Generator funkcji szerokozakresowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

 Komentarze do artykułu

Decydując się na budowę generatora pomiarowego do domowego laboratorium, radioamatorzy w ostatnim czasie coraz częściej decydują się na zamknięty system relaksacyjny składający się z integratora i komparatora. Wyjaśnia to fakt, że takie generatory są z reguły łatwiejsze w produkcji niż generatory sygnałów sinusoidalnych, a ich możliwości są znacznie szersze. Jednak w przypadku stosowania wzmacniaczy operacyjnych szeroko stosowanych serii (K140, K153, K553 itp.) nie jest możliwe uzyskanie dużej szybkości narastania napięcia wyjściowego integratora i krótkiego czasu „odpowiedzi” komparatora, dlatego górna częstotliwość graniczna większości generatorów opisywanych w literaturze radioamatorskiej nie przekracza 10..20 kHz.

(kliknij, aby powiększyć)

W urządzeniu, na które zwrócono uwagę radioamatorów, jako integrator zastosowano OU K574UD1B (szybkość narastania napięcia wyjściowego wynosi 50 V / μs, częstotliwość wzmocnienia jedności wynosi 10 MHz), a komparator wykonany jest na elementach Mikroukład K155LA3 (czas opóźnienia - nie więcej niż 30 ... 40 ns) . Umożliwiło to rozszerzenie zakresu generowanych częstotliwości do 1 MHz. Generator generuje napięcia prostokątne, trójkątne, sinusoidalne oraz impulsy prostokątne o poziomach TTL i regulowanym czasie trwania od 0,5 µs do 1200 ms. Napięcie wyjściowe można zmieniać w zakresie 0...1 V. Współczynnik harmonicznych sygnału sinusoidalnego wynosi nie więcej niż 1,5%. Impedancja wyjściowa generatora wynosi około 100 omów.

Oprócz już nazwanego integratora (wzmacniacz operacyjny DA1) i komparatora (DD1), generator zawiera wtórnik emitera (VT1), generator napięcia sinusoidalnego (VT2), wzmacniacz skali (wzmacniacz operacyjny DA2, VT7), stopień bufora (VT4, DD2.1). Przerzutnik RS (DD2.2, DD2.3). dwa pojedyncze wibratory (DD3.1, DD3.2) i trzy tranzystorowe regulatory napięcia (VT3, VT5, VT6). Urządzenie zasilane jest z bipolarnego stabilizowanego źródła napięcia ± 12 V. Prąd pobierany ze źródła napięcia dodatniego nie przekracza 180 mA, ujemnego - 80 mA.

Impulsy prostokątne z wyjścia komparatora (pin 6 elementu DD1.2) są podawane na wejście odwracające integratora na wzmacniaczu operacyjnym DA1. Na wyjściu tego ostatniego powstaje trójkątne napięcie, które steruje komparatorem przez popychacz emitera na tranzystorze VT1. Za pomocą przełącznika SA1 częstotliwość oscylacji zmienia się z grubsza, za pomocą zmiennego rezystora R1 - płynnie. Rezystor trymera R16 służy do ustawienia amplitudy, a R17 - stałej składowej trójkątnego napięcia. Wymagany tryb działania komparatora jest zapewniony przez przyłożenie napięcia -7 V do styku 1 (wspólnego) mikroukładu DD2 z wyjścia stabilizatora na tranzystorze VT3, a do styku 14 - napięcie +3,2 V. z wyjścia stabilizatora na tranzystorze VT5.

Trójkątne oscylacje z emitera tranzystora VT1 wchodzą do kaskady wykonanej na tranzystorze polowym VT2, gdzie powstaje z nich napięcie sinusoidalne. Ze źródła tranzystora do sekcji przełącznika SA2.2 podawany jest sygnał sinusoidalny. Tutaj - przez rezystory R18 i R22 - dostarczane są napięcia trójkątne i prostokątne, pobrane odpowiednio z emitera tranzystora VT1 i wyjścia elementu komparatora DD1.2. Sygnał wybrany przez przełącznik SA2 (jego amplituda jest regulowana przez rezystor zmienny R27) jest wzmacniany przez wzmacniacz skali wykonany na wzmacniaczu operacyjnym DA2 i tranzystorze VT7 i trafia do tłumika krokowego - dzielnika napięcia R24-R26 i od niego - przez sekcję przełącznika SA3.2 i rezystor R32 - do gniazda wyjściowego XS1.

Prostokątne impulsy o poziomie TTL są podawane do sekcji przełącznika SA3.2 z wyjścia stopnia buforowego, zmontowanego na tranzystorze VT4 i elemencie DD2.1. Uruchamiają również wibrator pojedynczy DD3.1, podłączony do wyjścia urządzenia w drugiej i trzeciej (górnej) pozycji włącznika. Czas trwania impulsów jest kontrolowany przez przełączanie kondensatorów C9-C12 i zmianę rezystancji rezystora zmiennego R3 obwodu taktowania.

Drugi pojedynczy wibrator mikroukładu DD3 jest używany w urządzeniu do kształtowania pojedynczych impulsów (jest podłączony do wyjścia urządzenia w czwartej i piątej pozycji przełącznika SA3). Po naciśnięciu przycisku SB1 wyzwalacz RS na elementach DD2.2, DD2.3 zmienia swój stan i przy dodatnim spadku napięcia wyjściowego uruchamia wibrator pojedynczy DD3.2. Podobnie jak w poprzednim przypadku wymagany czas trwania impulsu ustawia się przełącznikiem SA2.1 i rezystorem R3.

Urządzenie zapewnia możliwość wykorzystania spadków napięcia na wyjściach wyzwalacza RS jako sygnału wyjściowego po naciśnięciu przycisku SB1 (szósta i siódma pozycja przełącznika SA3).

Ustawienie generatora rozpoczyna się od zrównoważenia wzmacniacza wagi (DA2, VT7). Aby to zrobić, przełączniki SA1-SA3 ustawia się odpowiednio w pozycjach „0,1 ... 1 kHz”, „30 ... 1200 ms” i „1: 1”, włącza się zasilanie, a rezystor dostrajający R31 osiąga zero napięcie na gnieździe wyjściowym XS1. Następnie za pomocą rezystora trymera R19 ustawia się napięcie -7 V na pinie 1 mikroukładu DD2.A za pomocą rezystora trymera R33 ustawia się napięcie +3,2 V na jego pinie 14. Następnie oscyloskop jest podłączony do wyjścia urządzenia, przełącznik SA2 jest przełączony w górną (zgodnie ze schematem) pozycję, a te same rezystory strojenia R19, R33 zapewniają, że prostokątne impulsy na ekranie oscyloskopu stają się symetryczne (względem poziomu 0).

Następnie przełącznik SA2 ustawia się w drugą (górną) pozycję i przesuwając suwak rezystora R1 w dolną (zgodnie ze schematem) pozycję, sygnał trójkątny jest równoważony rezystorem strojenia R6. Symetria tego ostatniego nie powinna zostać naruszona, gdy suwak rezystora R1 zostanie przesunięty do innej skrajnej pozycji. Brak stałego składnika tego sygnału osiąga się za pomocą rezystora strojenia R17.

Nieliniowe zniekształcenie napięcia sinusoidalnego jest minimalizowane przez rezystor dostrajający R16 poprzez ustawienie przełącznika SA2 w trzecią pozycję.

Następnie silnik rezystora zmiennego R27 jest przenoszony do górnej (zgodnie ze schematem) pozycji i wybierany jest rezystor R29, aż do uzyskania napięcia 1 V na wyjściu urządzenia. Te same napięcia o kształcie prostokątnym i trójkątnym uzyskuje się, wybierając rezystory R22 i R18.

Podsumowując, kondensator C8 wybiera się tak długo, aż górna częstotliwość graniczna generowanych oscylacji będzie równa 1 MHz.

Należy zauważyć, że w razie potrzeby maksymalną częstotliwość generatora można zwiększyć do 2 ... 2,5 MHz. Aby to zrobić, należy wykluczyć kondensator C8, a rezystancję rezystora R16 należy zwiększyć do 6,8 ... 10 kOhm. To prawda, że ​​\u0b\u3bw tym przypadku pojawią się trudności w uzyskaniu sygnału sinusoidalnego, ponieważ wraz ze wzrostem rezystancji określonego rezystora amplituda napięcia trójkątnego zmniejszy się. Wyjściem jest wprowadzenie wzmacniacza z liniowym (w paśmie częstotliwości XNUMX...XNUMX MHz) AFC pomiędzy integratorem a układem kształtującym napięcie sinusoidalne.

A. Iszutinow

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Właściwości materiału magnetycznego: od izolatora po metal 13.03.2014 Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego stworzyli materiał, którego właściwości magnetyczne zmieniają się dramatycznie wraz z temperaturą. Opis nowego materiału został przedstawiony na konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego w Denver. Jako podstawę materiału zastosowano cienkowarstwowy tlenek wanadu i nikiel. Tlenek wanadu, jak wykazali wcześniej autorzy, zmienia właściwości przewodnictwa przy niewielkiej zmianie temperatury. Jest izolatorem w niskich temperaturach, a po przekroczeniu pewnego progu zaczyna wykazywać właściwości metalu. „Nauczyliśmy się kontrolować właściwości magnetyczne materiału bez użycia pola magnetycznego. W zasadzie można to kontrolować za pomocą prądu elektrycznego lub napięcia” – wyjaśnia Ivan Shuler, jeden z autorów pracy. stworzony materiał. Do tej pory autorom udało się zmienić właściwości magnetyczne materiału za pomocą naświetlania laserowego. W zakresie zaledwie 20° jego „rezystancja” na pole magnetyczne (koercja) zmieniła się prawie 5-krotnie. Zdaniem naukowców badanie nowego materiału może stać się bodźcem do tworzenia nowych nośników magnetycznych. Ponadto na bazie materiału o podobnych właściwościach można stworzyć transformatory odporne na obciążenia udarowe.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Szybkie chodzenie może pomóc ci żyć dłużej

▪ Przystawka panoramiczna do aparatu cyfrowego

▪ Znaleziono związek między nietolerancją glutenu a mukowiscydozą

▪ Pojawia się Grenlandia

▪ Czytnik NFC ST25R3918

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Audio Art. Wybór artykułu

▪ artykuł Jak wiewiórka w kole. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym są jaskinie? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł manikiurzystka. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wzmacniacz 112 W do subwoofera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Pocieranie węzłów. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024