Как собрать простой генератор звуковых частот для проверки и настройки аудиотехники. Какие схемы использовать. На каких элементах можно собрать генератор. Какие особенности сборки учесть. Где применить самодельный звуковой генератор.

Что такое генератор звуковых частот и для чего он нужен

Генератор звуковых частот (ГЗЧ) — это электронное устройство, которое вырабатывает электрические колебания в диапазоне звуковых частот (обычно от 20 Гц до 20 кГц). Основное назначение такого генератора — формирование тестовых сигналов для проверки и настройки аудиоаппаратуры.

Где может пригодиться простой звуковой генератор:

• Для проверки работоспособности усилителей низкой частоты
• При настройке эквалайзеров и регуляторов тембра
• Для тестирования акустических систем
• При поиске неисправностей в звуковых трактах
• В качестве источника сигнала при измерениях параметров аудиотехники

Профессиональные измерительные генераторы — довольно дорогие приборы. Но для большинства радиолюбительских задач вполне подойдет простой самодельный ГЗЧ. Давайте рассмотрим несколько вариантов его реализации.

Простейшая схема генератора на двух транзисторах

Самая простая схема звукового генератора может быть реализована всего на двух транзисторах. Вот ее принципиальная схема:

[Схема простейшего генератора на двух транзисторах]

Принцип работы этой схемы основан на положительной обратной связи между транзисторами. Частота генерации определяется номиналами резистора R1 и конденсатора C1. Изменяя их значения, можно регулировать частоту выходного сигнала.

Для сборки потребуются следующие компоненты:

• Транзисторы VT1 и VT2 — любые маломощные n-p-n и p-n-p транзисторы, например КТ315 и КТ361
• Резистор R1 — 10-100 кОм
• Конденсатор C1 — 10-100 нФ
• Динамическая головка BA1 — любая малогабаритная 8-32 Ом
• Источник питания 3-9 В

Такой генератор формирует сигнал, близкий к прямоугольному, с частотой от нескольких сотен герц до единиц килогерц. Частоту можно подстраивать, меняя номинал R1.

Генератор на логических элементах

Еще один вариант простого звукового генератора можно собрать на цифровых микросхемах, содержащих логические элементы. Вот пример схемы на ИМС К561ЛА7:

[Схема генератора на логических элементах]

В этой схеме на элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор прямоугольных импульсов, а элементы DD1.3 и DD1.4 формируют усилитель для подключения динамика. Частота генерации задается резисторами R1, R2 и конденсатором C1.

Для сборки потребуются:

• Микросхема К561ЛА7 (или аналог)
• Резисторы R1, R2 — 10-100 кОм
• Конденсатор C1 — 1-10 нФ
• Динамик BA1 — 8-32 Ом
• Источник питания 9-12 В

Преимущество этой схемы в том, что она формирует стабильный прямоугольный сигнал в широком диапазоне частот. Изменяя номиналы R1, R2 и C1 можно настроить генератор на нужную частоту.

DDS-генератор на микроконтроллере

Более сложный, но и более функциональный вариант — это DDS-генератор (прямой цифровой синтез) на основе микроконтроллера. Такой генератор позволяет формировать сигналы различной формы (синус, пила, треугольник) с точной установкой частоты.

Типовая структура DDS-генератора:

• Микроконтроллер (например, ATmega328)
• ЦАП для формирования аналогового сигнала
• Фильтр низких частот
• Выходной усилитель
• Дисплей и органы управления

Преимущества DDS-генератора:

• Широкий диапазон частот с малым шагом перестройки
• Возможность генерации сигналов разной формы
• Высокая стабильность частоты
• Цифровая индикация параметров

Недостаток — более сложная схема и необходимость программирования микроконтроллера. Но готовые наборы для сборки таких генераторов сейчас легко доступны.

Советы по сборке самодельного звукового генератора

При самостоятельной сборке простого ГЗЧ стоит учесть следующие моменты:

• Используйте качественные компоненты для стабильной работы схемы
• Обеспечьте хорошее экранирование для уменьшения помех
• Применяйте стабилизированное питание
• Предусмотрите возможность регулировки выходного уровня сигнала
• Для точной установки частоты используйте многооборотные подстроечные резисторы
• Выходной разъем лучше применить стандартный (BNC, TRS)

При наличии осциллографа обязательно проверьте форму и параметры выходного сигнала генератора. Это позволит убедиться в правильности его работы.

Применение самодельного звукового генератора

Даже простой самодельный ГЗЧ может пригодиться во многих случаях:

• Проверка работоспособности усилителей, колонок, наушников
• Поиск неисправностей в звуковых трактах
• Настройка эквалайзеров и регуляторов тембра
• Измерение АЧХ акустических систем
• Проверка акустического оформления помещений
• Настройка кроссоверов акустических систем

Такой генератор станет полезным прибором в арсенале любого радиолюбителя, увлекающегося аудиотехникой.

Заключение

Сборка простого генератора звуковых частот — отличный проект для начинающего радиолюбителя. Он позволит на практике освоить основы схемотехники, получить полезный измерительный прибор и применить его для настройки и ремонта аудиоаппаратуры.

Даже самый простой самодельный ГЗЧ значительно расширит возможности домашней радиолаборатории. А по мере приобретения опыта можно будет собрать и более функциональный DDS-генератор на микроконтроллере.

Простой генератор сигналов своими руками

Здравствуйте друзья Самоделкины! Многим из вас доводилось ремонтировать вышедшие из строя радиоприемники и усилители низкой частоты.

Очередная самоделка, которую я сделал, как раз пригодится для этих целей. Это простой генератор сигналов, которым можно проверять не только тракт звуковой частоты приемника, но и радиочастотный. Его схема показана на фото.

Это обычный мультивибратор, который генерирует колебания не одной какой-то основной частоты, но и еще много кратных частот, называемых гармониками, вплоть до частот коротковолнового диапазона.

Генератор состоит из двух транзисторов. Выходное напряжение, снимаемое с резистора R4 через разделительный конденсатор С3 подается на вход проверяемого нами усилителя или приемника. Если на выходе приемника или усилителя в его громкоговорителе слышится неискаженный звук тональности, соответствующей частоте колебаний генератора, то проверяемые нами устройства –исправны. А если звук искажен или отсутствует совсем, то это говорит о неисправности в их цепях. Для создания самоделки нам потребуются следующие детали и инструменты.

Это: два транзистора КТ 315А, Резисторы МЛТ – 0,25 вт 3 ком – 2шт, 47 ком – 2шт, конденсаторы 0,01мкф -2шт, 0,05 мкф – 1шт, любая малогабаритная кнопка, батарейка на 1,5 в, один зажим «крокодил».

Инструменты: паяльник, пинцет, припой, монтажные провода, кусачки, пассатижи, маленький корпус, иголка, винты и гайки М2, латунные пластинки – для держателя батарейки, монтажная печатная плата размером 1,5 см * 7 см.

Собираем следующим образом:

Шаг -1. Проверяем все радиодетали на их работоспособность мультиметром. Спаиваем всю схему на печатной плате. Проверяем правильность сборки.

Шаг -2. В имеющемся у нас корпусе закрепляем кнопку и держатели для батарейки.


Ставим батарейку в корпус, подключаем спаянную плату. К выходу «А – В» подключаем головной телефон, и проверяем работу генератора на столе. Если схема собрана правильно, то он начинает генерировать звуковые сигналы, которые слышны в наушнике.

Шаг -3. Закрепляем плату в корпус, припаиваем выход «А» к иголке, а выход «в» — выводим наружу черным проводом с припаянным на его конце зажимом «крокодил».

Закрываем корпус крышкой.

Основная частота сигнала около 1 кгц, сигнал на выходе –около 0,5 в, потребляемый ток не более 0,5 ма. Батарейки хватит на целый год.

Вот и все, самоделка готова. А нужна ли она вам – решайте сами.

Успехов вам всем в ваших делах. До новых встреч.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Генератор Ужасных Звуков (ГУЗ)

На вкус и цвет товарищей нет. Насчет звуков человечество тоже определилось и хорошо оделяет благами сочинителей и извлекателей музыкальных приятностей. Слух развит не у всех, а вот сомнений во всеобщей врождённой способности издавать нечто неприятное для окружающих, нет ни у кого, хотя это и заблуждение.

Предлагаемый Генератор Ужасных Звуков (ГУЗ) «заводит» детей в возрасте 4…12 лет. Нагло-деструктивный смысл игры состоит в подборе максимально неблагозвучной комбинации частот.

Сочетание нескольких частот всегда можно оценить по шкале прекрасно — ужасно. Развитость любого восприятия определяется его рабочим диапазоном. Рафинированные эстеты и ценители туалетного фольклора в общении одинаково занудны. Любители сладенького и солёненького потеряны для кулинарии. А что думает ваш пёс о великой французской парфюмерии лучше с собачьего не переводить.

Из опыта сосуществования с ГУЗ.
Это спорт: цель состязания практического смысла не имеет.
Это игра: хотя бы и на нервах.
Это творчество: для победы нужен талант или хотя бы способности.
Это труд: умение развиваемо.
Это педагогика: и последние станут первыми.
Это отдых: для ума и тела, поскольку они не требуются.
Это наука: максигнусность ещё не найдена.
Это безобразие: оно заканчивается одновременно с батареями питания.

При всём разнообразии подходов к производству неприятных звуков их можно свести к двум структурным схемам. В любом случае есть набор отдельных генераторов звуковой частоты, подбором частот которых и достигают желаемого впечатления. Дальше можно либо объединить сигналы с выходов генераторов в один и использовать общий канал усиления и звуковоспроизведения, либо каждый из генераторов имеет свой усилитель и звуковой излучатель.

Простой генератор ужасных звуков

Синтезатор
В самом простом случае в качестве индивидуальных генераторов звука допустимо использовать простые импульсные генераторы. Для совместной работы желательно унифицировать характеристики их выходных сигналов. Здесь они меандры. Смесь из таких сигналов несколько улучшает восприятие на слух их взаимодействующих гармоник.

Здесь организованы два генераторных канала, каждый из которых состоит из перестраиваемого по частоте автогенератора на логических элементах и делителя частоты пополам на одноразрядном счетчике из D-триггера. После такого делителя всегда имеем чистый меандр.

На электрической схеме видно, что в выполнении функционально идентичных генераторов есть существенные отличия. Это вынужденная мера при их сборке из набора логических элементов одного корпуса микросхемы. Опыт показывает, что у одинаковых по схеме генераторов при настройке на близкие частоты возникает то, что называют слипание частот, затягивание, взамосинхронизация. Тогда регулятор частоты одного из них перестаёт действовать и в большом диапазоне копирует настройку другого.

Если у двух генераторов равные частоты получаются при существенно различных значениях времязадающих элементов (здесь R2,PR1,C1 и R3,PR2,C2), то такой опасности нет.

Хотя микросхемы хорошо работают в диапазоне питающих напряжений 3,5…15V, здесь они запитаны через параметрический стабилизатор (4,7V) на опорном диоде VD1. Его балластом являются резисторы R4, R5. Причём вместе с С3 они образуют двусторонний T-образный фильтр от помех.

Частота генераторов на логических элементах сильно зависит от напряжения питания. В автономных устройствах гальванические элементы со временем «садятся» и без стабилизации добытые гнусности будут улучшаться.

Указанные входные напряжения +7,8…+10V соответствуют стандартной семиэлементной гальванической батарее международного типоразмера 6F22, известной у нас по её первому (40 лет назад!) наименованию «Крона» или герметичной цилиндрической аккумуляторной батарее 7D-0,125.

Если у вас есть иные источники стабильного напряжения, можете смело их использовать, исключив элементы VD1, R3 и R4. С3 лучше оставить.

Акустика
Ужасть украшают децибелы. И самого себя попугать, и щедро поделится ими с окружающими. Тут два пути. Или используем усилители и акустику имеющейся бытовой аппаратуры, или делаем совершенно автономное устройство.

Первый путь прост, быстр в исполнении, эффективен в акустическом плане и привязывает соединительным шнуром группу малолетних экспериментаторов к одному месту, оставляя для взрослых весь остальной мир. Второй путь хорош, если взрослые объединены чем-то стационарным (столом, ТВ, диваном), а всё мешающее удаляется чем дальше за горизонт, тем лучше.

Во всех музыкальных центрах предусмотрены входы для подключения внешних источников стереосигнала (AUX). Есть аналогичные входы на компьютерных звуковых платах (AUX, LINE). Аудио входами оснащены все телевизоры (в основном пока монофоническими). Во всех случаях сигнал с одного выхода подаем на левый канал, со второго на правый. Собственно «ужасности» пространственное разделение звуков не мешает. Тем более не до эстетических переживаний соседям за стенкой.

Уровень выхода импульсных сигналов c синтезатора больше, чем требуется для обычного усилителя низкой частоты (Uinp = 0,2…1V, Rinp = 20…100kΩ), поэтому проблем с сопряжением не должно быть. Нужно лишь помнить, что на вход УНЧ нужно подавать переменный сигнал без постоянной составляющей, т.е. через разделительный конденсатор.

Схема сопряжения для одного канала. Триммер RP5 согласовывает выходной уровень сигнала с синтезатора и входной уровнень конкретного усилителя. Установите его так, чтобы регулятор громкости усилителя оптимально ей управлял.

Автономному генератору нужен свой звуковой усилитель. Выбираем их из необходимой мощности на выходе. Объединяем сигналы в один на простом резистивном микшере с возможностью раздельной регулировки выходного уровней звука для каждого из генераторных каналов.

О настройке
Регулировка частот от низких до высоких частот проводится изменением сопротивления настроечного резистора. Для получения комфортного ощущения равномерного изменения частоты от угла поворота ручки регулятора его характеристика должна быть логарифмической. Для отечественных элементов ей соответствует литера Б в конце наименования. Можно усовершенствовать (усложнив) настройку, поделив звуковой диапазон на два-три поддиапазона.

Для честной групповой игры (очень ценится!) совершенно необходима память настроек. Даже фиксации всего двух настроек достаточно для безупречного соревнования с любым числом игроков по олимпийской системе с выбыванием проигравшего. Одна из настроек хранит наиболее впечатляющую звуковую комбинацию на данный момент, а вторая используется для творческих изысканий претендента. Переводом переключателя всегда можно сравнить оба звука и выбрать худший. При выигрыше претендента его настройки фиксируются, а следующая попытка идёт с регуляторами низвергнутого с пьедестала.

Победа вожделенна и не стоит соблазнять возможностью чуть-чуть подправить звук лидера. Настройки нужно защищать от шустриков. В данном случае, простота электроники оставляет эту функцию конструктору корпуса. Годятся все варианты механическую блокировки или затруднение доступа к регуляторам сохраняемых настроек.
Хорошая зарекомендовала себя, например, жезловая защита, где в качестве регуляторов использованы подстроечные резисторы с коротким шлицом, не выступающими над лицевой панелью прибора, а в наличии есть только одна пара переставляемых утапливаемых ручек.

Синтезатор ужасных звуков. Корпус из алюминиевого профиля с боковыми козырьками хорошо защищают ручки от случайных касаний, а расположение регуляторов, относящихся к разным настройкам на противоположных сторонах делает попытки сбить настройки лидера уж очень явными. В среднем положении переключателя контроля А/В питание снимается.
Две настройки в одном из генераторов. В положении переключателя «off» отдельной группой переключателя SA1 (не показана) питание выключается.

Конструкция

Разводка печати синтезатора. Стабилизатор питания (R3, R4, C3, VD1), необходимый только в ряде случаев, не показан. Настроечные резисторы RP1 и RP2 устанавливаются отдельно.
Шаг сетки 1,25 мм.

— Не беспокойтесь, у нас самые ломкие игрушки!

В шутке, с учётом последнего пункта из «Опыта сосуществования«, много здравого смысла. Для сытости волков и целости овец идеальны квадратные батарейки на 9V («Крона», 6F22). При ёмкости в 200 мАч игра плавно замирает за 3…5 часов без перехода в фазу скандала со взрослыми. Время выяснено экспериментально для устройства со встроенным усилителем звука на 1,5 ватта. Несоответствие выходной мощности, ёмкости батареи и времени её использования кажущееся. Даже любители ужасов не слушают их постоянно и на максимальном уровне.

Когда с какофонией захочется покончить раз и навсегда, отметив этот перелом в буфете консерватории, перед физическим уничтожение ГУЗа вспомните, что вторичное использование — девиз эпохи.

Точно такие же устройства, отличающиеся только наименованием, используются для синтеза звуков в тонстудиях радио, кино, ТВ и театров для подбора гудков далёких паровозов, старинных автомобилей и т.д. Две чашечки в звонках механических телефонных аппаратов и дорогих будильниках, двойные серебристые рожки клаксонов автомобилей с каретными кузовами, парные свистки окутанных паром локомотивов, это способ получения «властных» звуков, в понимании европейцев с границы XIX-XX.

Выбор наиболее неприятного звука в игре происходит консенсусом, значит это свойство для людей объективно. Звук, как и любой другой стимул, воспринимается по контрасту. Если фон места музыкальный (дискотека, клуб), то лучшего сигнала для привлечения, переключения и фокусировки внимания, чем гадость, трудно придумать. В экстренных случаях важна только безусловность результата, а не правила приличия.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Генератор звуковой частоты | Практическая электроника

Что такое генератор звука и с чем его едят? Итак, давайте первым делом определимся со значением слова “генератор”. Генератор – от лат. generator – производитель. То есть объясняя домашним языком, генератор – это устройство, которое производит что-либо. Ну а что такое звук? Звук – это колебания, которые может различить наше ухо. Кто-то пёрнул, кто-то икнул, кто-то кого то послал – все это звуковые волны, которые слышит наше ухо. Нормальный человек может слышать колебания в диапазоне частот от 16 Гц и до 20 Килогерц.  Звук до 16 Герц называют инфразвуком, а звук более 20 000 Герц – ультразвуком.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что генератор звука – это устройство, которое излучает какой-либо звук. Все элементарно и просто 😉 А почему бы его нам не собрать? Схему в студию!

Как мы видим, моя схема состоит из:

– конденсатора емкостью 47 наноФарад

– резистора 20 Килоом

– транзисторов КТ315Г и КТ361Г, можно с другими буквами или вообще какие-нибудь другие маломощные

– маленькая динамическая головка

– кнопочка, но можно сделать и без нее.

На  макетной пл ате все это выглядит примерно вот так:

А вот и транзисторы:

Слева – КТ361Г, справа – КТ315Г.  У  КТ361 буква находится посередине  на корпусе, а у 315 – слева.

Эти транзисторы являются комплиментарными парами друг другу.

А вот и видео:

Частоту звука можно менять, меняя значение резистора или конденсатора. Также частота увеличивается, если повышать напряжение питания. При 1,5 Вольт частота будет ниже, чем при 5 Вольтах. У меня на видео напряжение выставлено 5 Вольт.

Знаете в чем еще прикол? У девчат диапазон восприятия звуковых волн намного больше, чем у парней. Например, парни могут слышать до 20 Килогерц, а девчата уже даже до 22 Килогерц. Этот звук настолько писклявый, что он очень сильно действует на нервы. Что я хочу этим сказать?)) Да да, почему бы нам не подобрать такие номиналы резистора или конденсатора, чтобы девчата слышали этот звук, а парни нет? Прикиньте, сидите вы на парах, врубаете свою шарманку и смотрите на недовольные рожи одногруппниц (классниц). Для того, чтобы настроить прибор, нам конечно понадобится девочка, которая помогла бы услышать этот звук. Не все девчата также воспринимают этот высокочастотный звук. Но самый-самый прикол в том, что невозможно узнать, откуда идет звучание))).  Только если что, я вам это не говорил).

www.ruselectronic.com

Генератор звуковых частот для проверки усилителей НЧ

Различные усилители звука, как микрофонные, так и мощные оконечные УМЗЧ, нуждаются при настройке в эталонном сигнале постоянной величины. Многие испытывают и настраивают схемы УНЧ просто коснувшись пальцем входа или подав музыкальную мелодию от ПК или смартфона, более продвинутые радиолюбители запускают специальные тестовые программы, но правильнее всего будет собрать маленький и простой малошумящий тестовый генератор, чтобы раз и навсегда решить этот вопрос.

Схема генератора ЗЧ для проверки УНЧ

Схема транзисторного генератора для тестирования УНЧ

Данная схема представляет собой генератор синусоидальных сигналов с тремя переключаемыми частотами: 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц, и благодаря низкому гармоническому искажению — 0,11%, 0,23% и 0,05% соответственно при максимальном выходном напряжении, устройство действительно хорошо работает во время испытаний и измерений параметров усилительных аудиоустройств.

Плата генератора для проверки УНЧ

Выходное напряжение генератора устанавливается в 2-х поддиапазонах 0 — 77,5 мВ и 0 — 0,775 В (RMS). Частоты выбираются с помощью переключателя S1, выходной диапазон напряжений — S2.

Расположение деталей на плате генератора ЗЧ

Калибровка частот на каждом из поддиапазонов выполняется с помощью частотомера и потенциометров R3, R4 и R5. Откалибруйте величину выходного напряжения с помощью милливольтметра.

Осциллограмма сигнала выхода 1 Осциллограмма сигнала выхода 2

Питание схемы возможно от 8 — 15 В. Стабилизатор 78L05 с двумя диодами 1N4148 снижает входное напряжение до 6,2 В. Потребляемый ток около 4,5 мА, поэтому с целью предельного уменьшения шумов и возможности использовать тестер автономно — запитывайте его от батареек (аккумуляторов).

2shemi.ru

Простой звуковой генератор — RadioRadar

Аудиотехника

Главная  Радиолюбителю  Аудиотехника

---

Простой генератор звуковой частоты собрать совсем несложно. Пригодиться он может для проведения тестирования любых звуковых цепей, к примеру, самодельной аппаратуры, или для игровых/обучающих целей («just-for-fun»). Звук, который будет издавать такой генератор – в большинстве случаев писк. Поэтому такой прибор еще часто называют «пищалкой».

Собрать «пищалку» можно несколькими способами. Опишем два самых простых.

Способ 1 — аналоговый

Схема выглядит так:

Рис. 1. Схема звукового генератора

Требуемые инструменты и материалы:

• Материал для платы – подойдет небольшой кусок фольгированного текстолита.
• Резак.
• 2 комплементарных транзистора типа NPN и PNP. Мощность должна быть совсем небольшой. Примеры таких пар: 2SA1908 — 2SC5100; BD241C -пара BD242C; BC33740 и BC32740 и т.п.
• Конденсатор емкостью от 10 до 100 фарад.
• Маломощный динамик – новый или от любой техники, к примеру, от накладных наушников или слабеньких колонок.
• Кнопка (можно использовать тумблер) – подойдет любая, от фонарика, испорченного джойстика и даже старого тетриса.
• Батарейка – крона или пальчиковая. От мощности батарейки будет зависеть мощность генератора.
• Подстроечный резистор номиналом не более 100-200 кОм.

Первым делом готовим плату – резаком проделываем на ней горизонтальные прорези так, чтобы полученные участки с проводником выполняли роль дорожек, как при травлении. Как альтернативу можно использовать макетную плату (она тоже не требует работы с реагентами, краской и т.п.).

Бывалые радиолюбители определенно смогут собрать такую схему даже без плат, путем простой пайки деталей между собой на весу (в этом случае лучше всего использовать в качестве соединителей провода в изоляционной оплетке).

Компоненты монтируются в любом удобном вам порядке.

Переменный резистор позволит вам «поиграться» с «пищалкой», меняя частоту генерации в определённых пределах (для более сложной генерации звуковых колебаний проектируются более сложные схемы).

Итоговый вариант может выглядеть так.

Рис. 2. Звуковой генератор в сборе

Если в доступе есть двубазовый транзистор (например, как КТ117), то схема становится еще проще.

Рис. 3. Схема с двубазовым транзистором

Способ 1.1 – расширенный для дверного звонка

Если конечной целью использования генератора звука является функционал дверного звонка, то при минимальном количестве исходных элементов можно получить «трели канарейки», собрав схему ниже.

Рис. 4. Схема звукового генератора

Даже ее можно спаять «на весу» без использования печатной или макетной платы.

Способ 2 — с использованием микросхем («цифровой»)

Как бы это ни казалось странным, но простой звуковой генератор можно сделать и из микросхем.

В качестве «простой» микросхемы можно использовать К155ЛА3 (как аналог К555ЛА3 или другие, работающие по логике двух «и-не»).

Фактически, схема представляет собой слегка переделанный генератор тактовых импульсов (ГТИ). Итоговая схема выглядит следующим образом.

Рис. 5. Итоговая схема

Частоты звуковых колебаний здесь могут подстраиваться резистором R1 (второй регулирует величину выходного сигнала) в пределах 500 Гц – 5 кГц.

Все указанные логические элементы (DD1.1-DD1.4) фактически представлены в одном корпусе микросхемы, то есть для сборки вам понадобится только 4 детали (микросхема, 2 резистора и конденсатор).

Способ 2.1 – «странные звуки»

На базе все той же микросхемы, можно сгенерировать целую «какофонию» звуков. Это может быть и мычание быка, и кваканье, и мяуканье, и даже «уканье» кукушки.

Схема будет иметь следующий вид.

Рис. 6. Схема звукового генератора

Добавляются несколько резисторов и транзистор. Получается своего рода симбиоз аналоговой и цифровой схемы.

В качестве микросхемы здесь используется К176ЛА7, однако могут подойти и другие аналоги (например, из серии К561).

Автор: RadioRadar

Дата публикации: 22.12.2017

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

www.radioradar.net

Конструктор для сборки простого DDS генератора сигналов

Продолжая тему электронных конструкторов я хочу и в этот раз рассказать о одном из устройств для пополнения арсенала измерительных приборов начинающего радиолюбителя.
Правда измерительным это устройство не назовешь, но то что оно помогает при измерениях это однозначно.

Довольно часто радиолюбителю, да и не только, приходится сталкиваться с необходимостью проверки разных электронных устройств. Это бывает как на этапе отладки, так и на этапе ремонта.
Для проверки бывает необходимо проследить прохождение сигнала по разным цепям устройства, но само устройство не всегда позволяет это сделать без внешних источников сигнала.
Например при настройке/проверке многокаскадного НЧ усилителя мощности.

Для начала стоит немного объяснить о чем пойдет речь в данном обзоре.
Рассказать я хочу о конструкторе, позволяющим собрать генератор сигналов.

Генераторы бывают разные, например ниже тоже генераторы 🙂

Но собирать мы будем генератор сигналов. Я много лет пользуюсь стареньким аналоговым генератором. В плане генерации синусоидальных сигналов он очень хорош, диапазон частот 10-100000Гц, но имеет большие габариты и не умеет выдавать сигналы других форм.
В данном случае же собирать будем DDS генератор сигналов.
DDS это Direct Digital Synthesizer или на русском — схема прямого цифрового синтеза.
Данное устройство может формировать сигналы произвольной формы и частоты используя в качестве задающего внутренний генератор с одной частотой.
Преимущества данного типа генераторов в том, что можно иметь большой диапазон перестройки с очень мелким шагом и при необходимости иметь возможность формирования сигналов сложных форм.

Как всегда, для начала, немного об упаковке.
Помимо стандартной упаковки, конструктор был упакован в белый плотный конверт.
Все компоненты сами находились в антистатическом пакете с защелкой (довольно полезная в хозяйстве радиолюбителя вещь 🙂 )

Внутри упаковки компоненты были просто насыпом, и при распаковке выглядели примерно так.

Дисплей был обернут пупырчатым полиэтиленом. Примерно с год назад я уже делал обзор такого дисплея с применением, потому останавливаться на нем не буду, скажу лишь что доехал он без происшествий.
В комплекте также присутствовали два BNC разъема, но более простой конструкции чем в обзоре осциллографа.

Отдельно на небольшом кусочке вспененного полиэтилена были микросхемы и панельки для них.
В устройстве применен микроконтроллер ATmega16 фирмы Atmel.
Иногда люди путают названия, называя микроконтроллер процессором. На самом деле это разные вещи.
Процессор это по сути просто вычислитель, микроконтроллер же в своем составе содержит кроме процессора ОЗУ и ПЗУ, и также могут присутствовать различные периферийные устройства, ЦАП, АЦП, ШИМ контроллер, компараторы и т.п.

Вторая микросхема — Сдвоенный операционный усилитель LM358. Самый обычный, массовый, операционный усилитель.

Сначала разложим весь комплект и посмотрим что же нам дали.
Печатная плата
Дисплей 1602
Два BNC разъема
Два переменных резистора и один подстроечный
Кварцевый резонатор
Резисторы и конденсаторы
Микросхемы
Шесть кнопок
Разные разъемы и крепеж

Печатная плата с двухсторонней печатью, на верхней стороне нанесена маркировка элементов.
Так как принципиальная схема в комплект не входит, то на плату нанесены не позиционные обозначения элементов, а их номиналы. Т.е. все собрать можно и без схемы.

Металлизация выполнена качественно, замечаний у меня не возникло, покрытие контактных площадок отличное, паяется легко.

Переходы между сторонами печати сделаны двойными.
Почему сделано именно так, а не как обычно, я не знаю, но это только добавляет надежности.

Сначала по печатной плате я начал чертить принципиальную схему. Но уже в процессе работы я подумал, что наверняка при создании данного конструктора использовалась какая нибудь уже известная схема.
Так и оказалось, поиск в интернет вывел меня на изначальную версию данного устройства.
По ссылке можно найти, схему, печатную плату и исходники с прошивкой.
Но я все равно решил дочертить схему в именно том виде как она есть и могу сказать, что она на 100% соответствует исходному варианту. Разработчики конструктора просто разработали свой вариант печатной платы. Это означает, что если существуют альтернативные прошивки данного прибора, то они будут работать и здесь.
Есть замечание к схемотехнике, выход HS взят прямо с вывода процессора, никаких защит нет, потому есть шанс случайно сжечь этот выход 🙁

Раз уж рассказывать, то стоит описать функциональные узлы данной схемы и расписать некоторые из них более расширенно.
Я сделал цветной вариант принципиальной схемы, на котором цветом выделил основные узлы.
Мне тяжело подобрать названия цветам, потом буду описывать как смогу 🙂
Фиолетовый слева — узел первоначального сброса и принудительного при помощи кнопки.
При подаче питания конденсатор С1 разряжен, благодаря чему на выводе Сброс процессора будет низкий уровень, по мере заряда конденсатора через резистор R14 напряжение на входе Сброс поднимется и процессор начнет работу.
Зеленый — Кнопки переключения режимов работы
Светло фиолетовый? — Дисплей 1602, резистор ограничения тока подсветки и подстроечный резистор регулировки контрастности.
Красный — узел усилителя сигнала и регулировки сдвига относительно нуля (ближе к концу обзора показано что он делает)
Синий — ЦАП. Цифро Аналоговый Преобразователь. Собран ЦАП по схеме R2R матрицы, это один из самых простых вариантов ЦАП. В данном случае применен 8 бит ЦАП, так как используются все выводы одного порта микроконтроллера. Изменяя код на выводах процессора можно получить 256 уровней напряжения (8 бит). Состоит данный ЦАП из набора резисторов двух номиналов, отличающихся друг от друга в 2 раза, от этого и пошло название, состоящее из двух частей R и 2R.
Преимущества такого решения — большая скорость при копеечной стоимости, резисторы лучше применять точные. Мы с товарищем применяли такой принцип но для АЦП, выбор точных резисторов был невелик, потому мы использовали немного другой принцип, ставили все резисторы одного номинала, но там где надо 2R, применяли 2 последовательно включенных резистора.
Такой принцип Цифро аналогового преобразования был в одной из первых «звуковых карт» — Covox. Там была также R2R матрица, подключаемая к LPT порту.
Как я выше писал, в данном конструкторе ЦАП имеет разрешение 8 бит, или 256 уровней сигнала, для простого прибора этого более чем достаточно.

На странице автора кроме схемы, прошивки и т.п. обнаружилась блок-схема данного прибора.
По ней более понятная связ узлов.

С основной частью описания закончили, расширенная будет далее по тексту, а мы перейдем непосредственно к сборке.
Как и в прошлых примерах начать я решил с резисторов.
В данном конструкторе резисторов много, но номиналов всего несколько.
Основное количество резисторов имеют всего два номинала, 20к и 10к и почти все задействованы в R2R матрице.
Чтобы немного облегчить сборку, скажу что можно даже не определять их сопротивелние, просто 20к резисторов 9 штук, а 10к резисторов соответственно 8 🙂

В этот раз я применил несколько другую технологию монтажа. мне она нравится меньше, чем предыдущие, но также имеет право на жизнь. Такая технология в некоторых случаяюх ускоряет монтаж, особенно на большом количестве одинаковых элементов.
В данном случае выводы резисторов формуются также как и раньше, после этого на плату устанавливается сначала все резисторы одного номинала, потом второго, получаются две такие линейки компонентов.

С обратной стороны выводы немного загибаются, но несильно, главное чтобы элементы не выпали, и плата кладется на стол выводами вверх.

Дальше берем припой в одну руку, паяльник в другую и пропаиваем все заполненные контактные площадки.
Сильно усердствовать с количеством компонентов не стоит, так как если набить так сразу всю плату, то в этом «лесу» можно и заблудиться 🙂

В конце обкусываем торчащие выводы компонентов впритык к припою. Бокорезами можно захватывать сразу несколько выводов (4-5-6 штук за один раз).
Лично я такой способ монтажа не очень приветствую и показал его просто ради демонстрации различных вариантов сборки.
Из недостатков такого способа:
После обрезки получаются острые торчащие кончики
Если компоненты стоят не в ряд, то легко получается каша из выводов, где все начинает путаться и это только тормозит работу.

Из достоинств:
Высокая скорость монтажа однотипных компонентов установленных в один — два ряда
Так как выводы сильно не загибаются, то облегчается демонтаж компонента.

Такой способ монтажа можно часто встретить в дешевых компьютерных блоках питания, правда там выводы не обкусывают, а срезают чем то типа режущего диска.

После монтажа основного количества резисторов у нас останется несколько штук разного номинала.
С парой понятно, это два резистора 100к.
Три последних резистора это —
коричневый — красный — черный — красный — коричневый — 12к
красный — красный — черный — черный — коричневый — 220 Ом.
коричневый — черный — черный — черный — коричневый — 100 Ом.

Запаиваем последние резисторы, плата после этого должна выглядеть примерно так.

Резисторы с цветовой маркировкой вещь хорошая, но иногда возникает путаница с тем, откуда считать начало маркировки.
И если с резисторами, где маркировка состоит из четырех полосок, проблем обычно не возникает, так как последняя полоска чаще либо серебряная либо золотая, то с резисторами где маркировка из пяти полос, могут возникнуть проблемы.
Дело в том, что последняя полоса может иметь цвет как у полосок означающих номинал.

Для облегчения распознавания маркировки, последняя полоса должна отстоять от остальных, но это в идеальном случае. В реальной же жизни все бывает совсем не так как задумывалось и полоски идут в ряд на одном расстоянии друг от друга.
К сожалению в таком случае помочь может либо мультиметр, либо просто логика (в случае сборки устройства из набора), когда просто убираются все известные номиналы, а уже по оставшимся можно понять что за номинал перед нами.
Для примера пара фото вариантов маркировки резисторов в этом наборе.
1. На двух соседних резисторов попалась «зеркальная» маркировка, где не имеет значения откуда читать номинал 🙂
2. Резисторы на 100к, видно что последняя полоска стоит чуть дальше от основных (на обоих фото номинал читается слева — направо).

Ладно, с резисторами и их сложностями в маркировке закончили, перейдем к более простым вещам.
Конденсаторов в этом наборе всего четыре, при этом они парные, т.е. всего два номинала по две штуки каждого.
Также в комплекте дали кварцевый резонатор на 16 МГц.

О конденсаторах и кварцевом резонаторе я рассказывал в прошлом обзоре, потому просто покажу куда они должны устанавливаться.
Видимо изначально все конденсаторы задумывались одного типа, но конденсаторы на 22 пФ заменили небольшими дисковыми. Дело в том, что место на плате рассчитано под расстояние между выводами 5мм, а мелкие дисковые имеют всего 2.5мм, потому придется выводы им немного разогнуть. Разгибать придется около корпуса (благо выводы мягкие), так как из-за того что над ними стоит процессор, то необходимо получить минимальную высоту над платой.

В комплекте к микросхемам дали пару панелек и несколько разъемов.
На следующем этапе они нам и понадобятся, а кроме них возьмем длинный разъем (мама) и четырехконтактного «папу» (на фото не попал).

Панельки для установки микросхем дали самые обычные, хотя если сравнивать с панельками времен СССР, то шик.
На самом деле, как показывает практика, такие панельки в реальной жизни служат дольше самого прибора.
На панельках присутствует ключ, небольшой вырез на одной из коротких сторон. Собственно самой панельке все равно как вы ее поставите, просто потом по вырезу удобнее ориентироваться при установке микросхем.

При установке панелек устанавливаем их также как сделано обозначение на печатной плате.

После установки панелек плата начинает приобретать некоторый вид.

Управление прибором производится при помощи шести кнопок и двух переменных резисторов.
В оригинале прибора использовалось пять кнопок, шестую добавил разработчик конструктора, она выполняет функцию сброса. Если честно, то я не совсем понимаю пока ее смысл в реальном применении так как за все время тестов она мне ни разу не понадобилась.

Выше я писал что в комплекте дали два переменных резистора, также в комплекте еще был подстроечный резистор. Немного расскажу про эти компоненты.
Переменные резисторы предназначены для оперативного изменения сопротивления, кроме номинала имеют еще маркировку функциональной характеристики.
Функциональная характеристика это то, как будет меняться сопротивление резистора при повороте ручки.
Существует три основные характеристики:
А (в импортном варианте В) — линейная, изменение сопротивления линейно зависит от угла поворота. Такие резисторы, например, удобно применять в узлах регулировки напряжения БП.
Б (в импортном варианте С) — логарифмическая, сопротивление сначала меняется резко, а ближе к середине более плавно.
В (в импортном варианте A) — обратно-логарифмическая, сопротивление сначала меняется плавно, ближе к середине более резко. Такие резисторы обычно применяют в регуляторах громкости.
Дополнительный тип — W, производится только в импортном варианте. S-образная характеристика регулировки, гибрид логарифмического и обратно-логарифмического. Если честно, то я не знаю где такие применяются.
Кому интересно, могут почитать здесь подробнее.
Кстати мне попадались импортные переменные резисторы у которых буква регулировочной характеристики совпадала с нашей. Например вот современный импортный переменный резистор имеющий линейную характеристику и букву А в обозначении. Если есть сомнения, то лучше искать дополнительную информацию на сайте.
В комплекте к конструктору дали два переменных резистора, причем маркировку имел только один 🙁

Также в комплекте был один подстроечный резистор. по своей сути это то же самое что переменный, только он не рассчитан на оперативную регулировку, а скорее — подстроил и забыл.
Такие резисторы обычно имеют шлиц под отвертку, а не ручку, и только линейную характеристику изменения сопротивления (по крайней мере другие мне не попадались).

Запаиваем резисторы и кнопки и переходим к BNC разъемам.
Если планируется использовать устройство в корпусе, то возможно стоит купить кнопки с более длинным штоком, чтобы не наращивать те, что дали в комплекте, так будет удобнее.
А вот переменные резисторы я бы вынес на проводах, так как расстояние между ними очень маленькое и пользоваться в таком виде будет неудобно.

BNC разъемы хоть и попроще, чем в обзоре осциллографа, но мне понравились больше.
Ключевое — их легче паять, что немаловажно для начинающего.
Но появилось и замечание, конструкторы так близко поставили разъемы на плате, что закрутить две гайки невозможно в принципе, всегда одна будет сверху другой.
Вообще в реальной жизни редко когда необходимы оба разъема сразу, но если бы конструкторы раздвинули их хотя бы на пару миллиметров, то было бы гораздо лучше.

Собственно пайка основной платы завершена, теперь можно установить на свое место операционный усилитель и микроконтроллер.

Перед установкой я обычно немного изгибаю выводы так, чтобы они были ближе к центру микросхемы. Делается это очень просто, берется микросхема двумя руками за короткие стороны и прижимается вертикально стороной с выводами к ровному основанию, например к столу. Изгибать выводы надо не очень много, тут скорее дело привычки, но устанавливать в панельку потом микросхему гораздо удобнее.
При установке смотрим чтобы выводы случайно не загнулись внутрь, под микросхему, так как при отгибании обратно они могут отломиться.

Микросхемы устанавливаем в соответствии ключом на панельке, которая в свою очередь установлена в соответствии с маркировкой на плате.

На этом монтаж основной платы можно считать законченным.
После всех операций плата должна выглядеть примерно так.

Закончив с платой переходим к дисплею.
В комплекте дали штыревую часть разъема, который необходимо припаять.
после установки разъема я сначала припаиваю один крайний вывод, не важно красиво он припаян или нет, главное добиться того, чтобы разъем стоял плотно и перпендикулярно плоскости платы. Если необходимо, то прогреваем место пайки и подравниваем разъем.
После выравнивания разъема пропаиваем остальные контакты.

Все, можно промывать плату. В этот раз я это решил сделать до проверки, хотя обычно советую делать промывку уже после первого включения, так как иногда приходится еще что нибудь паять.
Но как показала практика, с конструкторами все гораздо проще и после сборки паять приходится редко.

Промывать можно разными способами и средствами, кто то использует спирт, кто то спирто-бензиновую смесь, я мою платы ацетоном, по крайней мере пока могу его купить.
Уже когда промыл, то вспомнил совет из предыдущего обзора по поводу щетки, так как я пользуюсь ваткой. Ничего, придется перенести эксперимент на следующий раз.

У меня в работе вработалась привычка после промывки платы покрывать ее защитным лаком, обычно снизу, так как попадание лака на разъемы недопустимо.
В работе я использую лак Пластик 70.
Данный лак очень «легкий», т.е. он при необходимости смывается ацетоном и пропаивается паяльником. Есть еще хороший лак Уретан, но с ним все заметно сложнее, он прочнее и паяльником пропаять его гораздо труднее. ТАкой лак используется для тяжелых условий эксплуатации и тогда, когда есть уверенность в том, что плату паять больше не будем, хотя бы какое то длительное время.

После покрытия лаком плата становится более глянцевой и приятной на ощупь, возникает некоторое ощущение законченности процесса 🙂
Жалко фото не передает общую картину.
Меня иногда смешили слова людей типа — этот магнитофон/телевизор/приемник ремонтировали, вон видно следы пайки 🙂
При хорошей и правильной пайке следов ремонта нет. Только специалист сможет понять, ремонтировали устройство или нет.

Пришла очередь установки дисплея. Для этого в комплекте дали четыре винтика М3 и две монтажные стойки.
Дисплей крепится только со стороны обратной разъему, так как со стороны разъема он держится собственно за сам разъем.

Устанавливаем стойки на основную плату, затем устанавливаем дисплей, ну и в конце фиксируем всю эту конструкцию при помощи двух оставшихся винтиков.
понравилось то, что даже отверстия совпали с завидной точностью, причем без подгонки, просто вставил и вкрутил винтики :).

Ну все, можно пробовать.
Подаю 5 Вольт на соответствующие контакты разъема и…
И ничего не происходит, только включается подсветка.
Не стоит пугаться и сразу искать решение на форумах, все нормально, так и должно быть.
Вспоминаем что на плате есть подстроечный резистор и он там не зря 🙂
Данным подстроечным резистором надо отрегулировать контрастность дисплея, а так как он изначально стоял в среднем положении, то вполне закономерно, что мы ничего не увидели.
Берем отвертку и вращаем этот резистор добиваясь нормального изображения на экране.
Если сильно перекрутить, то будет переконтраст, мы увидим все знакоместа сразу, а активные сегменты будут еле просматриваться, в этом случае просто крутим резистор в обратную сторону пока неактивные элементы не сойдут почти на нет.
Можно отрегулировать так, что неактивные элементы вообще не будут видны, но я обычно оставляю их еле заметными.

Дальше мне бы перейти к тестированию, да не тут то было.
Когда я получил плату, то первым делом заметил, что помимо 5 Вольт ей надо +12 и -12, т.е. всего три напряжения. Я прям вспомнил РК86, где надо было +5, +12 и -5 Вольт, причем подавать их надо было в определенной последовательности.

Если с 5 Вольт проблем не было, да и с +12 Вольт также, то -12 Вольт стали небольшой проблемой. Пришлось сделать небольшой временный блок питания.
Ну в процессе была классика, поиск по сусекам того из чего можно его собрать, трассировка и изготовление платы.

Так как трансформатор у меня был только с одной обмоткой, а импульсник городить не хотелось, то я решил собирать БП по схеме с удвоением напряжения.
Скажу честно, это далеко не самый лучший вариант, так как такая схема имеет довольно высокий уровень пульсаций, а запаса по напряжению, чтобы стабилизаторы могли его полноценно фильтровать у меня было совсем впритык.
Сверху та схема по которой делать более правильно, снизу та, по которой делал я.
Отличие между ними в дополнительной обмотке трансформатора и двух диодах.

Трансформатор я поставил также почти без запаса. Но при этом он достаточен при нормально сетевом напряжении.
Я бы рекомендовал применить трансформатор как минимум на 2 ВА, а лучше на 3-4ВА и имеющий две обмотки по 15 Вольт.
Кстати потребление платы небольшое, по 5 Вольт вместе с подсветкой ток составляет всего 35-38мА, по 12 Вольт ток потребления еще меньше, но зависит от нагрузки.

В итоге у меня вышла небольшая платка, по размерам чуть больше спичечного коробка, в основном в высоту.

Разводка платы на первый взгляд может показаться несколько странной, так как можно было повернуть трансформатор на 180 градусов и получить более аккуратную разводку, я так сначала и сделал.
Но в таком варианте выходило, что дорожки с сетевым напряжением оказывались в опасной близости от основной платы прибора и я решил немного изменить разводку. не скажу что стало отлично, но по крайней мере так хоть немного безопаснее.
Можно убрать место под предохранитель, так как с примененным трансформатором в нем нет особой нужды, тогда будет еще лучше.

Так выглядит полный комплект прибора. для соединения БП с платой прибора я спаял небольшой жесткий соединитель 4х4 контакта.

Плата БП подключается при помощи соединителя к основной плате и теперь можно переходить к описанию работы прибора и тестированию. Сборка на этом этапе окончена.
Можно было конечно поставить все это в корпус, но для меня такой прибор скорее вспомогательный, так как я уже смотрю в сторону более сложных DDS генераторов, но и стоимость их не всегда подойдет новичку, потому я решил оставить как есть.

Перед началом тестирования опишу органы управления и возможности устройства.
На плате есть 5 кнопок управления и кнопка сброса.
Но по поводу кнопки сброса думаю все понятно и так, а остальные я опишу более подробно.
Стоит отметить небольшой «дребезг» при переключении правой/левой кнопки, возможно программный «антидребезг» имеет слишком маленькое время, проявляется в основном только в режиме выбора частоты выхода в режиме HS и шага перестройки частоты, в остальных режимах проблем не замечено.
Кнопки вверх и вниз переключают режимы работы прибора.
1. Синусоидальный
2. Прямоугольный
3. Пилообразный
4. Обратный пилообразный

1. Треугольный
2. Высокочастотный выход (отдельный разъем HS, остальные формы приведены для выхода DDS)
3. Шумоподобный (генерируется случайным перебором комбинаций на выходе ЦАП)
4. Эмуляция сигнала кардиограммы (как пример того, что генерировать можно любые формы сигналов)

1-2. Изменять частоту на выходе DDS можно в диапазоне 1-65535ГЦ с шагом 1Гц
3-4. Отдельно есть пункт, позволяющий выбрать шаг перестройки, по умолчанию включается шаг 100Гц.
Изменять частоту работы и режимы можно только в режиме, когда генерация выключена., изменение происходит при помощи кнопок влево/вправо.
Включается генерация кнопкой START.

Также на плате расположены два переменных резистора.
Один из них регулирует амплитуду сигнала, второй — смещение.
На осциллограммах я попытался показать как это выглядит.
Верхние две — изменение уровня выходного сигнала, нижние — регулировка смещения.

Дальше пойдут результаты тестов.
Все сигналы (кроме шумоподобного и ВЧ) проверялись на четырех частотах:
1. 1000Гц
2. 5000Гц
3. 10000Гц
4. 20000Гц.
На частотах выше был большой завал потому эти осциллограммы приводить не имеет особого смысла.
Для начала синусоидальный сигнал.

Пилообразный

Обратный пилообразный

Треугольный

Прямоугольный с выхода DDS

Кардиограмма

Прямоугольный с ВЧ выхода
Здесь предоставляется выбор только из четырех частот, их я и проверил
1. 1МГц
2. 2МГц
3. 4МГц
4. 8МГц

Шумоподобный в двух режимах развертки осциллографа, чтобы было более понятно что он из себя представляет.

Как показало тестирование, сигналы имеют довольно искаженную форму начиная примерно с 10КГц. Сначала я грешил на упрощенный ЦАП, да и на саму простоту реализации синтеза, но захотелось проверить более тщательно.
Для проверки я подключился осциллографом прямо на выход ЦАП и установил максимально возможную частоту синтезатора, 65535Гц.
Здесь картина получше, особенно с учетом того, что генератор работал на максимальной частоте. Подозреваю что виной простая схема усиления, так как до ОУ сигнал заметно «красивее».

Ну и групповое фото небольшого «стенда» начинающего радиолюбителя 🙂

Резюме.
Плюсы
Качественное изготовление платы.
Все компоненты были в наличии
Никаких сложностей при сборке не возникло.
Большие функциональные возможности

Минусы
BNC разъемы стоят слишком близко друг к другу
Нет защиты по выходу HS.

Мое мнение. Можно конечно сказать что характеристики прибора совсем плохие, но стоит учитывать то, что это DDS генератор самого начального уровня и не совсем правильно было бы ожидать от него чего то большего. Порадовала качественная плата, собирать было одно удовольствие, не было ни одного места, которое пришлось «допиливать». В виду того, что прибор собран по довольно известной схеме, есть надежда на альтернативные прошивки, которые могут увеличить функционал. С учетом всех плюсов и минусов я вполне могу рекомендовать этот набор как стартовый для начинающих радиолюбителей.

Фух, вроде все, если накосячил где то, пишите, исправлю/дополню 🙂

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

mysku.ru

Пробники- генераторы | Кое-что из радиотехники

   Существуют пробники, формирующие сигналы звуковой (ЗЧ), промежуточной (ПЧ) или радиочастоты, а также комбинированные пробники.

   На Рис.1 изображена схема пробника-генератора собранный на двух транзисторах по схеме несимметричного мультивибратора. Частота его основных колебаний около 1 кГц. Иначе говоря он предназначен для проверки, например, усилителей ЗЧ. Однако благодаря импульсному характеру сигнала и применению высокочастотных транзисторов, помимо основной частоты выходное напряжение мультивибратора содержит большое число гармонических составляющих – спектр выходного сигнала пробника-генератора простирается до 8 МГц.
   Выходное сопротивление пробника низкое, что позволяет проверять им как высокоомные, так и низкоомные цепи конструкций.
   Транзисторы могут быть, кроме указанных на схеме, другие высокочастотные, соответствующей структуры.
   Детали пробника-генератора монтируют на плате из текстолита. Щупом ХР1 служит отрезок толстого медного провода, который впаивают в плату. Щуп ХР2 – зажим ” крокодил”, соединённый с платой многожильным монтажным проводом в изоляции.
   Проверяя радиоустройство, щуп ХР2 генератора подключают к общему проводу (или шасси) конструкции, а щупом ХР1 касаются входных или выходных цепей каскадов. Когда же дойдёте до высокочастотных входных каскадов, не обязательно подключать щуп ХР2 – сигнал будет поступать на проверяемые каскады за счёт ёмкостной связи между щупом и общим проводом устройства. Если проверяете радиоприёмник с магнитной антенной, достаточно приблизить к ней щуп ХР1.

   Подобный пробник может быть собран на одной цифровой интегральной микросхеме (Рис.2), содержащей в корпусе четыре элемента 2И-НЕ. На двух из них (DD1.1 и DD1.2) собран генератор ЗЧ, вырабатывающий колебания частотой 1000 Гц, а на оставшихся (DD1.3 и DD1.4) – генератор сигналов радиочастоты (РЧ), частота которых составляет 232 кГц. ( половина стандартной промежуточной частоты вещательных приёмников ). В итоге на выходе пробника получаются радиочастотные колебания, промодулированные сигналом звуковой частоты. Причём выходное напряжение содержит спектр радиочастотных колебаний, состоящих из частот, кратных 232 кГц. Поэтому пробником можно проверять как каскады ПЧ радиоприёмников, так и каскады РЧ в диапазонах длинных средних и коротких волн. Амплитуда выходного сигнала пробника при сопротивлении нагрузки более 100 Ом составляет около 0,1 В, потребляемый от источника питания ток не превышает 30 мА.
   Пробник питается от источника GB1, которым может быть батарея “Крона”, аккумулятор 7Д-0,1 или подобным, напряжением 9 В. Поскольку микросхема рассчитана на работу от напряжения 5 В, в пробнике стоит стабилизатор на стабилитроне VD1 и балластном резисторе R5. Применение стабилизатора позволило не только снизить напряжение до нужного значения, но и добиться устойчивой работы пробника при снижении напряжения источника до 6 В.
   Подбором резистора R2 ( если это необходимо ) устанавливают частоту колебаний генератора РЧ равной 232 кГц. Щуп ХР1 ( медный провод диаметром 1,5 и длинной 50 мм ) припаивают к точке соединения выводов резисторов R3, R4 и надевают на щуп резиновую поливинилхлоридную трубку такой длинны, чтобы оголённый конец щупа составил 5 … 6 мм. Щуп ХР2 ( зажим “крокодил” ) соединяют с общим проводом пробника многожильным монтажным проводом в изоляции.
   Пробник не имеет отдельного выключателя питания и начинает работать сразу после подключения к разъёму батареи или аккумулятора.
   Работать с пробником просто. Подключив зажим к шасси ( или к общему проводу ) проверяемого устройства, касаются щупом входных и выходных цепей исследуемого каскада. Если каскад исправен, в динамической головке ( или громкоговорителе ) будет слышен сигнал низкого тона.
Т. к. сигнал пробника достаточно большой и может перегрузить входные каскады радиоприёмника, иногда целесообразно отключать зажим от шасси или включать между щупом и проверяемыми цепями конденсатор небольшой ёмкости ( нужно подбирать экспериментально ). При проверке только низкочастотных каскадов, желательно шунтировать выход пробника ( или проверяемую цепь ) конденсатором ёмкостью 1000 … 2000 пФ, чтобы снять радиочастотную составляющую сигнала.

  Подобный пробник можно собрать на транзисторах ( Рис.3 ). Он также выдаёт сигналы промежуточной и звуковой частоты, но выходной сигнал не прямоугольной а синусоидальной формы.
  Пробник состоит из двух генераторов. Транзистор VT1 совместно с обмоткой I трансформатора ТР1 и конденсаторами С1, С2 образуют генератор ЗЧ – он собран по схеме с ёмкостной обратной связью. Колебания генератора ЗЧ будут и на обмотке II трансформатора, включённой в цепь питания транзистора VT2, – на нём собран генератор промежуточной частоты (ПЧ) . Поэтому колебания генератора ПЧ будут модулированы. Выходной сигнал генератора ЗЧ и глубину модуляции регулируют переменным резистором R2, а выходной сигнал генератора ПЧ устанавливают переменным резистором R6. Частота генератора ЗЧ составляет примерно 1 кГц, а генератор ПЧ – 465±2 кГц
   Тот или иной сигнал подаётся на щупы ХР2 и ХР3 пробника через переключатель SA1.
В пробнике можно использовать транзисторы серий КТ301, КТ306, КТ312, КТ315 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. Переменный резистор R2 совмещён с выключателем питания. Трансформатор ТР1 – выходной от малогабаритных ( “карманных”) транзисторных радиоприёмников типа “Нейва” и подобных. В качестве обмотки I используется половина высокоомной первичной обмотки.
   Пьезокерамический фильтр ZQ1 может быть ФП1П-011 – ФП1П- 017. Переключатель рода работ SA1 – МТ-1. Источник питания G1 – элемент 332, 343 или дисковый аккумулятор Д-01
Щупом ХР3, как и в предыдущей конструкции, служит отрезок толстого медного провода с заострённым концом, а щупом ХР2 – зажим “крокодил”, к которому подпаян многожильный монтажный провод достаточной длинны с вилкой ХР1 на конце её вставляют в гнездо XS1.
   Для налаживания пробника движок резистора R2 устанавливают в верхнее по схеме положение, а резистор R6 – в нижнее. В разрыв обмотки I ( т. е. в цепь питания первого каскада – на транзисторе VT1 ) включают миллиамперметр на 1 мА. Подбором резистора R3 устанавливают ток равный 0,5 мА. Затем миллиамперметр включают в разрыв провода обмотки II, и подбором резистора R5 устанавливают ток примерно 0,4 мА.
   Далее желательно измерить частоты генератора ПЧ и проверить устойчивость работы при подключении его к низкоомным цепям проверяемого устройства. Устойчивой работы добиваются подбором конденсатора С5 ( от 10 до 36 пФ )

ИСТОЧНИК: Б. С. Иванов “В ПОМОЩЬ РАДИОКРУЖКУ”, Москва, “Радио и связь”, 1990г, стр.15 – 19.

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Автор: Андрей Маркелов

Родился и вырос в Тульской области. После окончания средней школы поступил и закончил «Донской Техникум Механизации учёта» по специальности «техник-электромеханик», потом учился в МИРЭА. С детства увлекаюсь радиотехникой. В данный момент работаю в одном ООО, выпускающей импульсные источники питания различного применения. Посмотреть все записи автора Андрей Маркелов

admarkelov.ru