юный радиолюбитель (560767), страница 97
Текст из файла (страница 97)
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ Мультивибратор, который в восьмой беседе я рекомендовал использовать в качестве источника сигналов„генерирует колебания, близкие по форме к прямоугольным, и множество гармоник. Он хорош лишь как пробник и совсем непригоден для налаживання усилителей ЗЧ, аппаратуры телеуправления моделями, многих электронных автоматов, для которых выходной сигнал измерительных генераторов должен быть свнуооидальным. Расскажу о двух генераторах: на одну фиксированную частоту 1000 Гц и с плавным изменением частоты выходного сигнала примерно от 200 до 3000 Гц.
Первый из них проще, второй сложнее. Но чтобы сигналы генераторов были синусоидальной формы, для настройки их потребуется электронно-лучевой осциллограф. Схему измерительного генератора на одну фиксированную частоту ты видишь на рис 290. Сам генератор прибора представляет собой обычный однокаскалный усилитель иа транзисторе Ч1, охваченный положительной обратной связью. Напряжение положительной обратной связи с нагрузочного резистора К5 подается иа базу транзистора У1 через трехзвеиную фазосдвигающую цепочку, состоящую из конденсаторов. С1 — СЗ, резисторов К1-К4 н входного сопротивления транзистора. В результате усилитель возбуждается и генерирует электрические колебания, частота которых определяется данными деталей фазосдвигающей цепочки.
Такие измерительные генераторы называют генераторами типа КС. Рис. 290. Схема генератора фиксированной Напряжение смещения, обеспечивающее транзистору режим генерации, подается на его базу с делителя КЗ, К4. Подбором резистцра КЗ, входящего в этот делитель иапрюкепия, добиваются синусоидальной формы выходного напряжения генератора С резистора К5 сигнал генератора поступает на вход второго каскада, транзистор У2 которого вюпочен амиттерным повторителем, Ф с движка его нагрузочного резистора К7-через конденсатор С5 на вход проверяемого или налаживаемого усилителя ЗЧ. Переменным резистором К7 напряжение выходного сигнала генератора можно плавно регулировать от нуля до 2,5 — 3 В.
В принципе второго каскада может не быть. Нагрузочный резистор можно замснить переменным резистором такого же номинала и с его движка снимать сягнал генератора. Но тогда в зависимости от входного сопротивления налаживаемого усилителя, которое будет шунтиров ать сравнительно высокоомный выход генератора, напряжение и частота сигнала генератора будут несколько изменяться. Эмиттерный повторитель с его ннзкоомным выходом исключает эти нежелательные изменения Конструкция генератора произвольная. Вайно лишь, чтобы она была не громоздкой, и удобной в работе.
Желателъно, чтобы заземлеияый проводник выхода генератора был с зажимом типа «крокодил». Питаз'ь генератор можно от любой батареи с напряжением 9 В или сетевого блока питания. Потребляемый ток не превышает 5 мА Если детали предварительно проверены и нет ошибок в монтаже, все налаживание генератора заключается ляшь в подборе оптимальных сопротивлений резисторов КЗ и Кб. Чтобы убедиться в работоспособности генератора, подключи высокоомные головные телефоны параллельно Резистору К5-в телефонах услышишь звук средней тональности. После этого телефоны подключи к выходу генератора.
Теперь громкость звука в телефонах должна изменяться при вращении ручки переменного резистора К7, а его тональность оставаться неизменной. Затем сигнал с выхода генератора подай на вход «У» усилителя вертикального отклонения луча осциллографа Регуляторы усиления и частоты развертки осциллографа установи в такие полохсения, чтобы на экране хорошо просма- И 470 ЯЯ 15х Рис. Ж1 Схема генератора с плавным изменением частоты тривались два-три колебания генератора После этого подбором сопротивления резистора КЗ добивайся синусоидальной формы колебаний, а подбором сопротивления резистора Кб устраняй односторонние ограничения амплитуды сигнала На это время резисторы КЗ и Кб целесообразно заменить переменными, с их помощью добиться неискаженной формы сигнала, затем заменить их постоянными резисторами соответствующих номиналов и еше раз по изображению на экране трубки осциллографа проверить форму сигнала генератора Почему частота генератора выбрана 1000 Гцэ Потому что это одна из основных измерительных частот, используемых для проверки качества работы усилителей ЗЧ.
Не исключено, что частота колебаний смонтированного генератора булет несколько отличаться от 1000 Гц, что можно проверить по частотомеру. Но это не должно тебя волновать, потому что, во-первых, это вполне допустимо для любительской аппаратуры, а вовторых, в твоей измерительной лаборагорин должен бысть еще и генератор с плавным изменением частоты. Схема измерительного генератора с плавным изменеиием частоты выходного сигнала показана на рис.
291. Он представляет собой двухкаскалный усилитель на р-п-р транзисторах, охваченный двумя цепями обратной связи: положительной, благодаря которой усилитель становится генератором электри- ческих колебаний, и отрицательной, улучшающей форму генеряруемых колебаний. Транзисторы Ч1 и Ч2 первого каскада включены по схеме составного гранзистора, что повышает усиление и входное сопротивление каскада, а транзистор ЧЗ второго каскада — по схеме ОЭ.
Йепосредствениая связь между транзисторами улучшает работу генератора на наиболее низких частотах генерируемых колебаний. Цепь положительной обратной связи состоит из последовательнои и параллельной КС-ячеек. В последовательную ячейку входят конденсатор С1 и резисторы К1, К2, а в параллельную — конденсатор С2 и резисторы КЗ, К4. Этн КС-ячейки образуют два плеча делителя переменного напряжению снимаемого с нагрузочного резистора К8 транзистора ЧЗ второго (выходного) каскада и поступаияцего в цепь базы составного транзистора Ч1Ч2 первого каскада. Напряжение отрицательной обратной связи, благодаря которой выходной сигнал генератора приобретает форму сннусоидьх снимается с нагрузочного резисзора К8 второго касюша и через конденсатор С4, развязывающий резистор К10 и движок подстроечного резистора Ку подается в эмиттерную цепь транзистора первого каскада Частоту колебаний генератора плавно регулируют сдвоенным блоком переменных резисторов К2 и КЗ, входящих в плечи делителя выходного напряжения.
Резисторы К5 и К4 образуют делитель напряжения источника питания, с которого на базу составного транзистора У1У2 снимается напряжение смешения, а резистор К7 те)зтгостабилизирует ражим его работы, Напряжение смешения на баз> транзистора ЧЗ снимается непосредственно с коллектора составного транзистора. Злектролнтический конденсатор СЗ большой емкости, шунтирующий резистор К9 в эмвттерной цепи транзистора УЗ, улучшает условия самовозбужления генератора на низших частотах. С нагрузочного резистора К8 выходного каскада напряжение генератора через конденсатор С4 подается на переменный резистор КИ, а с его движка— на гнезда Х1, Х4 с делителем напряжения (так называемым тггтенюатором), составленным из резисторов К13.-К15, включенных между собой последовательно.
Сопротивления резисторов этот'о делителя, указанные на схеме, подобраны с таким расчетом, чтобы напряжение на гнезде Х2 составляло 1тт!От а на ~везде ХЗ вЂ” 17!00 часть всего напряжения, поданного на делитель. Так, например, если от переменного резистора КИ «Амплитуда» на делитель подано напряжение 1 В, между гнездами Х4 и Х2 будет 0,1 В (100 мВ), а между Х4 н ХЗ-0,01 В (10 мВ).
Одновременно напряжение с движка резистора КИ подается и на двухполупернодный выпрямитель на точечных диодах У4- У7. В диагональ выпрями- тельного моста включен (через гасящий резистор К12) микроампсрмсгр РА1, по которому контролируют напряжение на делителе выходного напрюкения.
Транзисторы МП41А можно заменить другими низкочастотными р-п-р транзисторами, но их статический коэффициент передачи тока должен быть не менее 60. Диоды У4- Ч7-любые нз серий Д9 нли Д2. Микроамперметр РА1 на ток полного отклонения стрелки не банее ЗОО мА. Сдвоенный блок конденсаторов переменных резисторов К2, КЗ типа СП-Ш.
Сопротивление резисторов блока может быть меньше, например 10 «Ом, но тогда частота генерируемых колебаний сдвинется в сторону более высоких частот звукового диапазона. Электролит н час к не конденсаторы СЗ, С4 и выключатель питания Б1 могут быть любых типов. Номинальное сопротивление резистора К12 зависит от имеющегося мнкроамперметра. Сопротивления резисторов К 1, К4 и емкости конденсаторов С1, С2 дол- жны быть возможно одинаковыми. во всяком случае не должны отличаться более чем на 1О;Г.
Отбирай нх на измерителе КС!.. Внешний вил возможной конструкции генератора показан на рис. 292. Ориентировочные ее размеры ХЮ х 150 х х!00 мм. Лицевую панель желательно слелать из листового гетинакса, текстолита или цветного органического стекла толщиной 2 — 3 мм. На ней размешены блок переменных резисторов с визирной пластинкой и шкалой, выключатель питания (П2К), микроамперметр, переменный резистор К И «Амплитуда» и выходные гнезда генератора. Ршисторы К13. К15 делителя выходного напряжения монтируй непосредственно на гнездах Х! Х4, диоды У4-.У7 и резистор К12 на зажимах микроамперме.
тра Остальные детали можно смонтировать печатным или навесным монтажом на плате подходящих размеров. Боковые стенки футляра могут быть как металлическими, так н фанерными- безразлично. Надо только постараться, чтобы внешний вид генератора был опрятным, а конструкция прочной ведь пользоваться этим измерительным при. бором будешь, вероятно, не только ты, но и твои товарищи-радиолюбители. До окончательной сборки генератора тщательно проверь е о монтаж по принципиальной схеме. К выходным гнездам подключи головные телефоны, движок переменною о резистора К И «Амплитуда» поставь в верхнее (по схеме) положение, а движок подстрочного резистора К7 в нижнее положение. Если теперь включить питание, то в телефонах услышишь звук, который при вращении ручки блока переменных резисторов должен плавно изменяться от очень низкого до высокого тона.
Если звука нет, добивайся его подбором резистора К5 (заменив сто временно переменным Ряс. 2Ы. Конструкция тенер»тара резистором на 20-30 кО»(). Затем сигнал с выхода генератора подай на вход «т'» осциллографа и, наблюдая изображение на экране его электроннолучевой трубки, очень медленно перемещай движок подстроечного резистора К7 вверх (по схеме! При этом в цепь эмиттера транзистора Ъ2 будет подаваться все большее напряжение отрицательной обратной связ,отчего сигнал генератора будет приобретать синусоидальную форму.