но ширина или продолжительность импульса варьируются. По мере увеличения длительности импульса фильтр нижних частот создает более высокое среднее выходное напряжение. По мере того, как импульсы становятся уже, среднее выходное напряжение уменьшается. Нагрузка усредняет импульсы до состояния, близкого к синусоидальному. Использование большего количества импульсов приводит к более гладкой выходной синусоиде. Импульсы постепенно увеличиваются, а затем постепенно уменьшаются, и их среднее значение представляет собой синусоидальную волну. При необходимости можно добавить дополнительную фильтрацию.

Этот метод используется в некоторых системах привода с регулируемым двигателем для изменения частоты синусоидальной волны, подаваемой на асинхронный двигатель переменного тока, для изменения его скорости (как в инверторах солнечной энергии и источниках бесперебойного питания).

Последовательность импульсов переменной ширины обычно генерируется микроконтроллером. Большинство этих процессоров имеют инструкции широтно-импульсной модуляции (ШИМ) и один или несколько выходов ШИМ. Ключом к созданию синусоидальной волны с низким уровнем искажений является выбор количества, последовательности и шаблона импульсов. Известный инженер и писатель Дон Ланкастер разработал математический метод определения количества импульсов и их продолжительности для создания синусоидальной волны с минимальными гармоническими искажениями. Это называется волшебные синусоиды.Взгляните на www.tinaja.com .

Схемы, описанные здесь, работают, если вы хотите с ними поиграться. Я использовал ОУ TL081, но работает почти любой другой (741 и т.д.). Также неплохо сделать коэффициент усиления операционного усилителя переменным с помощью потенциометра на пути обратной связи, чтобы отрегулировать коэффициент усиления, чтобы инициировать или поддерживать колебание. НВ

Лучшие комплекты функциональных генераторов: 5 лучших комплектов 2022 г. Обзор

Хороший комплект функциональных генераторов точен, прост в использовании и обладает выдающимся уровнем сигнала.

И наоборот, дрянной генератор функций сделан из хлипкой пластмассы и полон сигнальных шумов.

Чтобы помочь вам отделить лучшие генераторы функций от хлама, мы рассматриваем 5 лучших комплектов генераторов функций 2022 года.

Покупайте с уверенностью, зная, что вы получаете точный генератор функций по разумной цене.

Давайте сразу перейдем к обзорам.

Предварительный просмотр	Продукт	Основные характеристики
Kootrtron Модернизировали счетчик сигналов сигналов DDS 15 МГц, высокий прецизионный двухканальный произвольный. ..	Генератор сигналов произвольной формы использует крупномасштабную интегральную схему FPGA и высокоскоростной микропроцессор MCU. Внутренняя схема использует активный кварцевый генератор в качестве эталона. Таким образом, стабильность сигнала значительно усиливается. Использование двухканального сигнала DDS и выходного электрического уровня TTL для создания точного, стабильного выходного сигнала с низким уровнем искажений. включает синусоидальную волну, прямоугольную волну, треугольную волну, пилообразную волну, импульсную волну, белый шум, определяемую пользователем форму волны и т. д.для каждого канала можно независимо установить параметры. С линейной разверткой (макс. до 999,9 с) и логарифмической разверткой по частоте. Имеет функцию измерения частоты, измерения периода, измерения ширины положительного и отрицательного импульса и функции подсчета.	Проверить цену
Выбор премиум	Siglent Technologies SDG1032X произвольный волн — генератор функций	1 UHZ — 30 МГц квадратных волн до 30 МГц двойной канал. Подметать / пакет / модуляцию / гармоник	Проверьте цену
Отличное значение	4-20MA генератор, Drok Регулируемый сигнал генератор сигналов, DC 0-10V 0 4-20 мА Текущее напряжение Analog …	ДВОЙНОЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ АМПЕРА И ВОЛЬТА: Многофункциональный комплект генератора сигналов DROK способен генерировать ток и напряжение с помощью одного модуля, которые генерируют сигнал тока 0/4–20 мА и сигнал напряжения 0–10 В, просто вращая многотактный точный потенциометр, простой и удобно. ЧЕТКИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ДИСПЛЕЙ: Наш генератор сигналов 4-20 мА оснащен ярким и четким 3-разрядным светодиодным цифровым дисплеем, который можно использовать для контроля выходного тока и напряжения. Вам просто нужно нажать переключатель под монитором, чтобы легко переключить дисплей. КАЛИБРОВКА ДИСПЛЕЯ АМПЕРА И НАПРЯЖЕНИЯ: На задней стороне модуля имеется потенциометр для калибровки дисплея тока и напряжения. Если дисплей точен, вы можете самостоятельно откалибровать отображаемое значение текущего напряжения.	Проверьте цену
	JWGJW 24 МГц Двухканальный Arbitroferform DDS Функция Сигнал генераторные комплект FY3200S	Выходной сигнал Частота высокой точности, хорошая стабильность амплитуда сигнала до 20 ВПП; Pulse Wave Pulse Pulse Precision Precision может быть регулируемым Инструмент может реализовать регулировку программы параметров функций, простым в использовании
		Функциональная функция DIY Kit JYE Tech FG085	Генерация непрерывных сигналов синуса, квадрата, треугольника, пилообразного (вверх и вниз) и лестничного (вверх и вниз) Генерация определяемых пользователем сигналов произвольной формы (AWG) Генерация сигналов со свипированием по частоте выбранных сигналов. Начальная частота, конечная частота и скорость развертки могут быть установлены независимо друг от друга Channel Arbitrary… Генератор сигналов произвольной формы использует крупномасштабную интегральную схему FPGA и высокоскоростной микропроцессор MCU. Внутренняя схема использует активный кварцевый генератор в качестве эталона.Таким образом, стабильность сигнала значительно усиливается. Использование двухканального сигнала DDS и выходного электрического уровня TTL для создания точного, стабильного выходного сигнала с низким уровнем искажений. включает синусоидальную волну, прямоугольную волну, треугольную волну, пилообразную волну, импульсную волну, белый шум, определяемую пользователем форму волны и т. д. для каждого канала можно независимо установить параметры. С линейной разверткой (макс. до 999,9 с) и логарифмической разверткой по частоте. Имеет функцию измерения частоты, измерения периода, измерения ширины положительного и отрицательного импульса и функции подсчета. Генератор функций DDS Koolertron 15 МГц занял первое место в нашем списке по уважительной причине. Генератор функций работает на двухканальной технологии DDS, которая позволяет легко получать точные и точные формы сигналов, а также 60 пользовательских волн различной формы. После того, как вы выбрали идеальный тип сигнала, диапазон частот достигает 100 МГц с вариантами от 1 Гц до 150 кГц в синусоидальной форме — идеально подходит для любого случая использования, от разработки аудиовизуального оборудования до систем медицинской диагностической визуализации! Устройство также имеет несколько функций измерения, таких как период, ширина отрицательного импульса и почти все, что вам нужно при разработке звуковых устройств, таких как громкоговорители и микрофоны. При поиске лучшего комплекта для сборки генератора сигналов DDS было трудно найти тот, который бы делал все, что мы искали. Мы обнаружили, что хотим от каждой модели большего, чем они могут нам предложить. Функциональные генераторы великолепны и имеют некоторые приятные функции, такие как регулировка частоты. Тем не менее, когда вы действительно приступаете к испытательному оборудованию или используете его в широком спектре электронных приложений, таких как монолитные функции, другие модели не могут соответствовать нашим ожиданиям! Диапазон сигналов, доступных для этой модели, также внушителен, что означает, что вы можете протестировать свое оборудование, не беспокоясь о каких-либо проблемах, возникающих во время использования, потому что всегда есть возможность использовать его, если что-то выйдет из строя (мы были так разочарованы тем, что ограничены в выбор). Проверьте цену Преимущества Отличная точность Доступная натуральная точность Неверодечная точность с импедансом и частотами Интуитивно понятный интерфейс Увеличение высоких сигналов Недостатки Недостатки Менее устойчивость на низких частотах выход Комплект генератора функций Siglent Technologies SDG1032X Комплект генератора функций Siglent Technologies SDG1032X представляет собой высококачественную сборку от одного из лучших производителей этих продуктов. В обзорах сказано все, и многие люди считают его своим любимым генератором функций в этом списке! Несмотря на то, что это самое дорогое устройство на сегодняшний день, с его широким спектром возможностей и функций для всего, что вы хотите от своего лабораторного оборудования — будь то цифровые или аналоговые типы модуляции — на самом деле нет ничего, что могло бы сравниться по качеству. Наряду с тем, что это превосходный двухканальный блок с изменением амплитуды до 20 Vpp и изменением частоты, достигающим 30 МГц (абсурдно большое число!), что действительно отличает этот продукт от других функциональных генераторов, так это то, насколько он великолепен и прост в использовании. прочитать его дисплей. Набор «Сделай сам» — универсальное и доступное решение для любителей электроники, которые хотят улучшить свои навыки. Имея 196 предварительно запрограммированных сигналов, это устройство может предложить что-то практически каждому, от энтузиастов-радиолюбителей до профессиональных инженеров, которым нужен точный генератор прямоугольных сигналов под рукой без больших затрат. Проверить Цена Преимущества Низкий уровень шума Точные сигналы Универсальные функции Универсальные функции Удобные функции Недостатки 2 Недостатки 5 1 Высокое обучение Кривая обучения Prainty Drok Регулируемый Комплект функционального генератора Генератор 4–20 мА, регулируемый генератор сигналов DROK, постоянный ток 0–10 В 0 4–20 мА, аналог тока и напряжения… ДВОЙНОЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ АМПЕРА И ВОЛЬТА: Многофункциональный комплект генератора сигналов DROK способен генерировать ток и напряжение с помощью одного модуля, которые генерируют сигнал тока 0/4–20 мА и сигнал напряжения 0–10 В, просто вращая многотактный точный потенциометр, простой и удобный. ЧЕТКИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ДИСПЛЕЙ: Наш генератор сигналов 4-20 мА оснащен ярким и четким 3-разрядным светодиодным цифровым дисплеем, который можно использовать для контроля выходного тока и напряжения. Вам просто нужно нажать переключатель под монитором, чтобы легко переключить дисплей. КАЛИБРОВКА ДИСПЛЕЯ АМПЕРА И НАПРЯЖЕНИЯ: На задней стороне модуля имеется потенциометр для калибровки дисплея тока и напряжения. Если дисплей точен, вы можете самостоятельно откалибровать отображаемое значение текущего напряжения. DROK Комплекты регулируемых функциональных генераторов очень выгодны, поскольку они имеют низкие эксплуатационные расходы и просты в использовании. Комплект генератора функций DROK можно использовать для тестирования светодиодов или выполнения отладки ПЛК, а также для других приложений электроники. Генератор сигналов хорошо спроектирован и легко калибруется с помощью потенциометра на задней панели устройства. Он работает на DC24V. Светодиодный дисплей хорошо освещен и удобен для чтения с функциональным интерфейсом для настройки частот, амплитуды и длительности, которые отображаются интуитивно, что делает его идеальным для начинающих или любителей, которым нужны только базовые функции от их оборудования по низкой цене. Проверить Цена Преимущества Отличная точность Простая операция Хорошо построенная Easy Calibration 2 Недостатки 5 Нестабильные PCB Перегрев с длинным использованием 9001 Jinwen Функциональный комплект Если вы ищете недорогой генератор функций, Jinwen Function Generator Kit — отличная покупка.Устройство включает в себя дополнительные кабели и инструменты для начала работы, в том числе два кабеля Q9 длиной 1,1 м, один USB-кабель 1,25 м, кабель питания и многое другое! Вы можете использовать этот набор для самостоятельной сборки в качестве канала 2 или канала 3 в вашей системе, создавая функциональные возможности, которые будут просты в использовании с самого начала благодаря удобной в кармане технологии прямого цифрового синтеза DDS. Генератор сигналов работает в широком диапазоне частот от 0 Гц до 24 МГц и может выдавать фиксированное постоянное напряжение. У вас есть возможность сохранить до 20 местоположений, чтобы не потерять свое место при работе над несколькими проектами, что очень удобно! Единственным недостатком является то, что у него короткий электрический шнур и он легко перемещается.В целом, это устройство от Tektronix представляет собой отличное решение для энтузиастов электроники, которые хотят иметь больше возможностей, чем предлагает им осциллограф. Проверьте цену Преимущества 20 Предустановлений памяти Высокая точность Top-Notch Функциональность Интуитивно понятная операция Отличное значение для цен 2 Недостатки Отсутствие контроля чувствительности Короткий электрический шнур Комплект функционального генератора JYE Tech FG085 Генератор функций DIY KIT от JYE Tech FG085 Генерация непрерывных синусоидальных, прямоугольных, треугольных, пилообразных (вверх и вниз) и лестничных (вверх и вниз) Генерация определяемых пользователем сигналов произвольной формы (AWG) Генерация сигналов частотной развертки выбранных форм волны. Начальная частота, конечная частота и скорость развертки могут быть установлены независимо друг от друга. Комплект генератора функций JYE Tech FG085 — доступный вариант для тех, кто хочет развивать свои проекты в более сложном направлении. Он освещает синусоидальные, квадратные, треугольные рампы вверх и вниз и поддерживает как ступенчатые, так и произвольные формы сигналов. Дисплей на этом устройстве легко читается, несмотря на его уровни яркости, которые вы можете легко регулировать в зависимости от рабочей среды благодаря поворотному энкодеру, который управляет амплитудой/частотой, когда он вступает в игру во время использования этих уникальных волновых форм. ! Набор для самостоятельной сборки функционального генератора включает в себя все необходимое, от источников питания до входных кабелей, так что вам не нужно ни о чем беспокоиться, кроме как наслаждаться тем, что этот продукт был разработан для экспериментов в умах энтузиастов электроники. Частота синусоидального сигнала достигает 200 кГц, с диапазоном амплитуд: 0–10 В от пика к пику. Вы можете установить смещение, амплитуду и частоту нажатием кнопки на этой цифровой клавиатуре. Недостатком является то, что он шумный, а это означает, что вы не сможете использовать его для каких-либо аудиопроектов или тестов, поэтому избегайте его, если вы используете его как часть школьного проекта из-за шумового загрязнения в вашей рабочей среде. Однако сборка требует некоторых видеороликов на YouTube, но пусть это вас не смущает, потому что после сборки вы получите множество забавных функций! Проверьте цену Преимущества Семь разных непрерывных волн Полнабельно цена Простая подметательная функция . Частоты до 200 кГц Настройки Сохранены на выключение 9002 Недостатки 5 Несмысленные инструкции по сборке Не используемые для аудио приложений Блок шумоподавления генератора и другие способы снижения шума генератора Постоянный гул генератора ночью может кого-то очень раздражать! К счастью, уменьшить шум от вашего портативного генератора проще, чем вы думаете, всего за несколько простых шагов вы сможете крепко отдохнуть в следующий раз, когда отправитесь в поход или в автофургон. Мало того, что он поможет вам спать, тихий портативный генератор также порадует соседей и не отпугнет диких животных. Сначала подумали о бесшумном блоке генератора и других вариантах блока генератора, но есть гораздо больше, чтобы уменьшить шум! Все генераторы производят некоторый шум — обычно жужжание — в своих двигателях, который передается через выхлопную трубу. Звук выхлопа 9010 9010 9010 9010 9010 9010 9010 9010 уменьшить Звук нелинейный, а логарифмический – это означает, что уменьшение звука на 10 децибел воспринимается как уменьшение на 50%! Хорошо для нас, маленькие шаги, которые мы предпринимаем, чтобы снизить уровень шума, изменят мир к лучшему ! Ниже приведены наиболее эффективные способы снижения шума вашего портативного генератора с предполагаемым воздействием: Купите тихий генератор — сильное шумоподавление генератор — скорее всего инвертор. Ознакомьтесь с нашим лучшим выбором бесшумных портативных генераторов. Стоит отметить, что 1) большие генераторы создают больше шума, и 2) при прочих равных инверторные генераторы тише из-за более продвинутой технологии. Соберите тихую коробку генератора – Высокое шумоподавление Собрать своими руками звукопоглощающую коробку или звуковую коробку генератора очень просто. Вы хотите приложить к генератору звуковую коробку, сделанную своими руками, чтобы уменьшить шум. Хитрость заключается в том, чтобы убедиться, что ваш генератор не перегревается, и в то же время у вас есть легкий доступ к шнуру питания во время использования. К сожалению, на рынке не так много готовых звуковых коробок с перегородками. Сверните свои полки и отправляйтесь в местный хозяйственный магазин, чтобы сделать свой собственный в выходной день. Если вы окажетесь в затруднительном положении, готовый чехол от непогоды может сослужить хорошую службу. Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть пользовательскую систему. Этот домашний мастер собрал очень впечатляющий комплект для своего инверторного генератора (Honda EU2000i). Мы также написали полезное руководство по созданию или покупке портативного укрытия для генератора, чтобы защитить ваш генератор от внешних воздействий. https://www.youtube.com/watch?v=Dfts_oJifJs&t=48s Добавьте глушитель к вашему генератору — сильное шумоподавление Если вы хорошо разбираетесь в сварке и механике, посмотрите видео ниже. Этот домашний мастер добавил к своему генератору глушитель, чтобы уменьшить шум. Глушители предназначены для уменьшения шума автомобиля, поэтому, по логике вещей, установка одного из них на ваш генератор будет иметь такое же влияние. Прежде чем делать это самостоятельно, проконсультируйтесь с экспертом ! На видео ниже показано самодельное приспособление для глушителя, которое уменьшило шум его генератора. https://www.youtube.com/watch?time_continue=262&v=tvipXohjpX0 Водопоглощение – сильное шумоподавление Очень простой способ уменьшить шум – использовать шланг, воду и ведро! Присоедините один конец дома к выхлопной трубе генератора, а затем опустите другой конец шланга в ведро с водой. Во избежание пожара обязательно используйте гибкую трубку из оцинкованного металла (НЕ РЕЗИНОВЫЙ ШЛАНГ) . Звук проходит через шланг и заглушается водой.Конечно, держите генератор подальше от воды. Также не забудьте  добавить небольшое отверстие к шлангу в верхней точке. Это позволяет воздуху течь в шланге, предотвращая нарастание давления воздуха. Это предотвращает всасывание воды обратно в генератор и, возможно, его разрушение! Амортизация резиной – среднее шумоподавление Если ваш генератор стоит на чем-то твердом, например, на бетоне, он будет издавать больше шума при работе двигателя, и устройство будет немного трястись.Размещение генератора на чем-то мягком (например, на резиновом коврике) ослабит шум, вызванный вибрациями. Если вы отправляетесь в поход или путешествуете на колесах, постарайтесь найти хороший мягкий участок земли. Сухая почва может создавать много шума, поэтому в этой ситуации отлично подойдет резиновый коврик. Фанерные плиты — среднее шумоподавление Фанерные плиты — это дешевый и простой способ погасить шум генератора. Просто наклонитесь 2 или 3 вокруг вашего генератора, чтобы уменьшить шум. Убедитесь, что вы не блокируете выпускной и воздушный поток и убедитесь, что к генератору не прислонены фанерные доски.Попробуйте построить коробку или треугольник вокруг генератора, не касаясь его. Если вы хотите приобрести что-то более существенное и готовое, ознакомьтесь с «Тихим забором» ниже. Перенаправление выхлопной трубы – среднее шумоподавление Иногда простые решения могут сильно помочь. Располагая выхлопную трубу вашего генератора в вертикальном положении, звук перенаправляется вверх, что значительно снижает шум генератора. P направляет выхлоп (и шум) в небо  хорошо снижает шум при кемпинге на открытом пространстве.Звук движется вверх и исчезает в небе! Переместите генератор подальше от кемпинга — среднее снижение уровня шума Это очевидное утверждение — удаление генератора также уменьшит шум (большой сюрприз, верно). С длинным удлинителем вы можете нацеливаться на расстоянии от 50 до 100 футов. Будьте дружелюбны с соседями и убедитесь, что вы не создаете больше шума для других! Как бы ни раздражал звук генератора, раздражает еще больше, когда это не ваш собственный ! Заканчивай! Изучив основные способы снижения шума генератора, я бы сделал следующее.Сначала купите тихий инверторный генератор , чтобы облегчить себе жизнь. Если он у вас уже есть, отправляйтесь в хозяйственный магазин и нарежьте фанеру, чтобы сделать собственный тихий генератор. Купите удлинитель (желательно 100 футов), затем поместите генератор подальше от лагеря, в коробку, выхлопной трубой к небу. Не самый эффектный метод, но он прекрасно работает и имеет большое значение! Готовый портативный генератор функций Wi-Fi своими руками (деталь 17) Наконец-то свершилось — генератор (вроде бы) готов.Потребовалось немного времени после предыдущего поста, чтобы привести устройство в окончательное состояние. За прошлый раз было сделано довольно много – в основном это были доделки прошивки. Я должен был убедиться, что все, особенно ЖК-интерфейс, работает и ведет себя так, как ожидалось. Хоть и остались какие-то баги, но аппарат вполне рабочий, а главное — отвечает всем моим требованиям. Видео Ссылки на все посты Этот пост будет больше похож на резюме предыдущих постов с некоторой дополнительной информацией. Дополнительную информацию по конкретным темам вы можете найти по ссылкам ниже: VCA822 усилитель усилителя усилителя LM7171 Схема смещения Уровень усиления и смещения Управляющий электропитание Dual 5V источник питания DUAL 12V TPS65131 Питаний Схема зарядки аккумулятора с BQ24295 Базовый веб-интерфейс IPS емкостный ЖК a ESP32 IPS LCD, ESP32 с библиотекой eSPI и сенсорным экраном Окончательный дизайн печатной платы для самодельного генератора сигналов Индивидуальные печатные платы и способы их изготовления Пайка печатной платы AD9833 Библиотека и дополнительные выходные данные001 Снижение шума Arduino BQ24295 Библиотека зарядных устройств Графический ЖК-дисплей с LVGL на ESP-32 Корпус, напечатанный на 3D-принтере Готовый самодельный генератор (эта страница) Спецификация устройства 3. 5-дюймовый ЖК-дисплей IPS с емкостной сенсорной панелью Аккумулятор Li-Po 2200 мАч MCU ESP-32 AD9833 для генерации синусоидальных и треугольных сигналов (до 25 МГц) Прямоугольная волна и ШИМ, генерируемые MCU (до 5 МГц) Устройством можно управлять через LCD или WEB-интерфейс Для WEB-управления устройство может подключаться к Wi-Fi или создавать собственную точку доступа Wi-Fi Диапазон смещения выходного сигнала: -8В … +8В Диапазон амплитуд выходного сигнала: 0…9В (синус, треугольник), 0…5.5В (квадрат). Выход ШИМ: 3В. Время зарядки аккумулятора: <2 часа Время работы (Wi-Fi включен, выходное реле включено, максимальная яркость ЖК-дисплея): около 6 часов Порт USB Type C для зарядки, 2 порта SMA для вывода сигнала, 1 порт ON/ Выключатель, светодиодный индикатор зарядки Цена: около 60 евро (зависит от того, где приобретаются детали) Конструкция (корпус, соединения и т. д.) Корпус генератора напечатан на 3D-принтере из черного АБС-пластика.Корпус сделан максимально компактным. Он вмещает всю необходимую электронику и батарею, не теряя при этом неиспользуемого пространства. Таким образом, устройство в целом меньше большинства современных смартфонов (хотя и намного толще). Кроме одного переключателя для включения и выключения устройства, у генератора нет физических кнопок. Все управление осуществляется через емкостный сенсорный дисплей. Посмотрев на боковые стороны устройства, можно увидеть, что только сверху и снизу есть какие-то разъемы.На нижней стороне есть порт зарядки USB Type-C и выключатель питания. USB-порт можно использовать только для зарядки, передача данных на устройство или с устройства через это соединение невозможна. Переключатель ВКЛ/ВЫКЛ используется для полного отключения напряжения, подаваемого на цепи питания, поэтому устройство не находится в состоянии простоя с низким энергопотреблением. Он либо работает нормально, либо полностью отключен (за исключением цепи зарядки аккумулятора, которая всегда включена). Также рядом с разъемом USB есть небольшое отверстие.Когда устройство заряжается, через него виден светодиод. Когда устройство полностью заряжено, светодиод гаснет. Сверху вы можете найти два разъема SMA. Они используются для вывода сигнала. Левая SMA используется только для сигнала ШИМ, а правая — для всего остального. Из-за небольшого размера разъемы SMA были выбраны вместо громоздких BNC. Локальный интерфейс ЖК-интерфейс имеет два экрана: «основной» и «настройки». На главном экране есть вся информация и виджеты для полного управления основными параметрами генератора.Этими параметрами являются: частота выходного сигнала, амплитуда, смещение, коэффициент заполнения (если применимо), форма волны. Он имеет клавиатуру, которая используется для ввода необходимых значений. На главном экране также отображается дополнительная информация, такая как уровень заряда батареи, значок Wi-Fi с IP-адресом устройства (если Wi-Fi включен). Наконец, «главный» экран позволяет пользователю включать и выключать выходное реле. Как изменить форму сигнала? Если вы хотите изменить форму волны выходного сигнала, вам просто нужно нажать одну из четырех кнопок: SINE, TRI, SQ или PWM.Все сигналы (кроме ШИМ) имеют три основных параметра: частоту, амплитуду и смещение. ШИМ вместо амплитуды и смещения имеет скважность. Кроме того, при выводе ШИМ вы должны использовать порт SMA, который находится слева. Для любой другой формы волны используется правильная. Какой порт SMA необходимо использовать для определенной формы волны, обозначается маленькой стрелкой. Как ввести частоту, усиление, смещение, нагрузку? Для ввода одного из основных параметров (частоты, амплитуды, смещения или коэффициента заполнения) необходимо нажать одну из соответствующих кнопок: Freq, Amp, Offs или Duty.Когда вы нажимаете одну из них (например, Freq), клавиатура меняет свои клавиши на цифровые. Также вместо значения выбранного параметра на экране отображается «—». Затем вам нужно ввести значение и нажать одну из возможных клавиш единиц измерения (например, «кГц»), чтобы завершить ввод. Если вы хотите отказаться от вводимого значения, вы должны нажать клавишу параметра для второго время (например, «Частота»). Затем устройство возвращает старое значение параметра, которое использовалось до того, как было инициировано изменение значения. Как включить/выключить выходное реле? Кнопка «Выход» включает или выключает выходное реле.Кроме того, на экране есть виртуальный светодиод, который показывает, включен или выключен выход. Экран настроек Если вы хотите перейти на экран настроек, вам просто нужно нажать кнопку «…». Экран «Настройки» позволяет пользователю настроить известные учетные данные Wi-Fi, настроить учетные данные собственной точки доступа Wi-Fi, включить или выключить любое соединение (Wi-Fi или собственную точку доступа), изменить яркость ЖК-дисплея. Как ввести учетные данные? Чтобы ввести учетные данные, пользователь должен нажать либо на SSID, либо на текстовую область Pass. Затем появляется клавиатура, которая позволяет вводить необходимую информацию. Следует отметить, что устройство сохраняет вновь введенную информацию только при включении Wi-Fi или точки доступа. Так что, если, например, вы изменили SSID Wi-Fi, когда он был включен, вам придется выключить и снова включить переключатель Wi-Fi, чтобы сохранить новые настройки. Как изменить яркость? Устройство позволяет изменять яркость экрана. Для этого вам нужно сдвинуть ползунок в нужное положение. Генератор также сохраняет статусы Wi-Fi (какой Wi-Fi или точка доступа или ни одна из них не включена) и статусы яркости. Это делается, когда вы закрываете экран настроек, нажав кнопку «X» в правом верхнем углу. Веб-интерфейс Веб-интерфейс сделан похожим на ЖК-интерфейс. Основное отличие — WEB интерфейс не имеет экрана «настройки». Кроме того, он не показывает IP-адрес устройства. Кроме этого, все остальные функции выполняются так же, как и с ЖК-интерфейсом. В фоновом режиме веб-интерфейс работает немного иначе, чем ЖК-интерфейс. Веб-интерфейс опрашивает данные каждые ~ 2 секунды с устройства, в то время как значения ЖК-интерфейса обновляются мгновенно при изменении. Таким образом, веб-интерфейс может иметь некоторую задержку обновления данных, но обычно вы ее не замечаете. API Поскольку веб-интерфейс отправляет данные (и таким образом получает их) в ESP, можно сказать, что по умолчанию у генератора есть собственный веб-API, который можно использовать для его интеграции с другими системами/устройствами и/или программным обеспечением.Каждые две секунды веб-интерфейс получает данные с сервера, отправляя запрос POST (или также может быть GET) на адрес: /data. Затем сервер возвращает строку JSON со всеми данными. Например, если устройство подключено к маршрутизатору и имеет IP-адрес 192.168.0.10, и вы открываете такой URL в своем браузере: 192.168.0.10/data, вы получите такую ​​строку JSON: {"wform":"sine", "freq":1000. 000, "freqU":"kHz", "ampl":1,00, "amplU":"Vpp", "offset":0,00, "duty":50,00 , "dutyU": "%", "out": 0, "batt": 78} Если вы измените какой-либо параметр в веб-интерфейсе, он отправит эти данные по одному из URL-адресов: /output – отправляет на него 0 или 1 для включения/выключения выходного реле. /waveform – для установки формы выходного сигнала.0 для синуса, 1 – треугольник, 2 – квадрат, 4 – ШИМ /freq – отправляет значение частоты в используемых единицах измерения (Гц, кГц, МГц) /ampl – отправляет значение амплитуды в используемых единицах измерения /offs – отправляет значение смещения /duty – отправляет значение коэффициента заполнения вместе с блоком Конструкция оборудования Не буду много говорить об используемом оборудовании, так как больше информации есть в предыдущих постах. В качестве основного MCU использовался ESP-32. Он был выбран потому, что он довольно дешевый со всеми необходимыми функциями (такими как Wi-Fi, много флэш-памяти и т. д.).). Одним из недостатков этого MCU может быть отсутствие доступных контактов ввода-вывода. В этом проекте использовались все доступные контакты (кроме контактов только для ввода). Для синусоидальных и треугольных сигналов используется микросхема AD9833. Он сам может генерировать сигнал с частотами до 25 МГц. Но у меня нет возможности увидеть, насколько «хороши» эти высокие частоты. AD9833 не может изменять амплитуду или смещение сигналов, поэтому были использованы дополнительные схемы. Для изменения амплитуды сигнала использовался усилитель с переменным усилением VCA822.Для изменения смещения сигнала использовался обычный операционный усилитель (LM7171). Оба усилителя управляются переменным постоянным напряжением. Для его цифрового преобразования использовались два дополнительных активных фильтра. ШИМ-сигнал от MCU поступает на входы фильтров, а с их выходов мы получаем постоянное напряжение. Изменяя коэффициент заполнения ШИМ, можно изменить значение постоянного напряжения, которое затем используется для управления либо усилением усилителя, либо добавлением смещения к сигналу. Все аналоговые схемы питаются четырьмя напряжениями: +- 4В и +- 12В.Более низкие напряжения используются для VCA822, а более высокие – для LM7171. Остальные (цифровые) схемы питаются от блока питания 3В (LDL1117). Прямоугольная волна и ШИМ идут напрямую от MCU. Разница между ними заключается в том, что ШИМ выводится напрямую через специальный разъем SMA, в то время как прямоугольная волна представляет собой тот же ШИМ с коэффициентом заполнения 50% и подается через цепи амплитуды и смещения. Устройство работает от батареи. Итак, он имеет встроенную схему зарядки аккумулятора с BQ24295.Он не только заряжает аккумулятор, но и обеспечивает питание всей системы. Наконец, устройство использует IPS LCD 3,5-дюймовый экран с емкостной сенсорной панелью. Он имеет большие углы обзора, что существенно отличает его от других дешевых ЖК-экранов, используемых в большинстве проектов Arduino. Корпус состоит из двух частей, склеенных между собой после установки батареи и печатной платы. Прошивка ESP-32 использует прошивку на базе Arduino. Я не буду комментировать какие-то части кода — строк кода очень много, так что все, кто хочет посмотреть, как выглядит код — могут найти его на моем GitHub.Следует отметить, что код не очень «чистый», так как он был написан только для того, чтобы работать «достаточно хорошо» и не быть прочитанным другими 😀 Самой большой библиотекой, использованной в проекте, является LVGL – графическая библиотека. Это позволило мне написать приятный графический интерфейс, как показано на картинках. Кроме того, для получения дополнительной информации об этой библиотеке я написал руководство по LVGL. Ошибки, предостережения, ограничения Устройство имеет одну аппаратную (на мой взгляд) ошибку.Когда я заряжаю аккумулятор (особенно до полностью заряженного состояния) при выключенном самом устройстве (очевидно), после отключения зарядного кабеля устройство не включается. Если я снова подключу кабель, а затем попытаюсь включить его, генератор включится. После этой процедуры я могу отключить кабель и устройство можно без проблем включать/выключать на неопределенный срок. Я полагаю, что проблема может быть в микросхеме зарядного устройства, но мне не удалось это подтвердить. Я сделаю обновление здесь, когда узнаю, в чем причина такого поведения. На выходе присутствует высокочастотный (в диапазоне 40-100 кГц) шум 5-10 мВ, устранить который мне не удалось. Для меня он достаточно мал, чтобы его игнорировать. Для некоторых из-за такой амплитуды шума устройство может оказаться не очень полезным. Резюме Подводя итог, можно сказать, что это отличное маленькое портативное устройство, которого более чем достаточно для моего личного использования. Единственным недостатком этого генератора является то, что на проектирование и изготовление ушло больше времени, чем я изначально предполагал. Ссылки Код, схемы, файлы печатных плат: GitHub STL-файлы для 3D-печати корпуса: Thingiverse Галерея Дайте мне знать, если вам понравилась страница. alexxlab Посмотреть все записи автора alexxlab → Вам также может понравиться Виды автомобильных генераторов: Генератор автомобиля. Принцип работы и устройство. 19.02.197430.01.2022 Генератор кратон отзывы: ᐅ Кратон GG-2400 i отзывы — 5 честных отзыва покупателей о электрогенераторе Кратон GG-2400 i 20.02.197017.06.2021 Бензогенератор инверторный 10 квт: Бензогенератор от 10 квт до 12 квт | Купить бензогенератор недорого в Москве 04.08.202020.03.2021 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт