Vous pouvez créer un générateur de sons intermittent selon le schéma de la Fig. 5.3. Il vous permet de contrôler le démarrage du circuit en fournissant la tension d'alimentation à l'entrée DA1 / 4. Mais dans les cas où il est nécessaire d'utiliser deux minuteries pour que l'appareil fonctionne, il est plus pratique de prendre un microcircuit qui les a déjà dans un cas (voir tableau 4.2).
Figure: 5.3. Générateur de signaux intermittents basé sur deux minuteries
Les versions de générateurs à double minuterie sont illustrées à la Fig. 5.4 et 5.5. L'activation de la minuterie en mode générateur d'impulsions symétriques (Fig. 5.4, b) vous permet de réduire le nombre d'éléments requis. Ces schémas sont universels - il est possible d'ajuster la fréquence sonore et l'intervalle de répétition sur une large plage.
En figue. 5.5 montre un schéma d'un générateur qui génère un signal pour le fonctionnement d'une sonnerie d'appel téléphonique à des intervalles de 10 s. Pour cela, un transformateur de tension élévateur basse fréquence 12 à 70 ... 100 V est utilisé.
Le générateur le plus simple de signal sonore intermittent peut être exécuté sur une seule minuterie, si vous utilisez une LED clignotante. Par exemple, les LED L-36B, L-56B, L-456B et quelques autres ont déjà un disjoncteur à l'intérieur (elles sont disponibles avec différentes couleurs de lueur).
Figure: 5.4. Circuits générateurs de sons intermittents: a - option 1.6 - option 2
Allumez la LED comme indiqué sur la Fig. 5.6. Dans ce cas, la fréquence d'alternance des salves dépend entièrement des paramètres de la LED utilisée. Habituellement, leur période de clignotement est comprise entre 0,5 et 1 s. Cela suffit pour les dispositifs de signalisation. La fréquence de remplissage des packs (avec un signal sonore) dépend des cotes des éléments C1-R1.
Figure: 5.5. Circuit générateur de signaux intermittents pour le fonctionnement des appels téléphoniques
Figure: 5.6. Générateur de train d'impulsions discontinu
Figure: 5.7. Générateur d'impulsions intermittentes sans condensateur de déclenchement
Figure: 5.10. Circuit générateur de signaux BF à fréquence décroissante
Littérature: Pour les radioamateurs: schémas utiles, livre 5. Shelestov I.P.
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Assembler un générateur de signaux - un générateur fonctionnel. Partie 1.
Dans cette leçon Ecoles de radio amateur pour débutants nous continuerons à doter notre laboratoire radio de l'instrument de mesure nécessaire. Aujourd'hui, nous allons commencer à collecter générateur fonctionnel... Cet appareil est nécessaire dans la pratique d'un radioamateur pour configurer divers programmes de radio amateur - des amplificateurs, des appareils numériques, divers filtres et de nombreux autres appareils. Par exemple, après avoir assemblé ce générateur, nous ferons une courte pause au cours de laquelle nous fabriquerons un simple appareil lumineux et musical. Ainsi, afin de configurer correctement les filtres de fréquence du circuit, ce dispositif nous sera très utile.
Pourquoi cet appareil s'appelle-t-il un générateur fonctionnel, et pas seulement un générateur (générateur basse fréquence, générateur haute fréquence). L'appareil que nous allons fabriquer génère trois signaux différents à ses sorties à la fois: sinusoïdal, rectangulaire et en dents de scie. Nous prendrons le schéma de S. Andreev comme base pour la conception, qui est publiée sur le site Web dans la section: Schémas - Générateurs.
Pour commencer, nous devons étudier attentivement le circuit, comprendre son fonctionnement et collecter les détails nécessaires. En raison de l'utilisation d'un microcircuit spécialisé dans le circuit ICL8038 qui est juste destiné à la construction d'un générateur de fonctions, la conception s'avère assez simple.
Bien sûr, le prix d'un produit dépend du fabricant, des capacités du magasin et de nombreux autres facteurs, mais dans ce cas, nous poursuivons un objectif: trouver le composant radio nécessaire, qui serait de qualité acceptable et, surtout, abordable. Vous avez probablement remarqué que le prix d'un microcircuit dépend fortement de son marquage (AC, BC et CC). Moins le microcircuit est bon marché, plus ses performances sont mauvaises. Je recommanderais d'opter pour le microcircuit "VS". Ses caractéristiques ne sont pas très différentes du "AC", mais bien meilleures que celles du "SS". Mais en principe, bien sûr, ce microcircuit fonctionnera également.
Mise en place d'un générateur fonctionnel simple pour le laboratoire d'un radio amateur novice
Bonne journée, chers radio-amateurs! Aujourd'hui, nous continuerons à collecter nos générateur fonctionnel... Pour que vous ne sautiez pas à travers les pages du site, je le poste à nouveau schéma de circuit du générateur fonctionnel, que nous assemblons:
Et aussi je poste la fiche technique (description technique) des microcircuits ICL8038 et KR140UD806:
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J'ai déjà rassemblé les pièces nécessaires au montage du générateur (j'en avais une pièce - résistances constantes et condensateurs polaires, le reste a été acheté dans un magasin de pièces radio):
Les pièces les plus chères étaient le microcircuit ICL8038 - 145 roubles et les commutateurs pour 5 et 3 positions - 150 roubles. Au total, environ 500 roubles devront être dépensés pour ce programme. Comme vous pouvez le voir sur la photo, l'interrupteur à cinq positions est à deux sections (il n'y avait pas une section), mais ce n'est pas effrayant, plus c'est mieux, moins, d'autant plus que la deuxième section peut nous être utile. À propos, ces commutateurs sont absolument les mêmes et le nombre de positions est déterminé par une butée spéciale, qui peut être réglée vous-même sur le nombre de positions souhaité. Sur la photo, j'ai deux connecteurs de sortie, bien qu'en théorie il devrait y en avoir trois: commun, 1: 1 et 1:10. Mais vous pouvez mettre un petit interrupteur (une sortie, deux entrées) et basculer la sortie souhaitée sur un connecteur. De plus, je souhaite attirer votre attention sur la résistance constante R6. Il n'y a pas de valeur nominale de 7,72 MΩ dans la ligne des résistances mégohm, la valeur nominale la plus proche est 7,5 MΩ. Afin d'obtenir la puissance souhaitée, vous devrez utiliser une deuxième résistance de 220 kΩ, en les connectant en série.
Je voudrais également attirer votre attention sur le fait que nous ne finirons pas d'assembler et d'ajuster ce circuit pour assembler le générateur fonctionnel. Pour un travail confortable avec le générateur, nous devons savoir quelle fréquence est générée au moment du fonctionnement, ou nous devons parfois définir une certaine fréquence. Afin de ne pas utiliser d'appareils supplémentaires à ces fins, nous équiperons notre générateur d'un simple fréquencemètre.
Dans la deuxième partie de la leçon, nous étudierons une autre méthode de fabrication de circuits imprimés - la méthode LUT (repassage au laser). Nous créerons le tableau lui-même dans un radio amateur populaire programme de création de circuits imprimés – DISPOSITION DU SPRINT.
Je ne vous expliquerai pas comment travailler avec ce programme. Dans la prochaine leçon, dans un fichier vidéo, je montrerai comment créer notre carte de circuit imprimé dans ce programme, ainsi que tout le processus de fabrication d'une carte en utilisant la méthode LUT.
La figure 1 montre un schéma d'un générateur simple, conçu principalement pour tester les équipements basse fréquence et identifier les défauts de celui-ci.
Le générateur a une fréquence fixe de 1000 Hz, dont la valeur est fixée par la résistance R1. Le niveau du signal de sortie est déterminé par la position du curseur de la résistance R13. Le circuit a un système pour supporter le signal de sortie à un certain niveau, constitué des éléments VT1, VD2, R10, R11, C6. Le niveau de fonctionnement du système de maintien automatique de la tension de sortie est réglé à l'aide de la résistance R11. Le coefficient harmonique de ce générateur est relativement important, de sorte qu'il pourrait être utilisé pour mesurer la distorsion harmonique des équipements basse fréquence. Par conséquent, à la sortie de ce générateur, vous devez installer un filtre passe-bas - LPF. Un tel filtre. En combinaison avec un filtre passe-bas, ce générateur a un signal de tonalité très propre avec un niveau de THD en millièmes de pour cent. Le générateur doit être alimenté par une source CC stabilisée avec une tension de 5 ... 12V. Le schéma et le dessin du PCB peuvent être téléchargés ici.
Il vaut mieux ne pas expliquer, mais tout voir à la fois:
Un jouet amusant, n'est-ce pas? Mais voir est une chose, mais le faire soi-même en est une autre, alors commençons!
Schéma de l'appareil:
Lorsque vous modifiez la résistance entre les points PENCIL1 et PENCIL2, le synthétiseur produit une mélodie de tonalité différente. Les pièces marquées d'un * peuvent être omises. Au lieu du transistor T1, KT817 convient; BC337, au lieu de Q1 - KT816; BC327. Veuillez noter que le brochage des transistors de l'original et des analogiques est différent. Vous pouvez télécharger le circuit imprimé fini sur le site Web de l'auteur.
Je vais assembler le circuit de manière très compacte (ce que je ne conseille pas aux débutants de faire) sur une maquette, donc je donne ma propre version du schéma de circuit:
Au revers, tout semble moins soigné:
En guise de cas, j'utiliserai un bouton d'un filtre d'alimentation:
Dans le cas:
J'ai fixé le haut-parleur et le connecteur couronne sur la colle thermofusible:
Appareil complet:
Je suis également tombé sur un schéma simplifié:
En principe, tout est pareil, seul le grincement sera plus silencieux.
Conclusions:
1) Il est préférable d'utiliser un crayon 2M (double doux), le dessin sera plus conducteur.
2) Le jouet est intéressant, mais fatigué après 10 minutes.
3) Une fois que le jouet est fatigué, vous pouvez l'utiliser à d'autres fins - faire sonner le circuit, déterminer la résistance approximative à l'oreille.
Et enfin, une autre vidéo intéressante:
Radio 1987, n ° 5
Les EMP multi-voix avec un seul générateur de sons se sont déjà imposés comme des appareils fiables et pratiques. Cependant, leurs capacités ne sont souvent pas pleinement réalisées en raison des particularités des générateurs utilisés. En règle générale, le générateur de sons est construit sur la base d'un résonateur à cristal hautement stable ou de circuits RC. Dans ce cas, le contrôle de fréquence électronique est soit exclu, soit extrêmement difficile.
Le dispositif décrit ci-dessous est un générateur de tonalité commandé en tension. Le signal de commande est supprimé de divers shapers et commandes EMP. Il peut s'agir de générateurs de vibrato de fréquence, de générateurs d'enveloppe (pour un changement d'accord automatique), de commandes de glissando (glissement d'échelle) avec commande manuelle ou au pied (pédale).
Les caractéristiques du générateur incluent une fréquence de fonctionnement élevée. L'utilisation d'un microcircuit numérique a permis de mettre en œuvre un VCO relativement simple et bon marché avec une fréquence de fonctionnement allant jusqu'à 7,5 ... 8 MHz (Fig. 1). La plupart des générateurs de sons numériques avec une échelle musicale de tempérament égal, généralement composé de 12 compteurs identiques avec différents facteurs de conversion d'intervalle, nécessitent une fréquence d'horloge (maître) dans la plage de 1 à 4 MHz. Par conséquent, les caractéristiques du générateur doivent être telles qu'elles fournissent la linéarité nécessaire dans ces plages de fréquences.
Le principe de fonctionnement du générateur est basé sur la formation d'une durée d'impulsion contrôlée par deux conformateurs contrôlés en tension identiques fermés en anneau. Ainsi, la chute de l'impulsion à la sortie d'un shaper provoque l'apparition du front de l'impulsion suivante à la sortie d'une autre, etc. Le fonctionnement du dispositif est illustré par les chronogrammes représentés sur la Fig. 2. Jusqu'au moment t 0, la tension de commande est nulle. Cela signifie qu'aux points A et B un signal avec un niveau logique de 0 a été établi, car le courant d'entrée circulant des éléments DD1.1 et DD1.2 (il ne dépasse pas environ 1,6 mA) est fermé au fil commun via les résistances R1 et R2 et une petite sortie résistance de la source de tension de commande. A la sortie des onduleurs DD1.1 et DD1.2, le niveau 1 est actif à ce moment, donc la bascule RS sur les éléments DD1.3 et DD1.4 sera mise arbitrairement à l'un des états stables. Supposons pour la précision que le signal 1 est réglé sur la sortie directe (supérieure du circuit) et 0 sur la sortie inverse.
Lorsqu'une certaine tension positive apparaît à l'instant t 0 à l'entrée de commande, un courant circule à travers les résistances R1 et R2. Dans ce cas, au point A, la tension restera proche de zéro, puisque le courant traversant la résistance R1 circule vers le fil commun à travers la petite résistance de la diode VD1 et le circuit de sortie de l'élément DD1.4. Au point B, la tension augmentera, puisque la diode VD2 est fermée par un niveau haut de la sortie de l'élément DD1.3. Le courant traversant la résistance R2 chargera le condensateur C2 à 1,1 ... 1,4 V dans un temps dépendant de sa capacité, de la résistance de la résistance R2 et de la valeur de la tension de commande. Au fur et à mesure que U ynp augmente, le taux de charge du condensateur augmente et il se charge au même niveau en moins de temps.
Dès que la tension au point B atteint le seuil de commutation de l'élément DD1.2, sa sortie sera mise au niveau 0, ce qui fera basculer la bascule RS. Maintenant, la sortie directe aura un niveau de 0, et l'inverse - 1. Cela conduira à une décharge rapide du condensateur C2 et à une diminution de la tension, et le condensateur C1 commencera à se charger. En conséquence, la gâchette basculera à nouveau et tout le cycle se répétera.
Une augmentation de la tension de commande (période de temps t 1 ... t 2, figure 2) conduit à une augmentation du courant de charge des condensateurs et à une diminution de la période d'oscillation. C'est ainsi que la fréquence d'oscillation du générateur est contrôlée. Le courant d'entrée sortant des éléments TTL s'ajoute au courant de la source de tension de commande, ce qui permet d'étendre les limites du signal de commande, car avec une grande résistance des résistances R1 et R2, la génération peut être maintenue même à U ynp \u003d 0. Cependant, ce courant est caractérisé par une instabilité de température, qui affecte la stabilité de la fréquence de génération. Dans une certaine mesure, la stabilité en température du générateur peut être augmentée en utilisant des condensateurs C1 et C2 avec un TKE positif, ce qui compensera l'augmentation du courant d'entrée non contrôlé des éléments DD1.1 et DD1.2 lorsque la température change.
La période d'oscillation dépend non seulement de la résistance des résistances R1 et R2 et de la capacité des condensateurs C1 et C2, mais également de nombreux autres facteurs, de sorte qu'une évaluation précise de la période est difficile. Si on néglige les temporisations des signaux dans les éléments DD1.1-DD1.4 et qu'on prend la valeur de leur tension logique 0, ainsi que la tension de seuil des diodes VD1 et VD2 égale à zéro, alors le fonctionnement du générateur peut être décrit par l'expression: T 0 \u003d 2t 0 \u003d 2RC * ln ( (Contrôle I e R + U) / (Contrôle I e R + U -U cn)) obtenu sur la base de la résolution de l'équation différentielle:
dUc / dt \u003d I e / C + (U ctrl -Uc) / (RC),
où R et C - valeurs des circuits de synchronisation; Uc est la tension aux bornes du condensateur C; Usp - valeur maximale (seuil) de la tension Uc; U ynp - tension de commande; I e - la valeur moyenne du courant sortant d'entrée de l'élément TTL; t 0 - durée de l'impulsion; T 0 - période de fluctuations. Les calculs montrent que la première des formules indiquées concorde très précisément avec les données expérimentales à Uynp\u003e \u003d Usp, tandis que les valeurs moyennes ont été choisies: I e \u003d 1,4 mA; Usp \u003d 1,2 V. De plus, en se basant sur l'analyse de la même équation différentielle, on peut arriver à la conclusion que
(Commande I e R + U) / (Commande I e R + U -Usp)\u003e 0,
c'est-à-dire que si I e R / (I e R-Usp)\u003e 0, alors le dispositif est opérationnel à Uynp≥0; cette conclusion est confirmée par la vérification expérimentale du dispositif. Néanmoins, la stabilité et la précision maximales du fonctionnement du VCO peuvent être obtenues à Ucont ≥ Usp \u003d 1,2..1,4 V, c'est-à-dire dans la gamme de fréquences de 0,7 à 4 MHz.
Un circuit pratique d'un générateur de sons pour EMI polyphonique ou EMC est illustré à la Fig. 3. Limites de la fréquence de fonctionnement (à commande U ≥ 0,55 ... 8 V) - 0,3 ... 4,8 MHz. La non-linéarité de la caractéristique de contrôle (à une fréquence comprise entre 0,3 et 4 MHz) ne dépasse pas 5%.
L'entrée 1 reçoit un signal d'un générateur d'enveloppe pour le contrôle automatique du glissement de la fréquence sonore. Avec une profondeur de modulation insignifiante (5 ... 30% de la tonalité), on obtient une imitation des nuances du son d'une guitare basse, ainsi que d'autres instruments à pincement et à percussion, dans laquelle la hauteur de l'intonation des sons au moment de leur extraction s'écarte légèrement de la norme (augmente généralement brusquement pendant l'attaque sonore puis diminue rapidement jusqu'à sa valeur normale).
L'entrée 2 est alimentée par une tension de commande constante à partir d'un régulateur de glissando manuel ou à pédale. Cette entrée est juste utilisée pour ajuster ou changer (transposer) la tonalité dans les deux octaves, ainsi que pour faire glisser le long de la hauteur des accords ou des sons tonaux qui imitent, par exemple, le timbre d'une clarinette, d'un trombone ou d'une voix.
Un signal sinusoïdal, triangulaire ou en dents de scie est envoyé à l'entrée 3 à partir d'un générateur de vibrato. La résistance variable R4 est utilisée pour régler le niveau de vibrato entre 0 ... + - 0,5 tonalités, ainsi que le niveau de déviation de fréquence jusqu'à + -1 octave ou plus lorsque le commutateur SA1 est fermé. Avec une fréquence de modulation élevée (5 ... 11) Hz) et une profondeur de + -0,5 ... 1,5 octave, les sons tonaux perdent leurs qualités musicales et acquièrent le caractère d'un signal sonore ressemblant à un grondement sourd ou au bruissement des pales de ventilateur. À basse fréquence (0,1 ... 1 Hz) et à la même profondeur, un effet très coloré et expressif est obtenu, similaire au son "flottant" d'un ukulélé.
Le signal de la sortie du générateur de sons doit être envoyé à l'entrée du générateur de signaux numériques de la gamme musicale uniformément tempérée.
Sur l'amplificateur opérationnel DA1, un additionneur actif de signaux de commande est assemblé. Le signal de la sortie de l'additionneur va à l'entrée du VCO, qui est fait sur les éléments logiques DD1.1-DD1.4. Outre le VCO, le dispositif contient un exemple d'oscillateur à cristal, assemblé sur les éléments DD2.1, DD2.2, ainsi qu'un circuit de diviseurs de fréquence à deux octaves sur les déclencheurs du microcircuit DD3. cadencé par ce générateur. L'oscillateur et les déclencheurs génèrent trois signaux de référence à 500 kHz, 1 MHz et 2 MHz. Ces trois signaux et le signal de la sortie VCO sont envoyés à l'entrée d'interrupteurs électroniques, montés sur des éléments à collecteur ouvert DD4.1-DD4.4.
Ces interrupteurs, contrôlés par les interrupteurs SA2-SA5, ont une charge commune - la résistance R13. Les circuits de sortie des éléments forment un appareil avec une fonction logique OU. Lorsque l'une des touches transmet son signal d'horloge à la sortie, les autres sont fermées par un niveau bas des interrupteurs. Un niveau haut pour l'alimentation des entrées R des bascules D DD3.1 et DD3.2 et des contacts des interrupteurs SA2-SA5 est supprimé de la sortie de l'élément DD2.4.
Les oscillateurs à quartz avec diviseurs de fréquence jouent un rôle auxiliaire et sont principalement utilisés pour le réglage opérationnel du VCO ou "conduire" l'instrument en mode "Organ", tandis que les commutateurs SA3, SA4, SA5 ("4" "," 8 "", "16" " ) vous permettent de décaler l'échelle EMP, respectivement, du registre le plus bas d'une et deux octaves vers le haut. Dans ce cas, bien sûr, il ne peut y avoir aucun ajustement ou changement de la hauteur des sons.
Les inconvénients du générateur incluent une stabilité en température relativement basse, qui dans ce cas n'est pas d'une grande importance, et une non-linéarité significative de la caractéristique de contrôle du VCO aux bords de la plage, en particulier dans la région des fréquences inférieures de la plage de fonctionnement du générateur.
En figue. 4 montre la dépendance expérimentalement prise de la fréquence de génération sur la tension de commande: 1 - pour le générateur selon le schéma de la Fig. 1, 2 - fig. 3.
L'appareil est assemblé sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre recouverte d'une feuille d'une épaisseur de 1,5 mm.
Les microcircuits de la série K155 peuvent être remplacés par des microcircuits similaires des séries K130 et K133; K553UD1A - sur K553UD1V, K553UD2, K153UD1A, K153UD1V, K153UD2. Au lieu de D9B, vous pouvez utiliser des diodes de cette série avec n'importe quel index de lettre, ainsi que D2V, D18, D311, GD511A. Il vaut mieux choisir les condensateurs C4 et C5 avec un TKE positif, par exemple. KT-P210. KPM-P120, KPM-P33, KS-P33, KM-P33, K10-17-P33, K21U-2-P210, K21U-3-P33. Condensateurs C7, C10, C11 - K50-6.
Une attention particulière doit être portée à une protection minutieuse de l'appareil. Les conducteurs de sortie doivent être torsadés en un cordon avec un pas de 10..30 mm.
Un générateur de son correctement monté n'a pas besoin d'être réglé et commence à fonctionner immédiatement après avoir branché l'alimentation. La tension de commande à l'entrée du VCO ne doit pas dépasser 8 ... 8,2 V. La stabilité de fréquence du générateur est affectée négativement par les variations de la tension d'alimentation de 5 V, il doit donc être alimenté par une source à coefficient de stabilisation élevé.
I. BASKOV, village de Strip, région de Kalinin.
LITTÉRATURE
- V. Bespalov. Diviseur de fréquence pour EMP multi-voix. - Radio, 1980, n ° 9.
- L.A. Kuznetsov. Fondamentaux de la théorie, de la conception, de la production et de la réparation du PEM. - M.: Industrie légère et alimentaire. 1981.
