Генератор коливається частоти з індикатором АЧХ на РКІ. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Генератор коливається частоти з індикатором АЧХ на РКІ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Цей прилад створено на базі двох конструкцій - функціонального генератора та кишенькового осцилографа, опис яких опубліковано раніше в нашому журналі. З його допомогою можна визначити резонансну частоту коливального контуру або кварцового резонатора, форму АЧХ підсилювального тракту або фільтра в діапазоні від кількох до XNUMX мегагерц.

Прилад складається з двох блоків - власне генератора частоти, що коливається, і індикатора.

Технічні характеристики

Центральна частота на виході 1, Гц .......1...107
Відносна девіація частоти на виході 1% ......0.30
Девіація частоти на виході 2, кГц .......0.100
Амплітуда вихідного сигналу, .......0.2
Чутливість індикатора, .......0,1
Струм, що споживається, мА по ланцюгу -5 В .......10
по ланцюгу +5 В .......50

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Схема генераторної частини пристрою показана на рис. 1. За її основу взято генератор на мікросхемі МАХ038, схема та докладний опис якого опубліковані в [1]. Виключені деталі, що були потрібні для отримання на виході цієї мікросхеми (DA3) сигналів трикутної та прямокутної форми, залишено тільки синусоїдальний сигнал. На вхід перебудови частоти FADJ мікросхеми DA3 подано пилкоподібну напругу від генератора, зібраного на транзисторах VT3, VT4 та VT6. Частоту "пили" задає конденсатор C19, а її точне підстроювання можна виконати добіркою резистора R15, змінюючи його опір не більше ніж ±20%. Вузол на транзисторах VT8 і VT10 формує на початку кожного періоду пилкоподібної напруги короткий синхроімпульс для запуску розгортки індикатора.

Змінним резистором R22 можна встановити відносну девіацію частоти генератора на мікросхемі DA3 від 0 до 30% середньої частоти, заданої перемикачем SA1 і змінним резистором R10. Для плавного налаштування можна ввести послідовно R10 ще один змінний резистор номіналом 4,7 кОм.

Діапазон перебудови генератора від 1 Гц до 10 МГц поділено на сім піддіапазонів з десятикратною зміною частоти на кожному. Загальний діапазон перебудови можна розширити, наскільки це дозволить мікросхеми DA3. Для цього необхідно збільшити кількість положень перемикача SA1 і підібрати конденсатори, що підключаються до висновку 5 мікросхеми в нових положеннях. Синусоїдальний сигнал подають на досліджуваний пристрій з роз'єму XW1 "Вихід 1".

Для дослідження АЧХ звукових пристроїв необхідна більша відносна девіація частоти (наприклад, від 20 Гц до 20 кГц). Щоб отримати її, використаний метод биття сигналів двох генераторів - перебудовуваного та зразкового (неперебудовуваного). Зразковий кварцовий генератор частоту 1 МГц зібраний на транзисторі VT1. Різнисна частота двох генераторів формується змішувачем на транзисторах VT2, VT5 і надходить на роз'єм XW2 "Вихід 2" через емітерний повторювач на транзисторах VT7 та VT9.

При використанні цього виходу основний генератор на мікросхемі DA3 повинен бути налаштований так, щоб нижня гранична частота його перебудови пилкоподібною напругою була якомога точніше дорівнює частоті кварцового генератора (1 МГц), а верхня межа була вищою на величину необхідної девіації частоти на виході 2. Наприклад , якщо встановити верхню межу, що дорівнює 1,1 МГц, то частота сигналу на цьому виході буде пилкоподібно змінюватися від 0 Гц до 100 кГц.

Рівень сигналу обох виходах генератора регулюють одночасно здвоєним змінним резистором R26.

Генератор коливається частоти з індикатором АЧХ на РКІ
Рис. 2

Генераторна частина (за винятком вузла живлення на трансформаторі T1, випрямних мостах VD1, VD2 та інтегральних стабілізаторах DA1, DA2) зібрана на друкованій платі, виготовленій за кресленням, показаним на рис. 2. Частотозадаючі конденсатори C1, C5, C6, C10, C14, C15, С17 припаяні безпосередньо до висновків перемикача SA1.

Рис. 3 (натисніть , щоб збільшити)

Як індикатор, що відображає АЧХ досліджуваного пристрою, використаний осцилограф, описаний в [2]. У його схему та програму мікроконтролера внесено незначні зміни. Доопрацьована схема представлена на рис. 3. З неї виключені кнопки вибору режимів роботи, а в програмі залишена тільки розгортка тривалістю 10 мс, що трохи більше періоду напруги пилкоподібної генератора на одноперехідному транзисторі VT3. Для запуску розгортки на вхід мікроконтролера RB7 надходять синхроімпульси з колектора транзистора VT10.

Генератор коливається частоти з індикатором АЧХ на РКІ
Рис. 4

Основна частина деталей індикатора розміщена на друкованій платі, що зображена на рис. 4. Однак вузол детектора з роз'ємом XW3, діодом VD3, конденсаторами C28, C29 і резисторами R30, R31 виконаний у вигляді виносного пробника, з'єднаного з екранованим мікроконтроллером проводом. Це зручно для підключення пробника до досліджуваного пристрою. Крім того, пробники можуть бути зроблені змінними і різними за схемою в залежності від частоти і амплітуди сигналів, що подаються на них.

Пристрій починають налагоджувати з добірки конденсаторів основного генератора частотозадаючих так, щоб перекрити весь діапазон частот без пропусків. Далі перевіряють роботу кварцового генератора та змішувача, встановивши частоту основного генератора рівною 1 МГц при нульовій девіації і контролюючи її по нульовим биттям на виході 2, якого для контролю можна підключити головні телефони. Налагодження генератора пилкоподібної напруги зводиться до вибірки конденсатора C19 для отримання частоти коливань не менше 80, але не більше 100 Гц (частоти розгортки індикатора).

Недолік цього індикатора полягає в тому, що контрастність зображення на екрані в результаті постійного оновлення виявляється низькою. Підвищити її можна, тимчасово зупинивши розгортку. Для цього необхідно встановити зображений на рис. 1 штриховою лінією вимикач SA2. При замиканні надходження синхроімпульсів на вхід PB7 мікроконтролера DD1 припиниться, а на екрані індикатора HG1 буде "заморожена" з максимальною контрастністю остання виведена крива.

"Кишеньковий осцилограф", виготовлений за описом в [2], можна використовувати і без будь-яких змін, але в цьому випадку оновлення екрана відбуватиметься один раз за дві секунди, а після кожного включення приладу необхідно буде встановлювати швидкість розгортки.

Щоб мати можливість як якісно оцінювати АЧХ досліджуваного пристрою, а й визначати точну частоту її характерних точок, рекомендується доповнити прилад частотоміром, який можна виготовити за однією з опублікованих у журналі схем. Вимірювати частоту слід, встановивши на приладі її нульову девіацію.

Файли друкованих плат у форматі Sprint Layout 5.0 та програму мікроконтролера можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/08/oscg.zip.

література

Нечаєв І. Функціональний генератор з діапазоном частот 0,1 Гц ... 10 МГц. – Радіо, 1997, № 1, с. 34, 35.
Пічугов А. Кишеньковий осцилограф. – Радіо, 2013, № 10, с. 20, 21.

Автор: . Каменєв

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

DC-контактори TE Connectivity IHVA150 та IHVA200 28.07.2021

Нові DC-контактори IHVA150 та IHVA200 від TE Connectivity - це інноваційне рішення, що відповідає високим сучасним вимогам до електротранспорту, станціям електрозарядки, системам накопичення енергії та іншим високовольтним застосуванням.

Відмінною особливістю серії IHVA є уникнення газової конструкції з метою збільшення надійності, продуктивності та забезпечення загальної безпеки використання контактора. Контактори IHVA використовують систему дугогасіння, при якій комутаційна зносостійкість досягає 6000 циклів при постійному струмі 150 А, 110 В (IHVA150) та 5000 циклів при постійному струмі 200 А, 110 В (IHVA200).

Контактори IHVA реалізуються у двох виконаннях контактної групи: нормально відкрита (версія A) та нормально відкрита з допоміжним контактом (версія H), що виконує функцію індикації стану основного контакту.

До інших переваг серій IHVA варто віднести:

Підтримка неполярного підключення для зручнішого та швидкого монтажу;
Збільшений повітряний зазор/відстань витоку: 14/25 мм;
Додатковий захист кола за рахунок пускового струму 600А;
Відповідність вимогам cULus E58304, UL 60947, CCC.

Інші цікаві новини:

▪ Процесори Seagate на архітектурі RISC-V

▪ Алгоритм, який прогнозує злочини

▪ Новий процесор Intel Pentium 4

▪ Екологічно чиста енергія з повітря

▪ Автомобільний Wi-Fi підвищить безпеку на дорозі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Веселі завдання. Добірка статей

▪ стаття Я не згоден з жодним словом, яке ви кажете, але готовий померти за ваше право це говорити. Крилатий вислів

▪ стаття Як вивчаються зірки? Детальна відповідь

▪ стаття Айован запашний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття УМЗЧ Kindtree-A140m на мікросхемі TDA7294 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Потужний стабілізатор із захистом по струму, 50 вольт 5 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

Коментарі до статті:

Віктор
Поясніть, будь ласка, який розмах амплітуди пилкоподібної напруги від ГПН, зібраного на транзисторах VT3, VT4 та VT6. І яка амплітуда напруги синхронізації у цьому ГКЧ.

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт