Generator de curent de înaltă frecvență. Generator de joasă frecvență. Caracteristici ale performanței HF

RadioMir 2008 Nr. 9

Generatorul RF propus este o încercare de a înlocui voluminosul G4-18A industrial cu un dispozitiv mai mic și mai fiabil.

De obicei, atunci când reparați și instalați echipamente HF, este necesar să „așezați” benzile HF utilizând circuite LC, să verificați trecerea semnalului de-a lungul căilor RF și IF, să ajustați circuitele individuale la rezonanță etc. Sensibilitate, selectivitate, interval dinamic si altii parametri importanti Dispozitivele HF sunt determinate de soluții de proiectare a circuitelor, astfel încât pentru un laborator de acasă nu este necesar să existe un generator RF multifuncțional și costisitor. Dacă generatorul are o frecvență destul de stabilă cu o „undă sinusoidală pură”, atunci este potrivit pentru un radioamator. Desigur, credem că arsenalul laboratorului include și un frecvențămetru, un voltmetru RF și un tester. Din păcate, majoritatea circuitelor generatoare HF HF pe care le-am încercat au produs o undă sinusoidală foarte distorsionată, care nu putea fi îmbunătățită fără a complica inutil circuitul. Generatorul HF, asamblat conform circuitului prezentat în Fig. 1, s-a dovedit a fi foarte bun (rezultatul a fost o undă sinusoidală aproape pură pe toată gama HF). Diagrama este luată ca bază de la. În circuitul meu, în loc să ajustezi circuitele cu un varicap, se folosește un KPI, iar partea indicatoare a circuitului nu este utilizată.

Acest design folosește un condensator capacitate variabila tip KPV-150 și întrerupător de gamă de dimensiuni mici PM (11P1N). Cu acest KPI (10...150 pF) și inductoarele L2...L5, gama HF de 1,7...30 MHz este acoperită. Pe măsură ce lucrarea la proiectare a progresat, încă trei circuite (L1, L6 și L7) au fost adăugate la secțiunile superioare și inferioare ale gamei. În experimentele cu KPI-uri cu o capacitate de până la 250 pF, întreaga gamă HF a fost acoperită de trei circuite.

Generatorul RF este asamblat pe o placă de circuit imprimat din laminat din fibră de sticlă acoperită cu folie cu o grosime de 2 mm și dimensiuni de 50x80 mm (Fig. 2). Șenile și punctele de montare sunt tăiate cu un cuțit și un tăietor. Folia din jurul pieselor nu este îndepărtată, ci este folosită în loc de „măcinată”. Pe imagine placă de circuit imprimat Pentru claritate, aceste secțiuni ale foliei nu sunt afișate. Desigur, puteți realiza și placa de circuit imprimat prezentată în.

Întreaga structură a generatorului împreună cu sursa de alimentare (o placă separată cu stabilizator de tensiune de 9 V după orice schemă) este așezată pe un șasiu din aluminiu și plasată în carcasa metalica dimensiuni potrivite. Am folosit o casetă de la echipamente vechi cu dimensiunile 130x150x90 mm. Panoul frontal afișează un buton de comutare a intervalului, un buton de reglare KPI, un conector RF de dimensiuni mici (50 Ohm) și indicator cu LED includerea în rețea. Dacă este necesar, puteți instala un regulator de nivel de ieșire (rezistor variabil cu o rezistență de 430...510 Ohmi) și un atenuator cu conector suplimentar, precum și o scară gradată.

Cadrele secționale unificate ale gamelor MF și DV de la receptoare radio învechite au fost folosite ca cadre ale bobinelor circuitului. Numărul de spire ale fiecărei bobine depinde de capacitatea KPI-ului utilizat și este luat inițial „cu rezervă”. La instalarea („așezarea” gamelor) generatorului, unele dintre spire sunt derulate. Controlul se realizează cu ajutorul unui frecvențămetru.

Inductorul L7 are un miez de ferită M600-3 (NN) Ø2,8x14. Ecranele nu sunt instalate pe bobinele circuitului. Datele de înfășurare ale bobinelor, limitele subdomeniilor și nivelurile de ieșire ale generatorului RF sunt date în tabel.

Interval, MHz

Numărul de ture

Sârmă (diametru, mm)

Cadru, miez

Nivel de ieșire, V

Fara rama cu diametrul de 6 mm. L=12 mm

Diametru ceramica 6 mm, L=12 mm

Unificat
3-secțiuni

Unificat
4-sectiuni

În circuitul generatorului, pe lângă tranzistoarele indicate, puteți utiliza cele cu efect de câmp KP303E(G), KP307 și tranzistoare RF bipolare BF324, 25S9015, BC557 etc. Este recomandabil să folosiți containere de blocare de dimensiuni mici importate.

Condensator de cuplare C5 cu o capacitate de 4,7...6,8 pF - tip KM, KT, KA cu pierderi RF reduse. Este foarte de dorit să se utilizeze cele de înaltă calitate (pe rulmenți cu bile) ca KPI, dar acestea sunt insuficiente. KPI de reglare mai accesibil tip KPV cu capacitate maximă 80...150 pF, dar se rup ușor și au o „histereză” vizibilă atunci când se rotesc înainte și înapoi.

Cu toate acestea, cu o instalare rigidă, piese de înaltă calitate și încălzirea generatorului timp de 10...15 minute, este posibil să se obțină o „scădere” de frecvență de cel mult 500 Hz pe oră la frecvențe de 20...30 MHz. (la temperatura stabila in camera).

Forma semnalului și nivelul de ieșire al generatorului RF fabricat au fost verificate folosind un osciloscop S1-64A.

În etapa finală a instalării, toate inductoarele (cu excepția L1, care este lipită la un capăt pe corp) sunt fixate cu adeziv lângă comutatorul de gamă și KPI.

Literatură:
1. GIR unde scurte - Radio, 2006, nr. 11, p. 72.

A. PERUTSKY, Bendery, Moldova.

Bună ziua, dragi radioamatori! Bine ați venit pe site-ul „“

Asamblam un generator de semnal - un generator de funcții. Partea 1.

În această lecție Școli pentru radioamatori începători Vom continua să umplem laboratorul nostru radio cu instrumentele de măsură necesare. Astăzi vom începe să colectăm generator de funcții. Acest dispozitiv este necesar în practica unui radioamator pentru a configura diverse circuite de radioamatori -amplificatoare, dispozitive digitale, diverse filtre și multe alte dispozitive. De exemplu, după ce asamblam acest generator, vom face o scurtă pauză în care vom realiza un simplu dispozitiv de muzică ușoară. Deci, iată cum să-l configurați corect: filtre de frecventa diagrame, vom avea mare nevoie de acest dispozitiv.

De ce acest aparat numit generator de funcții, nu doar generator (generator de joasă frecvență, generator frecventa inalta). Dispozitivul pe care îl vom fabrica generează la ieșirile sale trei semnal diferit: sinus, pătrat și dinți de ferăstrău. Ca bază pentru proiectare, vom lua diagrama lui S. Andreev, care este publicată pe site-ul web în secțiunea: Circuite – Generatoare.

În primul rând, trebuie să studiem cu atenție circuitul, să înțelegem principiul funcționării acestuia și să colectăm piesele necesare. Datorită utilizării unui microcircuit specializat în circuit ICL8038 care este tocmai destinat construirii unui generator de funcții, designul se dovedește a fi destul de simplu.

Desigur, prețul produsului depinde de producător și de capacitățile magazinului și de mulți alți factori, dar în în acest caz, urmărim un singur scop: să găsim componenta radio necesară care ar fi calitate acceptabilăși cel mai important - accesibil. Probabil ați observat că prețul unui microcircuit depinde în mare măsură de marcarea acestuia (AC, BC și SS). Cu cât este mai ieftin cipul, cu atât este mai slabă performanța. Aș recomanda să alegeți cipul „BC”. Caracteristicile sale nu sunt foarte diferite de „AS”, dar mult mai bune decât cele ale „SS”. Dar, în principiu, desigur, și acest microcircuit va funcționa.

Asamblam un generator de funcții simplu pentru laboratorul unui radioamator începător

O zi bună vouă, dragi radioamatori! Astăzi vom continua să ne colectăm generator de funcții. Ca să nu săriți prin paginile site-ului, îl voi posta din nou diagramă schematică generator de funcții, pe care o asamblam:

De asemenea, postez fișa de date ( descriere tehnica) Microcircuite ICL8038 și KR140UD806:

(151,5 KiB, 5.859 accesări)

(130,7 KiB, 3.396 accesări)

Am adunat deja piesele necesare pentru a asambla generatorul (aveam niște - rezistențe constanteși condensatori polari, restul au fost achiziționați de la un magazin de piese radio):

Cele mai scumpe părți au fost microcircuitul ICL8038 - 145 de ruble și comutatoare pentru 5 și 3 poziții - 150 de ruble. În total, va trebui să cheltuiți aproximativ 500 de ruble pe această schemă. După cum puteți vedea în fotografie, comutatorul cu cinci poziții este cu două secțiuni (nu a existat o singură secțiune), dar acest lucru nu este înfricoșător, mai mult este mai bine decât mai puțin, mai ales că este posibil să avem nevoie de a doua secțiune. Apropo, aceste întrerupătoare sunt absolut identice, iar numărul de poziții este determinat de un opritor special care poate fi instalat pe numărul potrivit provizii singuri. În fotografie am doi conectori de ieșire, deși în teorie ar trebui să fie trei: comun, 1:1 și 1:10. Dar puteți instala un mic comutator (o ieșire, două intrări) și puteți comuta ieșirea dorită la un conector. În plus, vreau să atrag atenția asupra rezistenței constante R6. Nu există o evaluare de 7,72 MOhm în linia rezistențelor de megaohm, cel mai apropiat rating este de 7,5 MOhm. Pentru a obține valoarea dorită, va trebui să utilizați un al doilea rezistor de 220 kOhm, conectându-i în serie.

De asemenea, aș dori să vă atrag atenția asupra faptului că nu vom termina de asamblat și de reglat acest circuit pentru a asambla un generator de funcții. Pentru lucru confortabil cu un generator trebuie să știm în ce frecvență este generată acest moment funcționează sau este posibil să fie nevoie să instalăm o anumită frecvență. A nu se utiliza în aceste scopuri dispozitive suplimentare, ne vom echipa generatorul cu un simplu frecvenmetru.

În a doua parte a lecției, vom studia o altă metodă de fabricare a plăcilor cu circuite imprimate - metoda LUT (laser-iron). Vom crea placa în sine într-un radio amator popular program pentru crearea plăcilor de circuite imprimateDISPOSARE SPRINT.

Nu vă voi explica încă cum să lucrați cu acest program. În lecția următoare, într-un fișier video, vă voi arăta cum să creați placa noastră de circuit imprimat în acest program, precum și întregul proces de realizare a unei plăci folosind metoda LUT.

Recent mi l-au adus pentru reparare generator GUK-1. Indiferent ce m-am gândit mai târziu, am înlocuit imediat toți electroliții. O minune! Totul a funcționat. Generatorul este din vremea sovietică, iar atitudinea comuniștilor față de radioamatorii a fost așa de X... încât nu există nicio dorință de a aminti.

Aici ar dori generatorul să fie mai bun. Desigur, cel mai important inconvenient este setarea frecvenței generatorului de înaltă frecvență. Cel puțin au instalat niște vernier simplu, așa că a trebuit să adaug un suplimentar condensator trimmer cu dielectric de aer (Foto 1). Să spun adevărul, am ales foarte prost locul pentru ea; Cred ca vei tine cont de asta.

Pentru a instala mânerul, a trebuit să prelungesc axa trimmerului, o bucată sârmă de cupru 3mm in diametru. Condensatorul este conectat în paralel la unitatea principală de control, fie direct, fie printr-un condensator de „întindere”, ceea ce mărește și mai mult netezimea reglajului generatorului RF. Pentru grămadă, am înlocuit și conectorii de ieșire - rudele mele erau deja în lacrimi. Aceasta completează reparația. Nu știu de unde a venit circuitul generatorului, dar se pare că totul se potrivește. Poate iti va fi de folos si tie.
Diagrama generatorului combinat universal - GUK-1 este prezentată în Figura 1. Dispozitivul include două generatoare, generator de joasă frecvențăși un generator HF.


DATE TEHNICE

1. Gama de frecvență a generatorului HF de la 150 kHz la 28 MHz este acoperită de cinci subdomeni cu următoarele frecvențe:
1 subbandă 150 - 340 kHz
II 340 - 800 kHz
III 800 - 1800 kHz
IV 4,0 - 10,2 MHz
V 10,2 - 28,0 MHz

2. Eroare de instalare HF nu mai mult de ±5%.
3. Generatorul HF asigură o reglare lină a tensiunii de ieșire de la 0,05 mV la 0,1 V.
4. Generatorul oferă următoarele tipuri lucrări:
a) generare continuă;
b) modulația internă de amplitudine tensiune sinusoidală cu o frecvență de 1 kHz.
5. Adâncime de modulație de cel puțin 30%.
6. Rezistența de ieșire a generatorului RF nu este mai mare de 200 ohmi.
7. Generatorul de joasă frecvență generează 5 frecvențe fixe: 100 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 5 kHz, 15 kHz.
8. Toleranţă Frecvența generatorului LF nu mai mult de ±10%.
9. Rezistența de ieșire a generatorului de joasă frecvență nu este mai mare de 600 ohmi.
10. Tensiunea de ieșire LF este reglabilă fără probleme de la 0 la 0,5 V.
11. Timpul de autoîncălzire al dispozitivului este de 10 minute.
12. Aparatul este alimentat de o baterie Krona de 9 V.

GENERATOR DE FRECVENȚĂ JOSĂ


Generatorul de joasă frecvență este asamblat folosind tranzistoarele VT1 și VT3. Feedback-ul pozitiv necesar pentru ca generarea să aibă loc este îndepărtat de la rezistorul R10 și furnizat circuitului de bază al tranzistorului VT1 prin condensatorul C1 și circuitul de defazare corespunzător selectat de comutatorul B1 (de exemplu, C2, C3, C12.). Unul dintre rezistențele din lanț este un trimmer (R13), cu ajutorul căruia puteți regla frecvența de generare semnal de joasă frecvență. Rezistorul R6 stabilește polarizarea inițială pe baza tranzistorului VT1. Tranzistorul VT2 conține un circuit pentru stabilizarea amplitudinii oscilațiilor generate. Tensiune de ieșire formă sinusoidală prin C1 și R1 este alimentat la rezistența variabilă R8, care reglează semnalul de ieșire al generatorului de joasă frecvență și al regulatorului de adâncime modulație de amplitudine generator HF.

GENERATOR DE ÎNALTĂ FRECVENȚĂ

Generatorul RF este implementat pe tranzistoarele VT5 și VT6. De la ieșirea generatorului, prin C26, semnalul este alimentat la un amplificator asamblat pe tranzistoarele VT7 și VT8. Un modulator de semnal RF este asamblat folosind tranzistoarele VT4 și VT9. Aceeași tranzistoare sunt utilizate în circuitul de stabilizare a amplitudinii semnalului de ieșire. Nu ar fi o idee rea să faci un atenuator pentru acest generator, fie de tip T, fie de tip P. Astfel de atenuatoare pot fi calculate folosind calculatoare adecvate pentru calcularea și. Asta pare să fie tot. La revedere. K.V.Yu.

Descărcați diagrama.

Desen PCB generator RF

Desenul în format LAY a fost oferit cu amabilitate de Igor Rozhkov, pentru care îi exprim recunoștința față de mine și pentru cei care vor găsi acest desen util.

Arhiva de mai jos conține fișierul lui Igor Rozhkov pentru un generator de radio amator industrial cu cinci benzi HF - GUK-1. Placa este prezentată în format *.lay și conține o modificare a circuitului (al șaselea comutator pentru gama 1,8 - 4 MHz), publicată anterior în revista Radio 1982, nr. 5, p. 55
Descărcați desenul PCB.

Modificarea generatorului GUK-1

Modulația FM în generatorul GUK-1.

O altă idee modernizarea generatorului GUK-1, nu am încercat, pentru că nu am propriul meu generator, dar teoretic totul ar trebui să funcționeze. Această modificare vă permite să configurați nodurile echipamentelor de recepție și de transmisie care funcționează folosind modularea în frecvență, de exemplu, stațiile radio CB. Și, nu lipsit de importanță, folosind rezistorul Rп puteți regla frecvența purtătoarei. Tensiunea folosită pentru polarizarea varicaps trebuie să fie stabilizată. În aceste scopuri puteți utiliza stabilizatori cu trei terminale cu un singur cip la o tensiune de 5V și o mică cădere de tensiune pe stabilizatorul însuși. Ca ultimă soluție, puteți asambla un stabilizator parametric format dintr-un rezistor și o diodă zener KS156A. Să estimăm valoarea rezistenței din circuitul diodei zener. Curentul de stabilizare al KS156A variază de la 3mA la 55mA. Să alegem ca curentul inițial al diodei zener să fie de 20 mA. Aceasta înseamnă că, cu o tensiune de alimentare de 9 V și o tensiune de stabilizare a diodei Zener de 5,6 V, rezistența la un curent de 20 mA ar trebui să scadă cu 9 - 5,6 = 3,4 V. R = U/I = 3,4/0,02 = 170 Ohm. Dacă este necesar, valoarea rezistenței poate fi modificată. Adâncimea de modulație este reglată de aceeași rezistor variabil R8 - regulator de tensiune de ieșire de joasă frecvență. Dacă trebuie să modificați limitele pentru reglarea adâncimii de modulație, puteți selecta valoarea rezistorului R*.


Radioamatorii trebuie să primească diverse semnale radio. Acest lucru necesită prezența unui generator de frecvență joasă și de înaltă frecvență. Acest tip de dispozitiv este adesea numit generator de tranzistori datorită caracteristicii sale de proiectare.

Informații suplimentare. Un generator de curent este un dispozitiv auto-oscilant creat și folosit pentru a crea energie electricaîn rețea sau conversia unui tip de energie în altul cu o eficiență dată.

Dispozitive cu tranzistori auto-oscilante

Generatorul de tranzistori este împărțit în mai multe tipuri:

  • De gama de frecvente semnal de ieșire;
  • după tipul de semnal generat;
  • conform algoritmului de acţiune.

Gama de frecvență este de obicei împărțită în următoarele grupuri:

  • 30 Hz-300 kHz – gama joasă, desemnată scăzută;
  • 300 kHz-3 MHz – gama medie, notat cu sch;
  • 3-300 MHz – gamă înaltă, desemnată HF;
  • mai mult de 300 MHz – rază ultra-înaltă, cuptor cu microunde desemnat.

Acesta este modul în care radioamatorii împart intervalele. Pentru frecvențe audio Ei folosesc intervalul 16 Hz-22 kHz și, de asemenea, îl împart în grupuri joase, medii și înalte. Aceste frecvențe sunt prezente în orice receptor de sunet de uz casnic.

Următoarea împărțire se bazează pe tipul de semnal de ieșire:

  • sinusoidal – un semnal este emis într-o manieră sinusoidală;
  • funcțional – semnalele de ieșire au o formă special specificată, de exemplu, dreptunghiulară sau triunghiulară;
  • generator de zgomot – se observă o gamă uniformă de frecvență la ieșire; intervalele pot varia în funcție de nevoile consumatorilor.

Amplificatoarele cu tranzistori diferă prin algoritmul lor de funcționare:

  • RC – domeniu principal de aplicare – gama joasă și frecvențe audio;
  • LC – domeniu principal de aplicare – frecvențe înalte;
  • Oscilator de blocare - folosit pentru a produce semnale de impuls cu ciclu de lucru ridicat.

Imagine pe schemele electrice

În primul rând, să luăm în considerare obținerea unui semnal de tip sinusoidal. Cel mai faimos oscilator bazat pe un tranzistor de acest tip este oscilatorul Colpitts. Acesta este un oscilator principal cu o inductanță și doi condensatori conectați în serie. Este folosit pentru a genera frecvențele necesare. Elementele rămase asigură modul de funcționare necesar al tranzistorului la curent continuu.

Informații suplimentare. Edwin Henry Colpitz era șeful inovației la Western Electric la începutul secolului trecut. A fost un pionier în dezvoltarea amplificatoarelor de semnal. Pentru prima dată a produs un radiotelefon care permitea conversații peste Atlantic.

Oscilatorul principal Hartley este, de asemenea, cunoscut pe scară largă. El, ca și circuitul Colpitts, este destul de simplu de asamblat, dar necesită o inductanță cu priză. În circuitul Hartley, un condensator și două inductoare conectate în serie produc generare. De asemenea, în circuit există o capacitate suplimentară de a obține un pozitiv părere.

Domeniul principal de aplicare a dispozitivelor descrise mai sus este frecvențele medii și înalte. Folosit pentru a obține frecvențe purtătoare, precum și pentru a genera vibratii electrice putere redusă. Dispozitivele de recepție ale posturilor radio de uz casnic folosesc și generatoare de oscilații.

Toate aplicațiile enumerate nu tolerează recepția instabilă. Pentru a face acest lucru, un alt element este introdus în circuit - rezonator cu cuarț auto-oscilații. În acest caz, precizia generatorului de înaltă frecvență devine aproape standard. Ajunge la milioane de procente. În dispozitivele de recepție ale receptoarelor radio, cuarțul este utilizat exclusiv pentru a stabiliza recepția.

În ceea ce privește generatoarele de joasă frecvență și sunet, există foarte problema serioasa. Pentru a crește precizia de reglare, este necesară o creștere a inductanței. Dar o creștere a inductanței duce la o creștere a dimensiunii bobinei, care afectează foarte mult dimensiunile receptorului. Prin urmare, a fost dezvoltat un circuit alternativ pentru oscilatorul Colpitts - oscilatorul frecvente joase Pierce. Nu există inductanță în el, iar în locul său este folosit un rezonator cu auto-oscilație de cuarț. În plus, rezonatorul de cuarț vă permite să tăiați limita superioară a oscilațiilor.

Într-un astfel de circuit, capacitatea împiedică componenta constantă a polarizării bazei a tranzistorului să ajungă la rezonator. Semnale de până la 20-25 MHz, inclusiv audio, pot fi generate aici.

Performanța tuturor dispozitivelor considerate depinde de proprietățile rezonante ale sistemului format din capacități și inductanțe. Rezultă că frecvența va fi determinată de caracteristicile din fabrică ale condensatoarelor și bobinelor.

Important! Un tranzistor este un element format dintr-un semiconductor. Are trei ieșiri și poate fi alimentat semnal de intrare o valoare mică pentru a controla o ieșire de curent mare. Puterea elementelor variază. Folosit pentru amplificarea și comutarea semnalelor electrice.

Informații suplimentare. Prezentarea primului tranzistor a avut loc în 1947. Derivatul său, tranzistorul cu efect de câmp, a apărut în 1953. În 1956 premiat pentru inventarea tranzistorului bipolar Premiul Nobelîn domeniul fizicii. Până în anii 80 ai secolului trecut, tuburile cu vid au fost complet forțate din electronicele radio.

Functie generator de tranzistori

Generatoarele funcționale bazate pe tranzistoare auto-oscilante au fost inventate pentru a produce semnale de impulsuri repetate metodic formă dată. Forma lor este determinată de funcție (numele întregului grup de generatoare similare a apărut ca urmare a acestui fapt).

Există trei tipuri principale de impulsuri:

  • dreptunghiular;
  • triunghiular;
  • dinți de ferăstrău.

Un multivibrator este adesea citat ca exemplu de cel mai simplu producător LF de semnale dreptunghiulare. El are cel mai mult circuit simplu pentru asamblare bricolaj. Inginerii radio-electronici încep adesea cu implementarea acestuia. caracteristica principală– lipsa cerințelor stricte pentru valorile nominale și forma tranzistoarelor. Acest lucru se datorează faptului că ciclul de lucru într-un multivibrator este determinat de capacități și rezistențe în circuit electric tranzistoare. Frecvența multivibratorului variază de la 1 Hz la câteva zeci de kHz. Este imposibil de organizat aici oscilații de înaltă frecvență.

Obținerea semnalelor triunghiulare și dinți de ferăstrău are loc prin adăugarea la diagrama standard cu impulsuri dreptunghiulare la ieșirea lanțului suplimentar. În funcție de caracteristicile acestui lanț suplimentar, impulsuri pătrate se transformă în triunghiular sau dinți de ferăstrău.

Generator de blocare

În centrul său, este un amplificator asamblat pe baza de tranzistori aranjați într-o cascadă. Domeniul de aplicare este îngust - o sursă de semnale de impuls impresionante, dar tranzitorii în timp (durată de la miimi la câteva zeci de microsecunde) cu feedback pozitiv inductiv mare. Ciclul de funcționare este mai mare de 10 și poate ajunge la câteva zeci de mii în valori relative. Există o claritate serioasă a fronturilor, practic nu diferă ca formă de dreptunghiuri regulate geometric. Sunt utilizate pe ecranele dispozitivelor cu raze catodice (kinescop, osciloscop).

Generatoare de impulsuri bazate pe tranzistoare cu efect de câmp

Principala diferență dintre tranzistoarele cu efect de câmp este că rezistența de intrare este comparabilă cu rezistența tuburilor electronice. Circuitele Colpitts și Hartley pot fi, de asemenea, asamblate folosind tranzistoare cu efect de câmp, numai bobinele și condensatorii trebuie selectate cu caracteristici tehnice. ÎN in caz contrar Generatoarele care utilizează tranzistori cu efect de câmp nu vor funcționa.

Circuitele care stabilesc frecvența sunt supuse acelorași legi. Pentru producerea de impulsuri de înaltă frecvență, un dispozitiv convențional asamblat folosind tranzistori cu efect de câmp este mai potrivit. Tranzistor cu efect de câmp nu deturnează inductanța în circuite, astfel încât generatoarele de semnal RF funcționează mai stabil.

Regeneratoare

Circuitul LC al generatorului poate fi înlocuit prin adăugarea unui rezistor activ și negativ. Aceasta este o modalitate regenerativă de a obține un amplificator. Acest circuit are feedback pozitiv. Datorită acestui fapt, pierderile în circuit oscilator. Circuitul descris se numește regenerat.

Generator de zgomot

Principala diferență este caracteristicile uniforme ale frecvențelor joase și înalte în domeniul necesar. Aceasta înseamnă că răspunsul de amplitudine al tuturor frecvențelor din acest interval nu va fi diferit. Ele sunt utilizate în principal în echipamentele de măsurare și în industria militară (în special avioane și rachete). În plus, așa-numitul zgomot „gri” este folosit pentru a percepe sunetul de urechea umană.

Generator de sunet simplu DIY

Sa luam in considerare cel mai simplu exemplu- urlator Ai nevoie doar de patru elemente: un condensator de film, 2 tranzistor bipolarși un rezistor pentru reglare. Sarcina va fi un emițător electromagnetic. O baterie simplă de 9V este suficientă pentru a alimenta dispozitivul. Funcționarea circuitului este simplă: rezistorul stabilește polarizarea la baza tranzistorului. Feedback-ul are loc prin condensator. Rezistorul de reglare modifică frecvența. Sarcina trebuie să aibă rezistență ridicată.

Cu toată varietatea de tipuri, dimensiuni și design ale elementelor luate în considerare, tranzistoarele puternice pentru frecvențe ultraînalte nu au fost încă inventate. Prin urmare, generatoarele bazate pe tranzistoare cu auto-oscilație sunt utilizate în principal pentru intervalele de frecvență joasă și înaltă.

Video

Generatoarele de înaltă frecvență sunt folosite pentru a genera oscilații curent electricîn intervalul de frecvență de la câteva zeci de kiloherți până la sute de megaherți. Astfel de dispozitive sunt create folosind circuite de oscilație LC sau rezonatoare de cuarț, care sunt elemente pentru setarea frecvenței. Tiparele de lucru rămân aceleași. În unele circuite circuitele vibratii armonice sunt înlocuite.

generator HF

Dispozitivul de oprire a contorului de energie electrică este utilizat pentru alimentarea aparatelor electrice uz casnic. A lui tensiunea de iesire 220 volți, consum 1 kilowatt. Dacă dispozitivul utilizează componente cu caracteristici mai puternice, atunci dispozitivele mai puternice pot fi alimentate de la acesta.

Acest dispozitiv este conectat la o priză. rețeaua gospodărească, furnizează energie sarcina consumatorului. Sistem fire electrice nu este supusă nicio modificare. Nu este nevoie să conectați sistemul de împământare. Contorul funcționează, dar ia în calcul aproximativ 25% din energia rețelei.

Acțiunea dispozitivului de oprire este de a conecta sarcina nu la rețeaua de alimentare, ci la condensator. Sarcina acestui condensator coincide cu sinusoida tensiunii rețelei. Încărcarea are loc în impulsuri de înaltă frecvență. Curentul consumat de consumatori din rețea este format din impulsuri de înaltă frecvență.

Contoarele (electronice) au un convertor care nu este sensibil la frecvențe înalte. Prin urmare, consumul de energie de tipul impuls este luat în considerare de contor cu o eroare negativă.

Diagrama dispozitivului

Componentele principale ale dispozitivului: redresor, capacitate, tranzistor. Condensatorul este conectat prin circuit în serie cu un redresor, atunci când redresorul efectuează lucrări la tranzistor, acesta este încărcat la un moment dat la dimensiunea tensiunii liniei de alimentare.

Încărcarea se realizează prin impulsuri de frecvență de 2 kHz. La sarcină și capacitate, tensiunea este aproape de sinus la 220 de volți. Pentru a limita curentul tranzistorului în timpul perioadei de încărcare a condensatorului, se folosește un rezistor, conectat la cascada de comutatoare într-un circuit în serie.

Generatorul este pornit elemente logice. Produce impulsuri de 2 kHz cu o amplitudine de 5 volți. Frecvența semnalului generatorului este determinată de proprietățile elementelor C2-R7. Astfel de proprietăți pot fi utilizate pentru a configura eroarea maximă în contabilizarea consumului de energie. Creatorul de impulsuri este realizat pe tranzistoarele T2 și T3. Este conceput pentru a controla cheia T1. Creatorul de impulsuri este proiectat astfel încât tranzistorul T1 să înceapă să se satureze la formă deschisă. Prin urmare, consumă puțină energie. Se închide și tranzistorul T1.

Redresorul, transformatorul și alte elemente creează sursa de alimentare joasă a circuitului. Această sursă de alimentare funcționează la 36 V pentru cipul generatorului.

Mai întâi, verificați sursa de alimentare separat de circuit cu Voltaj scazut. Unitatea trebuie să creeze un curent peste 2 amperi și o tensiune de 36 volți, 5 volți pentru un generator cu putere redusă. În continuare, generatorul este configurat. Pentru a face acest lucru, opriți secțiunea de alimentare. Impulsurile cu o dimensiune de 5 volți și o frecvență de 2 kiloherți ar trebui să provină de la generator. Pentru reglare, selectați condensatorii C2 și C3.

Când este testat, generatorul de impulsuri trebuie să producă un curent de impuls pe tranzistor de aproximativ 2 amperi, altfel tranzistorul se va defecta. Pentru a verifica această stare, porniți șuntul cu circuitul de alimentare oprit. Tensiunea impulsului pe șunt este măsurată cu un osciloscop pe un generator în funcțiune. Pe baza calculului, se calculează valoarea curentă.

Apoi, verificați partea de putere. Restaurați toate circuitele conform diagramei. Condensatorul este oprit și se folosește o lampă în locul sarcinii. Când conectați dispozitivul, tensiunea în timpul funcționării normale a dispozitivului ar trebui să fie de 120 de volți. Osciloscopul arată tensiunea de sarcină în impulsuri cu o frecvență determinată de generator. Impulsurile sunt modulate de tensiunea sinusoidală a rețelei. La rezistența R6 - impulsuri de tensiune redresate.

Dacă dispozitivul funcționează corect, capacitatea C1 este pornită, ca urmare tensiunea crește. Cu o creștere suplimentară a dimensiunii containerului, C1 ajunge la 220 de volți. În timpul acestui proces, trebuie să monitorizați temperatura tranzistorului T1. Când se încălzește puternic la o sarcină scăzută, există pericolul ca acesta să nu fi intrat în modul de saturație sau să nu se fi închis complet. Apoi trebuie să configurați crearea de impulsuri. În practică, o astfel de încălzire nu este observată.

Ca rezultat, sarcina este conectată la valoarea sa nominală, iar capacitatea C1 este determinată a fi de o asemenea valoare încât să creeze o tensiune de 220 volți pentru sarcină. Capacitatea C1 este aleasă cu grijă, începând cu valori mici, deoarece creșterea capacității crește brusc curentul tranzistorului T1. Amplitudinea impulsurilor de curent este determinată prin conectarea osciloscopului la rezistorul R6 conform circuit paralel. Curent de impuls nu se va ridica peste ceea ce este permis pentru un anumit tranzistor. Dacă este necesar, curentul este limitat prin creșterea valorii rezistenței rezistorului R6. Soluția optimă va alege cea mai mică dimensiune capacitatea condensatorului C1.

Cu aceste componente radio, dispozitivul este proiectat să consume 1 kilowatt. Pentru a crește consumul de energie, trebuie să utilizați elemente de putere mai puternice ale comutatorului și redresorului tranzistorului.

Când consumatorii sunt opriți, dispozitivul consumă energie considerabilă, care este luată în considerare de contor. Prin urmare, este mai bine să opriți acest dispozitiv când sarcina este oprită.

Principiul de funcționare și proiectarea unui generator RF semiconductor

Generatoarele de înaltă frecvență sunt realizate pe un circuit utilizat pe scară largă. Diferențele dintre generatoare se află în circuitul emițătorului RC, care setează modul curent pentru tranzistor. Pentru a forma feedback în circuitul generatorului de la bobină inductivă creați o ieșire terminală. Generatoarele RF sunt instabile datorită influenței tranzistorului asupra oscilațiilor. Proprietățile tranzistorului se pot modifica din cauza fluctuațiilor de temperatură și a diferențelor de potențial. Prin urmare, frecvența rezultată nu rămâne valoare constantă, dar „plutește”.

Pentru a preveni ca tranzistorul să afecteze frecvența, este necesar să se reducă la minimum conexiunea circuitului de oscilație cu tranzistorul. Pentru a face acest lucru, trebuie să reduceți dimensiunea recipientelor. Frecvența este afectată de modificările rezistenței la sarcină. Prin urmare, trebuie să conectați un repetor între sarcină și generator. Pentru a conecta tensiunea la generator, se folosesc surse de alimentare permanente cu impulsuri de tensiune mici.

Generatoarele realizate conform circuitului prezentat mai sus au caracteristici maxime, adunat pe . În multe circuite oscilatoare, semnalul de ieșire RF este preluat din circuitul oscilant printr-un condensator mic, precum și de la electrozii tranzistorului. Aici este necesar să se țină seama de faptul că sarcina auxiliară a circuitului de oscilație își schimbă proprietățile și frecvența de funcționare. Această proprietate este adesea folosită pentru a măsura diferite mărimi fizice și pentru a verifica parametrii tehnologici.

Această diagramă prezintă un oscilator de înaltă frecvență modificat. Valoarea feedback-ului și Condiții mai bune excitațiile sunt selectate folosind elemente de capacitate.

Din numărul total de circuite generatoare se remarcă variantele cu excitație de șoc. Acestea funcționează prin excitarea circuitului de oscilație cu un impuls puternic. Ca urmare a impactului electronic, în circuit se formează oscilații amortizate de-a lungul unei amplitudini sinusoidale. Această atenuare apare din cauza pierderilor în circuitul de oscilație armonică. Viteza unor astfel de oscilații este calculată din factorul de calitate al circuitului.

Semnalul de ieșire RF va fi stabil dacă impulsurile au o frecvență înaltă. Acest tip de generator este cel mai vechi dintre toate cele considerate.

Generator RF cu tub

Pentru a obține plasmă din anumiti parametri, este necesar să se aducă valoarea necesară la descărcarea de putere. Pentru emițătoarele cu plasmă, a căror funcționare se bazează pe o descărcare de înaltă frecvență, se utilizează un circuit de alimentare cu energie. Diagrama este prezentată în figură.

Lămpile transformă energia electrică curent continuu V curent alternativ. Elementul principal al funcționării generatorului a fost un tub electronic. În schema noastră, acestea sunt tetrode GU-92A. Acest dispozitiv este tub vid pe patru electrozi: anod, plasă de ecranare, grila de control, catod

Grila de control, care primește un semnal de înaltă frecvență cu amplitudine mică, închide o parte din electroni atunci când semnalul este caracterizat de o amplitudine negativă și crește curentul la anod atunci când semnalul este pozitiv. Grila de ecranare creează un focus al fluxului de electroni, crește câștigul lămpii și reduce capacitatea trecerii dintre grila de control și anod în comparație cu sistemul cu 3 electrozi de sute de ori. Acest lucru reduce distorsiunea frecvenței de ieșire a tubului atunci când funcționează la frecvențe înalte.

Generatorul este format din circuite:

  1. Circuit de filament cu alimentare de joasă tensiune.
  2. Controlați excitația rețelei și circuitul de putere.
  3. Circuitul de alimentare al rețelei de ecran.
  4. Circuitul anodic.

Există un transformator RF între antenă și ieșirea generatorului. Este conceput pentru a transfera puterea către emițător de la generator. Sarcina circuitului antenei nu este egală cu cantitatea luată cea mai mare putere de la generator. Eficiența transferului de putere de la treapta de ieșire a amplificatorului la antenă poate fi obținută prin potrivire. Elementul de potrivire este un divizor capacitiv în circuitul circuitului anodic.

Un transformator poate acționa ca un element de potrivire. Prezența sa este necesară în diferite circuite de potrivire, deoarece fără transformator nu se poate realiza izolarea de înaltă tensiune.

Scrie comentarii, completări la articol, poate am omis ceva. Uitați-vă la, mă voi bucura dacă veți găsi altceva util la al meu.

  • Serghei Savenkov

    un fel de recenzie „scurtă”... de parcă s-ar grăbi undeva