Thực đơn
trang chủĐiện thoại

Sơ đồ mạch máy phát tần số cao DIY. Mạch tạo tần số cao

RadioMir 2008 số 9

Máy phát RF được đề xuất là một nỗ lực nhằm thay thế G4-18A công nghiệp cồng kềnh bằng một thiết bị nhỏ hơn và đáng tin cậy hơn.

Thông thường, khi sửa chữa và thiết lập thiết bị HF, cần phải “đặt” các dải HF bằng mạch LC, kiểm tra đường truyền tín hiệu dọc theo đường RF và IF, điều chỉnh từng mạch riêng lẻ để cộng hưởng, v.v. Độ nhạy, độ chọn lọc, dải động và các thông số quan trọng khác của thiết bị HF được xác định bằng các giải pháp thiết kế mạch, do đó phòng thí nghiệm tại nhà không nhất thiết phải có máy phát RF đa chức năng và đắt tiền. Nếu máy phát có tần số khá ổn định với “sóng hình sin thuần túy” thì nó sẽ phù hợp với người yêu thích radio. Tất nhiên, chúng tôi tin rằng kho vũ khí của phòng thí nghiệm cũng bao gồm máy đo tần số, vôn kế RF và máy kiểm tra. Thật không may, hầu hết các mạch tạo HF HF mà tôi thử đều tạo ra một sóng hình sin rất méo, không thể cải thiện được nếu không làm mạch trở nên phức tạp một cách không cần thiết. Máy phát HF, được lắp ráp theo mạch như trong Hình 1, tỏ ra rất tốt (kết quả là sóng hình sin gần như thuần túy trên toàn bộ dải HF). Sơ đồ được lấy làm cơ sở từ. Trong mạch của tôi, thay vì điều chỉnh mạch bằng varicap, KPI được sử dụng và phần chỉ báo của mạch không được sử dụng.

Thiết kế này sử dụng loại tụ điện biến thiên KPV-150 và công tắc dải PM cỡ nhỏ (11P1N). Với KPI này (10...150 pF) và cuộn cảm L2...L5, phạm vi HF 1,7...30 MHz được bao phủ. Khi công việc thiết kế tiến triển, ba mạch nữa (L1, L6 và L7) đã được thêm vào phần trên và phần dưới của dãy. Trong các thử nghiệm với KPI có điện dung lên tới 250 pF, toàn bộ dải tần HF được bao phủ bởi ba mạch.

Máy phát RF được lắp ráp trên một bảng mạch in làm bằng tấm sợi thủy tinh có độ dày 2 mm và kích thước 50x80 mm (Hình 2). Các đường ray và điểm lắp được cắt ra bằng dao và máy cắt. Giấy bạc xung quanh các bộ phận không được loại bỏ mà được sử dụng thay vì “mặt đất”. Trong hình của bảng mạch in, để rõ ràng, các phần này của giấy bạc không được hiển thị. Tất nhiên, bạn cũng có thể làm bảng mạch in như trong hình.

Toàn bộ kết cấu của máy phát điện cùng với nguồn điện (board riêng có ổn áp 9V tùy theo mạch nào) được đặt trên khung nhôm và đặt trong vỏ kim loại có kích thước phù hợp. Tôi đã sử dụng băng cassette từ thiết bị cũ có kích thước 130x150x90 mm. Mặt trước hiển thị núm chuyển đổi phạm vi, núm điều chỉnh KPI, đầu nối RF cỡ nhỏ (50 Ohm) và đèn báo LED để bật nguồn. Nếu cần, bạn có thể lắp đặt bộ điều chỉnh mức đầu ra (điện trở thay đổi có điện trở 430...510 Ohms) và bộ suy giảm có đầu nối bổ sung, cũng như thang chia độ.

Các khung cắt thống nhất của dải MF và DV từ các máy thu vô tuyến lỗi thời đã được sử dụng làm khung của cuộn dây mạch. Số vòng của mỗi cuộn dây phụ thuộc vào công suất KPI sử dụng và ban đầu được lấy “có dự trữ”. Khi thiết lập ("đặt" các phạm vi) của máy phát điện, một số vòng quay không được quấn. Việc điều khiển được thực hiện bằng máy đo tần số.

Cuộn cảm L7 có lõi ferit M600-3 (NN) Ш2.8x14. Màn hình không được cài đặt trên cuộn dây mạch. Dữ liệu cuộn dây của cuộn dây, ranh giới của các dải phụ và mức đầu ra của máy phát RF được đưa ra trong bảng.

Phạm vi, MHz

Số lượt

Dây (đường kính, mm)

Khung, lõi

Mức đầu ra, V

Không khung có đường kính 6 mm. L=12mm

Đường kính gốm 6 mm, L=12 mm

Thống nhât
3 phần

Thống nhât
4 phần

Trong mạch máy phát điện, ngoài các bóng bán dẫn được chỉ định, bạn có thể sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường KP303E(G), KP307 và các bóng bán dẫn RF lưỡng cực BF324, 25S9015, BC557, v.v. Nên sử dụng các loại thùng chặn cỡ nhỏ nhập khẩu.

Tụ điện ghép C5 có công suất 4,7...6,8 pF - loại KM, KT, KA có tổn hao RF thấp. Rất mong muốn sử dụng những loại chất lượng cao (trên vòng bi) làm KPI, nhưng chúng đang bị thiếu hụt. Việc điều chỉnh KPI của loại KPV có công suất tối đa 80...150 pF dễ tiếp cận hơn nhưng dễ bị đứt và có độ “trễ” đáng chú ý khi quay tiến và lùi.

Tuy nhiên, với việc lắp đặt cứng nhắc, các bộ phận chất lượng cao và khởi động máy phát điện trong 10...15 phút, bạn có thể đạt được tần số "giảm" không quá 500 Hz mỗi giờ ở tần số 20...30 MHz (tại nhiệt độ phòng ổn định).

Hình dạng tín hiệu và mức đầu ra của máy phát RF được sản xuất đã được kiểm tra bằng máy hiện sóng S1-64A.

Ở giai đoạn thiết lập cuối cùng, tất cả các cuộn cảm (trừ L1, được hàn ở một đầu vào thân) được cố định bằng keo gần công tắc phạm vi và KPI.

Văn học:
1. Sóng ngắn GIR - Radio, 2006, số 11, P. 72.

A. PERUTSKY, Bendery, Moldova.

Những người nghiệp dư vô tuyến cần nhận được nhiều tín hiệu vô tuyến khác nhau. Điều này đòi hỏi sự hiện diện của một máy phát tần số thấp và tần số cao. Loại thiết bị này thường được gọi là máy phát điện bán dẫn do đặc điểm thiết kế của nó.

Thông tin thêm. Máy phát điện là một thiết bị tự dao động được tạo ra và sử dụng để tạo ra năng lượng điện trong mạng hoặc chuyển đổi một loại năng lượng này thành một loại năng lượng khác với hiệu suất nhất định.

Thiết bị bán dẫn tự dao động

Máy phát điện bán dẫn được chia thành nhiều loại:

  • theo dải tần của tín hiệu đầu ra;
  • theo loại tín hiệu được tạo ra;
  • theo thuật toán hành động.

Dải tần số thường được chia thành các nhóm sau:

  • 30 Hz-300 kHz – dải thấp, được chỉ định là thấp;
  • 300 kHz-3 MHz – dải trung bình, tầm trung được chỉ định;
  • 3-300 MHz – dải cao, được chỉ định là HF;
  • hơn 300 MHz – dải cực cao, vi sóng được chỉ định.

Đây là cách những người nghiệp dư phát thanh phân chia các phạm vi. Đối với tần số âm thanh, họ sử dụng dải tần 16 Hz-22 kHz và cũng chia thành các nhóm thấp, trung bình và cao. Những tần số này có mặt trong bất kỳ máy thu âm thanh gia đình nào.

Sự phân chia sau đây dựa trên loại tín hiệu đầu ra:

  • hình sin - tín hiệu được phát ra theo dạng hình sin;
  • chức năng - tín hiệu đầu ra có hình dạng được chỉ định đặc biệt, ví dụ: hình chữ nhật hoặc hình tam giác;
  • máy tạo tiếng ồn – dải tần số đồng đều được quan sát ở đầu ra; phạm vi có thể thay đổi tùy theo nhu cầu của người tiêu dùng.

Bộ khuếch đại bóng bán dẫn khác nhau về thuật toán hoạt động của chúng:

  • RC – lĩnh vực ứng dụng chính – dải tần thấp và tần số âm thanh;
  • LC – lĩnh vực ứng dụng chính – tần số cao;
  • Bộ tạo dao động chặn - dùng để tạo ra tín hiệu xung có chu kỳ hoạt động cao.

Hình ảnh trên sơ đồ điện

Đầu tiên, hãy xem xét việc thu được loại tín hiệu hình sin. Bộ tạo dao động nổi tiếng nhất dựa trên bóng bán dẫn loại này là bộ tạo dao động Colpitts. Đây là một bộ dao động chính có một điện cảm và hai tụ điện mắc nối tiếp. Nó được sử dụng để tạo ra các tần số cần thiết. Các phần tử còn lại cung cấp chế độ hoạt động cần thiết của bóng bán dẫn ở dòng điện một chiều.

Thông tin thêm. Edwin Henry Colpitz là người đứng đầu bộ phận đổi mới tại Western Electric vào đầu thế kỷ trước. Ông là người tiên phong trong việc phát triển bộ khuếch đại tín hiệu. Lần đầu tiên ông sản xuất ra một chiếc điện thoại vô tuyến cho phép đàm thoại xuyên Đại Tây Dương.

Bộ dao động chính Hartley cũng được biết đến rộng rãi. Nó, giống như mạch Colpitts, lắp ráp khá đơn giản nhưng đòi hỏi một điện cảm có nấc điều chỉnh. Trong mạch Hartley, một tụ điện và hai cuộn cảm mắc nối tiếp sẽ tạo ra máy phát điện. Mạch cũng chứa một điện dung bổ sung để thu được phản hồi dương.

Lĩnh vực ứng dụng chính của các thiết bị được mô tả ở trên là tần số trung bình và cao. Chúng được sử dụng để thu được tần số sóng mang cũng như tạo ra các dao động điện công suất thấp. Thiết bị thu sóng của các đài phát thanh gia đình cũng sử dụng bộ tạo dao động.

Tất cả các ứng dụng được liệt kê đều không chịu được khả năng thu tín hiệu không ổn định. Để làm điều này, một phần tử khác được đưa vào mạch - một bộ cộng hưởng thạch anh tự dao động. Trong trường hợp này, độ chính xác của máy phát tần số cao gần như trở thành tiêu chuẩn. Nó đạt tới phần triệu của một phần trăm. Trong các thiết bị thu của máy thu sóng vô tuyến, thạch anh được sử dụng riêng để ổn định khả năng thu sóng.

Đối với máy phát âm thanh và tần số thấp, ở đây có một vấn đề rất nghiêm trọng. Để tăng độ chính xác điều chỉnh, cần phải tăng độ tự cảm. Nhưng độ tự cảm tăng dẫn đến kích thước của cuộn dây tăng, điều này ảnh hưởng lớn đến kích thước của máy thu. Do đó, một mạch dao động Colpitts thay thế đã được phát triển - mạch dao động tần số thấp Pierce. Không có điện cảm trong nó, và thay vào đó là một bộ cộng hưởng tự dao động bằng thạch anh được sử dụng. Ngoài ra, bộ cộng hưởng thạch anh cho phép bạn cắt giới hạn dao động trên.

Trong mạch như vậy, điện dung ngăn không cho thành phần không đổi của độ lệch cơ sở của bóng bán dẫn đến bộ cộng hưởng. Tín hiệu lên tới 20-25 MHz, bao gồm cả âm thanh, có thể được tạo tại đây.

Hiệu suất của tất cả các thiết bị được xem xét phụ thuộc vào đặc tính cộng hưởng của hệ thống bao gồm điện dung và điện cảm. Theo đó, tần số sẽ được xác định bởi đặc tính xuất xưởng của tụ điện và cuộn dây.

Quan trọng! Transitor là một phần tử được làm từ chất bán dẫn. Nó có ba đầu ra và có khả năng điều khiển dòng điện lớn ở đầu ra từ tín hiệu đầu vào nhỏ. Sức mạnh của các yếu tố khác nhau. Dùng để khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu điện.

Thông tin thêm. Buổi giới thiệu bóng bán dẫn đầu tiên được tổ chức vào năm 1947. Đạo hàm của nó, bóng bán dẫn hiệu ứng trường, xuất hiện vào năm 1953. Năm 1956 Giải Nobel Vật lý được trao cho phát minh ra bóng bán dẫn lưỡng cực. Đến những năm 80 của thế kỷ trước, ống chân không đã bị loại bỏ hoàn toàn khỏi thiết bị điện tử vô tuyến.

Máy phát điện bán dẫn chức năng

Các máy phát chức năng dựa trên các bóng bán dẫn tự dao động được phát minh để tạo ra các tín hiệu xung lặp lại một cách có phương pháp có hình dạng nhất định. Hình thức của chúng được xác định bởi chức năng (tên của toàn bộ nhóm các trình tạo tương tự xuất hiện do điều này).

Có ba loại xung lực chính:

  • hình hộp chữ nhật;
  • hình tam giác;
  • răng cưa.

Bộ dao động đa năng thường được coi là ví dụ về bộ tạo tín hiệu hình chữ nhật LF đơn giản nhất. Nó có mạch đơn giản nhất để lắp ráp DIY. Các kỹ sư điện tử vô tuyến thường bắt đầu với việc triển khai nó. Đặc điểm chính là không có các yêu cầu nghiêm ngặt về xếp hạng và hình dạng của bóng bán dẫn. Điều này xảy ra do chu kỳ làm việc trong bộ dao động đa năng được xác định bởi điện dung và điện trở trong mạch điện của bóng bán dẫn. Tần số trên bộ dao động đa năng dao động từ 1 Hz đến vài chục kHz. Không thể tổ chức các dao động tần số cao ở đây.

Việc thu được tín hiệu răng cưa và hình tam giác xảy ra bằng cách thêm một mạch bổ sung vào mạch tiêu chuẩn có xung hình chữ nhật ở đầu ra. Tùy thuộc vào đặc điểm của chuỗi bổ sung này, các xung hình chữ nhật được chuyển đổi thành xung hình tam giác hoặc răng cưa.

Chặn máy phát điện

Về cốt lõi, nó là một bộ khuếch đại được lắp ráp trên cơ sở các bóng bán dẫn được sắp xếp thành một tầng. Phạm vi ứng dụng hẹp - một nguồn tín hiệu xung ấn tượng nhưng nhất thời theo thời gian (thời lượng từ một phần nghìn đến vài chục micro giây) với phản hồi dương cảm ứng lớn. Chu kỳ nhiệm vụ lớn hơn 10 và có thể đạt tới vài chục nghìn giá trị tương đối. Mặt trước có độ sắc nét cao, hình dạng thực tế không khác gì các hình chữ nhật thông thường về mặt hình học. Chúng được sử dụng trong màn hình của các thiết bị tia âm cực (kinescope, dao động ký).

Máy tạo xung dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường

Sự khác biệt chính giữa các bóng bán dẫn hiệu ứng trường là điện trở đầu vào tương đương với điện trở của ống điện tử. Mạch Colpitts và Hartley cũng có thể được lắp ráp bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường, chỉ cần chọn cuộn dây và tụ điện có đặc tính kỹ thuật phù hợp. Nếu không, bộ tạo bóng bán dẫn hiệu ứng trường sẽ không hoạt động.

Các mạch đặt tần số phải tuân theo các định luật tương tự. Để sản xuất xung tần số cao, một thiết bị thông thường được lắp ráp bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường sẽ phù hợp hơn. Transistor hiệu ứng trường không bỏ qua điện cảm trong mạch nên bộ tạo tín hiệu RF hoạt động ổn định hơn.

Máy tái sinh

Mạch LC của máy phát có thể được thay thế bằng cách thêm một điện trở dương và âm. Đây là một cách tái tạo để có được một bộ khuếch đại. Mạch này có phản hồi tích cực. Nhờ đó, tổn thất trong mạch dao động được bù đắp. Mạch được mô tả được gọi là tái sinh.

Máy tạo tiếng ồn

Sự khác biệt chính là đặc tính thống nhất của tần số thấp và cao trong phạm vi yêu cầu. Điều này có nghĩa là đáp ứng biên độ của tất cả các tần số trong dải này sẽ không khác nhau. Chúng được sử dụng chủ yếu trong các thiết bị đo lường và trong ngành công nghiệp quân sự (đặc biệt là máy bay và tên lửa). Ngoài ra, cái gọi là tiếng ồn “xám” được sử dụng để cảm nhận âm thanh bằng tai người.

Máy phát âm thanh DIY đơn giản

Hãy xem xét ví dụ đơn giản nhất - con khỉ hú. Bạn chỉ cần bốn phần tử: một tụ điện màng, 2 bóng bán dẫn lưỡng cực và một điện trở để điều chỉnh. Tải sẽ là một bộ phát điện từ. Một pin 9V đơn giản là đủ để cung cấp năng lượng cho thiết bị. Hoạt động của mạch rất đơn giản: điện trở đặt độ lệch cho đế của bóng bán dẫn. Phản hồi xảy ra thông qua tụ điện. Điện trở điều chỉnh thay đổi tần số. Tải phải có điện trở cao.

Với tất cả sự đa dạng về chủng loại, kích thước và thiết kế của các phần tử được xem xét, các bóng bán dẫn mạnh mẽ cho tần số cực cao vẫn chưa được phát minh. Vì vậy, máy phát điện dựa trên các bóng bán dẫn tự dao động được sử dụng chủ yếu cho dải tần số thấp và cao.

Băng hình


Một máy phát tín hiệu tần số cao là cần thiết để sửa chữa và điều chỉnh máy thu vô tuyến và do đó khá cần thiết. Các máy phát điện trong phòng thí nghiệm do Liên Xô sản xuất trên thị trường có đặc tính tốt, thường dư thừa cho mục đích nghiệp dư nhưng khá đắt tiền và thường phải sửa chữa trước khi sử dụng. Máy phát điện đơn giản của các nhà sản xuất nước ngoài thậm chí còn đắt hơn và không có thông số cao. Điều này buộc những người phát thanh nghiệp dư phải tự chế tạo những thiết bị như vậy.

Máy phát điện được thiết kế thay thế cho các thiết bị công nghiệp đơn giản tương tự như GRG-450B. Nó hoạt động ở tất cả các băng tần phát sóng; việc sản xuất nó không yêu cầu cuộn cảm cuộn dây và thiết lập tốn nhiều công sức. Thiết bị này thực hiện các phạm vi HF mở rộng, giúp loại bỏ một vernier cơ học phức tạp, một milivolt kế tích hợp của tín hiệu đầu ra và điều chế tần số. Thiết bị này được làm từ những bộ phận thông dụng, rẻ tiền có thể tìm thấy ở bất kỳ người nghiệp dư nào sửa chữa radio.

Phân tích nhiều thiết kế nghiệp dư của những máy phát điện như vậy đã cho thấy một số nhược điểm chung của chúng: dải tần số hạn chế (hầu hết chỉ bao gồm các băng tần LW, MW và HF); Sự chồng chéo tần số đáng kể trong các dải tần số cao gây khó khăn cho việc thiết lập chính xác và dẫn đến nhu cầu sản xuất một thước đo. Thường cần phải quấn cuộn cảm bằng vòi. Ngoài ra, những mô tả về các cấu trúc này quá ngắn gọn và thường không có.

Người ta đã quyết định thiết kế độc lập một bộ tạo tín hiệu tần số cao đáp ứng các yêu cầu sau: mạch và thiết kế cực kỳ đơn giản, cuộn cảm không có vòi, không có các bộ phận cơ khí được sản xuất độc lập, hoạt động ở tất cả các băng tần phát sóng, bao gồm VHF, băng tần mở rộng và băng tần điện. vernier. Đầu ra đồng trục 50 ohm là mong muốn.

Bàn

Phạm vi

Tần số, MHz

Điện áp 1), mV

94...108 2)

1) Ở đầu ra đồng trục có điện trở tải 50 Ohms, giá trị hiệu dụng.

2) Khi ngắt tụ điện biến thiên và điện áp trên biến thiên 0...5 V.

Là kết quả của việc thử nghiệm nhiều giải pháp kỹ thuật và cải tiến nhiều lần, thiết bị được mô tả bên dưới đã xuất hiện. Dải tần số nó tạo ra được hiển thị trong bảng. Độ chính xác của việc cài đặt tần số máy phát không kém hơn ±2 kHz ở tần số 10 MHz và ±10 kHz ở tần số 100 MHz. Sự thay đổi mỗi giờ hoạt động của nó (sau một giờ khởi động) không vượt quá 0,2 kHz ở tần số 10 MHz và 10 kHz ở tần số 100 MHz. Bảng tương tự hiển thị các giá trị điện áp đầu ra hiệu quả tối đa trong mỗi phạm vi. Độ phi tuyến của thang đo milivolt không quá 20%. Điện áp cung cấp - 7,5...15 V. Mạch tạo tín hiệu được hiển thị trong Hình. 1.

Cơm. 1. Mạch tạo tín hiệu

Theo quy định, các máy phát có kết nối điểm-điểm của mạch dao động, có khả năng hoạt động ở tần số trên 100 MHz, tạo ra sóng vuông bị biến dạng chứ không phải sóng hình sin ở dải giữa sóng. Để giảm méo, cần phải thay đổi đáng kể chế độ vận hành của các phần tử hoạt động của máy phát tùy thuộc vào tần số. Tín hiệu của bộ tạo dao động chính được sử dụng trong thiết bị được mô tả với các bóng bán dẫn hiệu ứng trường và lưỡng cực được mắc nối tiếp ở dòng điện một chiều có ít biến dạng hơn nhiều. Chúng có thể được giảm bớt bằng cách điều chỉnh chế độ hoạt động của chỉ bóng bán dẫn lưỡng cực.

Ở dải tần số thấp, chế độ hoạt động của bóng bán dẫn VT2 được thiết lập bởi các điện trở R1 và R9 mắc nối tiếp. Khi chuyển sang dải tần số cao, công tắc SA1.2 sẽ đóng điện trở R1. Để tăng độ dốc đặc tính của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, người ta đặt một độ lệch không đổi bằng một nửa điện áp nguồn vào cổng của nó. Điện áp cung cấp của bộ tạo dao động chính được ổn định nhờ bộ ổn định tích hợp DA1. Điện trở R10 đóng vai trò là tải tối thiểu của bộ ổn định, nếu không có điện áp đầu ra của nó sẽ bị tắc do nhiễu.

Cuộn cảm công nghiệp được sử dụng làm cuộn cảm L1-L10 của bộ tạo dao động chính. Chúng được chuyển đổi bằng công tắc SA1.1. Trong dải VHF2, điện cảm L11 là một đoạn dây dài khoảng 75 mm nối công tắc với bảng mạch in.

Độ lệch của độ tự cảm thực tế của cuộn cảm so với giá trị danh nghĩa có thể khá đáng kể, do đó, ranh giới phạm vi được chọn với một số trùng lặp để loại bỏ việc lắp đặt tốn thời gian của chúng. Các giới hạn phạm vi được chỉ ra trong bảng có được mà không cần bất kỳ lựa chọn cuộn cảm nào. Nên sử dụng cuộn cảm lớn, độ ổn định của cuộn cảm (và do đó tần số tạo ra) cao hơn cuộn cảm nhỏ.

Để điều chỉnh tần số, thiết bị sử dụng một tụ điện biến thiên ba phần với hộp số, được sử dụng trong radio Ocean, radio Melodiya và nhiều loại khác. Để đảm bảo thân của nó không tiếp xúc điện với thân của thiết bị, nó được cố định bên trong bằng một miếng đệm cách điện. Điều này giúp có thể nối một phần của tụ điện nối tiếp với hai phần còn lại được mắc song song. Đây là cách các băng tần HF mở rộng được triển khai. Trong các dải DV, SV1 và SV2, nơi cần có sự chồng chéo tần số lớn, công tắc SA1.2 kết nối vỏ của tụ điện biến thiên với dây chung. Trong các dải KV6, VHF1 và VHF2, có thể tắt tụ điện biến thiên bằng công tắc SA2. Khi đóng công tắc, tần số tạo ổn định không vượt quá 37 MHz.

Một mạch bao gồm ma trận biến thiên VD1, các tụ điện C6, C9 và điện trở R6 được mắc song song với tụ điện biến thiên, đóng vai trò là bộ điều biến tần số, một thước đo điện và khi tắt tụ điện biến thiên, phần tử điều chỉnh chính. Do biên độ của điện áp tần số cao trên mạch dao động đạt tới vài volt, nên các biến thể nối tiếp nối tiếp của ma trận tạo ra độ méo ít hơn nhiều so với một biến thể đơn lẻ sẽ tạo ra. Điện áp điều chỉnh cho các biến thiên của ma trận VD1 lấy từ biến trở R5. Điện trở R2 phần nào tuyến tính hóa thang điều chỉnh.

Bộ tạo dao động chính được kết nối với bộ theo dõi đầu ra trên bóng bán dẫn VT4 thông qua tụ điện C12, điện dung cực nhỏ giúp giảm ảnh hưởng của tải đến tần số được tạo ra và giảm biên độ của điện áp đầu ra ở tần số trên 30 MHz. Để loại bỏ một phần sự suy giảm biên độ ở tần số thấp, tụ điện C12 được bỏ qua mạch R11C14. Một bộ theo dõi bộ phát đơn giản với bóng bán dẫn lưỡng cực trở kháng đầu ra cao hóa ra lại là giải pháp phù hợp nhất cho một thiết bị băng rộng như vậy. Ảnh hưởng của tải lên tần số có thể so sánh với ảnh hưởng của tín hiệu nguồn trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường và sự phụ thuộc của biên độ vào tần số ít hơn nhiều. Việc sử dụng các giai đoạn đệm bổ sung chỉ làm xấu đi sự cô lập. Để đảm bảo cách ly tốt trong phạm vi DV-HF, bóng bán dẫn VT4 phải có hệ số truyền dòng điện cao và trong phạm vi VHF, điện dung giữa các điện cực cực nhỏ.

Đầu ra bộ lặp được kết nối với đầu cuối XT1.4, chủ yếu dùng để kết nối máy đo tần số, dẫn đến điện áp đầu ra giảm nhẹ. Điện trở trong của đầu ra này trong dải HF là khoảng 120 Ohms, điện áp đầu ra lớn hơn 1 V. Một chỉ báo về sự hiện diện của điện áp RF ở đầu ra bộ lặp được thực hiện trên điốt VD2, VD3, bóng bán dẫn VT3 và LED HL1.

Từ động cơ của biến trở R18, đóng vai trò là bộ điều chỉnh điện áp đầu ra, tín hiệu đi đến bộ chia R19R20, ngoài khả năng cách ly bổ sung của máy phát và tải, còn cung cấp trở kháng đầu ra của đầu ra đồng trục (đầu nối XW1 ) trên dải HF, gần 50 Ohms. Trên VHF nó giảm xuống còn 20 ohms.

Sự thay đổi tần số khi thay đổi vị trí của động cơ R18 từ vị trí trên xuống vị trí dưới theo sơ đồ đạt 70...100 kHz ở tần số 100 MHz không tải và với tải kết nối 50 Ohms - không lớn hơn hơn 2 kHz (ở cùng tần số).

Để đo điện áp đầu ra, đầu nối XW1 có đầu dò gồm các điện trở R15, R17, diode VD4 và tụ điện C17. Cùng với vôn kế kỹ thuật số bên ngoài hoặc đồng hồ vạn năng ở chế độ vôn kế được kết nối với các chân XT 1.3 (cộng) và XT1.1 (trừ), nó tạo thành một mili vôn kế có giá trị hiệu dụng của điện áp đầu ra máy phát. Để có được thang đo tuyến tính hơn, điện áp phân cực không đổi 1 V được đặt vào diode VD4, được đặt bởi điện trở cắt nhiều vòng R17.

Vôn kế bên ngoài phải có giới hạn đo là 2 V. Trong trường hợp này, một vôn kế sẽ liên tục được hiển thị ở chữ số bậc cao của chỉ báo của nó và điện áp đầu ra đo được tính bằng milivôn sẽ được hiển thị ở chữ số bậc thấp. Điện áp đo được tối thiểu là khoảng 20 mV. Trên 100 mV số đọc sẽ cao hơn một chút. Ở điện áp 200 mV, sai số lên tới 20%.

Máy phát điện được cấp nguồn từ nguồn điện áp DC ổn định 7...15 V hoặc từ pin. Với nguồn điện không ổn định, tín hiệu tần số cao được tạo ra chắc chắn sẽ được điều chế ở tần số 100 Hz.

Việc lắp đặt máy phát điện phải được tiếp cận rất cẩn thận, độ ổn định của các thông số của nó phụ thuộc vào điều này. Hầu hết các bộ phận được lắp đặt trên một bảng mạch in làm bằng vật liệu cách điện được phủ giấy bạc cả hai mặt, như trong Hình 2. 2.

Cơm. 2. Bảng mạch in làm bằng vật liệu cách điện được phủ giấy bạc cả hai mặt

Cơm. 3. Vị trí các bộ phận trên bo mạch

Sự sắp xếp các bộ phận trên bảng được thể hiện trong hình. 3. Các vùng lá của dây chung ở cả hai mặt của bảng được kết nối với nhau bằng dây nhảy được hàn vào các lỗ được thể hiện là đã lấp đầy. Sau khi cài đặt, các phần tử của bộ lặp đầu ra được phủ các màn hình kim loại ở cả hai mặt của bảng, các đường viền của chúng được thể hiện bằng các đường đứt nét. Các màn chắn này phải được hàn chắc chắn xung quanh chu vi, nối với lá của dây chung. Trong màn hình nằm ở phía bên của dây dẫn được in, phía trên miếng tiếp xúc mà bộ phát của bóng bán dẫn VT4 được kết nối, có một lỗ để một chốt đồng được hàn vào miếng đệm này đi qua. Sau đó, lõi trung tâm của cáp đồng trục được hàn vào nó, đi đến biến trở R18 và tụ điện C18. Bện cáp được kết nối với màn hình lặp lại.

Máy phát điện chủ yếu sử dụng các điện trở và tụ điện cố định để gắn trên bề mặt có kích thước tiêu chuẩn 0805. Các điện trở R19 và R20 là MLT-0.125. Tụ C3 là oxit có ESR thấp, C7 là oxit tantalum K53-19 hoặc tương tự. Cuộn cảm L1-L10 là cuộn cảm tiêu chuẩn, tốt nhất là dòng sản phẩm nội địa DPM, DP2. So với hàng nhập khẩu, chúng có độ lệch điện cảm nhỏ hơn đáng kể so với giá trị danh nghĩa và hệ số chất lượng cao hơn.

Nếu bạn không có cuộn cảm theo định mức yêu cầu, bạn có thể tự tạo cuộn dây L10 bằng cách quấn tám vòng dây có đường kính 0,08 mm xung quanh điện trở MLT-0.125 có điện trở ít nhất 1 MOhm. Một đoạn dây cứng ở giữa của cáp đồng trục dài khoảng 75 mm được dùng làm cuộn cảm L11.

Tụ điện biến thiên ba phần có hộp số là cực kỳ phổ biến, nhưng nếu không có sẵn một tụ điện thì có thể sử dụng tụ điện hai phần. Trong trường hợp này, thân tụ điện được kết nối với thân thiết bị và mỗi phần được kết nối thông qua một công tắc riêng biệt và một trong các phần được kết nối thông qua tụ điện kéo dài. Việc điều khiển một thiết bị có tụ điện thay đổi như vậy sẽ khó khăn hơn nhiều.

Công tắc SA1 - PM 11P2N; các công tắc tương tự thuộc dòng PG3 hoặc P2G3 cũng được áp dụng. Chuyển SA2 - MT1. Biến trở R18 là SP3-9b, không nên thay thế bằng biến trở loại khác. Nếu không tìm thấy điện trở thay đổi có giá trị danh định được chỉ ra trong sơ đồ thì bạn có thể thay thế nó bằng giá trị danh định thấp hơn, nhưng đồng thời bạn cần tăng điện trở của điện trở R16 sao cho tổng điện trở của dây nối song song điện trở R16 và R18 không thay đổi. Biến trở R5 - bất kỳ loại nào, R17 - tông đơ nhiều vòng nhập khẩu 3296.

Điốt GD407A có thể được thay thế bằng D311, D18 và diode 1 N4007 có thể được thay thế bằng bất kỳ bộ chỉnh lưu nào. Thay vì ma trận varicap KVS111A, nó được phép sử dụng KVS111B và thay vì 3AR4UC10 - bất kỳ đèn LED màu đỏ nào.

Bộ tạo dao động chính không nhạy cảm với các loại bóng bán dẫn được sử dụng. Transitor hiệu ứng trường KP303I có thể được thay thế bằng KP303G-KP303Zh, KP307A-KP307Zh và bằng cách điều chỉnh bảng mạch in - bằng BF410B-BF410D, KP305Zh. Đối với các bóng bán dẫn có dòng điện ban đầu lớn hơn 7 mA, không cần có điện trở R7. Bóng bán dẫn lưỡng cực KT3126A có thể được thay thế bằng bất kỳ bóng bán dẫn vi sóng nào có cấu trúc pnp với điện dung giữa các điện cực tối thiểu. Để thay thế bóng bán dẫn KT368AM, chúng tôi có thể đề xuất SS9018I.

Đầu nối XW1 là loại F. Bạn có thể dễ dàng cắm bất kỳ cáp nào vào đó và nếu cần, bạn chỉ cần cắm dây vào. Khối kẹp XT1 - WP4-7 dùng để kết nối hệ thống loa. Đầu nối XS1 và XS2 là giắc cắm mono tiêu chuẩn cho phích cắm có đường kính 3,5 mm.

Máy phát điện được lắp ráp trong vỏ từ nguồn điện máy tính. Cài đặt của nó được hiển thị trong bức ảnh Hình. 4. Tháo lưới quạt và che mặt bên của thùng máy bằng một tấm thép có lỗ cho các đầu nối và bộ điều khiển. Để gắn tấm, sử dụng tất cả các lỗ vít có sẵn trên vỏ.

Cơm. 4. Lắp đặt máy phát điện

Gắn bảng lên giá đỡ bằng đồng cao 30 mm, cạnh công tắc SA1, với dây dẫn in hướng lên trên. Đặt điểm tiếp xúc giữa chân đế và thân máy và đặt một cánh tiếp xúc bên dưới nó, được kết nối với màn hình của bộ lặp đầu ra. Nếu có thể, tránh hình thành các mạch kín lớn có dòng điện tần số cao chạy qua dây dẫn chung, dẫn đến giảm điện áp đầu ra trên dải VHF.

Đặt biến trở R18 vào một màn hình kim loại bổ sung, kẹp nó dưới mặt bích điện trở. Gắn các điện trở R19 và R20 được gắn. Kết nối điểm chung của chúng với đầu nối XW1 bằng cáp đồng trục. Lắp đặt các phần tử máy dò milivolt kế trên một bảng mạch nhỏ, được gắn trực tiếp vào đầu nối XW1.

Lắp tụ điện biến thiên C4 vào vỏ thông qua các miếng đệm cách điện. Nên thực hiện một phần mở rộng điện môi của trục tụ điện, trên đó sẽ đặt núm điều chỉnh. Nhưng điều này là không cần thiết, cũng có thể cho phép đặt nó trên trục của tụ điện. Kết nối tụ điện biến thiên với công tắc SA2 và với bo mạch bằng lõi trung tâm cứng từ cáp đồng trục. Lắp tụ điện C5 và nối nó vào vỏ bên cạnh tụ điện C4.

Trước khi lắp công tắc SA1 vào thiết bị, hãy lắp cuộn cảm L1-L10 và điện trở R1 lên nó. Trục của các cuộn dây liền kề phải vuông góc với nhau, nếu không thì không thể tránh khỏi ảnh hưởng lẫn nhau. Điều này đặc biệt đúng đối với dải tần số thấp. Thật thuận tiện khi thay thế các cuộn dây bằng dây dẫn hướng trục và hướng tâm. Kết nối dây chung với galette SA1.1 với bộ dây gồm mười dây MGTF trở lên. Sử dụng một dây riêng, nối điện trở R1 và tiếp điểm chuyển động của bánh quy SA1.2 với dây chung.

Sử dụng một ống tiêm có kim rút ngắn, bôi tất cả các dòng chữ cần thiết lên mặt trước bằng vecni tsapon màu. Lắp đầu nối đầu vào điện áp đường nối XS2 trên bảng phía sau để tránh vô tình kết nối với nó. Dẫn dây nguồn vào đó nữa. Nó được nhân đôi bởi các tiếp điểm XT1.1 (trừ) và XT1.2 (cộng), từ đó bạn có thể cấp nguồn cho các dụng cụ đo khác hoặc một thiết bị tùy chỉnh. Che tất cả các lỗ thừa trên vỏ bằng các tấm thép được hàn vào đó.

Sau khi được lắp ráp theo khuyến nghị, thiết bị sẽ hoạt động ngay lập tức. Cần đo điện áp DC tại cực phát của Transistor VT4. Khi động cơ có biến trở R18 ở vị trí trên (theo sơ đồ) thì không được nhỏ hơn 2 V, nếu không bạn cần giảm điện trở của điện trở R13. Tiếp theo, bạn cần kiểm tra hoạt động của máy phát điện trên tất cả các dải. Trên VHF, với điện dung lớn được đưa vào của tụ điện thay đổi (nếu nó được bật), các dao động sẽ không thành công, điều này thể hiện rõ qua việc độ sáng của đèn LED HL1 giảm.

Nếu bật điện trở thay đổi R5, như minh họa trong sơ đồ, thì băng thông điều chỉnh trên băng tần VHF sẽ không vượt quá 15 MHz và các dải này có thể cần phải nằm trong phạm vi phát sóng. Trước hết, thực hiện việc này trong phạm vi VHF1 (65,9...74 MHz) bằng cách sử dụng tụ cắt C9 với công tắc SA2 mở. Tiếp theo, di chuyển công tắc SA1 sang vị trí VHF2 và bằng cách thay đổi độ dài của đoạn dây đóng vai trò là điện cảm L11, đạt được sự chồng chéo của phạm vi phát sóng 87,5...108 MHz. Nếu bạn cần tăng tần số lên rất nhiều, một đoạn dây có thể được thay thế bằng một dải lá đồng hoặc dây bện dẹt của cáp đồng trục. Giới hạn điều chỉnh tần số của một biến tần có thể tăng lên đáng kể nếu biến trở R5 được cung cấp điện áp từ đầu vào chứ không phải từ đầu ra của bộ ổn định tích hợp DA1. Nhưng điều này sẽ dẫn đến sự suy giảm đáng kể về độ ổn định tần số.

Điều chỉnh máy dò milivolt kế bao gồm việc đặt điện trở điều chỉnh R17 đến điện áp 1010 mV trên đồng hồ vạn năng được kết nối với đầu ra của máy dò ở điện áp đầu ra bằng 0 của máy phát (thanh trượt của biến trở R18 ở vị trí thấp hơn trong sơ đồ ). Tiếp theo, sử dụng một biến trở để tăng dao động điện áp đầu ra lên 280 mV (được giám sát bằng máy hiện sóng), điều chỉnh R17 sao cho đồng hồ vạn năng hiển thị 1100 mV. Điều này tương ứng với điện áp đầu ra hiệu dụng là 100 mV. Cần lưu ý rằng không thể đo được điện áp RF dưới 20 mV bằng milivolt kế (vùng chết) này và ở điện áp lớn hơn 100 mV, số đọc của nó sẽ được đánh giá quá cao.

Có thể tải xuống tệp PCB ở định dạng Sprint Layout 6.0.

Văn học

1. Máy phát tín hiệu tần số cao GRG-450B. - URL: http://www.printsip.ru/cgi/download/instr/GW_instek/generatori_ gw/grg-450b.pdf (26/09/15).

2. Sóng ngắn GIR (Nước ngoài). - Đài phát thanh, 2006, số 11, tr. 72, 73.


Ngày xuất bản: 12.01.2016

Ý kiến ​​của độc giả
  • alex286 / 17/10/2018 - 20:03
    Trong các dải KV6, VHF1 và VHF2, có thể tắt tụ điện biến thiên bằng công tắc SA2. Khi đóng công tắc, tần số tạo ổn định không vượt quá 37 MHz.
  • alex286 / 15.10.2018 - 14:46
    Bạn có bị Google cấm hay gì không? Là một, hai.. Nói dối như trẻ con, cho họ mọi thứ, cho đi và mang về..
  • Sasha / 05/08/2018 - 14:23
    Tôi không thể khởi động máy phát ở tần số dưới 60 MHz
  • Kirill / 08/10/2017 - 19:22
    Tại sao không ghi R5 SA2 C6 dùng để làm gì??? Liên kết đến nguồn gốc ở đâu? Có lẽ có một mô tả đầy đủ hơn ở đó?

Cuốn sách này thảo luận về các tính năng của giải pháp mạch được sử dụng trong việc tạo ra các thiết bị phát sóng vô tuyến bóng bán dẫn thu nhỏ. Các chương liên quan cung cấp thông tin về nguyên tắc hoạt động và đặc điểm hoạt động của từng khối và tầng riêng lẻ, sơ đồ mạch cũng như các thông tin cần thiết khác để thiết kế độc lập các máy phát vô tuyến và micrô vô tuyến đơn giản. Một chương riêng biệt được dành để xem xét các thiết kế thực tế của bộ vi phát bóng bán dẫn cho các hệ thống truyền thông tầm ngắn.

Cuốn sách này dành cho những người mới bắt đầu sử dụng radio quan tâm đến các tính năng của giải pháp thiết kế mạch cho các bộ phận và tầng của các thiết bị phát sóng vô tuyến bán dẫn thu nhỏ.

Trong các giải pháp mạch đã thảo luận trước đây dành cho máy phát LC, bóng bán dẫn lưỡng cực được sử dụng làm phần tử hoạt động. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển các máy phát vô tuyến thu nhỏ và micrô vô tuyến, các mạch gồm các phần tử hoạt động được chế tạo trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường được sử dụng rộng rãi. Ưu điểm chính của bóng bán dẫn hiệu ứng trường, thường được gọi là kênh hoặc đơn cực, là điện trở đầu vào cao, có thể so sánh với điện trở đầu vào của đèn điện tử. Một nhóm đặc biệt bao gồm các bóng bán dẫn hiệu ứng trường có cổng cách điện.

Đối với dòng điện xoay chiều, bóng bán dẫn hiệu ứng trường của phần tử hoạt động của máy phát tần số cao có thể được kết nối với một nguồn chung, với một cổng chung hoặc với một cống chung. Khi phát triển máy phát vi mô, các giải pháp mạch thường được sử dụng nhiều hơn trong đó bóng bán dẫn hiệu ứng trường AC được kết nối trong mạch có cống chung. Mạch kết nối này cho bóng bán dẫn hiệu ứng trường tương tự như mạch kết nối với bộ thu chung cho bóng bán dẫn lưỡng cực. Trong phần tử hoạt động được tạo thành từ bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối trong mạch có cống chung, tải được kết nối với mạch nguồn của bóng bán dẫn và điện áp đầu ra được loại bỏ khỏi nguồn so với bus khung.

Độ lợi điện áp của tầng như vậy, thường được gọi là bộ theo nguồn, gần bằng 1, nghĩa là điện áp đầu ra gần bằng điện áp đầu vào. Trong trường hợp này, không có sự lệch pha giữa tín hiệu đầu vào và đầu ra. Các bộ theo dõi nguồn được phân biệt bằng trở kháng đầu vào tương đối thấp với trở kháng đầu vào cao. Ngoài ra, các giai đoạn như vậy được đặc trưng bởi điện dung đầu vào thấp, dẫn đến tăng điện trở đầu vào ở tần số cao.

Một trong những tiêu chí phân loại máy phát LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường, cũng như máy phát dựa trên bóng bán dẫn lưỡng cực, là thiết kế mạch của mạch phản hồi dương. Tùy thuộc vào sơ đồ mạch ứng dụng của PIC, các máy phát như vậy được chia thành các máy phát có khớp nối cảm ứng, khớp nối điện dung và máy phát ba điểm (gọi là ba điểm). Trong các máy phát điện ghép nối cảm ứng, mạch phản hồi dương giữa các điện cực đầu vào và đầu ra của bóng bán dẫn được hình thành bằng khớp nối cảm ứng, và trong các máy phát điện ghép điện dung, bằng khớp nối điện dung. Trong các máy phát RF ba điểm, lần lượt được chia thành ba điểm điện cảm và điện dung, mạch cộng hưởng được kết nối với phần tử hoạt động tại ba điểm.

Cần thừa nhận rằng khi phát triển máy phát tần số cao cho các thiết bị phát sóng vô tuyến thu nhỏ, các giải pháp mạch với bóng bán dẫn hiệu ứng trường dựa trên việc sử dụng ba điểm cảm ứng (mạch Hartley) đặc biệt phổ biến. Thực tế là ở tần số cao, điện trở đầu vào phức tạp của bóng bán dẫn hiệu ứng trường là lớn. Do đó, bóng bán dẫn thực tế không tắt mạch cộng hưởng, nghĩa là nó không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến các thông số của nó. Sơ đồ nguyên lý của một trong các biến thể của máy phát LC tần số cao, được chế tạo theo mạch Hartley trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối qua dòng điện xoay chiều theo mạch có cống chung, được hiển thị trong Hình. 3.10.


Cơm. 3.10. Sơ đồ nguyên lý của bộ tạo dao động LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường theo mạch Hartley

Trong mạch đang được xem xét, phần tử hoạt động của máy phát LC được làm bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, được kết nối theo dòng điện xoay chiều theo mạch đi theo nguồn, nghĩa là có một cống chung. Điện cực thoát của bóng bán dẫn được nối với bus vỏ thông qua tụ điện C2. Mạch cộng hưởng được hình thành bởi một tụ điện điều chỉnh C1 và một cuộn cảm L1 mắc song song, các tham số của chúng xác định tần số của các dao động được tạo ra. Mạch này được nối với mạch cổng của Transistor hiệu ứng trường VT1.

Các dao động phát sinh trong mạch cộng hưởng được đưa đến cổng của bóng bán dẫn VT1. Với nửa sóng dương của tín hiệu đầu vào, một điện áp dương tương ứng được đặt vào cổng, do đó độ dẫn của kênh tăng và dòng thoát tăng. Với nửa sóng dao động âm, một điện áp âm tương ứng được đặt vào cổng, do đó độ dẫn của kênh giảm và dòng thoát giảm. Điện áp lấy từ điện cực nguồn của bóng bán dẫn VT1 được cung cấp cho mạch cộng hưởng, cụ thể là đầu ra của cuộn dây L1, liên quan đến nguồn của bóng bán dẫn được kết nối theo mạch tự biến áp tăng cường. Việc đưa vào này cho phép bạn tăng hệ số truyền của mạch phản hồi dương lên mức yêu cầu, nghĩa là nó đảm bảo tuân thủ điều kiện cân bằng biên độ. Việc đáp ứng điều kiện cân bằng pha được đảm bảo bằng cách bật bóng bán dẫn VT1 theo mạch có cống chung.

Việc tuân thủ các điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha dẫn đến xuất hiện các dao động ổn định ở tần số cộng hưởng của mạch dao động. Trong trường hợp này, tần số của tín hiệu được tạo ra có thể được thay đổi bằng cách sử dụng tụ điều chỉnh C1 của mạch dao động. Tín hiệu đầu ra do máy phát tạo ra sẽ bị loại bỏ khỏi điện cực nguồn của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1.

Khi thiết kế máy phát tần số cao cho máy phát vi mô, các giải pháp mạch với bóng bán dẫn hiệu ứng trường dựa trên việc sử dụng ba điểm điện dung (mạch Colpitts) thường được sử dụng. Sơ đồ nguyên lý của một trong các biến thể của máy phát LC tần số cao, được chế tạo theo mạch Colpitts trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối qua dòng điện xoay chiều theo mạch có cống chung, được hiển thị trong Hình. 3.11.


Cơm. 3.11. Sơ đồ nguyên lý của máy phát LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường theo mạch Colpitts

Phần tử hoạt động của máy phát LC này được làm bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, được kết nối với dòng điện xoay chiều theo một mạch có cống chung. Trong trường hợp này, cực máng của bóng bán dẫn được đóng vào bus vỏ thông qua tụ điện C5. Mạch cộng hưởng song song được hình thành bởi cuộn cảm L1 và tụ điện C1 - C4, các tham số của chúng xác định tần số dao động được tạo ra. Mạch này được bao gồm trong mạch cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường.

Các dao động phát sinh trong mạch cộng hưởng được đưa đến cổng của bóng bán dẫn VT1. Điện áp lấy từ điện cực nguồn của Transistor VT1 được đưa qua mạch phản hồi đến mạch cộng hưởng, cụ thể là đến điểm nối của tụ C3 và C4, tạo thành một bộ chia điện dung. Việc chọn các giá trị thích hợp của điện dung của tụ C3 và C4, cũng như tỷ lệ yêu cầu của các giá trị này, cho phép bạn chọn mức hệ số truyền của mạch phản hồi dương đảm bảo tuân thủ điều kiện cân bằng biên độ. Việc đáp ứng điều kiện cân bằng pha được đảm bảo bằng cách bật bóng bán dẫn VT1 theo mạch có cống chung.

Việc tuân thủ các điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha đảm bảo xảy ra dao động ổn định ở tần số cộng hưởng của mạch dao động. Trong trường hợp này, tần số của tín hiệu được tạo ra có thể được thay đổi bằng tụ điện C2 (điều chỉnh thô) và tụ điện C1 (tinh chỉnh). Tín hiệu đầu ra có tần số khoảng 5 MHz do máy phát tạo ra sẽ được loại bỏ khỏi điện cực nguồn của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1.

Máy phát điện là thiết bị chuyển đổi một loại năng lượng này thành một loại năng lượng khác. Trong trường hợp của chúng tôi, máy tạo tần số là một thiết bị chuyển đổi năng lượng của nguồn điện thành các dao động định kỳ có nhiều hình dạng khác nhau. Hay nói một cách đơn giản, nó là một thiết bị điện có thể tạo ra các tín hiệu định kỳ với nhiều hình dạng khác nhau.

Mô tả máy phát tần số

Cách đây không lâu, bộ tạo tần số này xuất hiện trên máy tính để bàn của tôi từ Trung Quốc:

Đằng sau nó là những kết luận sau:

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn những gì họ cần cho. Vì vậy USB chỉ là nguồn điện được cung cấp cho bộ tạo tần số. Chúng ta cắm một đầu dây vào đầu nối này


và cái còn lại vào bộ nguồn đi kèm với bộ sản phẩm


Ngoài ra còn có tần số cao


Chúng ta cắm nguồn điện vào ổ cắm và dùng nút POWER để khởi động máy tạo tần số


Chữ "F" người ta thường biểu thị tần số, từ Tiếng Anh Tính thường xuyên- Tính thường xuyên. Hz là Hertz(Hertz) - hiển thị số lần rung mỗi giây. Do đó, các tiền tố “kilo, mega, giga” cũng có thể xuất hiện trước Hertz. Đây là những loại máy chơi game gì, tôi nghĩ thật tiếc nếu không biết. Bên dưới, FUNCtion là một hàm (đại số chết tiệt...), WAVE là sóng, trong trường hợp này là dạng tín hiệu. Trình tạo được trình bày trong bài viết này có thể tạo ra ba dạng sóng: Sin (SIN), Hình vuông (SQR) và Hình tam giác (TRI) hình thức. Bạn sẽ hiểu thêm tại sao tên của các dạng sóng lại thú vị đến vậy.

Bảng điều khiển bộ tạo tần số trông như thế này:


Ở đây chúng ta thấy nút POWER, nút WAVE hình vuông màu vàng, dùng nút này chúng ta chọn hình dạng tín hiệu: sóng hình sin, hình chữ nhật hoặc răng cưa. SEL - chuyển đổi giữa các chế độ cài đặt tần số và dạng tín hiệu. Được rồi - không có ý kiến. xoắn đầu nhằm mục đích thiết lập tần số, trung bìnhđể cắt tín hiệu, và thấp hơnđể thay đổi biên độ tín hiệu. Vì vậy, bây giờ điều đầu tiên là trước tiên.

Máy phát điện có thể tạo ra những tín hiệu gì?

Để kiểm tra, hãy nhập tần số 50 Hz


Chúng tôi kết nối cáp bộ tạo tần số với đầu ra OUT và kết nối các kẹp cáp với đầu dò máy hiện sóng.


Trên biểu đồ dao động chúng ta thấy hình ảnh sau:



Tinh khiết nhất Sóng hình sin 50 Hertz!

Chuyển dạng sóng sang hình tam giác


Thì đấy!


Bạn có biết đây là ai không?

Vậy... Spongebob có liên quan gì tới chuyện này? Trong tiếng Anh nó được đánh vần là Sponge Bob Quảng trường Quần - có nghĩa là Quần vuông SpongeBob. Quảng trường — (từ tiếng Anh hình vuông, hình chữ nhật). Để tránh bị nhầm lẫn trong bộ tạo tần số hoặc bất kỳ kỹ thuật nào khác, hãy nhớ đến SpongeBob. SQR - dạng sóng vuông.


Và đây thực sự là trên biểu đồ dao động


Sử dụng núm OFFSET, bạn có thể cắt dạng sóng từ trên, dưới, trên và dưới cùng một lúc.



Hệ số nhiệm vụ và chu kỳ nhiệm vụ

Có một thông số như vậy trong điện tử như chu kỳ nhiệm vụ. Tùy chọn này áp dụng cho dạng sóng vuông.

trong đó S là chu kỳ nhiệm vụ

T—chu kỳ xung, s

t—thời lượng xung, s


Kích cỡ D (Nhiệm vụ), nghịch đảo của S, được gọi là hệ số lấp đầy

Minh họa các tín hiệu khác nhau hệ số lấp đầy

Đây là tín hiệu trông như thế nào với chu kỳ thuế 50%. Tín hiệu này có thời lượng xung chính xác bằng một nửa chu kỳ của nó, do đó S=2 và D=50%. Tín hiệu sóng vuông này được gọi là


Thay đổi hệ số lấp đầy D thành 20%



điều tương tự, nhưng 80%



Đầu ra máy phát tần số TTL

Máy phát điện này cũng có các tiện ích như đầu ra TTL. TTL trong tiếng Nga nghe giống như logic bóng bán dẫn-bóng bán dẫn. Nói tóm lại, đầu ra này được dùng để tạo xung nhịp cho các chip logic. Bằng ngôn ngữ thậm chí còn dễ hiểu hơn, nó đặt tần số hoạt động cho các vi mạch khác nhau để chúng hoạt động và thực hiện các chức năng của mình. Ở đây có dạng sóng hình chữ nhật có biên độ lớn hơn 3 Volts


và tần số 1 kilohertz.


Chế độ đo tần số và đếm xung

Bây giờ là về những chiếc chuông và còi mà các nhà sản xuất Trung Quốc đã nhét vào chiếc máy phát điện này. Có một đầu ra thú vị - Ext.IN. Tôi nghĩ không khó đoán. IN là đầu vào. Bộ tạo tần số này có bộ đếm tần số và bộ đếm chu kỳ tín hiệu tích hợp. Chân Ext IN được sử dụng cho các chức năng này.


Tôi muốn đo tần số dòng điện trong ổ cắm. Nếu bạn còn nhớ, có dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hertz. Có phải vậy không? Chúng ta sẽ tìm hiểu ngay bây giờ. Điện áp cho đầu vào Ext.IN phải nằm trong khoảng từ 0,5 đến 20 Vôn. Ổ cắm có điện áp 220 volt, để giảm nó, chúng tôi sử dụng . Ở đầu ra tôi nhận được điện áp 2 Volts. Để các bạn có thể thấy có điện áp trên cuộn thứ cấp của máy biến áp, tôi đặt một đèn LED ở đó. Chúng tôi bám vào các đầu cuối của cuộn dây thứ cấp bằng những con cá sấu của bộ tạo tần số


Và chúng tôi bắt đầu thực hiện các phép đo. Ối! Chính xác là 50 hertz ;-).



Đặc tính máy phát điện

Dưới đây là các đặc điểm của bộ tạo tần số cho những ai quan tâm:

1. Chức năng đầu ra tín hiệu

dạng sóng Sóng hình sin, sóng vuông và sóng tam giác

biên độ ≥10Vp-p (tín hiệu đầu ra, không tải)

trở kháng 50Ω±10% (tín hiệu đầu ra)

Độ lệch DC ± 2,5V (không tải)

Màn hình LCD160

Độ phân giải 0,01Hz

Độ ổn định tần số ±1×10 -6

Độ chính xác tần số ±5×10 -6

Độ méo sóng hình sin 0,8% (tần số tham chiếu là 1kHz)

Độ tuyến tính tam giác ≥98% (0,01Hz~10kHz)

Thời gian tăng giảm của sóng vuông 100ns

Phạm vi nhiệm vụ sóng vuông 1% ~ 99%

2. Chức năng đầu ra TTL

Dải tần số 0,01Hz ~ 2 MHz

Biên độ >3Vp-p

Quạt ra >20 tải TTL

3. hàm ĐẾM

Phạm vi truy cập 0-4294967295

Dải đo tần số 1Hz ~ 60 MHz

Dải điện áp đầu vào 0,5Vp-p~20Vp-p

Lưu trữ và truyền tải: 10 bộ thông số có chức năng lưu trữ và truy xuất.

Phần kết luận

Để kết luận, tôi muốn nói vài lời. Làm thế nào để chọn máy phát tần số phù hợp? Tất nhiên, ở đây, mọi thứ đều phụ thuộc vào chức năng, hay chính xác hơn là tần số tối đa mà máy phát có thể tạo ra. Máy phát điện có thể tạo ra tần số càng cao thì giá thành càng cao. Tôi nghĩ đối với một kỹ sư điện tử mới vào nghề, 2 Megahertz tín hiệu hình sin, hình tam giác và hình chữ nhật là đủ, không cần chơi lung tung và thậm chí cả máy đo tần số + bộ đếm.

Có đáng để dùng nó không? Tôi nghĩ không có. Tốt hơn là lấy một cái, nhưng đắt hơn. Bây giờ tôi có máy phát tần số này


Mua máy phát tần số ở đâu

Tôi muốn giới thiệu Aliexpress. Bạn thực sự có thể tìm thấy một máy phát điện tốt ở đây.

Bắt đầu từ đơn giản giá rẻ


Kết thúc bằng bán chuyên nghiệp


Chọn theo sở thích và màu sắc của bạn!