Generatore di funzioni con sintonia elettronica della frequenza. Schema, descrizione

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Generatore di funzioni con sintonizzazione elettronica della frequenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I generatori di funzioni sono utilizzati dai radioamatori per testare e regolare una varietà di apparecchiature elettroniche. L'autore dell'articolo proposto descrive una delle varianti di un tale generatore che genera segnali a dente di sega e rettangolari.

Come sapete, i generatori di funzioni sono in grado di fornire un segnale di uscita di forma triangolare, a dente di sega, rettangolare, sinusoidale e molte altre. È vero, tali dispositivi vengono solitamente utilizzati da specialisti che sviluppano professionalmente apparecchiature complesse. Nella pratica radioamatoriale, nella maggior parte dei casi, è sufficiente, ad esempio, poter ricevere un segnale triangolare e rettangolare. Il primo ti consentirà di sintonizzare l'apparecchiatura analogica della gamma 3H e rilevare (ovviamente, se hai un oscilloscopio) distorsioni del tipo "a gradino", limitazioni del segnale "dall'alto" o "dal basso". Con l'aiuto del secondo, puoi controllare e regolare le apparecchiature digitali, nonché controllare le caratteristiche dinamiche delle apparecchiature analogiche. Il generatore stesso, che fornisce tali segnali, è notevolmente semplificato.

Lo schema del dispositivo è mostrato in fig. uno.

(clicca per ingrandire)

Il generatore stesso è realizzato su un chip DA1 contenente due amplificatori operazionali. Un integratore è assemblato su DA1.1 e un comparatore è assemblato su DA1.2 (vedi Horowitz P., Hill W. Art of circuitry. - M.: Mir, 1998, p. 257). La gamma di frequenza del generatore da 20 Hz a 20 kHz è suddivisa in tre sottocampi, impostati dall'interruttore SA1, che collega uno dei condensatori C1 - C3 all'integratore. In ciascuna delle sottogamme, la frequenza dell'oscillatore viene modificata da un resistore variabile R2.

Quando si carica il condensatore di impostazione della frequenza, si forma una tensione che aumenta nel tempo all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.1 (pin 9). Non appena raggiunge un certo valore, il comparatore cambia la direzione dell'integrazione. Il condensatore di impostazione della frequenza inizia a scaricarsi, la tensione all'uscita indicata diminuisce. Il risultato è una forma d'onda triangolare. Attraverso il resistore R8 e il condensatore C6, va al resistore variabile R9 e dal suo motore al jack di uscita XS3. La tensione massima impostabile in uscita con una resistenza variabile raggiunge 1 V.

All'uscita del comparatore (pin 13 dell'amplificatore operazionale DA1.2), si formano oscillazioni rettangolari, che vengono alimentate allo shaper, realizzato sul chip DD1. Questo chip consente di applicare tensione agli ingressi,

una tensione di alimentazione più elevata, che consente di collegare il suo ingresso 1 direttamente all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.2. La tensione di alimentazione viene fornita attraverso uno dei diodi zener VD1 - VD4, quindi l'uscita degli elementi logici DD1.2 - DD1.6 sarà impulsi rettangolari con un'ampiezza di 3, 5, 9, 12 V, a seconda la posizione del contatto mobile dell'interruttore SA2.

A causa dell'uso di un chip CMOS K561LN2 relativamente potente, la sua corrente di uscita può raggiungere 20...30 mA. Pertanto, il dispositivo è adatto per configurare dispositivi assemblati su microcircuiti di varie serie: K155, K176, K530, KR531, K555, K564, KR1554 e molti altri.

Con le valutazioni degli elementi indicati sul diagramma, la frequenza del segnale generato in hertz è determinata dalla formula: Fout \u40d (2 / C) (UR2 / Upit), dove C è la capacità dell'impostazione della frequenza collegata condensatore, μF; UR2 - tensione sul motore del resistore variabile RXNUMX, V; Upit - tensione di alimentazione, V.

Poiché l'amplificatore operazionale è alimentato da una singola alimentazione di tensione, il valore di UR2 sarà limitato dal basso. Per l'amplificatore operazionale utilizzato dall'autore era 1,45 V, a una tensione inferiore il generatore non funzionava. Pertanto, per ottenere una sovrapposizione di dieci volte in frequenza, è stata scelta una tensione di alimentazione stabilizzata di 15 V. È vero, il generatore funziona anche a una tensione inferiore, ma anche la sovrapposizione di frequenza in ciascun sottointervallo sarà inferiore.

Qualsiasi transistor della serie KT3102 può essere utilizzato nel dispositivo. Condensatori C1 - C Z-PM-2, K71, ma in casi estremi, se non è richiesta un'elevata stabilità termica, - KD, KLS, K10-17; C4 - qualsiasi tipo, C5 - C7 - K50-16, K50-35 o simili. Resistori variabili - SP, SPO, SP4, fissi - MLT, S2-33. Interruttori - qualsiasi tipo.

La maggior parte delle parti è montata su un circuito stampato (Fig. 2) in fibra di vetro a foglio unilaterale.

Generatore di funzioni con agilità di frequenza elettronica

La scheda è installata in una custodia di dimensioni adeguate e alla custodia sono fissati interruttori, prese e resistori variabili. È auspicabile dotare il resistore R2 di una scala e inserirvi i valori delle frequenze generate per ciascuna sottobanda.

Quando si imposta il dispositivo, selezionare prima un resistore R1 di tale resistenza che nella posizione sinistra (secondo lo schema) del motore del resistore R2, si osservi un funzionamento stabile del generatore alla frequenza più bassa - 20 Hz (il mobile il contatto dell'interruttore SA1 è nella posizione "20 ... 200 Hz"). Le frequenze delle sottobande vengono impostate selezionando i condensatori C1 - C3 e l'ampiezza massima della tensione triangolare viene impostata selezionando il resistore R8.

La gamma di frequenza operativa del generatore è limitata dalla velocità dell'amplificatore operazionale utilizzato ed è 40 ... 50 kHz. Se è necessario ottenere tali frequenze, aggiungere un altro condensatore di impostazione della frequenza, utilizzare un interruttore a quattro posizioni e impostare altri sottocampi, ad esempio 4 ... 40 Hz, 40 ... 400 Hz, 0,4 ... 4 kHz, 4 ..40kHz.

Autore: I.Nechaev

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