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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Generatore di frequenza oscillante con indicatore di risposta in frequenza su LCD. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione Questo dispositivo è creato sulla base di due progetti: un generatore di funzioni e un oscilloscopio tascabile, le cui descrizioni sono state pubblicate in precedenza nella nostra rivista. Con il suo aiuto, è possibile determinare la frequenza di risonanza di un circuito oscillante o di un risonatore al quarzo, la forma della risposta in frequenza di un percorso di amplificazione o di un filtro nell'intervallo da diversi hertz a dieci megahertz. Il dispositivo è costituito da due blocchi: il generatore di frequenza swing stesso e l'indicatore. caratteristiche tecniche
Lo schema della parte generatore del dispositivo è mostrato in Fig. 1. Si basa su un generatore basato sul microcircuito MAX038, il cui circuito e la cui descrizione dettagliata sono stati pubblicati in [1]. Le parti necessarie per ottenere segnali triangolari e rettangolari all'uscita di questo microcircuito (DA3) sono escluse, lasciando solo un segnale sinusoidale. L'ingresso di sintonizzazione della frequenza FADJ del microcircuito DA3 viene alimentato con una tensione a dente di sega da un generatore assemblato sui transistor VT3, VT4 e VT6. La frequenza "sega" è impostata dal condensatore C19 e la sua regolazione fine può essere effettuata selezionando il resistore R15, modificandone la resistenza di non più del ±20%. Il nodo sui transistor VT8 e VT10 genera un breve impulso di sincronizzazione all'inizio di ciascun periodo della tensione a dente di sega per attivare la scansione dell'indicatore. Utilizzando il resistore variabile R22, è possibile impostare la deviazione di frequenza relativa del generatore sul chip DA3 dallo 0 al 30% della frequenza media specificata dall'interruttore SA1 e dal resistore variabile R10. Per una regolazione fluida è possibile inserire in serie a R10 un altro resistore variabile con un valore nominale di 4,7 kOhm. La gamma di sintonizzazione del generatore da 1 Hz a 10 MHz è divisa in sette sottogamme con una variazione di frequenza dieci volte superiore in ciascuna. La gamma di accordatura complessiva può essere ampliata per quanto consentito dalle capacità del chip DA3. Per fare ciò, è necessario aumentare il numero di posizioni dell'interruttore SA1 e selezionare in nuove posizioni i condensatori che collega al pin 5 del microcircuito. Un segnale sinusoidale viene fornito al dispositivo in prova dal connettore XW1 “Uscita 1”. Per studiare la risposta in frequenza dei dispositivi audio, è necessaria una deviazione di frequenza relativa maggiore (ad esempio, da 20 Hz a 20 kHz). Per ottenerlo, è stato utilizzato il metodo di battere i segnali di due generatori: sintonizzabile ed esemplare (non sintonizzabile). Un oscillatore al quarzo esemplare con una frequenza di 1 MHz viene assemblato utilizzando il transistor VT1. La differenza di frequenza dei due generatori è formata da un mixer sui transistor VT2, VT5 e viene fornita al connettore XW2 “Output 2” tramite un inseguitore di emettitore sui transistor VT7 e VT9. Quando si utilizza questa uscita, l'oscillatore principale sul chip DA3 deve essere configurato in modo tale che la frequenza limite inferiore della sua accordatura a dente di sega sia il più accuratamente possibile uguale alla frequenza dell'oscillatore al quarzo (1 MHz) e il limite superiore sia superiore di l'entità della deviazione di frequenza richiesta sull'uscita 2. Ad esempio, se si imposta il limite superiore su 1,1 MHz, la frequenza del segnale su questa uscita varierà a dente di sega da 0 Hz a 100 kHz. Il livello del segnale su entrambe le uscite del generatore è controllato simultaneamente da un doppio resistore variabile R26.
La parte del generatore (ad eccezione dell'alimentatore sul trasformatore T1, dei ponti raddrizzatori VD1, VD2 e degli stabilizzatori integrati DA1, DA2) è assemblata su un circuito stampato realizzato secondo il disegno mostrato in Fig. 2. I condensatori di impostazione della frequenza C1, C5, C6, C10, C14, C15, C17 sono saldati direttamente ai terminali dell'interruttore SA1.
Un oscilloscopio descritto in [2] è stato utilizzato come indicatore per visualizzare la risposta in frequenza del dispositivo in studio. Sono state apportate piccole modifiche al circuito e al programma del microcontrollore. Lo schema modificato è mostrato in Fig. 3. I pulsanti per la selezione delle modalità operative sono esclusi da esso e nel programma viene lasciata solo una scansione con una durata di 10 ms, che è leggermente più lunga del periodo della tensione a dente di sega del generatore sul transistor unigiunzione VT3. Per avviare la scansione, gli impulsi di clock vengono ricevuti dal collettore del transistor VT7 all'ingresso RB10 del microcontrollore.
La parte principale delle parti dell'indicatore si trova sul circuito stampato mostrato in Fig. 4. Tuttavia, il gruppo rilevatore con connettore XW3, diodo VD3, condensatori C28, C29 e resistori R30, R31 è realizzato sotto forma di sonda remota collegata al microcontrollore con un filo schermato. Ciò è utile per collegare la sonda al dispositivo da testare. Inoltre, le sonde possono essere rese intercambiabili e diverse nel design a seconda della frequenza e dell'ampiezza dei segnali ad esse forniti. Il dispositivo inizia ad essere configurato con una selezione di condensatori di regolazione della frequenza del generatore principale in modo da coprire senza interruzioni l'intera gamma di frequenze. Successivamente, il funzionamento dell'oscillatore al quarzo e del mixer viene controllato impostando la frequenza dell'oscillatore principale su 1 MHz con deviazione zero e monitorandola a battiti zero sull'uscita 2, alla quale è possibile collegare le cuffie per il monitoraggio. L'impostazione di un generatore di tensione a dente di sega si riduce alla selezione del condensatore C19 per ottenere una frequenza di oscillazione di almeno 80, ma non superiore a 100 Hz (frequenza di scansione dell'indicatore). Lo svantaggio di questo indicatore è che il contrasto dell'immagine sullo schermo a causa del suo costante aggiornamento è basso. È possibile aumentarlo interrompendo temporaneamente la scansione. Per fare ciò è necessario installare quello mostrato in Fig. 1 interruttore a linea tratteggiata SA2. Quando è chiuso, il flusso degli impulsi di clock all'ingresso PB7 del microcontrollore DD1 si interromperà e l'ultima curva visualizzata verrà “congelata” con il massimo contrasto sullo schermo dell'indicatore HG1. Un “oscilloscopio tascabile” realizzato come descritto in [2] può essere utilizzato senza alcuna modifica, ma in questo caso lo schermo si aggiornerà una volta ogni due secondi e dopo ogni accensione del dispositivo sarà necessario impostare la velocità di scansione. Per poter non solo valutare qualitativamente la risposta in frequenza del dispositivo in esame, ma anche determinare l'esatta frequenza dei suoi punti caratteristici, si consiglia di integrare il dispositivo con un frequenzimetro, che può essere realizzato secondo uno dei circuiti pubblicati sulla rivista. La frequenza deve essere misurata impostando la sua deviazione su zero sul dispositivo. I file dei circuiti stampati in formato Sprint Layout 5.0 e il programma del microcontrollore possono essere scaricati da ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/08/oscg.zip. Letteratura
Autore: . Kamenev
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Commenti sull'articolo: vincitore Spiega qual è l'ampiezza della tensione a dente di sega dal GPN, assemblato sui transistor VT3, VT4 e VT6. E qual è l'ampiezza della tensione di sincronizzazione in questo GKCh.
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