FŰRÉSZSZERSZÁM FESZÜLTSÉGGENERÁTOR- lineárisan változó feszültségű (áram) generátor, elektronikai eszköz, időszakos fűrészfog alakú feszültség (áram) ingadozása. Fő A H. p. n. célja a sugár idősöprésének szabályozása a katódsugárcsöveket használó eszközökben. G. p. n. feszültségek, időkésleltetés és impulzus-tágulás összehasonlítására szolgáló eszközökben is használják. A fűrészfog feszültség eléréséhez egy kondenzátor feltöltésének (kisütésének) folyamatát használják egy nagy időállandójú áramkörben. A legegyszerűbb G. o. (1. ábra, a) áll integráló áramkör RCés egy tranzisztor, amely egy periodikusan vezérelt kulcs funkcióit látja el. impulzusok. Impulzusok hiányában a tranzisztor telített (nyitott) és alacsony ellenállású a kollektor-emitter szakasz, a kondenzátor TÓL TŐL kisütve (1. ábra, b). Kapcsolóimpulzus alkalmazásakor a tranzisztor kikapcsol, és a kondenzátor egy áramforrásról töltődik, amelynek feszültsége - E to- közvetlen (munka) tanfolyam. Kimeneti feszültség G. p. n., eltávolítva a kondenzátorból TÓL TŐL, a törvény szerint változik. A kapcsolási impulzus végén a tranzisztor kinyílik és a kondenzátor TÓL TŐL gyorsan kisüt (vissza) egy kis ellenállású emitteren - kollektoron keresztül. Fő jellemzők G. p. n.: fűrészfog feszültség amplitúdója, együttható. nemlinearitás és együttható. tápfeszültség segítségével. Amikor ebben a sémában

Előrefutási idő T p és a fűrészfog feszültség frekvenciáját a kapcsolóimpulzusok időtartama és frekvenciája határozza meg.

A legegyszerűbb G. o. kicsi kE kicsiben. Az e szükséges értékei a 0,0140,1 tartományba esnek, a legkisebb értékek az összehasonlító és késleltető eszközökhöz kapcsolódnak. A fűrészfog feszültségének nemlinearitása az előre löket során a feszültségkülönbség csökkenése miatti töltőáram csökkenése miatt következik be. A töltőáram hozzávetőleges állandóságát úgy érjük el, hogy a töltőáramkörbe egy nemlineáris áramstabilizáló kétkapcsos eszközt (amely tranzisztort vagy vákuumcsövet tartalmaz) helyezünk. Ilyen G. o. és . In G. p. pozitívval feszültség visszacsatolás, a kimenő fűrészfog feszültség kompenzáló emfként kerül a töltőáramkörbe. Ebben az esetben a töltőáram szinte állandó, ami az 1 és \u003d 0,0140,02 értékeket adja. G. p. n. katódsugárcsövekben történő szkennelésre használják e-magn-nal. gerenda eltérítése. A lineáris eltérés eléréséhez az eltérítő tekercsekben az áram lineáris változására van szükség. Egy egyszerűsített ekvivalens tekercsáramkörnél (2. ábra, a) az áram linearitási feltétele teljesül, ha trapéz feszültséget kapcsolunk a tekercs kapcsaira. Ilyen trapézfeszültség (2. ábra, b) a G. o. ha szerepel a töltőáramkörben, hozzáadódik. ellenállás R e (az 1. ábrán látható, a szaggatott vonal). A terelőtekercsek nagy áramot fogyasztanak, így a trapéz feszültséggenerátort teljesítményerősítő egészíti ki.

A generátor egy önoszcilláló rendszer, amely impulzusokat generál elektromos áram, amelyben a tranzisztor kapcsolóelem szerepét tölti be. Kezdetben, a találmány óta, a tranzisztort erősítő elemként helyezték el. Az első tranzisztor bemutatására 1947-ben került sor. A térhatású tranzisztor bemutatására valamivel később, 1953-ban került sor. Az impulzusgenerátorokban kapcsoló szerepét tölti be, és csak a generátorokban váltakozó áram erősítő tulajdonságait valósítja meg, miközben egyidejűleg részt vesz az oszcillációs folyamatot támogató pozitív visszacsatolás létrehozásában.

A frekvenciatartomány felosztásának vizuális illusztrációja

Osztályozás

A tranzisztor generátorok több osztályozással rendelkeznek:

• a kimeneti jel frekvenciatartománya szerint;
• a kimeneti jel típusa szerint;
• a cselekvés elve szerint.

A frekvenciatartomány szubjektív érték, de a szabványosításhoz a frekvenciatartomány következő felosztása elfogadott:

• 30 Hz és 300 kHz között – alacsony frekvenciaju(LF);
• 300 kHz-től 3 MHz-ig - középfrekvencia (MF);
• 3 MHz-től 300 MHz-ig - magas frekvencia (HF);
• 300 MHz felett - ultra magas frekvencia (SHF).

Ez a frekvenciatartomány felosztása a rádióhullámok területén. Van egy hangfrekvencia tartomány (AF) - 16 Hz és 22 kHz között. Így a generátor frekvenciatartományát ki akarva hangsúlyozni, nevezzük például nagy- vagy kisfrekvenciás generátornak. A hangtartomány frekvenciáit pedig szintén HF, MF és LF csoportokra osztják.

A kimeneti jel típusától függően a generátorok lehetnek:

• szinuszos - szinuszos jelek generálására;
• funkcionális - speciális formájú jelek önoszcillációjához. Különleges eset a téglalap alakú impulzusgenerátor;
• zajgenerátorok - széles frekvenciaspektrumú generátorok, amelyekben egy adott frekvenciatartományban a jelspektrum az alsótól a felső részig egyenletes frekvencia válasz.

A generátorok működési elve szerint:

• RC generátorok;
• LC generátorok;
• Blokkoló generátorok - rövid impulzusformáló.

Az alapvető korlátok miatt az RC oszcillátorokat általában az alacsony és az audio tartományban, az LC oszcillátorokat pedig a HF frekvenciatartományban használják.

Generátor áramkör

RC és LC szinuszgenerátorok

A tranzisztoron lévő generátort legegyszerűbben egy kapacitív hárompontos áramkörben - a Kolpitz-generátorban - valósítják meg (az alábbi ábra).

Tranzisztoros oszcillátor áramkör (Colpitz generátor)

A Kolpitz áramkörben a (C1), (C2), (L) elemek frekvenciabeállítóak. A többi elem egy szabványos tranzisztoros csővezeték, amely biztosítja a szükséges egyenáramú működést. Ugyanennek az egyszerű áramkörnek van egy generátora, amely az induktív hárompontos áramkör szerint van összeállítva - a Hartley-generátor (az alábbi ábra).

Hárompontos generátor diagramja induktív csatolással (Hartley generátor)

Ebben az áramkörben az oszcillátor frekvenciáját egy párhuzamos áramkör határozza meg, amely (C), (La), (Lb) elemeket tartalmaz. A (C) kondenzátor szükséges a váltakozó áram pozitív visszacsatolásához.

Egy ilyen generátor gyakorlati megvalósítása nehezebb, mivel csappal ellátott tekercset igényel.

Mindkét önoszcillációs generátort főleg az MF és HF tartományban használják vivőfrekvencia generátorként, frekvenciabeállító helyi oszcillátor áramkörökben stb. A rádióregenerátorok is oszcillátorokon alapulnak. Ez az alkalmazás nagyfrekvenciás stabilitást igényel, ezért az áramkört szinte mindig kvarc oszcillációs rezonátorral egészítik ki.

A kvarcrezonátorra épülő mesteráramgenerátor nagyon nagy pontosságú önrezgésekkel rendelkezik az RF generátor frekvenciaértékének beállításában. Az egymilliárd százalék messze van a határtól. A rádióregenerátorok csak kvarc frekvenciastabilizálást használnak.

A generátorok működése a kisfrekvenciás áram és hangfrekvencia a magas induktivitásértékek megvalósításának nehézségeihez kapcsolódik. Pontosabban a szükséges induktor méreteiben.

A Pierce oszcillátor áramkör a Kolpitz áramkör egy módosítása, amelyet induktivitás használata nélkül valósítottak meg (ábra lent).

Pierce generátor áramkör induktivitás használata nélkül

A Pierce-féle áramkörben az induktivitást kvarcrezonátor váltja fel, amely lehetővé tette a fáradságos és terjedelmes induktor megszabadulását, és egyúttal korlátozta a felső rezgési tartományt.

A (C3) kondenzátor nem adja át a tranzisztor báziselőfeszítésének egyenáramú összetevőjét a kvarcrezonátornak. Egy ilyen generátor 25 MHz-ig képes rezgéseket generálni, beleértve a hangfrekvenciát is.

A fenti generátorok mindegyikének működése egy kapacitásból és induktivitásból álló oszcillációs rendszer rezonanciatulajdonságain alapul. Ennek megfelelően az oszcillációs frekvenciát ezen elemek értékei határozzák meg.

Az RC áramgenerátorok a fáziseltolás elvét alkalmazzák egy RC áramkörben. A leggyakrabban használt áramkör fáziseltoló lánccal (ábra lent).

Fázisváltó láncú RC oszcillátor vázlata

Az (R1), (R2), (C1), (C2), (C3) elemek fáziseltolódást hajtanak végre, hogy megkapják az önrezgések fellépéséhez szükséges pozitív visszacsatolást. A generálás olyan frekvenciákon történik, amelyeknél a fáziseltolás optimális (180 fok). A fáziseltoló áramkör a jel erős csillapítását vezeti be, ezért egy ilyen áramkörnek megnövekedett követelményei vannak a tranzisztor erősítésére. A Wien hídáramkör kevésbé igényli a tranzisztor paramétereit (ábra lent).

Wien híddal ellátott RC generátor diagramja

A Wien kettős T-híd (C1), (C2), (R3) és (R1), (R2), (C3) elemekből áll, és egy keskeny sávú, a generálási frekvenciára hangolt rovátkás szűrő. Az összes többi frekvencia esetében a tranzisztort mély negatív kapcsolat fedi.

Funkcionális áramgenerátorok

A függvénygenerátorokat arra tervezték, hogy egy bizonyos alakú impulzussorozatot generáljanak (az űrlap egy bizonyos funkciót ír le - innen a név). A leggyakoribb generátorok a téglalap alakú (ha az impulzus időtartamának az oszcillációs periódushoz viszonyított aránya ½, akkor az ilyen sorozatot "meandernek" nevezik), háromszög alakú és fűrészfog impulzusok. A legegyszerűbb generátor téglalap alakú impulzusok- egy multivibrátor, amely az első sémaként szolgált a kezdő rádióamatőrök számára, hogy saját kezűleg összeszereljék (ábra lent).

A multivibrátor sémája - téglalap alakú impulzusok generátora

A multivibrátor sajátossága, hogy szinte bármilyen tranzisztor használható benne. Az impulzusok és a köztük lévő szünetek időtartamát a tranzisztorok (Rb1), Cb1 és (Rb2), (Cb2) alapáramköreiben lévő kondenzátorok és ellenállások értékei határozzák meg.

Az áram önoszcillációjának frekvenciája hertz egységektől több tíz kilohertzig változhat. Az RF önrezgés multivibrátoron nem valósítható meg.

A háromszög alakú (fűrészfogú) impulzusgenerátorok általában négyszögletes impulzusgenerátorok (mesteroszcillátor) alapján épülnek fel, korrekciós lánc hozzáadásával (alábbi ábra).

Háromszög alakú impulzusgenerátor áramkör

A háromszög alakú impulzusok alakját a C kondenzátor lapjain lévő töltés-kisülési feszültség határozza meg.

Blokkoló generátor

A blokkoló generátorok célja erős áramimpulzusok generálása meredek frontokkal és alacsony kitöltési ciklussal. Az impulzusok közötti szünetek időtartama sokkal hosszabb, mint maguknak az impulzusoknak az időtartama. A blokkoló oszcillátorokat impulzusformálókban, komparátorokban alkalmazzák, de fő alkalmazási területe a vízszintes pásztázó mestergenerátor az információs megjelenítő eszközökben. katódsugárcsövek. A blokkoló generátorokat teljesítményátalakító eszközökben is sikeresen alkalmazzák.

FET generátorok

A térhatású tranzisztorok jellemzője a nagyon nagy bemeneti ellenállás, amelynek sorrendje arányos az ellenállással elektronikus csövek. A fent felsorolt ​​áramköri megoldások univerzálisak, egyszerűen használhatók különféle típusok aktív elemek. A Colpitz, Hartley és más, térhatású tranzisztoron készült generátorok csak az elemek névleges értékében különböznek egymástól.

A frekvenciabeállító áramkörök azonos arányúak. A nagyfrekvenciás rezgések generálásához némileg előnyösebb egy egyszerű generátor, amely térhatású tranzisztorra készül, induktív hárompontos áramkör szerint. Az a tény, hogy a nagy bemeneti ellenállású térhatású tranzisztor gyakorlatilag nem befolyásolja az induktivitást, ezért a nagyfrekvenciás generátor stabilabban fog működni.

Zajgenerátorok

A zajgenerátorok jellemzője a frekvenciaválasz egyenletessége egy bizonyos tartományban, vagyis egy adott tartományon belül minden frekvencia rezgésének amplitúdója azonos. A mérőberendezésekben zajgenerátorokat használnak a vizsgált út frekvenciajellemzőinek értékelésére. Az audiosávos zajgenerátorokat gyakran kiegészítik egy frekvencia-válasz kiegyenlítővel, hogy alkalmazkodjanak az emberi hallás szubjektív hangosságához. Az ilyen zajt "szürkének" nevezik.

Videó

Mostanáig számos olyan terület van, ahol a tranzisztorok használata nehézkes. Ezek nagy teljesítményű mikrohullámú tartománygenerátorok a radarban, és ahol különösen erős nagyfrekvenciás impulzusok vételére van szükség. Még nem fejlesztették ki teljesítménytranzisztorok mikrohullámú tartomány. Minden más területen a generátorok túlnyomó többsége kizárólag tranzisztorokon készül. Ennek több oka is van. Először is a méretek. Másodszor, az energiafogyasztás. Harmadszor, a megbízhatóság. Ráadásul a tranzisztorok felépítésük sajátosságai miatt nagyon könnyen miniatürizálhatók.

Jó napot kedves rádióamatőrök! Üdvözöllek a "" oldalon

Összeállítunk egy jelgenerátort - egy funkcionális generátort. 1. rész.

Ebben a leckében Kezdő rádiós iskolák továbbra is feltöltjük rádiólaboratóriumunkat a szükséges mérőeszközökkel. Ma elkezdjük a gyűjtést függvénygenerátor. Ez az eszköz a rádióamatőr gyakorlatában szükséges különféle beállítási lehetőségekhez rádióamatőr áramkörök - erősítők, digitális eszközök, különféle szűrők és sok más eszköz. Például miután összeszereltük ezt a generátort, tartunk egy kis szünetet, amely alatt egy egyszerű fény- és zeneeszközt készítünk. Tehát az áramkör frekvenciaszűrőinek megfelelő beállításához ez az eszköz nagyon hasznos számunkra.

Miért nevezik ezt az eszközt funkcionális generátornak, és nem csak generátornak (alacsony frekvenciájú generátor, nagyfrekvenciás generátor). Az általunk elkészített eszköz három különböző jelet generál a kimenetein egyszerre: szinuszos, téglalap alakú és fűrészfogú jelet. A tervezés alapjául S. Andreev sémáját vesszük, amely a weboldalon a következő részben található: Áramkörök – Generátorok.

Először is alaposan meg kell tanulmányoznunk az áramkört, meg kell értenünk működésének elvét, és össze kell gyűjtenünk a szükséges részleteket. Egy speciális mikroáramkör használatának köszönhetően az áramkörben ICL8038 amelyet éppen egy funkciógenerátor építésére terveztek, a kialakítás meglehetősen egyszerű.

Természetesen egy termék ára a gyártótól, az üzlet adottságaitól és sok egyéb tényezőtől függ, de ebben az esetben egy célt követünk: megtalálni a szükséges rádióalkatrészt, amely elfogadható minőségű és ami a legfontosabb, megfizethető. Valószínűleg észrevette, hogy egy mikroáramkör ára nagymértékben függ a jelölésétől (AC, BC és SS). Minél olcsóbb a chip, annál rosszabbak a jellemzői. Azt javaslom, hogy a „BC” chipet válassza. Jellemzői nem sokban különböznek az „AC-től”, de sokkal jobbak, mint az „SS-é”. De elvileg természetesen ez a mikroáramkör is működni fog.

Egy egyszerű funkciógenerátort szerelünk össze egy kezdő rádióamatőr laboratóriumába

Jó napot kívánok kedves rádióamatőröknek! Ma folytatjuk a gyűjtést függvénygenerátor. Hogy ne ugorjon át az oldal oldalain, ismét közzéteszem kördiagramm függvénygenerátor, amelynek összeszerelésében részt veszünk:

Felteszem az adatlapot is technikai leírás) ICL8038 és KR140UD806 chipek:

(151,5 KiB, 6245 találat)

(130,7 KiB, 3611 találat)

Már összegyűjtöttem a generátor összeszereléséhez szükséges alkatrészeket (volt néhány - állandó ellenállások és polárkondenzátorok, a többit rádióalkatrész boltban vásároltam):

A legdrágább alkatrészek az ICL8038 chipek voltak - 145 rubel, valamint az 5 és 3 állású kapcsolók - 150 rubel. Összességében ennek a rendszernek körülbelül 500 rubelt kell költenie. Ahogy a fotón is látszik, az ötállású kapcsoló kétszekciós (nem volt egy szekciós), de ez nem ijesztő, jobb a több, mint a kevesebb, pláne, hogy a második szekció is jól jöhet nekünk. Egyébként ezek a kapcsolók teljesen egyformák, és a pozíciók számát egy speciális ütköző határozza meg, amelyet saját maga is beállíthat a kívánt pozícióba. A képen két kimeneti csatlakozóm van, bár elméletileg háromnak kellene lennie: közös, 1:1 és 1:10. De tehet egy kis kapcsolót (egy kimenet, két bemenet), és átkapcsolhatja a kívánt kimenetet egy csatlakozóra. Ezen kívül szeretnék figyelni az R6 állandó ellenállásra. A megaohmos ellenállások sorában nincs 7,72 MΩ névleges érték, a legközelebbi névleges érték 7,5 MΩ. A kívánt érték eléréséhez egy második 220 kOhm-os ellenállást kell használnia, és sorba kell kötni őket.

Szeretném felhívni a figyelmet arra is, hogy ennek az áramkörnek az összeszerelését és beállítását nem fejezzük be a funkcionális generátor összeállításához. A generátorral való kényelmes munkavégzéshez tudnunk kell, hogy milyen frekvencián generálódik Ebben a pillanatban munkát, vagy be kell állítanunk egy bizonyos frekvenciát. Annak érdekében, hogy ne használjunk további eszközöket ezekre a célokra, generátorunkat egy egyszerű frekvenciamérővel szereljük fel.

A lecke második részében a nyomtatott áramkörök gyártásának egy másik módszerét - a LUT módszert (lézeres vasalás) - tanulmányozzuk. Magát a táblát elkészítjük a népszerű rádióamatőrben program nyomtatott áramköri lapok készítésére – SPRINT ELrendezés.

Még nem magyarázom el, hogyan kell dolgozni ezzel a programmal. A következő leckében egy videófájlban megmutatom, hogyan készítsd el a mi nyomtatott áramkör ebben a programban, valamint a tábla LUT módszerrel történő teljes gyártási folyamata.

Az elektronikus generátor különböző alakú, frekvenciájú és teljesítményű csillapítatlan elektromos rezgések kialakítására szolgáló eszköz. Nagyon gyakran a generátorokat egy op-amp alapján készítik.

multivibrátor

multivibrátor feszültséggenerátornak nevezzük, amelynek alakja közel téglalap alakú. Neve azt a tényt tükrözi, hogy egy ilyen feszültséget, ha Fourier-sorba tágítjuk, sok magasabb harmonikust tartalmazó sorozat képviseli. (több - sok).

Az operációs rendszer jellemzőinek megfelelően (lásd 2.13. ábra, b) látható, hogy az erősítő kimeneti feszültsége lineárisan csak nagyon szűk tartományban - több száz mikrovolt - függ a bemeneti feszültségtől. Ha a bemeneti feszültség ezen a tartományon kívül esik, akkor a kimeneti jel csak két értéket vehet fel: +UВЬ1Х (≈ +12 V) és -UВЬ1Х (≈ -12 V). A műveleti erősítő ezen tulajdonsága a multivibrátor négyszögletes feszültségének kialakításán alapul (2.20. ábra, a)

Rizs. 2.20. multivibrátor(a) és a működését magyarázó grafikonok (b)

Tegyük fel, hogy a bekapcsolás pillanatában az erősítő bemenetei között kicsi (néhány millivolt elég) negatív potenciálkülönbség van. Ebben az esetben a kimeneten feszültség + UOUT jön létre, az osztóból pedig a nem invertáló bemenet R 1, R 2 pozitív potenciál kerül alkalmazásra +U n. A kondenzátor elkezd tölteni az "Uout-R3-C-case" áramkör mentén, megpróbálva elérni a + Uout potenciált. Az invertáló bemenet potenciálja addig fog növekedni, amíg meg nem haladja a nem invertáló bemenet potenciálját +U D. Ezen a ponton az erősítő negatív feszültséget ad ki -U vyx és negatív potenciált hoz létre a nem invertáló bemeneten -U D. A kondenzátor most elkezd töltődni, hogy elérje potenciálját -U vyx. Azonban amint a potenciál az invertáló bemenetnél a nem invertáló bemenet potenciálja alá csökken -U D, az erősítő pozitív feszültséget ad ki +U vyx. Egy ilyen hirtelen folyamat, amikor a kimeneti feszültséget +-ról megváltoztatják U ki -U a kimenet és fordítva addig ismétlődik, amíg a tápfeszültséget el nem távolítják a műveleti erősítőről. ábrán a leírt folyamatokat bemutató grafikonok láthatók. 2.20, b. A G-oszcilláció periódusát a kondenzátor töltésének τ = időállandója határozza meg R 3c, valamint az osztó által alkotott potenciál mértékét R 1, R 2, kisebb feszültség Uout.

Fűrészfogú feszültséggenerátor

A kondenzátor feszültsége töltés közben egyenes vonalban emelkedik. egyenáram, függetlenül a rajta lévő feszültségtől, és megakadályozzák a terhelési ellenállás befolyását erre az áramra, pl. a feltételnek teljesülnie kell R n >>R. A kifejezés idővel integrálása

Állapot én c = const a fűrészfogú feszültséggenerátor (SPG) áramkörében az OU alapján (2.21. ábra, a) állandó Uin feszültséggel ellátva. Amíg a tranzisztor ki van kapcsolva, addig t n a kondenzátor töltődik, és a rajta lévő feszültség egyenesen nő. Az erősítő, megpróbálva nullához közelíteni a potenciálkülönbséget a bemeneteinél, olyan kimeneti feszültséget állít elő, amely megismétli a kondenzátor feszültségét. Amikor impulzus Udis-t alkalmazunk, a tranzisztor kinyílik, és a kondenzátor gyorsan kisül rajta. t kisütés, majd a töltési folyamat megismétlődik. Az áramkör kimeneti feszültsége fűrészfog alakút kap, amely mindaddig megmarad, amíg a feszültség értéke -Uout és +Uout közötti tartományon belül van.

Személyzetfejlesztés. A meghajtó fűrészfogú feszültséggenerátor (11.4. ábra) tranzisztorokra van felszerelve VT1és VT2. A tápfeszültség bekapcsolásakor a kondenzátorok C1és C2 töltenek. A tranzisztorok alapáramkörein áram folyik át, ami a tranzisztorokat telítési módba hozza. Egy idő után a kondenzátorok töltőárama csökken, és eléri azt az értéket, amelynél az egyik tranzisztor kilép a telítettségből. Feszültségváltozás a tranzisztor kollektoráramkörében VT1 zárja le a tranzisztort VT2. Ennek eredményeként az OOS áramkörbe tartozó C1 kondenzátor lassan kisül a VT1 tranzisztor kollektor áramkörén keresztül. Mivel a negatív töltésű kondenzátorlemez C1 csatlakozik a tranzisztor alapjához VT1, a kondenzátor kisütésekor az alapáram csökken, és ennek eredményeként automatikusan beáll a kollektor és a bázisáramok közötti arány, amely pontosan megegyezik a tranzisztor áramátviteli tényezőjével. A kondenzátor kisülésének teljes ideje alatt az alapáram és az alapfeszültség jelentéktelen mértékben változik. Áram az ellenállásokon keresztül R1és R2állandó marad, és nem függ a készülékben végbemenő folyamatoktól. Így az előrefutás során a generátornak mély OOS van, amely állandó kondenzátor kisülési áramot tart fenn C1,és innen ered a fűrészfog feszültség nagy linearitása. Mivel a tranzisztor áramátviteli együtthatója az alkalmazott feszültségtől függően változik (a kezdeti pillanatban 1-2%), akkor a jel nemlinearitása ugyanazzal az értékkel lesz jellemezve. A kondenzátor kisütésének folyamata a kollektor olyan feszültségeinél leáll, amelyek az alapáram jelentős növelését teszik szükségessé a kollektoráram szabályozásához. A tranzisztor áramátviteli együtthatója meredeken csökken. Ebben az esetben a tranzisztor alapján VT2 A zárójel jelentősen csökken. Tranzisztor VT2 megnyílik. Pozitív feszültség jelenik meg a kollektorában, kinyitva a tranzisztort. Lavinaszerű folyamat játszódik le. Mindkét tranzisztor nyitott. A munkaciklus megismétlődik.

Rizs. 11.4

Az ábrán látható elemek értékei 10 V-nál nagyobb amplitúdójú és 50 Hz frekvenciájú kimeneti jelet alkotnak. Az ellenállások a kimeneti jel amplitúdójának és linearitásának szabályozására szolgálnak. R7és R8 illetőleg. Ellenállás R1 megváltoztatja a fő oszcillátor frekvenciáját.

Bipoláris generátor fűrészfog jel. Az állítható lejtésű fűrészfog generátor (11.5. ábra) két integráló láncból áll R5, C1és R2, C2és tranzisztorokra épített küszöbelem VT1és VT2. Amikor az áramot a tranzisztor alapján bekapcsolják VT2 10 V-os jel lép fel.A kondenzátor töltésekor C1 a feszültség csökken. Ekkor a feszültség a tranzisztor alján VT1 növeli. A potenciométer különböző végein különböző előjelű jelek vannak. Amikor a feszültség a tranzisztorok alapjain VT1és VT2 egyenlő, kinyílnak és a kondenzátorok kisülnek. Ezt követően egy új generátorciklus kezdődik. A kimenő fűrészfog jel meredeksége széles tartományban állítható potenciométer segítségével.

Rizs. 11.5

Rizs. 11.6

vezérelt generátor. A fűrészfog jelgenerátor (11.6. ábra, a) az integrátor áramkör szerint épül fel nagy időállandóval, amelyet a t kifejezés határoz meg. \u003d h 21 E C 1 R 4 ahol h 21e a tranzisztor áramátviteli együtthatója VT1. Tranzisztor VT1 lassan nyíló: kondenzátor C1 szerepel az OOS áramkörben. A kollektorkör feszültsége csökken. Egy ponton a dióda kinyílik VD2és söntöli a tranzisztor bemenetét VT2. tranzisztor VT2 bezár. A zárási folyamat felgyorsítása érdekében dinamikus terhelést tartalmaz a kollektor - egy tranzisztor VT3. A tranzisztor emitterén keresztül VT3 kondenzátor C1 gyors töltés. Ennek eredményeként a fűrészfog holtjátéka minimálisra csökken. Időtartama kevesebb, mint 5x. A fűrészfog jel időtartama a tranzisztor alapáramával állítható VT1(11.6.,6. ábra).

Fűrészfog jelgenerátor az integrátoron. A generátor alapja (11.7. ábra) egy tranzisztoron lévő integrátor. A K122UD1 integrált áramkört küszöb- és erősítőelemként használják. A mikroáramkör 3 V-nak megfelelő küszöbértékét az osztó állítja be Rl, R2. Amikor a tápfeszültséget bekapcsolják a tranzisztor kollektorában, a feszültség nem változhat hirtelen. negatív Visszacsatolás lineárisan növekvő jelet képez a kimeneten a kondenzátoron keresztül. Az időállandó t=h 21E R 3 C 2, ahol h 21E a tranzisztor áramátviteli együtthatója. Amikor a kollektor feszültsége eléri a 3 V-ot, az IC átkapcsol. Az 5-ös érintkező pozitív feszültsége áthalad a diódán, és bekapcsolja a tranzisztort. A kondenzátor lemerül C2. A kollektor visszaáll a nulla potenciálra.

Rizs. 11.7

Az áramkör új munkaciklust indít el. Az elemek meghatározott értékeivel rendelkező áramkör 3 V amplitúdójú, 100 Hz-es ismétlési frekvenciájú és 0,1 ms-os kifutóél időtartamú kimeneti jelet generál.

Kioldott bipoláris jelgenerátor. A generátorban nagyfeszültségű fűrészfog jel előállításához (11.8. ábra) két fokozatot használnak, amelyek kimenetein eső és emelkedő jelek jönnek létre. Mindegyik fokozat két tranzisztorból áll. tranzisztorok VT2és VT4 leesnek, a VT1és VT3- aktív elemek, amelyek kollektoraiban kimeneti jelek keletkeznek. A tápfeszültség bekapcsolása után a feszültség a tranzisztor kollektorán VT3 nem változhat hirtelen. Ezt az OOS egy kondenzátoron keresztül akadályozza meg C2. A kollektor feszültsége lassan emelkedik. A feszültségnövekedés mértékét a t \u003d L 2 1E időállandó határozza meg Cz(Ru-(-+Rt), hol hzi e- a tranzisztor áramátviteli együtthatója. ellenállás R7 korlátozza. A másik szakaszban az első pillanatban 100 V feszültség jelenik meg, majd a feszültség lecsökken és nullára hajlik. Állítsa vissza a feszültséget a tranzisztor kollektorában VT1 abban a pillanatban történik, amikor a bemeneti impulzus megérkezik. Ekkor a tranzisztor kinyílik VT4. Impulzusjel a kondenzátorból C4átmegy a tranzisztor alapjába VT2és kinyitja. A kondenzátorok egyidejűleg visszaállnak C1és C2.

Rizs. 11.8

Fűrészfog jelgenerátor állítható linearitással. A generátor (11.9. ábra) a kondenzátor töltésének elvén alapul C2 stabilizált áram. Az áramstabilizátor tranzisztorra épül VT2. Kondenzátor jel C2 az emitter követő bemenetére megy. Amikor egy fűrészfog jel keletkezik, a kondenzátor feszültsége megnő. A kondenzátoron lévő feszültség növekedésével egyidejűleg a tranzisztor bázisárama nő VT3. Ennek eredményeként a kondenzátort nem egyenáram tölti fel, ahogy azt a lineáris feszültségnövekedés megköveteli, hanem egy idővel csökkenő áram. A kondenzátor töltését befolyásolja az emitter követő bemeneti impedanciája. A fűrészfog feszültség eléréséhez kompenzálni kell a tranzisztor alapáramát. Ez a tranzisztorok emittereit összekötő operációs rendszer áramkörrel érhető el VT2és VT3. Az emitterkövető kimeneti jelének növekedésével a tranzisztor emitterárama nő VT2. Az ellenállás ellenállásának megváltoztatása R9 a visszacsatoló áramkörben emelkedő vagy csökkenő kimeneti hullámformát érhetünk el.

Rizs. 11.9

Az áramkörben lévő kondenzátor kisütéséhez blokkoló generátort használnak. A kondenzátor töltése során a diódát a tápfeszültség zárja. Amikor a tranzisztor VT1 nyitott, kondenzátor C2 diódán keresztül kisütjük VD1. A kimenő jel amplitúdóját egy ellenállás szabályozza R5, a frekvencia pedig egy ellenállás R1. A maximális amplitúdó 15 V.

SZABÁLYOZOTT GENERÁTOROK

Térhatású tranzisztoros generátor. A generátor alapja (11.10. ábra) a kondenzátor-egyenáram töltése, amelyet a térhatású tranzisztor VT4. A kondenzátor töltési sebességét az ellenállás határozza meg R10. A növekvő feszültség az emitter követő tranzisztor alapjára kerül, amelynek kimenete a flip-flop - tranzisztorokhoz van csatlakoztatva VT1és VT2. A trigger kimenete a tranzisztor alapjához megy VT3 a kondenzátor feszültségének enyhítésére.

Kezdeti állapotú tranzisztorok VT2és VT3 zárva. Amint a kondenzátor feszültsége eléri a 6 V-ot, a trigger kiold és a tranzisztor kinyílik. VT3. A kondenzátor egy nyitott tranzisztoron keresztül kisül. Amikor a kondenzátor feszültsége 1 V-ra csökken, a trigger visszaáll a kezdeti állapot. Új kondenzátor töltési ciklus kezdődik.

A diagramon látható elemek névleges értékei lehetővé teszik a kimeneti jel frekvenciájának 15 és 30 kHz közötti beállítását. Ha 0,033 mikrofarad kapacitású kondenzátort helyez el, akkor a kimeneti jel frekvenciája 1 kHz.

Rizs. 11.10 Fig. 11.11

Háromszög jelgenerátor az op-erősítőn.ábra sémája szerint. 11.11 a kondenzátoron TÓL TŐL 0,6 V amplitúdójú háromszög alakú jel keletkezik A kondenzátor feltöltését és kisülését az op-amp kimeneti jele végzi, amely automatikusan megváltozik abban a pillanatban, amikor a kondenzátor feszültsége eléri a nyitási küszöböt. A nyitási küszöböt az elválasztó határozza meg R2és R3. A kimenő jel ismétlési gyakoriságát a kifejezés határozza meg f=l/4R 1 C. Ellenállást használnak az előlap meredekségének és a kimenőjel csillapításának kiegyenlítésére. R6.

Háromszög alakú jelformáló. Alakító ábra. A 11.12 lehetővé teszi, hogy háromszög alakú jelet kapjon a kimeneten. A jel amplitúdója kellően nagy éllinearitás mellett eléri a tápfeszültség 90%-át.

Az alakformáló azon az elven alapul, hogy a kondenzátort tranzisztorokra épített áramgenerátorokon keresztül töltik és kisütik. A tranzisztorok kollektoráramát a zener-diódák és az emitterellenállások referenciafeszültségei határozzák meg. Bemeneti jel hiányában a tranzisztorokon egyenlő áramerősségnek kell átfolynia. Ha az áramok egyenlősége nem teljesül a zener diódák és ellenállások értékeinek terjedése miatt, akkor be kell állítani az ellenállást R4. A bemeneti jel megjelenése amplitúdóval több feszültség A zener-diódák meghibásodása a kollektoráramok kiegyensúlyozatlanságát okozza. A bemeneti jel pozitív félhulláma csökkenti a tranzisztor áramát VT2. tranzisztor áram VT1 változatlan marad. A differenciális kollektoráram feltölti a kondenzátort. A negatív félhullám megjelenésével a tranzisztor kollektorárama csökken VT1. tranzisztor áram VT2 névlegesre állítva. A kondenzátort a tranzisztor árama kisüti VT2. Ha a bemeneti jel amplitúdója kisebb, mint a tápfeszültség, akkor közvetlen kapcsolat van a bemeneti és a kimeneti jelek amplitúdója között, ha pedig a tápfeszültség nagyobb, akkor a kimeneti jel amplitúdója állandó.

A kondenzátor kapacitását a C \u003d 10 3 I / 2fU m ah (μF) képlettel számítjuk ki, ahol I a tranzisztor árama; f a bemeneti jel frekvenciája; U max - a kimeneti jel amplitúdója.

Rizs. 11.12 ábra. 11.13 ábra. 11.14

Rizs. 11.15

Széles tartományú háromszög hullámforma generátor. A háromszög alakú jelgenerátor (11.13. ábra) lehetővé teszi, hogy 0,01 Hz és 0,1 MHz közötti frekvenciát kapjon. 20 V-os kimeneti jel keletkezik a kondenzátoron C4 tranzisztorok kollektoráramok VT4, VT6. Amikor a kondenzátor fel van töltve, a tranzisztorok VT4és VT5 nyitott, és a tranzisztorok VT3és VT6 zárva. Amikor a kondenzátor feszültsége az osztó által meghatározott szintre emelkedik R1 - R3 tranzisztor VT1 megnyílik. A tranzisztorok kinyílnak utána. VT3és VT6, amelyek kikapcsolják a tranzisztorokat VT4és VT5 Megkezdődik a kondenzátor kisütésének folyamata a tranzisztoron keresztül VT6 Az alacsony szint elérésekor a tranzisztor kinyílik VT2. Ez a folyamat visszaállítja az áramkört az eredeti állapotába. A kondenzátor újra töltődni kezd. A kimeneti jel frekvenciája ellenállással lineárisan változtatható R5 20-szoros átfedésben. 1 nF kapacitású és R5 = 510 kΩ melletti kondenzátor esetén a frekvencia 001 Hz

Lépésjel-alakító. A kezdeti állapotban (11-14. ábra) a kondenzátor a tápfeszültségre van feltöltve.Minden tranzisztor zárva van. A pozitív polaritású bemeneti impulzus bekapcsolja a tranzisztort VT1. Ezen a tranzisztoron áram folyik keresztül, amely kisüti a kondenzátort. A kondenzátor feszültsége csökken. A második bemeneti impulzus szintén kisüti a kondenzátort egy diszkrét feszültségértékkel. Ennek eredményeként minden impulzus lépésenként csökkenti a kondenzátor feszültségét, amint a kondenzátoron lévő feszültség megegyezik az osztó feszültségével R4, R5, tranzisztor nyílik VT2és egy relaxációs folyamat kezdődik egy összetett kaszkádban. tranzisztorok VT2és VT3 nyisd ki. Megtörténik a kondenzátor feltöltésének folyamata, majd egy új kondenzátor kisütési ciklus kezdődik.

Trapéz alakú jelgenerátor állítható felfutási idővel. A generátor (11.15. ábra) egy multivibrátoron alapul, amely az árambeállító tranzisztorok működését vezérli. VT3és VT4. Amikor a tranzisztor VT2 nyitott, tranzisztoron keresztül VT3 kondenzátor töltőáram folyik SZ. A kondenzátor feszültségének növekedési sebessége (vagy a kimeneti jel széle) a töltőáramtól függ, amelyet egy ellenállás szabályoz R12 A kondenzátor maximális feszültségét a zener dióda korlátozza VD2. Amikor a multivibrátor tranzisztorait másik állapotba kapcsolja, megkezdődik a kondenzátor kisütésének folyamata. Tranzisztor VT3 zár, és a tranzisztor VT4 megnyílik. Tranzisztor kisülési áram VT4 ellenállással állítható R15. Ennek az áramnak az értéke határozza meg a kimeneti jel meredekségét. A kimeneti jel frekvenciáját és munkaciklusát ellenállások szabályozzák R2és R4. A generátor széles frekvenciatartományban, 1 MHz-ig tud működni. A kimenő jel frekvenciájának nagy változásainál meg kell változtatni a kondenzátorok kapacitásának értékét C1és C2.

OS GENERÁTOROK

Szabályozott fűrészfog jelgenerátor. A generátor (11.16. ábra) egy küszöbkészülékből és egy integrátorból áll. Az op-amp-ra épített küszöbkészülék negatív polaritású kimeneti feszültsége DA1, alkalmazva az integrátor bemenetére. Az OOS áramkörben található C kondenzátor fokozatosan töltődik. Az OU kimenetén DA2 lineárisan növekvő jel keletkezik. Amikor az op-amp nem invertáló bemenetén DA1 nulla potenciál lesz, akkor kapcsol. A pozitív polaritású kimeneti jel áthalad a diódán, és kisüti a kondenzátort. Amikor a kondenzátor teljesen lemerült, a műveleti erősítő DA1 visszaáll az eredeti állapotába, és a kimeneti jel generálásának új ciklusa kezdődik. A kimenő jel ismétlési gyakoriságát a kifejezés határozza meg f = 3/C(R3+R4).

Generátor az OS K153UD1 alatt. A háromszög alakú impulzusgenerátor (11.17. ábra, a) két műveleti erősítőre épül. Az első op-amp az integrátor funkcióit látja el, a második pedig egy küszöbelem. Op-amp kimeneti feszültség DA1 lineárisan nő (csökken). Amikor abszolút értékben megegyezik az op-amp kimeneti feszültségével DA2, a második op-amp átkapcsol és bekapcsolja az osztót R5, R6 a feszültség polaritása megváltozik. Ebben az esetben a műveleti erősítő kimeneti jele DA1 lineárisan csökken (növekszik). A következő pillanatban az op-amp kimeneti jelét hasonlítjuk össze DA1 with OS zárási küszöb DA2. Az op-amp másodlagos kapcsolása megtörténik DA2. A háromszög alakú jel periódusának függése az op-erősítő erősítésétől DA2ábrán látható. 11.17.6.

Unijunction tranzisztoros generátor erősítővel. Fűrészfog jelgenerátor (11.18. ábra, a) integráló funkcióit ellátó op-erősítőre épül. A kimeneti jel elfordulási sebessége a bemeneti feszültségtől függ. Amikor az op-amp kimenetén a feszültség eléri a 8 V-ot, az unijunkciós tranzisztor kinyílik. Pozitív impulzus az ellenálláson R2áthalad a diódán, és az integráló kondenzátor lemerül. A kimenőjel frekvenciájának a bemeneti feszültségtől való függőségét az ábra mutatja. 11.18, b.

Rizs. 11.16 ábra. 11.17

Generátor dupla képpel. Generátor (11.19. ábra, a) az op-erősítőn készült integrátorból áll DA2. Amikor ó DA2 kapcsolók, nem invertáló bemenete POS feszültséggel van ellátva, amely meghatározza az áramkör működési küszöbét. Potenciométerrel R4 az op-amp nem invertáló bemenetére DA1 a második POS van érvényben. Ha ennek a kapcsolatnak az értéke kisebb, mint az operációs rendszer nyitási küszöbértéke DA2, majd az impulzusjel bevezető éle az op-amp kimenetén DA1áthalad a kondenzátoron C1 az invertáló bemenetére. Ettől a pillanattól kezdve megkezdődik a C1 kondenzátor feltöltésének folyamata. Op-amp kimeneti feszültség DA1 lassan növekszik. Amikor eléri az operációs rendszer nyitási küszöbét DA2, váltás történik DA2. Megkezdődik a kondenzátor kisülési folyamata C1. A kimenő jel impulzusismétlési sebességét az f=K 2 /4RC(K 1 -K 2) kifejezés határozza meg;

Rizs. 11.18

Rizs. 11.19

Rizs. 11.20

K 1 = R 2/ (R2 + R3); K 2 \u003d R "4 / (R" 4 + R "4). Az operációs rendszer POS jelének szintjétől függően DA1 Beállíthatja a kimeneti szintet. A maximális DE értéket az osztó feszültsége határozza meg R2, R3.ábrán. A 11.19.6 feszültség diagramokat mutat körversenyeken.

Kioldott jelgenerátor. A kondenzátoron kialakított kimeneti feszültség (11.20. ábra, a). ÉNy, egyenlő U 3 \u003d \u003d (t / C 3) I 2. A kondenzátort a tranzisztor lineárisan növekvő I 2 \u003d U 2 / R 5 áramával töltik fel VT2. Tranzisztoros kollektor áramszabályozás VT2 a kondenzátoron lévő feszültség hajtja végre C2 (U 2 \u003d (t / C 2) I 3). Ez a feszültség a tranzisztor áramától függ VT3 (l 3 \u003d U B / R 4). Ennek eredményeként U 3 \u003d Ub t 2 / C 2 C 3 R 4 R 5 . A diagramon feltüntetett elemek névleges értékénél a kimeneti jel frekvenciája 5 kHz. Kondenzátorok alaphelyzetbe állítása C2és NW külső jel végzi tranzisztoron keresztül VT4és VT1.ábrán. A 11.20.6 feszültség diagramokat mutat az áramkör különböző pontjain.

sec jelkondicionáló x . Funkció kialakítása secx a bemeneti harmonikus jelből történik. Az áramkör (11.21. ábra, a) hertz egységektől több száz kilohertzig működhet. Az első tranzisztorban a bemeneti jel 2,5 V amplitúdóval van korlátozva. A második tranzisztor növeli a téglalap alakú jel éleinek meredekségét és megváltoztatja annak fázisát. A tranzisztor kollektor jele VT2 az ellenállás bemeneti jelével összegezve R6. A kimenőjel a potenciométer egy bizonyos pontján kerül kiválasztásra, így a sec funkció völgymélységének egy bizonyos értéke beállítható. Megjegyzendő, hogy ez a kialakítási séma egyes pontokon akár 10%-os hibát is adhat. A meander és harmonikus jelek amplitúdójának növekedésével a hiba csökken. A függvény kialakításának pontosságának növelésére sec a; a bemenetre tehetünk egy dióda határoló áramkört (11.21.6. ábra). Ennek az áramkörnek az a szerepe, hogy kisimítsa a harmonikus jel csúcsait. Egy kiegészítő áramkör segítségével a szimulációs pontosság akár 5%-kal is növelhető.

Rizs. 11.21

KOMPLEX JELGENERÁTOROK

Komplex jelek diódagenerátora. A differenciálerősítő erősítésének változtatása következtében összetett hullámformák jönnek létre (11.22. ábra). Kis bemeneti jeleknél minden dióda zárva van. Az erősítést az ellenállások határozzák meg R2, R3és R11, R12, közel az egységhez. A bemeneti jelszint növekedésével a diódák vezetni kezdenek a tranzisztorok emitter áramköreiben. Ez a nyereség növekedéséhez vezet. A kimeneti jel meredekebb lesz. A bemeneti jel pozitív és negatív polaritásához három erősítési fokozatot használnak. Minden diódából és potenciométerből álló áramkör más-más nyitási küszöböt határoz meg. A kimenő jel pontos alakját a megfelelő potenciométer állítja be.

Különleges formájú jelek diszkrét alakítója. A generátor (11.23. ábra) többfázisú multivibrátoron alapul, amelyet pozitív polaritású impulzus vált ki. A tranzisztorok egyenként kapcsolnak be az áramkörben. VT3. Csak egy tranzisztor van nyitva. A tranzisztor vezető állapotba kerül. VT2, ami a tranzisztor emitterében van VT1 az ellenállás által meghatározott áramot fogja irányítani R5. Ha az ellenállások ellenállása egy bizonyos törvény szerint változik, akkor a kimenő jel amplitúdója ugyanezen törvény szerint változik. Ellenállásokkal R5 a kimeneti jel változásának bármilyen törvényét megkaphatja. A csatornaváltás gyakoriságát az időállandó határozza meg R 6 C 2 .

Rizs. 11.22 Fig. 11.23

Rizs. 11.24

Funkciógenerátor. A generátor bemenetére pozitív polaritású impulzusjel kerül (11.24. ábra). A 2I logikai áramkör - NEM K133LAZ integrált áramkör zárva van. Az 1. kimeneten egy negatív polaritású jel jelenik meg, amelynek időtartama megegyezik a bemeneti jel időtartamával. Ez a jel az RC láncon differenciált, és egy pozitív impulzus zárja a második logikai áramkört. Ennek az áramkörnek a kimenetén egy 5 μs időtartamú negatív polaritású impulzus jelenik meg. Minden további lánc ugyanúgy működik. Az 1 - 7. kimeneteken az impulzusjelek egymás után jelennek meg. Mindezeket a jeleket bizonyos súlyellenállások összegzik az op-amp bemenetén. A súlyellenállások elfogadott ellenállásainak sorrendjétől függően az op-amp kimenetén bármilyen bonyolultságú jel képezhető. A kimeneti jel amplitúdóját az ellenállás ellenállása határozza meg R4. Az op-amp, az ellenállás ellenállásának kiegyensúlyozására R3 a súlyellenállások teljes ellenállására van kiválasztva.