Виконати генератор переривчастого тонального сигналу можна за схемою на рис. 5.3. Він дозволяє управляти початком роботи схеми подачею напруги живлення на вхід DA1 / 4. Але в тих випадках, коли для роботи пристрою необхідно використовувати два таймера, зручніше взяти мікросхему, що вже має їх в одному корпусі (див. Табл. 4.2).
Мал. 5.3. Виконаний на двох таймерах генератор переривчастого сигналу
Варіанти генераторів, виконаних на здвоєному таймері, показані на рис. 5.4 і 5.5. Включення таймера в режимі генератора симетричних імпульсів (рис. 5.4, б) дозволяє скоротити число необхідних елементів. Ці схеми є універсальними - є можливість регулювати частоту звуку і інтервал повторення в широкому діапазоні.
На рис. 5.5 приведена схема генератора, який виробляє сигнал для роботи дзвінка тёлефонного виклику з інтервалами в 10 с. Для цього використаний низькочастотний підвищує напругу трансформаторі 12 до 70 ... 100 В.
Найпростіший формувач переривчастого звукового сигналу можна виконати і на одиночному таймері, якщо скористатися будь-яким миготливим світлодіодом. Наприклад, світлодіоди L-36B, L-56B, L-456B і деякі інші вже мають всередині переривник (вони випускаються з різним кольором світіння).
Мал. 5.4. Схеми генераторів переривчастого тонального сигналу: а - варіант 1,6 - варіант 2
Включати світлодіод треба так, як це показано на рис. 5.6. В цьому випадку частота чергування пачок повністю залежить від параметрів застосованого світлодіода. Зазвичай їх період миготіння знаходиться в інтервалі 0,5 ... 1 с. Для пристроїв сигналізації цього цілком достатньо. Частота заповнення пачок ( звуковим сигналом) Залежить від номіналів елементів C1-R1.
Мал. 5.5. Схема генератора переривчастого сигналу для роботи телефонного дзвінка
Мал. 5.6. Пристрій для формування переривчастих пачок імпульсів
Мал. 5.7. Пристрій для формування переривчастих імпульсів без використання мязадающего конденсатора
Мал. 5.10. Схема генератора НЧ сигналу з зменшується частотою
Література: Радіоаматорам: корисні схеми, Книга 5. Шелестов І.П.
Доброго дня шановні радіоаматори! Вітаю вас на сайті ""
Збираємо генератор сигналів - функціональний генератор. Частина 1.
На цьому занятті Школи початківця радіоаматора ми з вами продовжимо наповнювати нашу радіолабораторію необхідним вимірювальним інструментом. Сьогодні ми почнемо збирати функціональний генератор. Даний прилад необхідний в практиці радіоаматора для настройки різних радіоаматорських схем - підсилювачів, цифрових пристроїв, Різних фільтрів і безлічі інших пристроїв. Наприклад, після того як ми зберемо цей генератор, ми зробимо невелику перерву в ході якого виготовимо просте світломузичне пристрій. Так ось, що б правильно налаштувати частотні фільтри схеми, нам якраз дуже стане в нагоді цей прилад.
Чому даний прилад називається функціональний генератор, а не просто генератор (генератор низької частоти, генератор високої частоти). Прилад, який ми виготовимо, генерує на своїх виходах відразу три різних сигналу: синусоїдальний, прямокутний і пилкоподібний. За основу конструкції ми візьмемо схему С. Андрєєва, яка опублікована на сайті в розділі: Схеми - Генератори.
Для початку нам необхідно уважно вивчити схему, зрозуміти принцип її роботи і зібрати необхідні деталі. Завдяки застосуванню в схемі спеціалізованої мікросхеми ICL8038 яка як раз призначена для побудови функціонального генератора, конструкція виходить досить-таки простий.
Звичайно, ціна виробу залежить і від виробника, і від можливостей магазину, і від багатьох інших факторів, але в даному випадку ми переслідуємо одну мету: знайти необхідну радіодеталей, яка була б прийнятної якості і головне - по кишені. Ви напевно помітили, що ціна мікросхеми сильно залежить від її маркування (АС, ВС і СС). Чим дешевше мікросхема, тим гірше її характеристики. Я б порекомендував зупинити свій вибір на мікросхемі "ВС". У неї характеристики не дуже сильно відрізняються від "АС", але набагато краще ніж у "СС". Але в принципі, звичайно, піде і ця мікросхема.
Збираємо простий функціональний генератор для лабораторії початківця радіоаматора
Доброго вам дня шановні радіоаматори! Сьогодні ми продовжимо збирати наш функціональний генератор. Щоб вам не скакати по сторінках сайту, ще раз викладаю принципову схему функціонального генератора, Складанням якого ми і займаємося:
А так же викладаю даташит ( технічний опис) Мікросхем ICL8038 і КР140УД806:
(151.5 KiB, 5,946 hits)
(130.7 KiB, 3,441 hits)
Я вже зібрав необхідні деталі для зборки генератора (частина у мене була - постійні опору і полярні конденсатори, решта куплені в магазині радіодеталей):
Найдорожчими деталями виявилися мікросхема ICL8038 - 145 рублів і перемикачі на 5 і 3 положення - 150 рублів. В цілому на цю схему доведеться витратити близько 500 рублів. Як видно на фотографії, перемикач на п'ять положень - двосекційний (односекційного не було), але це не страшно, краще більше, ніж менше, тим більше, що друга секція нам можливо стане в нагоді. До речі, ці перемикачі абсолютно однакові, а кількість положень визначається спеціальним стопором, який можна встановити на потрібне число положень самому. На фотографії у мене два вихідних роз'єми, хоча по ідеї їх повинно бути три: загальний, 1: 1 і 1:10. Але можна поставити невеликий перемикач (один вихід, два входи) і коммутировать потрібний вихід на один роз'єм. Крім того хочу звернути увагу на постійний резистор R6. Номіналу в 7,72 МОм в лінійці мегаомних опорів немає, найближчий номінал - 7,5 МОм. Для того, щоб отримати потрібний номінал доведеться використовувати другий резистор на 220 кОм, з'єднавши їх послідовно.
Хочу звернути вашу увагу також на те, що складанням і налагодженням цієї схеми збирати функціональний генератор ми не закінчимо. Для комфортної роботи з генератором ми повинні знати яка частота генерується в наразі роботи, або нам буває необхідно встановити певну частоту. Щоб не використовувати для цих цілей додаткові прилади, ми оснастили наш генератор простим частотоміром.
У другій частині заняття ми з вами вивчимо черговий спосіб виготовлення друкованих плат - методом Лут (лазерно-прасувальну). Саму плату ми будемо створювати в популярній радіоаматорського програмі для створення друкованих плат – SPRINT LAYOUT.
Як працювати з цією програмою, я вам поки пояснювати не буду. На наступному занятті, в відео файлі, покажу як створити нашу друковану плату в цій програмі, а також весь процес виготовлення плати методом Лут.
На малюнку 1 зображена схема простого генератора, призначена в основному для перевірки низькочастотної апаратури і визначення в ній несправностей.
Генератор має одну фіксовану частоту 1000Гц, значення якої виставляють резистором R1. Вихідний рівень визначається положенням движка резистора R13. У схемі є система підтримки вихідного сигналу на певному рівні, що складається з елементів VT1, VD2, R10, R11, C6. Рівень спрацьовування системи автоматичної підтримки вихідної напруги встановлюється за допомогою резистора R11. Коефіцієнт гармонік цього генератора відносно великий, що б за допомогою його можна було вимірювати нелінійні спотворення НЧ апаратури. Тому на виході даного генератора потрібно встановити фільтр нижніх частот - ФНЧ. Такий фільтр. У комплекті з ФНЧ даний генератор має дуже чистий сигнал з рівнем коефіцієнта нелінійних спотворень в тисячні частки відсотка. Харчуватися генератор повинен від стабілізованого джерела постійного струму з напругою 5 ... 12В. Схему і малюнок друкованої плати можна завантажити тут.
Краще не пояснювати, а відразу все побачити:
Забавна іграшка, чи не так? Але побачити - одне, а зробити своїми руками - інше, так що приступимо!
Схема девайса:
При зміні опору між точками PENCIL1 і PENCIL2 синтезатор видає мелодію різної тональності. Деталі, позначені *, можна не встановлювати. Замість транзистора Т1 підійде КТ817; BC337, замість Q1 - КТ816; BC327. Зверніть увагу, що цокольовка транзисторів оригіналу і аналогів різна. Завантажити готову друковану плату можна на сайті автора.
Буду збирати схему дуже компактно (що новачкам робити не раджу) на макетної платі, так що привожу свій варіант розводки схеми:
Зі зворотного боку все виглядає менш акуратно:
В якості корпусу буду використовувати кнопку від мережевого фільтра:
У корпусі:
На термоклей закріпив динамік і контактну колодку крони:
Пристрій в зборі:
Ще мені попадалася спрощена схема:
В принципі, все те ж саме, тільки пищати буде тихіше.
висновки:
1) Краще використовувати олівець 2М (подвійний м'якості), малюнок буде більш токопроводной.
2) Іграшка цікава, але набридла через 10 хвилин.
3) Раз іграшка набридла, то можна використовувати її не за призначенням - прозванивать ланцюг, визначати приблизне опір на слух.
І наостанок ще один цікавий відеоролик:
Радіо 1987, №5
Багатоголосні ЕМІ з одним тональним генератором вже зарекомендували себе як надійні і практичні пристрої. Однак найчастіше їх можливості реалізуються далеко не повністю через особливості використовуваних в них генераторів. Як правило, тональний генератор будують на основі високостабільного кварцового резонатора або RC-ланцюгів. В цьому випадку електронне управління частотою або виключено, або вкрай утруднено.
Описане нижче пристрій - тональний генератор, керований напругою. Керуючий сигнал знімають з різних формирователей і органів управління ЕМІ. Це можуть бути генератори частотного вібрато, обвідної (для автоматичної зміни ладу), регулятори гліссандо (ковзання ладу) з ручним або ножним (педальним) управлінням.
До особливостей генератора слід віднести високу робочу частоту. Використання цифровий мікросхеми дозволило реалізувати порівняно простий і дешевий ГУН з робочою частотою аж до 7,5 ... 8 МГц (рис. 1). Для більшості цифрових генераторів тони з рівномірно-темперованого музичної шкалою, що складаються зазвичай з 12 ідентичних лічильників з різними інтервальними коефіцієнтами перерахунку, необхідна тактова (ведуча) частота в межах 1 ... 4 МГц. Тому характеристики генератора повинні бути такими, щоб забезпечити необхідну лінійність в цих частотних межах.
Принцип роботи генератора заснований на формуванні регульованих по тривалості імпульсів двома замкнутими в кільце однаковими формувачами, керованими напругою. Таким чином, спад імпульсу на виході одного формувача викликає поява фронту наступного імпульсу на виході іншого і т. Д. Роботу пристрою ілюструють часові діаграми, показані на рис. 2. До моменту t 0 керуюча напруга дорівнює нулю. Це означає, що в точках А і Б встановився сигнал з рівнем логічного 0, оскільки випливає вхідний струм елементів DD1.1 і DD1.2 (він не перевищує приблизно 1,6 мА) замикається на загальний провід через резистори R1 і R2 і мале вихідний опір джерела напруги, що управляє. На виході інверторів DD1.1 і DD1.2 в цей час діє рівень 1, тому RS-тригер на елементах DD1.3 і DD1.4 встановиться довільно в одне зі стійких станів. Припустимо для визначеності, що на прямому (верхньому по схемі) виході встановився сигнал 1, а на інверсному - 0.
При появі в момент t 0 на керуючому вході деякого позитивного напруги через резистори R1 і R2 потече струм. При цьому в точці А напруга залишиться близьким до нуля, так як струм через резистор R1 протікає на загальний провід через малий опір діода VD1 і вихідний ланцюга елемента DD1.4. У точці Б напруга буде підвищуватися, оскільки діод VD2 закритий високим рівнем з виходу елемента DD1.3. Струм через резистор R2 буде заряджати конденсатор С2 до 1,1 ... 1,4 В за час, що залежить від його ємності, опору резистора R2 і значення керуючої напруги. При збільшенні U ynp збільшується швидкість зарядки конденсатора, і він заряджається до того ж рівня за менший час.
Як тільки напруга в точці Б досягне порога перемикання елемента DD1.2, на його виході встановиться рівень 0, який перемкне RS-тригер. Тепер на прямому виході буде рівень 0, а на інверсному - 1. Це призведе до швидкої розрядки конденсатора С2 і зменшення напруги, а конденсатор С1 почне заряджатися. В результаті тригер знову переключиться і весь цикл повториться.
Збільшення напруги, що управляє (період часу t 1 ... t 2, рис. 2) призводить до збільшення зарядного струму конденсаторів і зменшення періоду коливань. Так відбувається управління частотою коливань генератора. Що випливає вхідний струм елементів ТТЛ складається з струмом джерела напруги, що управляє, що дозволяє розширити межі керуючого сигналу, так як при великому опорі резисторів R1 і R2 генерація може зберігатися навіть при U ynp \u003d 0. Однак цього току властива температурна нестабільність, що позначається на стабільності частоти генерації. В якійсь мірі підвищити температурну стабільність генератора можна шляхом використання конденсаторів С1 і С2 з позитивним ТКЕ, що буде компенсувати збільшення некерованого випливає вхідного струму елементів DD1.1 і DD1.2 при зміні температури.
Період коливань залежить не тільки від опору резисторів R1 і R2 і ємності конденсаторів С1 і С2, а й від багатьох інших факторів, тому точна оцінка періоду утруднена. Якщо знехтувати тимчасовими затримками сигналів в елементах DD1.1-DD1.4 і прийняти значення їх напруги логічного 0, а також граничної напруги діодів VD1 і VD2 рівними нулю, то роботу генератора можна описати виразом: T 0 \u003d 2t 0 \u003d 2RC * ln ( (I е R + U упр) / (I е R + U упр -U сп)), отриманим на основі рішення диференціального рівняння:
dUc / dt \u003d I е / C + (U упр -Uс) / (RC),
де R і С - номінали времязадающих ланцюгів; Uc - напруга на конденсаторі С; Uсп - максимальне (граничне) значення напруги Uc; U ynp - керуюча напруга; I е - середнє значення вхідної випливає струму елемента ТТЛ; t 0 - тривалість імпульсу; Т 0 - період коливань. Розрахунки показують, що перша із зазначених формул досить точно узгоджується з експериментальними даними при Uynp\u003e \u003d Uсп, при цьому були обрані середні значення: I е \u003d 1,4 мА; Uсп \u003d 1,2 В. Крім того, на основі аналізу того ж диференціального рівняння можна прийти до висновку, що
(I е R + U упр) / (I е R + U упр -Uсп)\u003e 0,
т. е., якщо I е R / (I е R-Uсп)\u003e 0, то пристрій працездатний при Uynp≥0; цей висновок підтверджує і експериментальна перевірка пристрою. Проте найбільша стабільність і точність роботи ГУН можуть бути досягнуті при Uупр ≥ Uсп \u003d 1,2..1,4 В, т. Е. В частотних межах 0,7 ... 4 МГц.
Практична схема тонального генератора для поліфонічного ЕМІ або ЕМС показана на рис. 3. Межі робочої частоти (при U упр ≥ 0,55 ... 8 В) - 0,3 ... 4,8 МГц. Нелінійність характеристики управління (на частоті в межах 0,3 ... 4 МГц) не перевищує 5%.
На вхід 1 подають сигнал з генератора огинаючої для автоматичного управління ковзанням частоти звуку. При незначній глибині модуляції (5 ... 30% тони) досягається імітація відтінків звучання бас-гітари, а також інших щипкових і ударних інструментів, у яких висота інтонування звуків в момент їх вилучення трохи відхиляється від норми (зазвичай стрибком підвищується під час атаки звуку і далі швидко зменшується до свого нормального значення).
На вхід 2 подають постійна напруга, що управляє з ручного або педального регулятора гліссандо. Цей вхід якраз і служить для підстроювання або зміни (транспонування) тональності в межах двох октав, а також для ковзання по висоті акордів або тональних звуків, що імітують, наприклад, тембр кларнета, тромбона або голосу.
На вхід 3 подають від генератора вібрато сигнал синусоїдальної, трикутної або пилкоподібної форми. Змінним резистором R4 регулюють рівень вібрато в межах 0 ... + - 0,5 тони, а також рівень девіації частоти до ± 1 октави і більше при замиканні вимикача SA1. При великій частоті модуляції (5 ... 11) Гц) і глибині ± 0,5 ... 1,5 октави тональні звуки втрачають свої музичні якості і набувають характеру шумового сигналу, що нагадує глухий рокіт або шелест лопатей вентилятора. При малій частоті (0,1 ... 1 Гц) і тій же глибині досягається дуже барвистий і виразний ефект, подібний «плаваючого» звучанням гавайської гітари.
Сигнал з виходу тонального генератора треба подавати на вхід цифрового формувача сигналів рівномірно-темперованого музичного ладу.
На операційному підсилювачі DA1 зібраний активний суматор сигналів. Сигнал з виходу суматора надходить на вхід ГУН, який виконаний на логічних елементах DD1.1-DD1.4. Крім ГУН, пристрій містить зразковий Кварцованний генератор, зібраний на елементах DD2.1, DD2.2, а також ланцюг з двох октавних подільників частоти на тригерах мікросхеми DD3. тактіруемих цим генератором. Генератор і тригери формують три зразкових сигналу з частотою 500 кГц, 1 і 2 МГц. Ці три сигналу і сигнал з виходу ГУН надходять на вхід електронних ключів, Зібраних на елементах DD4.1-DD4.4 з відкритим колектором.
Ці комутатори, перемикачами SA2-SA5, мають загальне навантаження - резистор R13. Вихідні ланцюги елементів утворюють пристрій з логічною функцією АБО. Коли один з ключів пропускає на вихід свій тактовий сигнал, інші закриті низьким рівнем з перемикачів. Високий рівень для подачі на R-входи D-тригерів DD3.1 і DD3.2 і на контакти перемикачів SA2-SA5 знімають з виходу елемента DD2.4.
Кварцованний генератор з дільниками частоти відіграють допоміжну роль і служать в основному для оперативної підстроювання ГУН або «ведуть» інструмент в режимі «Орган», при цьому перемикачі SA3, SA4, SA5 ( «4" »,« 8 "», «16" » ) дозволяють зміщувати лад ЕМІ відповідно від найнижчого регістра на одну і на дві октави вгору. При цьому, зрозуміло, ніякої підстроювання або зміни висоти звуків бути не може.
До недоліків генератора слід віднести порівняно низьку температурну стабільність, яка в даному випадку не має великого значення, і значну нелінійність керуючої характеристики ГУН на краях діапазону, особливо в області нижніх частот робочого діапазону генератора.
На рис. 4 показана експериментально знята залежність частоти генерації від напруги, що управляє: 1 - для генератора за схемою рис. 1, 2 - рис. 3.
Пристрій зібрано на друкованої плати з фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 мм.
Мікросхеми серії К155 можна замінити на аналогічні з серій K130 і К133; К553УД1А - на К553УД1В, К553УД2, К153УД1А, К153УД1В, К153УД2. Замість Д9Б можна використовувати діоди цієї серії з будь-яким буквеним індексом, а також Д2В, Д18, Д311, ГД511А. Конденсатори С4 і С5 краще вибрати з позитивним ТКЕ, наприклад. КТ-П210. КПМ-П120, КПМ-П33, КС- П33, км-П33, К10-17-П33, К21У-2-П210, К21У-3-П33. Конденсатори С7, C10, C11 - К50-6.
Особливу увагу слід приділити ретельної екранування пристрою. Вихідні провідники потрібно звити в шнур з кроком 10..30 мм.
Правильно змонтований тональний генератор в налагодженні не потребує і починає працювати відразу після підключення живлення. Керуюча напруга на вході ГУН не повинно перевищувати 8 ... 8,2 В. На стабільність частоти генератора негативно впливають зміни напруги живлення 5 В, тому живити його необхідно від джерела з високим коефіцієнтом стабілізації.
І. БАСКОВ, д. Смужка Калінінської обл.
ЛІТЕРАТУРА
- В. Беспалов. Дільник частоти для багатоголосого ЕМІ. - Радіо, 1980, № 9.
- Л. А. Кузнецов. Основи теорії, конструювання, виробництва та ремонту ЕМІ. - М .: Легка і харчова промисловість. Тисячу дев'ятсот вісімдесят одна.
