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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Generatore AF. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione Nella pratica radioamatoriale è difficile fare a meno di un generatore di frequenze audio (AF). Con il suo aiuto, non solo puoi mettere a punto un amplificatore a bassa frequenza, ma anche misurare la risposta in ampiezza-frequenza dell'amplificatore e misurarne il guadagno. È inoltre necessario un generatore AF per modulare le oscillazioni elettriche ad alta frequenza, con l'aiuto del quale vengono sintonizzati i percorsi ad alta frequenza dei ricevitori radio. Il più interessante per la ripetizione di massa è il cosiddetto generatore RC, il cui nodo principale è realizzato secondo il circuito del ponte di Vienna. Questo generatore è facile da produrre e affidabile nel funzionamento. Per comodità di lavoro con il generatore, la gamma di frequenza delle oscillazioni da esso generate è divisa in diversi sottointervalli. La frequenza di oscillazione all'interno della sottobanda è controllata utilizzando doppi resistori variabili di progettazione speciale. Tuttavia, non è facile acquistare un resistore del genere e realizzarne uno simile da due variabili è piuttosto difficile, poiché le loro caratteristiche devono essere identiche. Invece di doppi resistori, è possibile utilizzare un blocco di doppi condensatori variabili, utilizzati nei ricevitori radio per sintonizzarsi su una stazione. Le caratteristiche tecniche del generatore da tale sostituzione non peggioreranno e il numero di condensatori nel dispositivo diminuirà a causa del fatto che le catene di feedback RC del nodo master saranno costituite da due condensatori variabili e resistori costanti ad essi collegati quando si cambiano i sottointervalli.
Lo schema schematico del generatore è mostrato in figura. Il generatore produce oscillazioni elettriche sinusoidali con una frequenza da 25 Hz a 25 kHz. L'intera gamma è divisa in tre sottocampi: 25...250 Hz; 0,25...2,5 kHz; 2,5...25kHz. La tensione massima del segnale all'uscita del dispositivo è 1,5 V. Il coefficiente di distorsione non lineare della forma del segnale è di circa lo 0,3%. L'unità del generatore principale è realizzata sull'amplificatore operazionale DA1, dalla cui uscita il segnale va all'ingresso dell'emettitore follower sul transistor VT2. In un oscillatore, un ponte di Wien viene utilizzato nel circuito di feedback dell'amplificatore operazionale. I bracci del ponte formano un circuito di feedback positivo, che consiste di circuiti RC seriali (C3.2, R9) e paralleli (C3.1, R3) e un circuito di feedback negativo (NFC) - parti VT1, R7, R12. L'ampiezza delle oscillazioni all'uscita dell'amplificatore è controllata dal resistore regolato R7. Il transistor VT1, collegato secondo un circuito di resistenza regolabile elettricamente, stabilizza la tensione all'uscita del generatore. Funziona così. Quando l'ampiezza del segnale di uscita cambia, la tensione dall'uscita dell'emettitore attraverso la catena VD1R8 viene fornita al gate del transistor ad effetto di campo VT1 e regola la resistenza del canale source-drain del transistor. Una variazione nella resistenza del canale porta ad una variazione nella profondità del feedback e, di conseguenza, ad una variazione nel guadagno dell'amplificatore DA1. Ad esempio, all'aumentare dell'ampiezza del segnale, la tensione di gate aumenterà. Il transistor VT1 inizierà a chiudersi, la resistenza del suo canale aumenterà e il coefficiente OOS aumenterà: la tensione all'uscita del generatore diminuirà. Man mano che l'ampiezza del segnale diminuisce, diminuirà anche la tensione sul gate del transistor, il che porterà ad una diminuzione del valore OOS e ad un aumento dell'ampiezza del segnale. La tensione all'uscita del generatore è controllata da un resistore R14 a variazione continua. La tensione massima viene rimossa dalla catena R15R16 (“Uscita 1:1”) e la tensione ridotta di 10 volte viene rimossa dal resistore R16 (“Uscita 1:10”). Quando si collega a un generatore di carico, la sua resistenza deve essere almeno 1 kOhm. Le parti del generatore, ad eccezione del blocco di condensatori variabili, dell'interruttore SA1 e del resistore variabile R14, sono montate su un circuito stampato realizzato in PCB a foglio. Il dispositivo può utilizzare transistor KP303V (VT1), KT603A, KT603V, KT603G, KT608A, KT608B, KT815A - KT815G (VT2), diodi D220, D223, KD521A - KD521D, KD522A, KD522B. Il blocco di condensatori variabili può provenire da qualsiasi ricevitore radio, in particolare da Selga. Se il valore di capacità minima del condensatore variabile è inferiore a 15 pF, è necessario installare condensatori aggiuntivi con una capacità di 10...15 pF. Sono collegati in parallelo a ciascuna sezione del condensatore C3. La maniglia posta sulla batteria di condensatori deve essere in materiale isolante. I resistori R3, R9 (MLT) sono costituiti da più resistori di valore inferiore collegati in serie. L'impostazione del generatore inizia con il condensatore C3 installato nella posizione centrale e il resistore variabile R14 nella posizione superiore secondo lo schema. Regolando il resistore R7 regolato si garantisce che la tensione del segnale all'uscita del generatore (la presa "Output 1:1") sia di circa 1...1.5 V. La tensione viene monitorata utilizzando un oscilloscopio collegato alla presa “Uscita 1:1”. Quando si regola la tensione, è necessario garantire che le distorsioni non lineari del segnale osservato sullo schermo dell'oscilloscopio siano minime. Quando si passa da una sottobanda all'altra, la tensione all'uscita del generatore deve essere stabile. Successivamente, iniziano a calibrare la bilancia del generatore. A tale scopo l'interruttore SA1 viene commutato sulla prima sottobanda e alla presa “Uscita 1:1” viene collegato un frequenzimetro o un oscilloscopio. Con l'aiuto di questi dispositivi, la frequenza di oscillazione viene controllata. Il condensatore variabile viene spostato nella posizione in cui il valore della sua capacità è massimo (preferibilmente, questa dovrebbe essere la posizione all'estrema sinistra). In questo caso, la frequenza delle oscillazioni generate dovrebbe essere di 25 Hz. Se il valore effettivo della frequenza monitorata da un frequenzimetro o da un oscilloscopio non è pari a 25 Hz, è necessario regolare il condensatore variabile C3 (se la frequenza di oscillazione è inferiore a 25 Hz) o selezionare il resistore R3 (se il frequenza di oscillazione è maggiore di 25 Hz) per garantire che il valore delle vibrazioni generate corrisponda al valore specificato. La posizione della maniglia del condensatore variabile, alla quale la frequenza è di 25 Hz, è segnata sulla scala dello strumento. Quindi la capacità del condensatore C3 viene ridotta ad un valore al quale la frequenza di oscillazione è di 35 Hz. Questo punto è segnato anche sulla scala dello strumento. La capacità del condensatore C3 viene nuovamente modificata su un valore al quale la frequenza è di 45 Hz. E segna questo punto. E così via, fino ad un valore di frequenza di 250 Hz. Quando la scala del primo sottointervallo è calibrata, l'interruttore SA1 viene commutato sul secondo sottointervallo e la scala del secondo sottointervallo viene calibrata. Per fare ciò, l'indicatore del condensatore C3 viene combinato con il segno più a sinistra della scala e la selezione del resistore R4 viene ottenuta in modo tale che il valore della frequenza in questo punto sia pari a 250 Hz. Quindi combinano l'indicatore del condensatore con il segno all'estrema destra della scala e selezionano il resistore R10 in modo che a questo punto la frequenza di oscillazione sia pari a 2,5 kHz. Allo stesso modo, una selezione di resistori R5, R11 calibra la scala del terzo sottointervallo. Il generatore è alimentato da una sorgente di tensione continua stabilizzata di 12...15 V, progettata per una corrente di carico di 20...30 mA. Autore: I.Nechaev
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