Jednoduchý a pomerne spoľahlivý menič napätia je možné vyrobiť doslova za hodinu bez toho, aby ste mali nejaké špeciálne zručnosti v elektronike. Vytvorenie takéhoto meniča napätia podnietili otázky používateľov súvisiace s. Tento prevodník je pomerne jednoduchý, ale mal jednu nevýhodu - prevádzkovú frekvenciu. V tomto obvode bola výstupná frekvencia výrazne vyššia ako sieť 50 Hz, čo obmedzuje rozsah použitia PN. Nový prevodník nemá túto nevýhodu. Rovnako ako predchádzajúci menič je určený na zvýšenie automobilového 12 V na úroveň sieťového napätia. V tomto prípade hlavný oscilátor prevodníka generuje signál s frekvenciou asi 50 Hz. Vyššie uvedený obvod môže vyvinúť výstupný výkon až 100 wattov (počas experimentov až 120 wattov). Mikroobvod CD4047 je veľmi široko používaný v rádioelektronických zariadeniach a je pomerne lacný. Obsahuje multivibrátor-samooscilátor, ktorý má riadiacu logiku.

Na výstupe transformátora sa používajú tlmivky a kondenzátor, impulzy po filtri sa už podobajú sínusovej vlne, hoci sú na bránach spínačov poľa pravouhlé. Výkon prevodníka sa dá výrazne zvýšiť, ak použijete budič na zosilnenie signálu a niekoľko párov koncových stupňov. Musíte však vziať do úvahy, že v tomto prípade potrebujete výkonný zdroj energie a podľa toho aj transformátor. V našom prípade menič vyvíja skromnejší výkon.
Inštalácia bola vykonaná na doštičku výlučne na demonštráciu obvodu. K dispozícii už bol 120 wattový transformátor. Transformátor má dve úplne identické 12 voltové vinutia. Na získanie špecifikovaného výkonu (100-120 wattov) musia byť vinutia navrhnuté pre 6-8 ampérov, v mojom prípade sú vinutia navrhnuté pre prúd 4-5 ampérov. Sieťové vinutie je štandardné, 220 voltov. Nižšie sú uvedené parametre PN.

Vstupné napätie - 9...15 V (nominálne 12 V)
Výstupné napätie - 200...240 Voltov
Výkon - 100...120W
Výstupná frekvencia 50...65Hz

Samotný diagram nepotrebuje vysvetlenie, pretože tu nie je nič zvláštne na vysvetlenie. Hodnota hradlových odporov nie je kritická a môže sa líšiť v širokom rozsahu (0,1-800 Ohm).
Obvod využíva výkonné N-kanálové prepínače poľa série IRFZ44, hoci je možné použiť aj výkonnejšie - IRF3205, výber prepínačov poľa nie je kritický.

Takýto menič možno bezpečne použiť na napájanie aktívnych záťaží v prípade výpadkov sieťového napätia.
Počas prevádzky sa tranzistory neprehrievajú ani pri záťaži 60 wattov (žiarovka), tranzistory sú studené (pri dlhodobej prevádzke teplota nestúpne nad 40°C. Na želanie možno použiť malé teplo umývadlá na kľúče.

Zoznam rádioelementov

Označenie	Typ	Denominácia	Množstvo	Môj poznámkový blok
	Multivibrátor	CD4047B	1	Do poznámkového bloku
VT1, VT2	MOSFET tranzistor	IRFZ44	2	Do poznámkového bloku
R1, R3, R4	Rezistor	100 ohmov	3	Do poznámkového bloku
R5	Variabilný odpor	330 kOhm	1	Do poznámkového bloku
C1	Kondenzátor	220 nF	1	Do poznámkového bloku
C2	Kondenzátor	0,47 uF	1	Do poznámkového bloku
Tr1	Transformátor		1

Existujú zariadenia a prístroje, ktoré sú nielen napájané z elektrickej siete, ale v ktorých elektrická sieť slúži aj ako zdroj takých impulzov, ktoré sú potrebné pre činnosť obvodu prístroja. Keď sú takéto zariadenia napájané z napájacieho zdroja s inou frekvenciou alebo z autonómneho zdroja, vzniká problém, odkiaľ získať taktovaciu frekvenciu.

Hodinová frekvencia v takýchto zariadeniach je zvyčajne buď rovná frekvencii siete (60 alebo 50 Hz) alebo rovná dvojnásobku frekvencie siete, keď zdrojom hodinových impulzov v obvode zariadenia je obvod na báze mostíkového usmerňovača bez vyhladzovacieho kondenzátora. .

Nižšie sú uvedené štyri obvody generátorov impulzov s frekvenciami 50 Hz, 60 Hz, 100 Hz a 120 Hz, postavené na báze mikroobvodu CD4060B a 32768 Hz kremenného hodinového rezonátora.

obvod generátora 50 Hz

Ryža. 1. Schematický diagram generátora signálu s frekvenciou 50 Hz.

Obrázok 1 znázorňuje obvod generátora frekvencie 50 Hz. Frekvencia je stabilizovaná kremenným rezonátorom Q1 na 32768 Hz z jeho výstupu vo vnútri čipu D1, impulzy sú odosielané do binárneho čítača. Koeficient rozdelenia frekvencie je nastavený diódami VD1-VD3 a odporom R1, ktoré resetujú počítadlo vždy, keď jeho stav dosiahne 656. V tomto prípade 32768 / 656 = 49,9512195.

Nie je to celkom 50 Hz, ale je to veľmi blízko. Okrem toho výberom kapacít kondenzátorov C1 a C2 môžete mierne zmeniť frekvenciu kremenného oscilátora a získať výsledok bližšie k 50 Hz.

obvod generátora 60 Hz

Obrázok 2 znázorňuje obvod generátora frekvencie 60 Hz. Frekvencia je stabilizovaná kremenným rezonátorom Q1 na 32768 Hz z jeho výstupu vo vnútri čipu D1, impulzy sú posielané do binárneho čítača.

Ryža. 2. Schematický diagram generátora signálu s frekvenciou 60 Hz.

Koeficient rozdelenia frekvencie je nastavený diódami VD1-VD2 a odporom R1, ktoré resetujú počítadlo vždy, keď jeho stav dosiahne 544. V tomto prípade 32768 / 544 = 60,2352941. Nie je to celkom 60 Hz, ale blízko.

Okrem toho výberom kapacít kondenzátorov C1 a C2 môžete mierne zmeniť frekvenciu kremenného oscilátora a získať výsledok bližšie k 60 Hz.

obvod generátora 100 Hz

Obrázok 3 zobrazuje obvod generátora frekvencie 100 Hz. Frekvencia je stabilizovaná kremenným rezonátorom Q1 na 32768 Hz z jeho výstupu vo vnútri čipu D1, impulzy sú odosielané do binárneho čítača. Koeficient rozdelenia frekvencie je nastavený diódami VD1-VD3 a odporom R1, ktoré resetujú počítadlo vždy, keď jeho stav dosiahne 328. V tomto prípade 32768 / 328 = 99,902439.

Ryža. 3. Schematický diagram generátora signálu s frekvenciou 100 Hz.

Nie je to celkom 100 Hz, ale blízko. Okrem toho výberom kapacít kondenzátorov C1 a C2 môžete mierne zmeniť frekvenciu kremenného oscilátora a získať výsledok bližšie k 100 Hz.

120 Hz generátor

Obrázok 4 zobrazuje obvod generátora frekvencie 120 Hz. Frekvencia je stabilizovaná kremenným rezonátorom Q1 na 32768 Hz z jeho výstupu vo vnútri čipu D1, impulzy sú posielané do binárneho čítača. Koeficient rozdelenia frekvencie je nastavený diódami VD1-VD2 a odporom R1, ktoré resetujú počítadlo vždy, keď jeho stav dosiahne 272. V tomto prípade 32768 / 272 = 120,470588.

Nie je to celkom 120 Hz, ale blízko. Okrem toho výberom kapacít kondenzátorov C1 a C2 môžete mierne zmeniť frekvenciu kremenného oscilátora a získať výsledok bližšie k 120 Hz.

Ryža. 4. Schéma generátora signálu s frekvenciou 120 Hz.

Napájacie napätie môže byť od 3 do 15V v závislosti od napájacieho napätia obvodu alebo skôr od požadovanej hodnoty logickej úrovne. Výstupné impulzy vo všetkých obvodoch sú asymetrické;

Vytvárač impulzov s periódou jednej minúty

Obrázok 5 znázorňuje obvod tvarovača impulzov s periódou jednej minúty, napríklad pre elektronické digitálne hodinky. Vstup prijíma 50 Hz signál zo siete cez transformátor, napäťový delič alebo optočlen, alebo z iného 50 Hz zdroja.

Rezistory R1 a R2 spolu s invertormi čipu D1, určenými pre obvod hodinového generátora, tvoria Schmittovu spúšť, takže si nemusíte robiť starosti s tvarom vstupného signálu, môže ísť aj o sínus.

Obr.5. Obvod tvarovača impulzov s periódou jednej minúty.

Diódami VD1-VD7 je koeficient delenia čítača obmedzený na hodnotu 2048+512+256+128+32+16+8=3000, ktorá pri vstupnej frekvencii 50 Hz na kolíku 1 mikroobvodu dáva impulzy s periódou jednej minúty.

Okrem toho je možné z kolíka 4 odstrániť impulzy s frekvenciou 0,781 Hz, napríklad pre nastavenie počítadiel hodín a minút na aktuálny čas. Napájacie napätie môže byť od 3 do 15V v závislosti od napájacieho napätia obvodu elektronických hodín, alebo skôr od požadovanej hodnoty logickej úrovne.

Snegirev I. RK-11-16.

Nízkoharmonický testovací signálový generátor na Wien Bridge

Keď to nemáte po ruke vysoko kvalitný generátor sínusových vĺn- ako odladiť zosilňovač, ktorý vyvíjate? Musíme si vystačiť s improvizovanými prostriedkami.

V tomto článku:

Vysoká linearita pri použití rozpočtového operačného zosilňovača
Presný systém AGC s minimálnym skreslením
Prevádzka na batérie: minimálne rušenie

Pozadie

Začiatkom tisícročia sa celá naša rodina presťahovala do vzdialených krajín. Niektoré z mojich elektronických zásob nás nasledovali, ale, bohužiaľ, nie všetky. Tak som sa ocitol sám s veľkými monoblokmi, ktoré som zostavil, ale ešte neodladili, bez osciloskopu, bez generátora signálu, s veľkou túžbou dokončiť ten projekt a konečne počúvať hudbu. Podarilo sa mi získať osciloskop od kamaráta na dočasné použitie. S generátorom som musel súrne niečo vymyslieť sám. Vtedy som si ešte nezvykol na tu dostupných dodávateľov komponentov. Medzi operačnými zosilňovačmi, ktoré boli náhodou po ruke, bolo niekoľko nestráviteľných produktov starého sovietskeho elektronického priemyslu a LM324 spájkovaný zo spáleného zdroja napájania počítača.
Datasheet LM324: National/TI, Fairchild, OnSemi... Milujem čítanie datasheetov od National - zvyčajne majú veľa zaujímavých príkladov použitia dielov. OnSemi pomohol aj v tomto prípade. Ale “Gypsy Little” svojich vyznávačov o niečo pripravil :)

Klasika žánru

Pomôžte autorovi!

Tento článok ukázal niekoľko jednoduchých techník, ktoré vám umožnia dosiahnuť veľmi kvalitné generovanie a zosilnenie sínusového signálu pomocou široko dostupného lacného operačného zosilňovača a tranzistora s poľom s prechodom p-n:

Obmedzenie rozsahu automatického riadenia hladiny a zníženie vplyvu nelinearity ovládacieho prvku;
Posun výstupného stupňa operačného zosilňovača do lineárneho prevádzkového režimu;
Výber optimálnej virtuálnej úrovne zeme pre prevádzku na batériu.

Bolo všetko jasné? Našli ste v tomto článku niečo nové alebo originálne? Budem rád, ak zanecháte komentár alebo položíte otázku a tiež zdieľate článok so svojimi priateľmi na sociálnej sieti „kliknutím“ na príslušnú ikonu nižšie.

Aktualizácia (október 2017) Našli ste ho na internete: http://www.linear.com/solutions/1623. Urobil som dva závery:

Nie je nič nové pod slnkom.
Nenaháňaj sa za lacnými cenami, kňaz! Ak by som vtedy bral normálny operačný zosilňovač, dostal by som ukážkovo nízky Kg.

Tento záznam bol zaslaný v , používateľom . Uložte si .

Komentáre na VKontakte

254 myšlienok na tému „ Nízkoharmonický testovací signálový generátor na Wien Bridge”

Táto stránka používa Akismet na zníženie spamu.

Navrhovaný sínusový testovací zvukový generátor je založený na Wienovom mostíku, vytvára veľmi nízke sínusové skreslenie a pracuje od 15 Hz do 22 kHz v dvoch čiastkových pásmach. Dve úrovne výstupných napätí - od 0-250 mV a 0-2,5 V. Zapojenie nie je vôbec zložité a je odporúčané na montáž aj neskúseným rádioamatérom.

Zoznam dielov generátora zvuku

R1, R3, R4 = 330 Ohm
R2 = 33 Ohm
R5 = 50k duálny potenciometer (lineárny)
R6 = 4,7k
R7 = 47 tis
R8 = 5k potenciometer (lineárny)
C1, C3 = 0,022 uF
C2, C4 = 0,22 uF
C5, C6 = 47uF elektrolytické kondenzátory (50V)
IC1 = TL082 dvojitý operačný zosilňovač so zásuvkou
L1 = 28V/40mA lampa
J1 = BNC konektor
J2 = RCA Jack
B1, B2 = 9 V korún

Vyššie uvedený obvod je pomerne jednoduchý a je založený na duálnom operačnom zosilňovači TL082, ktorý sa používa ako oscilátor a vyrovnávací zosilňovač. Približne podľa tohto typu sa stavajú aj priemyselné analógové generátory. Výstupný signál je dostatočný aj na pripojenie 8 ohmových slúchadiel. V pohotovostnom režime je odber prúdu cca 5 mA z každej batérie. Existujú dva z nich, každý 9 voltov, pretože napájanie operačného zosilňovača je bipolárne. Pre pohodlie sú nainštalované dva rôzne typy výstupných konektorov. Pre super jasné LED diódy môžete použiť 4,7k rezistory R6. Pre štandardné LED - 1k odpor.

Oscilogram zobrazuje aktuálny 1 kHz výstupný signál z generátora.

Zostava generátora

LED dióda slúži ako indikátor zapnutia/vypnutia zariadenia. Pokiaľ ide o žiarovku L1, počas procesu montáže bolo testovaných veľa typov žiaroviek a všetky fungovali dobre. Začnite rezaním dosky plošných spojov na požadovanú veľkosť, leptaním, vŕtaním a montážou.

Telo je tu napoly drevené – napoly kovové. Vyrežte dva palce hrubé kusy dreva na boky skrinky. Odrežte kus 2 mm hliníkovej platne na predný panel. A kúsok bieleho matného kartónu na číselník stupnice. Ohnite dva kusy hliníka, aby ste vytvorili držiaky batérií a priskrutkujte ich po stranách.

V rádioamatérskej praxi je často potrebné použiť generátor sínusových oscilácií. Môžete preň nájsť širokú škálu aplikácií. Pozrime sa, ako vytvoriť generátor sínusového signálu na moste Wien so stabilnou amplitúdou a frekvenciou.

Článok popisuje vývoj obvodu generátora sínusového signálu. Požadovanú frekvenciu môžete vygenerovať aj programovo:

Z hľadiska montáže a nastavenia je najvýhodnejšia verzia generátora sínusového signálu generátor postavený na viedenskom mostíku, využívajúci moderný operačný zosilňovač (OP-Amp).

Most vína

Samotný Wien most je pásmový filter pozostávajúci z dvoch. Zvýrazňuje centrálnu frekvenciu a potláča ostatné frekvencie.

Most vynašiel Max Wien už v roku 1891. Na schematickom diagrame je samotný Wien most zvyčajne znázornený takto:

Obrázok požičaný z Wikipédie

Wien most má pomer výstupného napätia k vstupnému napätiu b = 1/3 . Toto je dôležitý bod, pretože tento koeficient určuje podmienky pre stabilnú tvorbu. Ale o tom neskôr

Ako vypočítať frekvenciu

Na Viedenskom moste sú často postavené autogenerátory a merače indukčnosti. Aby ste si nekomplikovali život, zvyčajne používajú R1=R2=R A C1=C2=C . Vďaka tomu je možné vzorec zjednodušiť. Základná frekvencia mostíka sa vypočíta z pomeru:

f=1/2πRC

Takmer každý filter možno považovať za frekvenčne závislý delič napätia. Preto je pri výbere hodnôt odporu a kondenzátora žiaduce, aby pri rezonančnej frekvencii bol komplexný odpor kondenzátora (Z) rovný alebo aspoň rádovo rovnaký ako odpor odpor.

Zc = 1/ωC = 1/2 πνC

Kde ω (omega) - cyklická frekvencia, ν (nu) - lineárna frekvencia, ω=2πν

Wien Bridge a Op-Amp

Samotný Wien most nie je generátor signálu. Aby došlo ku generovaniu, musí byť umiestnený v obvode kladnej spätnej väzby operačného zosilňovača. Takýto samooscilátor je možné postaviť aj pomocou tranzistora. Ale použitie operačného zosilňovača jednoznačne zjednoduší život a poskytne lepší výkon.

Faktor zisku tri

Viedenský most má priepustnosť b = 1/3 . Podmienkou generovania preto je, že operačný zosilňovač musí poskytnúť zisk tri. V tomto prípade bude súčin prenosových koeficientov Wienského mostíka a zosilnenia operačného zosilňovača 1. A dôjde k stabilnému generovaniu danej frekvencie.

Ak by bol svet ideálny, tak nastavením požadovaného zisku s odpormi v obvode negatívnej spätnej väzby by sme dostali hotový generátor.

Ide o neinvertujúci zosilňovač a jeho zosilnenie je určené vzťahom:K = 1 + R2/R1

Ale žiaľ, svet nie je ideálny. ... V praxi sa ukazuje, že na začatie generovania je potrebné, aby v samom počiatočnom momente koeficient. zisk bol o niečo viac ako 3 a potom sa pre stabilnú generáciu udržal na hodnote 3.

Ak je zisk menší ako 3, generátor sa zastaví, ak je väčší, signál sa po dosiahnutí napájacieho napätia začne skresľovať a dôjde k saturácii.

Pri nasýtení bude výstup udržiavať napätie blízke jednému z napájacích napätí. A dôjde k náhodnému chaotickému prepínaniu medzi napájacími napätiami.

Preto sa pri stavbe generátora na Wienovom moste uchyľujú k použitiu nelineárneho prvku v obvode negatívnej spätnej väzby, ktorý reguluje zisk. V tomto prípade sa generátor sám vyrovná a udrží výrobu na rovnakej úrovni.

Stabilizácia amplitúdy na žiarovke

V najklasickejšej verzii generátora na viedenskom moste pri operačnom zosilňovači sa používa miniatúrna nízkonapäťová žiarovka, ktorá je inštalovaná namiesto odporu.

Keď je takýto generátor zapnutý, v prvom momente je špirála lampy studená a jej odpor je nízky. To pomáha spustiť generátor (K>3). Potom, ako sa zahrieva, odpor špirály sa zvyšuje a zosilnenie klesá, až kým nedosiahne rovnováhu (K=3).

Obvod pozitívnej spätnej väzby, v ktorom bol umiestnený Wien most, zostáva nezmenený. Všeobecná schéma zapojenia generátora je nasledovná:

Pozitívne prvky spätnej väzby operačného zosilňovača určujú frekvenciu generovania. A prvky negatívnej spätnej väzby sú posilňovaním.

Myšlienka použitia žiarovky ako ovládacieho prvku je veľmi zaujímavá a používa sa dodnes. Žiaľ, žiarovka má niekoľko nevýhod:

je potrebný výber žiarovky a odporu R* obmedzujúceho prúd.
Pri pravidelnom používaní generátora je životnosť žiarovky zvyčajne obmedzená na niekoľko mesiacov
Riadiace vlastnosti žiarovky závisia od teploty v miestnosti.

Ďalšou zaujímavou možnosťou je použitie priamo vyhrievaného termistora. Myšlienka je v podstate rovnaká, ale namiesto vlákna žiarovky sa používa termistor. Problém je v tom, že najprv ho musíte nájsť a znova vybrať a odpory obmedzujúce prúd.

Stabilizácia amplitúdy na LED diódach

Účinnou metódou na stabilizáciu amplitúdy výstupného napätia generátora sínusového signálu je použitie LED diód operačného zosilňovača v obvode zápornej spätnej väzby ( VD1 A VD2 ).

Hlavný zisk je nastavený odpormi R3 A R4 . Zostávajúce prvky ( R5 , R6 a LED) upravujú zosilnenie v malom rozsahu, čím udržujú výstup stabilný. Rezistor R5 výstupné napätie môžete nastaviť v rozsahu približne 5-10 voltov.

V prídavnom obvode OS je vhodné použiť odpory s nízkym odporom ( R5 A R6 ). To umožní, aby cez LED prechádzal významný prúd (až 5 mA) a budú v optimálnom režime. Budú aj trochu svietiť :-)

Vo vyššie uvedenom diagrame sú prvky Wienského mostíka navrhnuté tak, aby generovali pri frekvencii 400 Hz, možno ich však ľahko prepočítať na akúkoľvek inú frekvenciu pomocou vzorcov uvedených na začiatku článku.

Kvalita generovania a použitých prvkov

Je dôležité, aby operačný zosilňovač mohol poskytnúť prúd potrebný na generovanie a mal dostatočnú šírku frekvenčného pásma. Použitie populárnych TL062 a TL072 ako operačných zosilňovačov prinieslo veľmi smutné výsledky pri generačnej frekvencii 100 kHz. Tvar signálu sa sotva dal nazvať sínusovým, bol to skôr trojuholníkový signál. Použitie TDA 2320 prinieslo ešte horšie výsledky.

Ale NE5532 ukázal svoju vynikajúcu stránku, produkoval výstupný signál veľmi podobný sínusovému. LM833 sa tiež dokonale vyrovnal s úlohou. Takže sú to NE5532 a LM833, ktoré sa odporúčajú na použitie ako cenovo dostupné a bežné vysokokvalitné operačné zosilňovače. Aj keď s poklesom frekvencie sa zvyšok operačných zosilňovačov bude cítiť oveľa lepšie.

Presnosť frekvencie generovania priamo závisí od presnosti prvkov frekvenčne závislého obvodu. A v tomto prípade je dôležité nielen to, aby hodnota prvku zodpovedala nápisu na ňom. Presnejšie diely majú lepšiu stabilitu hodnôt pri zmenách teploty.

V autorskej verzii bol použitý rezistor typu C2-13 ±0,5% a sľudové kondenzátory s presnosťou ±2%. Použitie rezistorov tohto typu je spôsobené nízkou závislosťou ich odporu od teploty. Sľudové kondenzátory majú tiež malú závislosť od teploty a majú nízku TKE.

Nevýhody LED diód

Stojí za to zamerať sa na LED samostatne. Ich použitie v obvode sínusového generátora je spôsobené veľkosťou poklesu napätia, ktorý zvyčajne leží v rozmedzí 1,2-1,5 voltov. To vám umožní získať pomerne vysoké výstupné napätie.

Po implementácii obvodu na doske sa ukázalo, že v dôsledku variácií parametrov LED nie sú čelá sínusovej vlny na výstupe generátora symetrické. Je to trochu viditeľné aj na vyššie uvedenej fotke. Okrem toho sa vyskytli mierne skreslenia tvaru generovaného sínusu, spôsobené nedostatočnou prevádzkovou rýchlosťou LED diód pre generačnú frekvenciu 100 kHz.

4148 diód namiesto LED

LED diódy boli nahradené obľúbenými diódami 4148. Ide o cenovo dostupné vysokorýchlostné signálne diódy s rýchlosťou spínania menej ako 4 ns. Okruh zároveň zostal plne funkčný, po vyššie popísaných problémoch nezostala ani stopa a sínusoida nadobudla ideálny vzhľad.

V nasledujúcom diagrame sú prvky vínneho mostíka navrhnuté pre generačnú frekvenciu 100 kHz. Variabilný odpor R5 bol tiež nahradený konštantnými, ale o tom neskôr.

Na rozdiel od LED je úbytok napätia na p-n prechode bežných diód 0,6÷0,7 V, takže výstupné napätie generátora bolo asi 2,5 V. Pre zvýšenie výstupného napätia je možné zapojiť niekoľko diód do série, namiesto jednej , napríklad takto:

Zvýšenie počtu nelineárnych prvkov však spôsobí, že generátor bude závislejší od vonkajšej teploty. Z tohto dôvodu bolo rozhodnuté opustiť tento prístup a použiť jednu diódu naraz.

Výmena variabilného odporu za konštantný

Teraz o ladiacom odpore. Spočiatku sa ako rezistor R5 používal viacotáčkový trimerový odpor 470 Ohm. Umožnil presne regulovať výstupné napätie.

Pri stavbe akéhokoľvek generátora je veľmi žiaduce mať osciloskop. Variabilný odpor R5 priamo ovplyvňuje generovanie - amplitúdu aj stabilitu.

Pre prezentovaný obvod je generovanie stabilné iba v malom rozsahu odporu tohto odporu. Ak je pomer odporu väčší ako je požadované, začína sa orezávanie, t.j. sínusoida bude orezaná zhora a zdola. Ak je menej, tvar sínusoidy sa začína deformovať a s ďalším poklesom sa generácia zastavuje.

Závisí to aj od použitého napájacieho napätia. Opísaný obvod bol pôvodne zostavený pomocou operačného zosilňovača LM833 s napájaním ±9V. Potom, bez zmeny obvodu, boli operačné zosilňovače nahradené AD8616 a napájacie napätie bolo zmenené na ±2,5 V (maximum pre tieto operačné zosilňovače). V dôsledku tejto výmeny bola sínusoida na výstupe odrezaná. Výber odporov dal hodnoty 210 a 165 ohmov namiesto 150 a 330.

Ako si vybrať odpory „podľa oka“

V zásade môžete opustiť ladiaci odpor. Všetko závisí od požadovanej presnosti a generovanej frekvencie sínusového signálu.

Ak chcete urobiť vlastný výber, mali by ste najskôr nainštalovať ladiaci odpor s nominálnou hodnotou 200-500 ohmov. Privedením výstupného signálu generátora do osciloskopu a otáčaním trimovacieho rezistora dosiahnite moment, kedy začína obmedzenie.

Potom znížením amplitúdy nájdite polohu, v ktorej bude tvar sínusoidy najlepší.

Ak potrebujete generátor sínusového zvukového signálu, vystačíte si s osciloskopom. Aby ste to dosiahli, je opäť lepšie dosiahnuť okamih, keď signál podľa ucha začne byť skreslený v dôsledku orezania, a potom znížiť amplitúdu. Mali by ste to znížiť, kým skreslenie nezmizne, a potom trochu viac. Je to potrebné, pretože Nie vždy je možné zachytiť skreslenie čo i len 10 % sluchom.

Dodatočné vystuženie

Sínusový generátor bol namontovaný na duálnom operačnom zosilňovači a polovica mikroobvodu zostala visieť vo vzduchu. Preto je logické použiť ho pod nastaviteľným zosilňovačom napätia. To umožnilo presunúť premenlivý odpor z prídavného obvodu spätnej väzby generátora do stupňa zosilňovača napätia na reguláciu výstupného napätia.

Použitie prídavného zosilňovacieho stupňa zaručuje lepšie prispôsobenie výkonu generátora záťaži. Bol postavený podľa klasického neinvertujúceho zosilňovacieho obvodu.

Uvedené hodnotenia vám umožňujú zmeniť zosilnenie z 2 na 5. V prípade potreby je možné hodnotenia prepočítať tak, aby vyhovovali požadovanej úlohe. Kaskádový zisk je daný vzťahom:

K = 1 + R2/R1

Rezistor R1 je súčet premenných a konštantných rezistorov zapojených do série. Konštantný odpor je potrebný, aby pri minimálnej polohe gombíka s premenlivým odporom zisk nešiel do nekonečna.

Ako posilniť výstup

Generátor mal pracovať pri nízkoodporovom zaťažení niekoľkých ohmov. Samozrejme, ani jeden nízkovýkonový operačný zosilňovač nedokáže vyprodukovať požadovaný prúd.

Pre zvýšenie výkonu bol na výstup generátora umiestnený opakovač TDA2030. Všetky výhody tohto použitia tohto mikroobvodu sú popísané v článku.

A takto vyzerá obvod celého sínusového generátora so zosilňovačom napätia a zosilňovačom na výstupe:

Sínusový generátor na moste Wien môže byť tiež zostavený na samotnom TDA2030 ako operačný zosilňovač. Všetko závisí od požadovanej presnosti a zvolenej frekvencie generovania.

Ak neexistujú žiadne špeciálne požiadavky na kvalitu generovania a požadovaná frekvencia nepresahuje 80-100 kHz, ale má pracovať s nízkoimpedančnou záťažou, potom je táto možnosť pre vás ideálna.

Záver

Generátor viedenského mostíka nie je jediným spôsobom, ako generovať sínusovú vlnu. Ak potrebujete vysoko presnú stabilizáciu frekvencie, je lepšie pozerať sa na generátory s kremenným rezonátorom.

Opísaný obvod je však vhodný pre veľkú väčšinu prípadov, kedy je potrebné získať stabilný sínusový signál, a to ako vo frekvencii, tak aj v amplitúde.

Generácia je dobrá, ale ako presne zmerať veľkosť vysokofrekvenčného striedavého napätia? Schéma s názvom .

Materiál bol pripravený výhradne pre danú lokalitu