Как работает генератор качающейся частоты. Какова его структурная схема. Для чего применяются генераторы с разверткой частоты. Какие основные параметры имеет ГКЧ.
Принцип работы генератора качающейся частоты
Генератор качающейся частоты (ГКЧ) — это тип генератора сигналов, который формирует синусоидальный сигнал с автоматически изменяющейся частотой в заданном диапазоне. Основные особенности работы ГКЧ:
- Частота выходного сигнала автоматически изменяется между двумя заданными значениями
- Один полный цикл изменения частоты называется разверткой
- Изменение частоты может быть линейным или логарифмическим
- Амплитуда сигнала остается постоянной во всем диапазоне развертки
Таким образом, ГКЧ позволяет автоматически сканировать заданный диапазон частот, что очень удобно для исследования частотных характеристик различных устройств.
Структурная схема генератора качающейся частоты
Типовая структурная схема ГКЧ с электронной перестройкой частоты включает следующие основные блоки:
- Задающий генератор — формирует основной ВЧ сигнал
- Генератор, управляемый напряжением (ГУН) — генератор с электронной перестройкой частоты
- Генератор качающего напряжения — формирует напряжение для управления ГУН
- Смеситель — смешивает сигналы задающего генератора и ГУН
- Выходной усилитель
Частота выходного сигнала получается путем смешения постоянной частоты задающего генератора и переменной частоты ГУН. Генератор качающего напряжения управляет изменением частоты ГУН по заданному закону.
Основные параметры генераторов качающейся частоты
Ключевыми параметрами, характеризующими ГКЧ, являются:
- Диапазон качания частоты — определяет полосу частот развертки
- Скорость качания — время полного цикла изменения частоты
- Линейность развертки — отклонение от линейного закона изменения частоты
- Погрешность установки частоты
- Стабильность частоты
- Уровень выходного сигнала и его неравномерность
Эти параметры определяют возможности применения конкретной модели ГКЧ для различных измерительных задач.
Применение генераторов качающейся частоты
Основные области применения ГКЧ включают:
- Измерение амплитудно-частотных характеристик усилителей, фильтров и других устройств
- Настройка и проверка радиоприемных и телевизионных трактов
- Исследование частотных свойств электронных компонентов
- Измерение параметров антенн
- Настройка систем связи
ГКЧ позволяет быстро и наглядно получить частотную характеристику исследуемого устройства в широком диапазоне частот, что значительно ускоряет процесс измерений по сравнению с использованием обычного генератора сигналов.
Преимущества генераторов с разверткой частоты
Использование ГКЧ для частотных измерений дает ряд важных преимуществ:
- Автоматическое сканирование заданного диапазона частот
- Высокая скорость измерений
- Наглядное отображение результатов на осциллографе или самописце
- Возможность обнаружения резонансов и других особенностей АЧХ
- Удобство при настройке и отладке устройств
Это делает ГКЧ незаменимым инструментом при разработке, производстве и обслуживании различной радиоэлектронной аппаратуры.
Типы генераторов качающейся частоты
По принципу работы различают следующие основные типы ГКЧ:
- С механической перестройкой частоты (использует конденсатор с моторным приводом)
- С электронной перестройкой на основе ГУН
- Цифровые ГКЧ на основе DDS-синтезатора
Современные модели в основном используют электронную или цифровую перестройку частоты, обеспечивающую лучшие параметры и функциональность.
Особенности применения генераторов качающейся частоты
При использовании ГКЧ следует учитывать некоторые особенности:
- Необходимость согласования выходного сопротивления генератора с входным сопротивлением исследуемого устройства
- Влияние паразитных емкостей соединительных кабелей на результаты измерений на высоких частотах
- Важность калибровки измерительного тракта для получения точных результатов
- Необходимость учета нелинейности развертки при анализе полученных характеристик
Правильный учет этих факторов позволяет получить корректные результаты измерений с помощью ГКЧ.
Перспективы развития генераторов с разверткой частоты
Основные тенденции в развитии современных ГКЧ включают:
- Расширение диапазона рабочих частот, особенно в область СВЧ
- Повышение линейности и стабильности развертки
- Улучшение спектральных характеристик выходного сигнала
- Интеграция с компьютерными системами обработки результатов
- Реализация дополнительных видов модуляции
Это позволяет создавать более совершенные приборы для частотных измерений в различных областях радиоэлектроники и телекоммуникаций.
7;
Принципиальная схема
Схема генераторной части прибора показана на рис. 1. За её основу взят генератор на микросхеме МАХ038, схема и подробное описание которого опубликованы в [1].
Исключены детали, требовавшиеся для получения на выходе этой микросхемы (DA3) сигналов треугольной и прямоугольной формы, оставлен только синусоидальный сигнал.
На вход перестройки частоты FADJ микросхемы DA3 подано пилообразное напряжение от генератора, собранного на транзисторах VT3, VT4 и VT6. Частоту «пилы» задаёт конденсатор C19, а её точную подстройку можно выполнить подборкой резистора R15, изменяя его сопротивление не более чем на ±20 %.
Узел на транзисторах VT8 и VT10 формирует в начале каждого периода пилообразного напряжения короткий синхроимпульс для запуска развёртки индикатора.
Рис. 1. Схема генератора качающейся частоты (ГКЧ) с жидкокристаллическим индикатором АЧХ.
Переменным резистором R22 можно установить относительную девиацию частоты генератора на микросхеме DA3 от 0 до 30 % от средней частоты, заданной переключателем SA1 и переменным резистором R10. Для плавной настройки можно ввести последовательно с R10 ещё один переменный резистор номиналом 4,7 кОм.
Диапазон перестройки генератора от 1 Гц до 10 МГц разделён на семь поддиапазонов с десятикратным изменением частоты на каждом. Общий диапазон перестройки можно расширить, насколько это позволят возможности микросхемы DA3.
Для этого необходимо увеличить число положений переключателя SA1 и подобрать конденсаторы, подключаемые им к выводу 5 микросхемы в новых положениях. Синусоидальный сигнал подают на исследуемое устройство с разъёма XW1 «Выход 1».
Для исследования АЧХ звуковых устройств необходима более значительная относительная девиация частоты (например, от 20 Гц до 20 кГц).
Чтобы получить её, использован метод биения сигналов двух генераторов — перестраиваемого и образцового (неперестраиваемого). Образцовый кварцевый генератор на частоту 1 МГц собран на транзисторе VT1.
Разностная частота двух генераторов формируется смесителем на транзисторах VT2, VT5 и поступает на разъём XW2 «Выход 2» через эмиттерный повторитель на транзисторах VT7 и VT9.
Рис. 2. Печатная плата для схемы ГКЧ.
При использовании этого выхода основной генератор на микросхеме DA3 должен быть настроен так, чтобы нижняя граничная частота его перестройки пилообразным напряжением была как можно точнее равна частоте кварцевого генератора (1 МГц), а верхняя граница была выше на величину необходимой девиации частоты на выходе 2.
Например, если установить верхнюю границу равной 1,1 МГц, то частота сигнала на этом выходе будет пилообразно изменяться от 0 Гц до 100 кГц.
Уровень сигнала на обоих выходах генератора регулируют одновременно сдвоенным переменным резистором R26.
Генераторная часть (за исключением узла питания на трансформаторе T1, выпрямительных мостах VD1, VD2 и интегральных стабилизаторах DA1, DA2) собрана на печатной плате, изготовленной по чертежу, показанному на рис. 2. Частотозадающие конденсаторы C1, C5, C6, C10, C14, C15, С17 припаяны непосредственно к выводам переключателя SA1.
Индикатор АЧХ
В качестве индикатора, отображающего АЧХ исследуемого устройства, использован осциллограф, описанный в [2]. В его схему и программу микроконтроллера внесены незначительные изменения. Доработанная схема представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема индикатора к ГКЧ с ЖК дисплеем на микроконтроллере PIC16F873A.
Из неё исключены кнопки выбора режимов работы, а в программе оставлена только развёртка длительностью 10 мс, что немного больше периода пилообразного напряжения генератора на однопереходном транзисторе VT3. Для запуска развёртки на вход RB7 микроконтроллера поступают синхроимпульсы с коллектора транзистора Vt10.
Основная часть деталей индикатора размещена на печатной плате, изображённой на рис. 4. Однако узел детектора с разъёмом XW3, диодом VD3, конденсаторами C28, C29 и резисторами R30, R31 выполнен в виде выносного пробника, соединённого с микроконтроллером экранированным проводом. Это удобно для подключения пробника к исследуемому устройству.
Кроме того, пробники могут быть сделаны сменными и разными по схеме в зависимости от частоты и амплитуды подаваемых на них сигналов.
Устройство начинают налаживать с подборки частотозадающих конденсаторов основного генератора так, чтобы перекрыть весь диапазон частот без пропусков. Далее проверяют работу кварцевого генератора и смесителя, установив частоту основного генератора равной 1 МГц при нулевой девиации и контролируя её по нулевым биениям на выходе 2, к которому для контроля можно подключить головные телефоны. Налаживание генератора пилообразного напряжения сводится к подборке конденсатора C19 для получения частоты колебаний не менее 80, но не более 100 Гц (частоты развёртки индикатора).
Недостаток этого индикатора состоит в том, что контрастность изображения на экране в результате его постоянного обновления оказывается низкой. Повысить её можно, временно остановив развёртку. Для этого нужно установить изображённый на рис. 1 штриховой линией выключатель SA2.
При его замыкании поступление синхроимпульсов на вход PB7 микроконтроллера DD1 прекратится, а на экране индикатора HG1 будет «заморожена» с максимальной контрастностью последняя выведенная кривая.
Рис. 4. Печатная плата для индикатора с ЖК дисплеем на микроконтроллере.
«Карманный осциллограф», изготовленный по описанию в [2], можно использовать и без всяких изменений, но в этом случае обновление экрана будет происходить один раз за две секунды, а после каждого включения прибора необходимо будет устанавливать скорость развёртки.
Чтобы иметь возможность не только качественно оценивать АЧХ исследуемого устройства, но и определять точную частоту её характерных точек, рекомендуется дополнить прибор частотомером, который можно изготовить по одной из опубликованных в журнале схем.
Измерять частоту следует, установив на приборе её нулевую девиацию.
Печатные платы и прошивка для МК — Скачать.
Н. Камнев, г. Москва. Р-08-2014.
Литература:
- Нечаев И. Функциональный генератор с диапазоном частот 0,1 Гц…10 МГц. — Радио, 1997, № 1, с. 34, 35.
- Пичугов А. Карманный осциллограф. — Радио, 2013, № 10, с. 20, 21.
Генератор качающейся частоты своими руками схема
Автор admin На чтение 12 мин Просмотров 6 Опубликовано Обновлено
Содержание
- Генератор качающейся частоты
- При исследовании фильтров генератор подключают к ним через согласующий резистор.
- Оставьте комментарий Отменить ответ
- Самодельный генератор качающейся частоты (ГКЧ) с индикатором АЧХ
- Принципиальная схема
- Индикатор АЧХ
Генератор качающейся частоты
Генератор качающейся частоты состоит из двух генераторов один из которых вырабатывает ВЧ напряжение, а другой — пилообразное напряжение частотой около 0,3 Гц.
ВЧ-генератор выполнен на полевом транзисторе VT2, включенном по схеме «емкостной трехточки». В описываемом варианте этот генератор предназначен для проверки наиболее распространенных фильтров — электромеханических с резонансной частотой 500 кГц и кварцевых на частоты 5500, 8815 и 9000 кГц. С генератора на однопереходном транзисторе VT1 пилообразное напряжение подается на варикапы VD1—VD3, которые входят в колебательные контуры генератора радиочастоты. При совместной работе с осциллографом пилообразное напряжение может использоваться для его синхронизации.
Полосу «качания» ГКЧ от 1 до 50 кГц устанавливают переменным резистором R6. Поскольку при этом несколько смещается и средняя частота прибора, то при изменении этого параметра сдвиг компенсируют конденсатором переменной емкости С16.
В режиме ручного управления (переключатель SA1 в положении «Ручн.») генератор радиочастоты также можно перестраивать в небольших пределах, подавая на варикапы управляющее напряжение с переменного резистора R2.
Такой режим используют при определении частот последовательного и параллельного резонансов кварцевых резонаторов, необходимых для расчета самодельных фильтров. Сигнал генератора радиочастоты поступает на вход широкополосного усилителя, выполненного на транзисторе VTЗ.
Напряжение питания обоих генераторов стабилизировано стабилитроном VD4. Конструктивной основой прибора служит П-образное шасси размерами 130x130x80 мм из листового дюралюминия AM Г толщиной 1,5 мм. На его передней стенке, чертеж которой показан на рис.
размещены переключатель SA1 (переход из автоматического в ручной режим управления), переключатель SA2 («Диапазон»), выключатель питания SA3, регуляторы полосы «качания» (R6), ручной установки частоты (R2), конденсатор С16 точной установки частоты и коаксиальный разъем X1 (СР-50-73ФВ) выхода генератора радиочастоты. Разъем Х2 (СГ-3) выхода пилообразного напряжения для синхронизации осциллографа находятся на задней стенке шасси.
Большая часть деталей устройства смонтирована на печатной плате размерами 120×45 мм (рис.
)
которая на четырех цилиндрических стойках высотой 5 мм установлена на задней стенке шасси. Само же шасси сверху и с боков закрывает «внахлест» П-образная крышка из листового дюралюминия толщиной 1 мм. Конденсатор С16 — подстроечный с воздушным диэлектриком (типа КП В-125), у которого удалена половина пластин. Ось конденсатора удлинена — к ротору припаяна латунная трубка диаметром 6 и длиной 30 мм. Постоянные резисторы — ОМЛТ или МТ, переменные — СПЗ-4аМ; конденсаторы С2, С4, С5, С7, С9 и С20 — КД или КТК, С1 и С18 — оксидные К53-1, остальные — КМ-5. Для повышения стабильности частоты генератора в его колебательных контурах желательно использовать конденсаторы КСО или СГМ.
Переключатели SA1 и SA3 — малогабаритные ПГ8-1В; SA2 — любой керамический на три положения. Дроссель L4 — ДМ-0,1. Можно установить самодельный дроссель — 30…40 витков провода ПЭВ-2 0,2, намотанных на двух склеенных вместе кольцах типоразмера К7х4х2 из феррита 600НН или 1000НН. Катушки L1 и L2 намотаны на керамических каркасах диаметром 12 и высотой 30 мм с подстроечниками СЦР-6.
Катушка L1 содержит 13 витков провода ПЭВ-2 0,51, L2 — 18 витков такого же провода. Катушка L3, содержащая 60 витков провода ПЭВ-2 0,12 и пропитанная клеем БФ-2, помещена в броневой магнитопровод СБ-12А. Контурные катушки размещены в непосредственной близости от соответствующих им галет переключателя SA2. Варикапы и контурные конденсаторы припаяны непосредственно к выводам катушек. Вывода всех деталей колебательных контуров должны быть по возможности короткими.
Монтаж деталей контуров выполняют медным посеребренным проводом. Полевой транзистор КП303Е (VT2) можно заменить биполярным серии КТ316 или КТ306 с любым буквенным индексом, но тоща резистор R12 должен иметь сопротивление 24 кОм и такой же резистор необходимо дополнительно включить между базой и коллектором. Потребуется также несколько увеличить (примерно в два раза) емкость конденсаторов С2, С6, С10 и уменьшить на 10 % число витков контурных катушек L1—L3. Транзистор КТ606А (VТЗ) заменим на КТ610А, KT911A, КТ904А.
Для наблюдения на экране осциллографа изображения амплитудно-частотной характеристики исследуемого фильтра потребуется еще высокочастотный пробник, схема и конструкция которого показаны на рис.
Он представляет собой детектор, диоды VD1 и VD2 которого включены по схеме умножения напряжения.
Корпусом пробника служит медная (или латунная) трубка 3 диаметром 15 и длиной 70 мм. С одной стороны в нее вставлена бобышка 6, выточенная из капрона (или фторопласта), с впрессованным в нее остроконечным стержнем — щупом 7. С внутренней стороны к щупу припаян конденсатор СЗ.С другой стороны в трубку вставлена латунная втулка 2, через отверстие в которой пропущен отрезок коаксиального кабеля 1 типа РК-20 длиной 750 мм с штыревой частью разъема, стыкующейся с входным гнездом осциллографа.
Бобышка и втулка зафиксированы в корпусе пробника винтами М2. К лепестку 4 на корпусе припаям общий провод 5 с зажимом типа крокодил на конце. Детали пробника, смонтированные навесным способом, удерживаются в корпусе на монтажных лепестках 8.
Налаживание ГКЧ сводится в основном к настройке генератора радиочастоты. Для этого к разъему X1 через коаксиальный тройник СР-50-95 подключают осциллограф и частотомер.
Частотомер может заменить приемник с точной шкалой настройки. Подключив к прибору источник питания, переключатель SA1 переводят в положение «Ручное управление», a SА2 — на диапазон «8800…9000кГц». Ротор конденсатора С16 и движок переменного резистора R2 должны быть в среднем положении.
Контролируя выходной сигнал прибора по осциллографу и частотомеру, подстроечником катушки L1 устанавливают частоту 8900 кГц. Изменяя емкость конденсатора С16 от максимальной к минимальной, убеждаются в перестройке частоты генератора от 8700 до 9100 кГц.
Затем настраивают контуры диапазонов 5500 и 500 кГц. На этих диапазонах генератор радиочастоты перестраивается всего лишь на несколько килогерц, но этого вполне достаточно для проверки фильтров. Если выходной сигнал искажен, что свидетельствует о наличии гармоник, необходимо уменьшить до нескольких пикофарад емкость конденсатора С19 или удалить его совсем. Можно также подобрать конденсатор С20.
Проконтролировав осциллографом пилообразное напряжение на гнездах разъема Х2 (его амплитуда должна быть около 8 В), переключатель SA1 переводят в положение автоматической работы и наблюдают на экране осциллографа характерное изображение качающегося» сигнала с изменяющимся периодом.
Вращая ручку движка переменного резистора R6, убеждаются, что пределы качания» частоты изменяются. На этом настройку прибора можно считать законченной.
Работа с ГКЧ ничем не отличается от работы с обычным серийным прибором для исследования амплитудно-частотных характеристик.
Наблюдение за изображением характеристики исследуемого фильтра ведут по изображению на экране осциллографа, например, С1-94 или С1-65. На его вход внешней синхронизации подают пилообразное напряжение ГКЧ, а на вход усилителя осциллографа — сигнал с высокочастотного пробника. Переключатель входа осциллографа переводят в режим измерения постоянного тока.
При исследовании фильтров генератор подключают к ним через согласующий резистор.
Сопротивление этого резистора должно быть приблизительно равно входному сопротивлению фильтра. К выходу фильтра подключают высокочастотный пробник и резистор-эквивалент сопротивления нагрузки фильтра. Включив ГКЧ на диапазон, соответствующий средней частоте фильтра конденсатором С16 добиваются появления на экране осциллографа изображения характеристики фильтра (рис.
5, а).
Можно, конечно, обойтись и без высокочастотного пробника, но тогда изображение фильтра будет иметь вид, приведенный на рис. 5, б. Значительная емкость кабеля, идущего к осциллографу, в этом случае может расстроить фильтр. Изменяя полосу качания резистором R6, добиваются размещения всей характеристики на экране осциллографа.
Подстроив элементы фильтра по наименьшей неравномерности и минимальному затуханию, ГКЧ переводят в режим ручного управления. Далее резистором R2 перемещают светящуюся точку на экране по изображению АЧХ фильтра и по частотомеру определяют частоты скатов фильтра.
Оставьте комментарий
Отменить ответДля отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник
Самодельный генератор качающейся частоты (ГКЧ) с индикатором АЧХ
Схема самодельного генератора качающейся частоты (ГКЧ) с жидкокристаллическим индикатором АЧХ. Этот прибор создан на базе двух конструкций — функционального генератора и карманного осциллографа, описания которых опубликованы ранее в нашем журнале.
7;
Принципиальная схема
Схема генераторной части прибора показана на рис. 1. За её основу взят генератор на микросхеме МАХ038, схема и подробное описание которого опубликованы в [1].
Исключены детали, требовавшиеся для получения на выходе этой микросхемы (DA3) сигналов треугольной и прямоугольной формы, оставлен только синусоидальный сигнал.
На вход перестройки частоты FADJ микросхемы DA3 подано пилообразное напряжение от генератора, собранного на транзисторах VT3, VT4 и VT6. Частоту «пилы» задаёт конденсатор C19, а её точную подстройку можно выполнить подборкой резистора R15, изменяя его сопротивление не более чем на ±20 %.
Узел на транзисторах VT8 и VT10 формирует в начале каждого периода пилообразного напряжения короткий синхроимпульс для запуска развёртки индикатора.
Рис. 1. Схема генератора качающейся частоты (ГКЧ) с жидкокристаллическим индикатором АЧХ.
Переменным резистором R22 можно установить относительную девиацию частоты генератора на микросхеме DA3 от 0 до 30 % от средней частоты, заданной переключателем SA1 и переменным резистором R10. Для плавной настройки можно ввести последовательно с R10 ещё один переменный резистор номиналом 4,7 кОм.
Диапазон перестройки генератора от 1 Гц до 10 МГц разделён на семь поддиапазонов с десятикратным изменением частоты на каждом. Общий диапазон перестройки можно расширить, насколько это позволят возможности микросхемы DA3.
Для этого необходимо увеличить число положений переключателя SA1 и подобрать конденсаторы, подключаемые им к выводу 5 микросхемы в новых положениях. Синусоидальный сигнал подают на исследуемое устройство с разъёма XW1 «Выход 1».
Для исследования АЧХ звуковых устройств необходима более значительная относительная девиация частоты (например, от 20 Гц до 20 кГц).
Чтобы получить её, использован метод биения сигналов двух генераторов — перестраиваемого и образцового (неперестраиваемого). Образцовый кварцевый генератор на частоту 1 МГц собран на транзисторе VT1.
Разностная частота двух генераторов формируется смесителем на транзисторах VT2, VT5 и поступает на разъём XW2 «Выход 2» через эмиттерный повторитель на транзисторах VT7 и VT9.
Рис. 2. Печатная плата для схемы ГКЧ.
При использовании этого выхода основной генератор на микросхеме DA3 должен быть настроен так, чтобы нижняя граничная частота его перестройки пилообразным напряжением была как можно точнее равна частоте кварцевого генератора (1 МГц), а верхняя граница была выше на величину необходимой девиации частоты на выходе 2.
Например, если установить верхнюю границу равной 1,1 МГц, то частота сигнала на этом выходе будет пилообразно изменяться от 0 Гц до 100 кГц. Уровень сигнала на обоих выходах генератора регулируют одновременно сдвоенным переменным резистором R26.
Генераторная часть (за исключением узла питания на трансформаторе T1, выпрямительных мостах VD1, VD2 и интегральных стабилизаторах DA1, DA2) собрана на печатной плате, изготовленной по чертежу, показанному на рис. 2. Частотозадающие конденсаторы C1, C5, C6, C10, C14, C15, С17 припаяны непосредственно к выводам переключателя SA1.
Индикатор АЧХ
В качестве индикатора, отображающего АЧХ исследуемого устройства, использован осциллограф, описанный в [2]. В его схему и программу микроконтроллера внесены незначительные изменения. Доработанная схема представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема индикатора к ГКЧ с ЖК дисплеем на микроконтроллере PIC16F873A.
Из неё исключены кнопки выбора режимов работы, а в программе оставлена только развёртка длительностью 10 мс, что немного больше периода пилообразного напряжения генератора на однопереходном транзисторе VT3. Для запуска развёртки на вход RB7 микроконтроллера поступают синхроимпульсы с коллектора транзистора Vt10.
Основная часть деталей индикатора размещена на печатной плате, изображённой на рис. 4. Однако узел детектора с разъёмом XW3, диодом VD3, конденсаторами C28, C29 и резисторами R30, R31 выполнен в виде выносного пробника, соединённого с микроконтроллером экранированным проводом. Это удобно для подключения пробника к исследуемому устройству.
Кроме того, пробники могут быть сделаны сменными и разными по схеме в зависимости от частоты и амплитуды подаваемых на них сигналов.
Устройство начинают налаживать с подборки частотозадающих конденсаторов основного генератора так, чтобы перекрыть весь диапазон частот без пропусков. Далее проверяют работу кварцевого генератора и смесителя, установив частоту основного генератора равной 1 МГц при нулевой девиации и контролируя её по нулевым биениям на выходе 2, к которому для контроля можно подключить головные телефоны. Налаживание генератора пилообразного напряжения сводится к подборке конденсатора C19 для получения частоты колебаний не менее 80, но не более 100 Гц (частоты развёртки индикатора).
Недостаток этого индикатора состоит в том, что контрастность изображения на экране в результате его постоянного обновления оказывается низкой. Повысить её можно, временно остановив развёртку. Для этого нужно установить изображённый на рис. 1 штриховой линией выключатель SA2.
При его замыкании поступление синхроимпульсов на вход PB7 микроконтроллера DD1 прекратится, а на экране индикатора HG1 будет «заморожена» с максимальной контрастностью последняя выведенная кривая.
Рис. 4. Печатная плата для индикатора с ЖК дисплеем на микроконтроллере.
«Карманный осциллограф», изготовленный по описанию в [2], можно использовать и без всяких изменений, но в этом случае обновление экрана будет происходить один раз за две секунды, а после каждого включения прибора необходимо будет устанавливать скорость развёртки.
Чтобы иметь возможность не только качественно оценивать АЧХ исследуемого устройства, но и определять точную частоту её характерных точек, рекомендуется дополнить прибор частотомером, который можно изготовить по одной из опубликованных в журнале схем.
Измерять частоту следует, установив на приборе её нулевую девиацию.
Печатные платы и прошивка для МК — Скачать.
Н. Камнев, г. Москва. Р-08-2014.
- Нечаев И. Функциональный генератор с диапазоном частот 0,1 Гц. 10 МГц. — Радио, 1997, № 1, с. 34, 35.
- Пичугов А. Карманный осциллограф. — Радио, 2013, № 10, с. 20, 21.
Источник
Генератор качающейся частоты — Работа, Блок-схема, Параметры, Применение
Работа генератора качающейся частоты объясняется в статье ниже. Также объясняются рабочая и структурная схема генератора частоты развертки с электронной настройкой и его различные параметры.
Связанные статьи
ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ
Генератор частоты развертки представляет собой тип генератора сигналов, который используется для генерации синусоидального выходного сигнала. Частота такого выхода будет автоматически изменяться или переключаться между двумя выбранными частотами.
Генераторы качающихся частот в основном используются для измерения характеристик усилителей, фильтров и электрических компонентов в различных диапазонах частот. Частотный диапазон генератора свип-частоты обычно распространяется на три полосы: 0,001 Гц – 100 кГц (от низких частот до аудио), 100 кГц – 1500 МГц (РЧ-диапазон) и 1–200 ГГц (СВЧ-диапазон). Это действительно тяжелая задача — знать производительность измерения полосы пропускания в широком диапазоне частот с помощью генератора, настроенного вручную. С помощью генератора свип-частоты синусоидальный сигнал, который автоматически переключается между двумя выбранными частотами, может быть подан на тестируемую схему, а его отклик в зависимости от частоты может быть отображен на осциллографе или X-Y самописце.
Таким образом, время и усилия по измерению значительно сокращаются. Генераторы развертки также могут применяться для проверки и ремонта усилителей, используемых в телевизионных и радиолокационных приемниках.
Блок-схема генератора частоты свипирования с электронной настройкой показана на рисунке ниже.
Наиболее важным компонентом генератора свип-частоты является задающий генератор. В основном это радиочастотный тип, и у него много рабочих диапазонов, которые выбираются переключателем диапазонов. К частоте выходного сигнала генератора сигналов могут быть применены либо механические, либо электронные изменения.
В случае моделей с механическим изменением для настройки выходного сигнала задающего генератора используется конденсатор с приводом от двигателя.
В моделях с электронной настройкой используются две частоты. Один из них будет постоянной частотой, создаваемой задающим генератором. Другой будет сигналом переменной частоты, который создается другим генератором, называемым генератором, управляемым напряжением (VCO) .
ГУН содержит элемент, емкость которого зависит от приложенного к нему напряжения. Этот элемент используется для изменения частоты синусоидального сигнала на выходе ГУН. Затем используется специальное электронное устройство, называемое микшером, для объединения выходного сигнала ГУН и выходного сигнала задающего генератора. Когда оба сигнала объединяются, результирующий выходной сигнал будет синусоидальным, а его частота будет зависеть от разности частот выходных сигналов задающего генератора и ГУН. Например, если частота задающего генератора фиксирована на уровне 10,00 МГц, а переменная частота изменяется от 10,01 МГц до 35 МГц, смеситель будет давать синусоидальный выходной сигнал, частота которого изменяется от 10 кГц до 25 МГц.
Скорость развертки может быть изменена в генераторе частоты развертки, и обычно она может варьироваться от 100 до 0,01 секунды на развертку. Ось X осциллографа или самописца X-Y может легко управляться синхронно с напряжением, которое изменяется линейно или логарифмически.
В генераторах развертки с электронной настройкой в качестве этого напряжения используется то же напряжение, которое приводит в действие ГУН.
Когда частота изменяется линейно или логарифмически, значения конечных частот можно использовать для определения частоты различных точек на кривой частотной характеристики. Для большей точности можно использовать маркеры.
Генератор очистки | Хакадей
8 июня 2019 года Дженни Лист
Обязательным аксессуаром современного всепоющего, всетанцующего радиолюбительского трансивера является панадаптер. Неизбежно управляемый технологией SDR, это представление полосы частот в частотной области, и оно обычно отображается в виде «водопада», дающего измерение времени для просмотра передач за период.
[Bill Meara, N2CQR] напоминает нам, что в панадаптерах нет ничего нового, они появились еще в первой половине прошлого века и даже не нуждаются в SDR для работы.
И чтобы доказать это, он спродюсировал один для 40-метрового любительского оркестра.
Принцип работы аналогового панадаптера достаточно прост: это обычный приемник, гетеродину которого задается линейная периодическая развертка в желаемой полосе частот, а выходной сигнал которого управляет осью Y осциллографа, ось X которой управляется разверткой. В случае [Билла] приемником является самодельный приемопередатчик BitX, а гетеродин с разверткой обеспечивается его генератором сигналов Foeltech. Аккуратное прикосновение проявляется в том, что прицел синхронизируется путем запуска по маркерной частоте в нижней части просматриваемого диапазона. Он создал видео, показывающее это в действии, которое вы можете увидеть ниже.
Есть довольно много способов сделать этот тип простого анализатора спектра, некоторые из нас действительно пытались сделать это с ТВ-тюнерами.
Читать далее «Panadaptors не начинались с SDR» →
Posted in Radio HacksTagged panadaptor, анализатор спектра, генератор развертки 13 января 2015 г.
, Бил Херд
Сегодня экспериментирую с однокристальным универсальным активным фильтром, в данном случае сделал небольшую плату для UAF-42 от Texas Instruments. Я выбрал именно эту часть, так как она упрощает настройку частоты фильтра путем замены всего пары резисторов, а некоторые критические значения, содержащиеся на микросхеме, были скорректированы лазером для обеспечения точности. Этот тип активного фильтра включает в себя операционные усилители для обеспечения усиления и поддерживает различные конфигурации, включая одновременные режимы работы, такие как полосовой, низкочастотный и высокочастотный, что делает его «универсальным».
Универсальный активный фильтр UAF421
Универсальный активный фильтр UAF421 с двойным потенциометром.
Пример кроссовера динамика Глядя на блок-схему, вы можете видеть, где я вставил двухпозиционный потенциометр для одновременной замены обоих резисторов, что должно обеспечить прямую регулировку для наших целей.
