Lihtsa ja üsna töökindla pingemuunduri saab valmistada sõna otseses mõttes tunniga, ilma et oleks elektroonikas erilisi oskusi. Sellise pingemuunduri loomise ajendiks olid kasutajate küsimused, mis on seotud. See muundur on üsna lihtne, kuid sellel oli üks puudus - töösagedus. Selles vooluringis oli väljundsagedus oluliselt kõrgem kui võrgu 50 Hz, mis piirab PN-i rakendusala. Uus muundur on sellest puudusest vaba. See, nagu ka eelmine muundur, on mõeldud auto 12 V tõstmiseks võrgupinge tasemele. Sel juhul genereerib muunduri peaostsillaator signaali sagedusega umbes 50 Hz. Ülaltoodud ahel võib arendada väljundvõimsust kuni 100 vatti (katsete ajal kuni 120 vatti). CD4047 mikrolülitust kasutatakse raadioelektroonikaseadmetes väga laialdaselt ja see on üsna odav. See sisaldab multivibraatorit-iseostsillaatorit, millel on juhtimisloogika.

Trafo väljundis kasutatakse induktiivpoolid ja kondensaatorit, mis muutuvad juba siinuslainega sarnaseks, kuigi väljalülitite väravatel on need ristkülikukujulised. Konverteri võimsust saab oluliselt suurendada, kui kasutate signaali võimendamiseks draiverit ja mitut väljundastmete paari. Kuid peate arvestama, et sel juhul vajate võimsat toiteallikat ja vastavalt ka trafot. Meie puhul arendab muundur tagasihoidlikumat võimsust.
Paigaldamine tehti leivaplaadile ainult vooluringi demonstreerimiseks. 120-vatine trafo oli juba olemas. Trafol on kaks täiesti identset 12 volti mähist. Määratud võimsuse (100-120 vatti) saamiseks peavad mähised olema ette nähtud 6-8 amprit, minu puhul on mähised ette nähtud voolutugevuseks 4-5 amprit. Võrgumähis on standardne, 220 volti. Allpool on toodud PN parameetrid.

Sisendpinge - 9...15 V (nimipinge 12 V)
Väljundpinge - 200...240 volti
Võimsus - 100...120W
Väljundsagedus 50...65Hz

Diagramm ise ei vaja selgitust, kuna pole midagi erilist selgitada. Paisutakistite väärtus ei ole kriitiline ja võib erineda laias vahemikus (0,1-800 oomi).
Skeemis kasutatakse võimsaid IRFZ44 seeria N-kanaliga väljalüliteid, kuigi saab kasutada ka võimsamaid - IRF3205, väljalülitite valik pole kriitiline.

Sellist muundurit saab ohutult kasutada aktiivsete koormuste toiteks võrgupinge rikete korral.
Töö ajal ei kuumene transistorid üle, isegi 60 vatise koormuse korral (hõõglamp), transistorid on külmad (pikaajalise töötamise ajal ei tõuse temperatuur üle 40°C. Soovi korral võib kasutada väikest soojust valamud võtmete jaoks.

Radioelementide loetelu

Määramine	Tüüp	Denominatsioon	Kogus	Minu märkmik
	Multivibraator	CD4047B	1	Märkmikusse
VT1, VT2	MOSFET transistor	IRFZ44	2	Märkmikusse
R1, R3, R4	Takisti	100 oomi	3	Märkmikusse
R5	Muutuv takisti	330 kOhm	1	Märkmikusse
C1	Kondensaator	220 nF	1	Märkmikusse
C2	Kondensaator	0,47 µF	1	Märkmikusse
Tr1	Trafo		1

Seal on seadmeid ja seadmeid, mis ei saa ainult elektrivõrgust toidet, vaid milles elektrivõrk toimib ka selliste impulsside allikana, mis on vajalikud seadme ahela tööks. Kui selliseid seadmeid toidetakse erineva sagedusega toiteallikast või autonoomsest allikast, tekib probleem, kust saada taktsagedust.

Taoliste seadmete taktsagedus on tavaliselt kas võrdne võrgusagedusega (60 või 50 Hz) või võrdne kahekordse võrgusagedusega, kui kellimpulsside allikaks seadme vooluringis on sillaalaldil põhinev ahel ilma silumiskondensaatorita. .

Allpool on neli impulssgeneraatorite ahelat sagedustega 50 Hz, 60 Hz, 100 Hz ja 120 Hz, mis on ehitatud CD4060B mikroskeemi ja 32768 Hz kvartsresonaatori baasil.

50 Hz generaatori ahel

Riis. 1. Signaaligeneraatori skemaatiline diagramm sagedusega 50 Hz.

Joonisel 1 on kujutatud 50 Hz sagedusgeneraatori vooluringi. Sagedus stabiliseeritakse kvartsresonaatoriga Q1 sagedusel 32768 Hz selle väljundist D1 kiibi sees, impulsid saadetakse binaarloendurile. Sagedusjaotuse koefitsient määratakse dioodidega VD1-VD3 ja takistiga R1, mis lähtestavad loenduri iga kord, kui selle olek jõuab 656-ni. Sel juhul on 32768 / 656 = 49,9512195.

See ei ole päris 50 Hz, kuid see on väga lähedal. Lisaks saate kondensaatorite C1 ja C2 mahtuvusi valides veidi muuta kvartsostsillaatori sagedust ja saada tulemuse, mis on lähemal 50 Hz.

60 Hz generaatori ahel

Joonisel 2 on kujutatud 60 Hz sagedusgeneraatori vooluringi. Sagedus stabiliseeritakse kvartsresonaatoriga Q1 sagedusel 32768 Hz selle väljundist D1 kiibi sees, impulsid saadetakse binaarloendurile.

Riis. 2. Signaaligeneraatori sagedusega 60 Hz skemaatiline diagramm.

Sagedusjaotuse koefitsient määratakse dioodidega VD1-VD2 ja takistiga R1, mis lähtestavad loenduri iga kord, kui selle olek jõuab 544-ni. Sel juhul on 32768 / 544 = 60,2352941. See ei ole päris 60 Hz, aga lähedal.

Lisaks saate kondensaatorite C1 ja C2 mahtuvusi valides veidi muuta kvartsostsillaatori sagedust ja saada tulemuse 60 Hz-le lähemale.

100 Hz generaatori ahel

Joonisel 3 on kujutatud 100 Hz sagedusgeneraatori vooluringi. Sagedus stabiliseeritakse kvartsresonaatoriga Q1 sagedusel 32768 Hz selle väljundist D1 kiibi sees, impulsid saadetakse binaarloendurile. Sagedusjaotuse koefitsient määratakse dioodide VD1-VD3 ja takisti R1 abil, mis lähtestavad loenduri iga kord, kui selle olek jõuab 328-ni. Sel juhul on 32768 / 328 = 99,902439.

Riis. 3. Signaaligeneraatori skemaatiline diagramm sagedusega 100 Hz.

See ei ole päris 100 Hz, aga lähedal. Lisaks saate kondensaatorite C1 ja C2 mahtuvusi valides veidi muuta kvartsostsillaatori sagedust ja saada tulemuse 100 Hz-le lähemale.

120 Hz generaator

Joonisel 4 on kujutatud 120 Hz sagedusgeneraatori vooluringi. Sagedus stabiliseeritakse kvartsresonaatoriga Q1 sagedusel 32768 Hz selle väljundist D1 kiibi sees, impulsid saadetakse binaarloendurile. Sagedusjaotuse koefitsient määratakse dioodide VD1-VD2 ja takisti R1 abil, mis lähtestavad loenduri iga kord, kui selle olek jõuab 272-ni. Sel juhul on 32768 / 272 = 120,470588.

See ei ole päris 120 Hz, aga lähedal. Lisaks saate kondensaatorite C1 ja C2 mahtuvusi valides veidi muuta kvartsostsillaatori sagedust ja saada tulemuse 120 Hz-le lähemale.

Riis. 4. Signaaligeneraatori skemaatiline diagramm sagedusega 120 Hz.

Toitepinge võib olla vahemikus 3 kuni 15 V, olenevalt ahela toitepingest või õigemini loogilise taseme nõutavast väärtusest. Kõikide vooluahelate väljundimpulsid on asümmeetrilised, seda tuleb nende konkreetse rakenduse puhul arvesse võtta.

Pulsi tekitaja ühe minuti perioodiga

Joonisel 5 on kujutatud impulsside kujundaja vooluringi ühe minuti perioodiga, näiteks elektroonilise digikella jaoks. Sisend saab 50 Hz signaali võrgust trafo, pingejaguri või optroni kaudu või mõnest muust 50 Hz allikast.

Takistid R1 ja R2 koos D1 kiibi inverteritega, mis on mõeldud kella generaatori vooluringile, moodustavad Schmitti päästiku, nii et te ei pea muretsema sisendsignaali kuju pärast, see võib olla ka siinuslaine.

Joonis 5. Pulsikujundaja vooluahel ühe minuti perioodiga.

Dioodidega VD1-VD7 on loenduri jaotuskoefitsient piiratud väärtusega 2048+512+256+128+32+16+8=3000, mis sisendsagedusel 50 Hz mikrolülituse viigul 1 annab perioodiga impulsse. ühest minutist.

Lisaks saab kontaktilt 4 eemaldada impulsse sagedusega 0,781 Hz, et seada tunni- ja minutiloendurid praegusele kellaajale. Toitepinge võib olla vahemikus 3 kuni 15 V, olenevalt elektroonilise kella ahela toitepingest või õigemini loogilise taseme nõutavast väärtusest.

Snegirev I. RK-11-16.

Madala harmoonilise testsignaali generaator Wieni sillal

Kui sul seda käepärast pole kvaliteetne siinuslaine generaator- kuidas siluda arendatavat võimendit? Peame leppima improviseeritud vahenditega.

Selles artiklis:

Kõrge lineaarsus eelarveoperatsioonivõimendi kasutamisel
Täpne AGC süsteem minimaalsete moonutustega
Akutoitel: minimaalsed häired

Taust

Aastatuhande alguses kolis kogu meie pere elama kaugetesse riikidesse. Mõned minu elektroonikatarvikud järgnesid meile, kuid kahjuks mitte kõik. Nii leidsin end üksi suurte monoplokkidega, mille olin kokku pannud, kuid mida veel ei silunud, ilma ostsilloskoobita, ilma signaaligeneraatorita, suure sooviga see projekt lõpule viia ja lõpuks muusikat kuulata. Mul õnnestus hankida sõbra käest ostsilloskoop ajutiseks kasutamiseks. Generaatoriga pidin kiiresti ise midagi leiutama. Sel ajal polnud ma siin saadaolevate komponentide tarnijatega veel harjunud. Juhtumisi käepärast olevate opampide hulgas oli mitu iidse nõukogude elektroonikatööstuse seedimatut toodet ja põlenud arvuti toiteallikast joodetud LM324.
LM324 andmeleht: National/TI, Fairchild, OnSemi... Mulle meeldib lugeda Nationali andmelehti – neil on tavaliselt palju huvitavaid näiteid osade kasutamise kohta. OnSemi aitas ka sel puhul. Aga “Gypsy Little” jättis oma järgijad millestki ilma :)

Žanri klassika

Aidake autorit!

See artikkel näitas mitmeid lihtsaid tehnikaid, mis võimaldavad teil saavutada väga sinusoidse signaali kvaliteetne genereerimine ja võimendamine, kasutades laialdaselt kättesaadavat odavat operatiivvõimendit ja p-n-siirde väljatransistori:

Automaatse taseme reguleerimise ulatuse piiramine ja juhtelemendi mittelineaarsuse mõju vähendamine;
Op-amp väljundastme nihutamine lineaarsele töörežiimile;
Optimaalse virtuaalse maapinna taseme valimine akutoitel töötamiseks.

Kas kõik oli selge? Kas leidsite sellest artiklist midagi uut või originaalset? Mul on hea meel, kui jätate kommentaari või esitate küsimuse ning jagate artiklit ka oma sõpradega sotsiaalvõrgustikus, "klõpsates" alloleval ikoonil.

Lisa (oktoober 2017) Leidsin selle Internetist: http://www.linear.com/solutions/1623. Tegin kaks järeldust:

Pole midagi uut päikese all.
Ära aja taga odavaid hindu, preester! Kui ma oleksin siis võtnud tavalise op-amp'i, oleksin saanud eeskujulikult madala Kg.

Selle kirje postitas , . Lisa järjehoidja .

Kommentaarid VKontakte kohta

254 mõtet teemal “ Madala harmoonilise testsignaali generaator Wieni sillal”

See sait kasutab rämpsposti vähendamiseks Akismet.

Kavandatav siinuslaine testimise heligeneraator põhineb Wieni sillal, tekitab väga madalaid siinuslaine moonutusi ja töötab sagedustel 15 Hz kuni 22 kHz kahes alamribas. Väljundpingete kaks taset - 0-250 mV ja 0-2,5 V. Ahel pole üldse keeruline ja seda soovitatakse kokku panna isegi kogenematutele raadioamatööridele.

Heligeneraatori osade loend

R1, R3, R4 = 330 oomi
R2 = 33 oomi
R5 = 50k topeltpotentsiomeeter (lineaarne)
R6 = 4,7k
R7 = 47k
R8 = 5k potentsiomeeter (lineaarne)
C1, C3 = 0,022 uF
C2, C4 = 0,22 uF
C5, C6 = 47uF elektrolüütkondensaatorid (50v)
IC1 = TL082 kahekordne pistikupesaga op-amp
L1 = 28V/40mA lamp
J1 = BNC pistik
J2 = RCA pistik
B1, B2 = 9 V krooni

Ülaltoodud skeem on üsna lihtne ja põhineb kahel operatiivvõimendil TL082, mida kasutatakse ostsillaatori ja puhvervõimendina. Ligikaudu sellele tüübile vastavalt ehitatakse ka tööstuslikud analooggeneraatorid. Väljundsignaal on piisav isegi 8-oomiliste kõrvaklappide ühendamiseks. Ooterežiimis on voolutarve igalt akult umbes 5 mA. Neid on kaks, igaüks 9 volti, kuna op-amp toiteallikas on bipolaarne. Mugavuse huvides on paigaldatud kaks erinevat tüüpi väljundpistikut. Ülimalt eredate LED-ide jaoks saate kasutada 4,7k takisteid R6. Standardsete LED-ide jaoks - 1k takisti.

Ostsillogramm näitab generaatori tegelikku 1 kHz väljundsignaali.

Generaatori kokkupanek

LED toimib seadme sisse/välja indikaatorina. L1 hõõglambi puhul testiti montaaži käigus mitut tüüpi pirne ja kõik töötasid hästi. Alustage PCB soovitud suuruse lõikamisest, söövitamisest, puurimisest ja kokkupanekust.

Korpus on siin pooleldi puidust – pooleldi metallist. Lõika kapi külgede jaoks kaks tolli paksust puidust tükki. Lõika esipaneeli jaoks 2 mm alumiiniumplaadist tükk. Ja skaala sihverplaadi jaoks tükk valget matti pappi. Painutage kaks alumiiniumitükki, et moodustada akuhoidikud ja keerake need külgedele.

Raadioamatöörpraktikas on sageli vajadus kasutada siinusvõnkegeneraatorit. Selle jaoks leiate palju erinevaid rakendusi. Vaatame, kuidas luua stabiilse amplituudi ja sagedusega siinussignaali generaatorit Wieni sillal.

Artiklis kirjeldatakse siinussignaali generaatori ahela väljatöötamist. Soovitud sageduse saate genereerida ka programmiliselt:

Koostamise ja reguleerimise seisukohalt on siinussignaali generaatori kõige mugavam versioon Wieni sillale ehitatud generaator, mis kasutab kaasaegset operatsioonivõimendit (OP-Amp).

Veini sild

Wieni sild ise on ribapääsfilter, mis koosneb kahest. See rõhutab kesksagedust ja summutab teisi sagedusi.

Silla leiutas Max Wien 1891. aastal. Skemaatilisel diagrammil on Wieni sild ise tavaliselt kujutatud järgmiselt:

Pilt laenatud Vikipeediast

Wieni sillal on väljundpinge ja sisendpinge suhe b = 1/3 . See on oluline punkt, sest see koefitsient määrab kindlaks stabiilse tootmise tingimused. Aga sellest pikemalt hiljem

Kuidas sagedust arvutada

Tihti ehitatakse Wieni sillale autogeneraatoreid ja induktiivsusemõõtjaid. Selleks, et mitte muuta teie elu keeruliseks, kasutavad nad tavaliselt R1=R2=R Ja C1=C2=C . Tänu sellele saab valemit lihtsustada. Silla põhisagedus arvutatakse suhtarvust:

f = 1/2πRC

Peaaegu iga filtrit võib pidada sagedusest sõltuvaks pingejaguriks. Seetõttu on takisti ja kondensaatori väärtuste valimisel soovitav, et resonantssagedusel oleks kondensaatori (Z) komplekstakistus võrdne või vähemalt samas suurusjärgus kui kondensaatori takistus. takisti.

Zc=1/ωC=1/2πνC

Kus ω (oomega) - tsükliline sagedus, ν (nu) - lineaarne sagedus, ω=2πν

Wien Bridge ja Op-Amp

Wieni sild ise ei ole signaaligeneraator. Generatsiooni tekkimiseks tuleb see paigutada operatiivvõimendi positiivse tagasiside ahelasse. Sellist iseostsillaatorit saab ehitada ka transistori abil. Kuid op-võimendi kasutamine lihtsustab selgelt elu ja annab parema jõudluse.

Võimedustegur kolm

Wieni sillal on läbilaskvus b = 1/3 . Seetõttu on genereerimise tingimus, et op-amp peab andma võimenduse kolm. Sel juhul annab Wieni silla ülekandekoefitsientide ja op-amp võimenduse korrutis 1. Ja antud sageduse stabiilne genereerimine toimub.

Kui maailm oleks ideaalne, siis negatiivse tagasiside ahelas takistitega vajaliku võimenduse seadistades saaksime valmis generaatori.

See on mitteinverteeriv võimendi ja selle võimenduse määrab seos:K=1+R2/R1

Kuid paraku pole maailm ideaalne. ... Praktikas selgub, et genereerimise alustamiseks on vaja, et kohe alguses koefitsient. võimendus oli veidi üle 3 ja siis stabiilse põlvkonna jaoks püsis see 3 juures.

Kui võimendus on väiksem kui 3, siis generaator seiskub, kui see on suurem, hakkab signaal toitepinge saavutamisel moonutama ja tekib küllastus.

Kui väljund on küllastunud, säilitab väljund pinge, mis on lähedane ühele toitepingele. Ja toimub juhuslik kaootiline ümberlülitumine toitepingete vahel.

Seetõttu kasutavad nad Wieni sillale generaatorit ehitades negatiivse tagasiside ahelas mittelineaarset elementi, mis reguleerib võimendust. Sel juhul generaator tasakaalustab ennast ja hoiab generatsiooni samal tasemel.

Amplituudi stabiliseerimine hõõglambil

Wieni silla generaatori kõige klassikalisemas versioonis operatsioonivõimendil kasutatakse miniatuurset madalpinge hõõglampi, mis paigaldatakse takisti asemel.

Kui selline generaator sisse lülitada, siis esimesel hetkel on lambispiraal külm ja selle takistus madal. See aitab generaatorit käivitada (K>3). Seejärel soojenemisel spiraali takistus suureneb ja võimendus väheneb, kuni saavutab tasakaalu (K=3).

Positiivse tagasiside ahel, millesse Wieni sild paigutati, jääb muutumatuks. Generaatori üldine skeem on järgmine:

Operatsioonivõimendi positiivse tagasiside elemendid määravad genereerimise sageduse. Ja negatiivse tagasiside elemendid on tugevdamine.

Idee kasutada lambipirni juhtelemendina on väga huvitav ja seda kasutatakse siiani. Kuid paraku on lambipirnil mitmeid puudusi:

vaja on valida lambipirn ja voolu piirav takisti R*.
Generaatori regulaarsel kasutamisel piirdub lambipirni eluiga tavaliselt mitme kuuga
Lambipirni juhtimisomadused sõltuvad ruumi temperatuurist.

Veel üks huvitav võimalus on kasutada otse kuumutatud termistorit. Sisuliselt on idee sama, kuid lambipirni hõõgniidi asemel kasutatakse termistorit. Probleem on selles, et kõigepealt peate selle leidma ja uuesti valima selle ning voolu piiravad takistid.

Amplituudi stabiliseerimine LED-idel

Tõhus meetod siinussignaali generaatori väljundpinge amplituudi stabiliseerimiseks on op-amp LED-ide kasutamine negatiivse tagasiside ahelas ( VD1 Ja VD2 ).

Peamine võimendus määratakse takistitega R3 Ja R4 . Ülejäänud elemendid ( R5 , R6 ja LED-id) reguleerivad võimendust väikeses vahemikus, hoides väljundi stabiilsena. Takisti R5 saate reguleerida väljundpinget vahemikus umbes 5-10 volti.

Täiendavas OS-i vooluringis on soovitatav kasutada madala takistusega takisteid ( R5 Ja R6 ). See võimaldab märkimisväärsel voolul (kuni 5 mA) läbida LED-e ja need on optimaalses režiimis. Nad hakkavad isegi veidi helendama :-)

Ülaltoodud diagrammil on Wieni sillaelemendid loodud genereerima sagedusel 400 Hz, kuid neid saab hõlpsasti ümber arvutada mis tahes muu sageduse jaoks, kasutades artikli alguses esitatud valemeid.

Tootmise ja kasutatud elementide kvaliteet

On oluline, et operatiivvõimendi suudaks anda genereerimiseks vajalikku voolu ja oleks piisava sagedusriba laiusega. Populaarsete TL062 ja TL072 kasutamine opvõimenditena andis väga kurbaid tulemusi 100 kHz generatsioonisagedusel. Signaali kuju sai vaevalt nimetada siinuskujuliseks, see sarnanes rohkem kolmnurkse signaaliga. TDA 2320 kasutamine andis veelgi hullemaid tulemusi.

Kuid NE5532 näitas oma suurepärast külge, andes väljundsignaali, mis on väga sarnane sinusoidse signaaliga. Ka LM833 sai ülesandega suurepäraselt hakkama. Seega on NE5532 ja LM833 need, mida soovitatakse kasutada taskukohaste ja levinud kvaliteetsete op-võimenditena. Kuigi sageduse vähenemisega tunnevad ülejäänud op-võimendid palju paremini.

Genereerimissageduse täpsus sõltub otseselt sagedusest sõltuva ahela elementide täpsusest. Ja sel juhul on oluline mitte ainult see, et elemendi väärtus vastaks sellel olevale pealdisele. Täpsematel osadel on parem väärtuste stabiilsus temperatuurimuutustega.

Autori versioonis kasutati C2-13 tüüpi takistit ±0,5% ja vilgukivist kondensaatoreid täpsusega ±2%. Seda tüüpi takistite kasutamine on tingitud nende takistuse vähesest sõltuvusest temperatuurist. Vilgukivi kondensaatorid sõltuvad ka vähe temperatuurist ja neil on madal TKE.

LED-ide miinused

Eraldi tasub keskenduda LED-idele. Nende kasutamist siinusgeneraatori ahelas põhjustab pingelanguse suurus, mis tavaliselt jääb vahemikku 1,2-1,5 volti. See võimaldab teil saada üsna kõrge väljundpinge.

Pärast vooluringi rakendamist leivaplaadil selgus, et LED-i parameetrite varieerumise tõttu ei ole siinuslaine esiküljed generaatori väljundis sümmeetrilised. See on isegi ülaltoodud fotol pisut märgatav. Lisaks esines genereeritud siinuse kujus kergeid moonutusi, mis olid põhjustatud LED-ide ebapiisavast töökiirusest genereerimissagedusel 100 kHz.

LED-ide asemel 4148 dioodi

LED-id on asendatud armastatud 4148 dioodidega. Need on soodsad, kiired signaaldioodid, mille lülituskiirus on alla 4 ns. Samal ajal jäi vooluahel täielikult tööle, ülalkirjeldatud probleemidest ei jäänud jälgegi ja sinusoid omandas ideaalse välimuse.

Järgmisel diagrammil on veinisilla elemendid kavandatud genereerimissagedusele 100 kHz. Samuti vahetati muutuvtakisti R5 konstantsete vastu, aga sellest hiljem.

Erinevalt LED-idest on tavadioodide p-n-siirde pingelang 0,6÷0,7 V, seega oli generaatori väljundpinge umbes 2,5 V. Väljundpinge suurendamiseks on võimalik ühendada mitu dioodi järjestikku, mitte ühe dioodi , näiteks nii:

Kuid mittelineaarsete elementide arvu suurendamine muudab generaatori sõltuvamaks välistemperatuurist. Sel põhjusel otsustati sellest lähenemisest loobuda ja kasutada ühte dioodi korraga.

Muutuva takisti asendamine konstantse takistiga

Nüüd häälestustakistist. Algselt kasutati takistina R5 470-oomist mitme pöördega trimmeri takistit. See võimaldas väljundpinget täpselt reguleerida.

Mis tahes generaatori ehitamisel on väga soovitav omada ostsilloskoopi. Muutuva takisti R5 mõjutab otseselt genereerimist - nii amplituudi kui ka stabiilsust.

Esitatud vooluringi puhul on genereerimine stabiilne ainult selle takisti väikeses takistusvahemikus. Kui takistussuhe on nõutavast suurem, algab lõikamine, s.t. siinuslainet lõigatakse ülalt ja alt. Kui see on väiksem, hakkab sinusoidi kuju moonutama ja edasise vähenemisega põlvkond seiskub.

See sõltub ka kasutatavast toitepingest. Kirjeldatud vooluahel pandi algselt kokku LM833 operatsioonivõimendiga ±9 V toiteallikaga. Seejärel asendati vooluahelat muutmata operatsioonivõimendid AD8616-ga ja toitepinge muudeti ±2,5 V-le (nende operatsioonivõimendite maksimum). Selle asendamise tulemusena katkes väljundis olev sinusoid. Takistite valik andis väärtused vastavalt 150 ja 330 asemel 210 ja 165 oomi.

Kuidas valida takisteid "silma järgi"

Põhimõtteliselt võib häälestustakisti jätta. Kõik sõltub nõutavast täpsusest ja siinussignaali genereeritud sagedusest.

Oma valiku tegemiseks peaksite esmalt paigaldama häälestustakisti nimiväärtusega 200-500 oomi. Sisestades generaatori väljundsignaali ostsilloskoobile ja pöörates trimmitakistit, jõuate hetkeni, mil algab piiramine.

Seejärel leidke amplituudi langetades asend, milles sinusoidi kuju on parim. Nüüd saate trimmeri eemaldada, mõõta saadud takistuse väärtusi ja joota väärtused nii lähedale kui võimalik.

Kui teil on vaja sinusoidset helisignaali generaatorit, saate ilma ostsilloskoobita hakkama. Selleks on jällegi parem jõuda hetkeni, mil signaal hakkab kõrva järgi kärpimise tõttu moonutama, ja seejärel amplituudi vähendada. Peaksite selle vaiksemaks keerama, kuni moonutus kaob, ja siis veidi rohkem. See on vajalik, sest Alati ei ole võimalik kõrvaga tuvastada isegi 10% moonutusi.

Täiendav tugevdus

Siinusgeneraator pandi kokku topeltoperatsioonivõimendile ja pool mikroskeemist jäi õhku rippuma. Seetõttu on loogiline kasutada seda reguleeritava pingevõimendi all. See võimaldas väljundpinge reguleerimiseks liigutada muutuva takisti lisageneraatori tagasisideahelast pingevõimendi astmesse.

Täiendava võimendiastme kasutamine tagab generaatori väljundi parema sobitamise koormusega. See ehitati klassikalise mitteinverteeriva võimendi ahela järgi.

Näidatud reitingud võimaldavad muuta võimendust 2-lt 5-le. Vajadusel saab reitingud vajaliku ülesande jaoks ümber arvutada. Kaskaadivõimenduse annab seos:

K=1+R2/R1

Takisti R1 on järjestikku ühendatud muutuvate ja konstantsete takistite summa. Püsivat takistit on vaja selleks, et muutuva takisti nupu minimaalses asendis võimendus ei läheks lõpmatuseni.

Kuidas väljundit tugevdada

Generaator oli mõeldud töötama väikese takistusega mitme oomi koormusel. Loomulikult ei suuda ükski väikese võimsusega op-amp vajalikku voolu toota.

Võimsuse suurendamiseks paigutati generaatori väljundisse TDA2030 repiiter. Artiklis kirjeldatakse kõiki selle mikrolülituse kasutamise eeliseid.

Ja selline näeb välja kogu siinusgeneraatori vooluring pingevõimendi ja repiiteriga väljundis:

Wieni silla siinusgeneraatorit saab monteerida ka TDA2030 enda peale op-ampina. Kõik sõltub nõutavast täpsusest ja valitud genereerimissagedusest.

Kui tootmise kvaliteedile pole erinõudeid ja vajalik sagedus ei ületa 80-100 kHz, kuid see peaks töötama madala impedantsi koormusega, on see valik teile ideaalne.

Järeldus

Wieni sillageneraator ei ole ainus viis siinuslaine genereerimiseks. Kui vajate ülitäpset sageduse stabiliseerimist, on parem vaadata kvartsresonaatoriga generaatorite poole.

Kirjeldatud vooluahel sobib aga valdaval enamusel juhtudel, kui on vaja saada stabiilne siinussignaal nii sageduselt kui amplituudilt.

Põlvkond on hea, aga kuidas täpselt mõõta kõrgsagedusliku vahelduvpinge suurust? Skeem nimega .

Materjal valmistati ette eranditult saidi jaoks