Схема генератора низкой частоты: Схемы НЧ и ВЧ генераторов сигналов в каталоге схем и документации на QRZ.RU

Содержание

Схема простейшего генератора ВЧ

   Генератор высокой частоты ( ГВЧ, на Рис. ) является источником высокочастотных синусоидальных колебаний. Их частоту изменяют с помощью переменного конденсатора С4 в пределах от 100 до 550 кГц. Выходное напряжение регулируется в пределах 0 … 2 В.
   Транзистор VT1 включён по схеме с ёмкостной обратной связью, которая осуществляется через конденсатор С3. В цепи коллектора транзистора находится колебательный контур, состоящий из катушки L1 и конденсатора переменной ёмкости С4. Резисторы R1, R2, R4 включены для обеспечения необходимого режима работы транзистора по постоянному току. Для подгонки используют подстроечный резистор R1. Напряжение высокой частоты снимается с движка переменного резистора R5, используемого в качестве регулятора выходного напряжения генератора. Конденсатор С6 – разделительный. Если сопротивление подключаемой к ГВЧ цепи превышает 20 … 30 кОм ( ламповый каскад ), то выходное напряжение снимается через разделительный конденсатор С5 с гнезда Х4.


   Генератор можно использовать в режиме с амплитудной модуляцией. Модулирующее напряжение звуковой частоты подают  на гнездо Х1 и через разделительный конденсатор С1 – на базу транзистора. Модулирующее напряжение изменяет с частотой модуляции режим транзистора и соответственно амплитуду высокочастотных колебаний. Источник модулирующего напряжения должен иметь регулятор уровня выходного сигнала для подбора глубины модуляции. В качестве источника модулирующего сигнала может быть генератор ЗЧ.
   Генератор питается от источника – 10В.
   Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 8 и длинной 25 мм и содержит 80 витков провода ПЭВ-0,1, намотанных внавал. Ширина намотки 10 мм. Концы катушки закрепляют на каркасе с помощью липкой ленты. В качестве конденсатора С4 можно применить любой сдвоенный блок переменных конденсаторов с подходящей ёмкостью, желательно с воздушным диэлектриком. Вместо транзисторов П416 можно применить любой высокочастотный транзистор структуры p-n-p. При замене транзистора, возможно, потребуется регулировка резистора R1.


   При исправных деталях и правильной сборки генератор начинает работать сразу же после подачи питающего напряжения. При отсутствии генерации следует вместо резистора R4 установить резистор с номиналом 51 кОм и регулировкой резистора R1 добиться нормальной работы. В противном случае необходимо заменить транзистор и вновь подобрать режим с помощью резистора R1.\

Массовая радиобиблиотека. А.М. Пилтакян “РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ ПРИБОРЫ И ИЗМЕРЕНИЯ”, издательство “Радио и связь”, 1989 г, стр. 48 – 49.

Похожее

Генераторы низкой частоты | Техника и Программы

(ГНЧ) используют для получе­ния незатухающих периодических колебаний электрического юка в диапазоне частот от долей Гц до десятков кГц. Такие гене­раторы, как правило, представляют собой усилители, охваченные положительной обратной связью (рис. 11.7, 11.8) через фазосдви- гающие цепочки. Для осуществления этой связи и для возбужде­ния генератора необходимы следующие условия: сигнал с выхода усилителя должен поступать на вход со сдвигом по фазе 360 гра­дусов (или кратном ему, т.е. 0, 720, 1080 и т.д. градусов), а сам усилитель должен иметь некоторый запас коэффициента усиле­ния, K

yCM,N. Поскольку условие оптимального сдвига фаз для возникновения генерации может выполняться только на одной частоте, именно на этой частоте и возбуждается усилитель с по­ложительной обратной связью.

Рис. 11.1

Рис. 11.2

Для сдвига сигнала по фазе используют RC- и LC-цепи, кро­ме того, сам усилитель вносит в сигнал фазовый сдвиг. Для полу­чения положительной обратной связи в генераторах (рис. 11.1, 11.7, 11.9) использован двойной Т-образный RC-мост; в гене­раторах (рис. 11.2, 11.8, 11.10) — мост Вина; в генераторах (рис. 11.3 — 11.6, 11.11 — 11.15) — фазосдвигающие RC-це- почки. В генераторах с RC-цепочками число звеньев может быть достаточно большим. На практике же для упрощения схемы их число не превышает двух, трех.

Рис. 11.3

Рис. 11.4

Рис. 11.5

Рис. 11.6

Расчетные формулы и соотношения для определения ос­новных характеристик RC-генераторов сигналов синусоидаль­ной формы приведены в таблице 11.1. Для простоты расчета и упрощения подбора деталей использованы элементы с одинако­выми номиналами. Для вычисления частоты генерации (в Гц) в формулы подставляют значения сопротивлений, выраженные в Омах, емкостей — в Фарадах. Для примера, определим частоту генерации RC-генератора с использованием трехзвенной RC-це- пи положительной обратной связи (рис. 11.5). При R=8,2 кОм\ С=5100 пФ (5,1х10~9 Ф) рабочая частота генератора будет рав­на 9326 Гц.

Таблица 11.1

Фазосдви- гающая цепочка, рис.

Наимено­вание це­почки или схемы

Частота генерации.ПАРАЛЛЕЛЬ

0,19/RC

18,6

R1=R2=R3=R4=R; C1=C2=C3=C4=C

Для того чтобы соотношение резистивно-емкостных эле­ментов генераторов соответствовало расчетным значениям, крайне желательно, чтобы входные и выходные цепи усилителя, охваченного петлей положительной обратной связи, не шунтиро­вали эти элементы, не влияли на их величину. В этой связи для построения генераторных схем целесообразно использовать каскады усиления, имеющие высокое входное и низкое выход­ное сопротивления.

На рис. 11.7, 11.9 приведены «теоретическая» и неслож­ная практическая схемы генераторов с использованием двойно- ю Т-моста в цепи положительной обратной связи.

Генераторы с мостом Вина показаны на рис. 11.8, 11.10 |Р 1/88-34]. В качестве УНЧ использован двухкаскадный уси­литель. Амплитуду выходного сигнала можно регулировать по­тенциометром R6. Если требуется создать генератор с мостом Вина, перестраиваемый по частоте, последовательно с рези­сторами R1, R2 (рис. 11.2, 11.8) включают сдвоенный потен­циометр. Частотой такого генератора можно также управлять, заменив конденсаторы С1 и С2 (рис. 11.2, 11.8) на сдвоенный конденсатор переменной емкости. Поскольку максимальная емкость такого конденсатора редко превышает 500 пФ, удает­ся перестраивать частоту генерации только в области дос­таточно высоких частот (десятки, сотни кГц). Стабильность частоты генерации в этом диапазоне невысока.

Рис. 11.7

Рис. 11.8

На практике для изменения частоты генерации подобных устройств часто используют переключаемые наборы конденсато­ров или резисторов, а во входных цепях применяют полевые транзисторы. Во всех приводимых схемах отсутствуют элементы стабилизации выходного напряжения (для упрощения), хотя для генераторов, работающих на одной частоте или в узком диапазо­не ее перестройки, их использование не обязательно.

Схемы генераторов синусоидальных сигналов с использо­ванием трехзвенных фазосдвигающих RC-цепочек (рис. 11.3)

!’ис. 11.9

Рис. 11.10

показаны на рис. 11.11, 11.12. Генератор (рис. 11.11) работает на частоте 400 Гц [Р 4/80-43]. Каждый из элементов трехзвен- ной фазосдвигающей RC-цепочки вносит фазовый сдвиг на 60 фадусов, при четырехзвенной — 45 градусов. Однокаскадный усилитель (рис. 11.12), выполненный по схеме с общим эмитте­ром, вносит необходимый для возникновения генерации фазо­вый сдвиг на 180 градусов. Заметим, что генератор по схеме на рис. 11.12 работоспособен при использовании транзистора с высоким коэффициентом передачи по току (обычно свыше 45…60). При значительном снижении напряжения питания и не­оптимальном выборе элементов для задания режима транзисто­ра по постоянному току генерация сорвется.

Рис. 11.11

Рис. 11.12

Рис. 11.13

Звуковые генераторы (рис. 11.13 — 11.15) близки по по­строению к генераторам с фазосдвигающими RC-цепочками [Рл 10/96-27]. Однако за счет использования индуктивности (телефонный капсюль ТК-67 или ТМ-2В) вместо одного из ре- зистивных элементов фазосдвигающей цепочки, они работают с меньшим числом элементов и в большем диапазоне изме­нения напряжения питания.

Рис. 11.14

Рис. 11.15

Так, звуковой генератор (рис. 11.13) работоспособен при изменении напряжения питания в пределах 1…15 В (потребляе­мый ток 2…60 мА). При этом частота генерации изменяется от I кГц (ипит =1,5 В) до 1,3 кГц при 15 В.

Звуковой индикатор с внешним управлением (рис. 11.14) ткже работает при ипит =1… 15 В; включение/выключение гене­ратора производится подачей на его вход логических уровней единицы/нуля, которые также должны быть в пределах 1…15 В.

Звуковой генератор может быть выполнен и по другой схе­ме (рис. 11.15). Частота его генерации меняется от 740 Гц (ток по­требления 1,2 мА, напряжение питания 1,5 В) до 3,3 кГц (6,2 мА и 15 В). Более стабильна частота генерации при изменении напря­жения питания в пределах 3… 11 В — она составляет 1,7 кГц+1 %. Фактически этот генератор выполнен уже не на RC-, а на LC-эле- ментах, причем, в качестве индуктивности используется обмотка телефонного капсюля.

Низкочастотный генератор синусоидальных колебаний (рис. 11.16) собран по характерной для LC-генераторов схеме -емкостной трехточки». Отличие заключается в том, что в качест­ве индуктивности использована катушка телефонного капсюля, а резонансная частота находится в диапазоне звуковых колебаний за счет подбора емкостных элементов схемы.

Рис. 11.16

Рис. 11.17

Другой низкочастотный LC-генератор, выполненный по каскодной схеме, показан на рис. 11.17 [Р 1/88-51]. В качест­ве индуктивности можно воспользоваться универсальной или стирающей головками от магнитофонов, обмотками дросселей или трансформаторов.

RC-генератор (рис. 11.18) реализован на полевых транзи­сторах [Рл 10/96-27]. Подобная схема используется обычно при построении высокостабильных LC-генераторов. Генерация возни­кает уже при напряжении питания, превышающем 1 В. При изме­нении напряжения с 2 до 10 6 частота генерации понижается с 1,1 кГц до 660 Гц, а потребляемый ток увеличивается, соответст­венно, с 4 до 11 мА. Импульсы частотой от единиц Гц до 70 кГц и пыше могут быть получены изменением емкости конденсатора (; I (от 150 пФ до 10 мкФ) и сопротивления резистора R2.

Рис. 11.18

Представленные выше звуковые генераторы могут быть использованы в качестве экономичных индикаторов состояния (включено/выключено) узлов и блоков радиоэлектронной аппа­ратуры, в частности, светоизлучающих диодов, для замены или дублирования световой индикации, для аварийной и тревожной индикации и т.д.

Генератор синусоидального сигнала. Схема и описание

Данная схема генератора низкой частоты гармонического синусоидального сигнала предназначена для настройки и ремонта усилителей звуковой частоты.

Генератор синусоидального сигнала совместно с милливольтметром, осциллографом или измерителя искажений создает ценный комплекс для настройки и ремонта всех каскадов усилителя звуковой частоты.

Основные характеристики:

  • Генерируемые частоты: 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц.
  • Максимальное гармоническое искажение (THD): 0,11% — 1 кГц, 0,23% — 300Гц, 0,05% — 3 кГц
  • Ток потребления: 4,5 мА
  • Выбор выходного напряжения: 0 — 77,5 мВ, 0 — 0,775 В.

Схема синусоидального генератора достаточно проста и построена на двух транзисторах, которые обеспечивают высокую частоту и амплитудную стабильность. Конструкция генератора не требует никаких элементов стабилизации, таких как лампы, термисторы, или других специальных компонентов для ограничения амплитуды.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…


Каждая из трех частот (300 Гц, 1 кГц и 3 кГц) устанавливается переключателем S1. Амплитуда выходного сигнала может быть плавно изменена посредством переменного резистора R15 в двух диапазонах, которые устанавливаются переключателем S2. Доступные амплитудные диапазоны: 0 — 77,5 мВ (219,7 мВ от пика до пика) и 0 — 0,775 В (2,191 В от пика до пика).

На следующих рисунках приведена разводка печатной платы и расположение элементов на ней.

Перечень необходимых радиодеталей:

  •  R1 — 12k
  •  R2 — 2k2
  •  R3, R4, R5, R15 — 1k переменный
  •  R6, R7 — 1K5
  •  R8 — 1k
  •  R9 — 4k7
  •  R10 — 3k3
  •  R11 — 2k7
  •  R12 — 300
  •  R13 — 100k
  •  С1 — 22n
  •  С2 — 3u3
  •  С3 — 330n
  •  С4 — 56n
  •  С5 — 330n
  •  С6, С7 — 100n
  •  D1, D2 — 1N4148
  •  T1, T2, T3 — BC337
  •  IO1 — 78L05

Если все детали установлены правильно и в монтаже нет никаких ошибок, генератор синусоидального сигнала должен заработать при первом же включении.

Напряжение питания схемы может быть в диапазоне 8-15 вольт. Чтобы поддержать стабильную амплитуду напряжения выходного сигнала, линия питания дополнительно стабилизирована микросхемой 78L05 и диодами D1, D2 в результате на выходе стабилизатора около 6,2 вольт.

Перед первым включением необходимо подключить выход генератора к частотомеру или осциллографу и с помощью подстроичных резисторов R3, R4 и R5 установить точную выходную частоту для каждого из диапазонов: 300 Гц, 1 кГц и 3 кГц. При необходимости, если не совсем удается подстроить частоты, то можно дополнительно подобрать сопротивления постоянных резисторов R6-R8.

http://pandatron.cz/?1134&sinusovy_generator_s_nizkym_zkreslenim

Все своими руками Генератор сигналов ГУК-1

Опубликовал admin | Дата 6 января, 2013

Схема, технические характеристики, работа генератора ГУК-1.

     Недавно мне принесли в ремонт генератор ГУК-1. Что бы потом не думалось, сразу заменил все электролиты. О чудо! Все заработало. Генератор еще советских времен, а отношение у коммунистов к радиолюбителям было такое Х… , что вспоминать не охота.

      Вот отсюда и генератор желал бы быть получше. Конечно самое главное неудобство, это установка частоты высокочастотного генератора. Хоть бы, какой ни будь простенький верньер поставили, поэтому пришлось добавить дополнительный подстроечный конденсатор с воздушным диэлектриком (Фото1). По правде сказать я очень не удачно выбрал для его место, надо было бы чуть-чуть сместить. Я думаю вы это учтете.

     Что бы поставить ручку, пришлось удлинить ось триммера, кусок медной проволоки диаметром 3мм. Конденсатор подключается параллельно основному КПЕ или непосредственно, или через «растягивающий» конденсатор, что еще больше увеличивает плавность настройки генератора ВЧ. Для кучи заменил и выходные разъемы – родные уже все раздрыгались. На этом ремонт закончился. От куда схема генератора я не узнал, но похоже, что все соответствует. Возможно она пригодится и вам.
      Схема генератора универсального комбинированного – ГУК-1 приведена на рисунке 1. В состав прибора входят два генератора, низкочастотный генератор и генератор ВЧ.


ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Диапазон частот ВЧ генератора от 150 кГц до 28 мГц перекрывается пятью поддиапазонами со следующими частотами:
• 1 поддиапазон 150 — 340 кГц
• II 340 — 800 кГц
• III 800 — 1800 кГц
• IV 4,0 — 10,2 мГц
• V 10,2 — 28,0 мГц

2. Погрешность установки ВЧ не более ±5%.
3. Генератор ВЧ обеспечивает плавную регулировку выходного напряжения от 0,05 мВ до 0,1 В.
4. Генератор обеспечивает следующие виды работ:
а) непрерывная генерация;
б) внутренняя амплитудная модуляция синусоидальным напряжением с частотой 1кГц.
5. Глубина модуляции не менее 30%.
6. Выходное сопротивление ВЧ генератора не более 200 Ом.
7. НЧ генератор генерирует 5 фиксированных частот: 100 Гц, 500 Гц, 1кГц, 5кГц, 15кГц.
8. Допустимое отклонение частоты НЧ генератора не более ±10%.
9. Выходное сопротивление НЧ генератора не более 600 Ом.
10. Выходное напряжение НЧ плавно регулируется от 0 до 0.5 В.
11. Время самопрогрева прибора — 10 минут.
12. Питание прибора осуществляется от батареи «Крона» напряжением 9 В.

ГЕНЕРАТОР НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ


     Генератор НЧ собран на транзисторах VT1 и VT3. Положительная обратная связь, необходимая для возникновения генерации снимается с резистора R10 и подается в цепь базы транзистора VT1 через конденсатор С1 и соответствующую фазосдвигающую цепочку, выбранную переключателем В1 (например С2,С3,С12.). Один их резисторов в цепочке – подстроечный (R13), с помощью которого можно подстраивать частоту генерации низкочастотного сигнала. Резистором R6 устанавливается начальное смещение на базе транзистора VT1. На транзисторе VT2 собрана схема стабилизации амплитуды генерируемых колебаний. Выходное напряжение синусоидальной формы через С1 и R1 подается на переменный резистор R8, который является регуляторов выходного сигнала НЧ генератора и регулятором глубины амплитудной модуляции ВЧ генератора.

ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

      ВЧ генератор реализован на транзисторах VT5 и VT6. С выхода генератора через С26 сигнал подается на усилитель собранный на транзисторах VT7 и VT8. На транзисторах VT4 и VT9 собран модулятор ВЧ сигнала. Эти же транзисторы используются в схеме стабилизации амплитуды выходного сигнала. Не плохо бы для этого генератора изготовить аттенюатор, или Т, или П типа. Рассчитать такие аттенюаторы можно с помощью соответствующих калькуляторов для расчета Т-аттенюаторов и П-аттенюаторов. Вот вроде и все. До свидания. К.В.Ю.

Скачать схему.

Рисунок печатной платы генератора ВЧ

Рисунок в формате LAY любезно предоставил Игорь Рожков, за что я ему выражаю благодарность за себя и за тех, кому этот рисунок пригодится.

В приведенном архиве размещен файл Игоря Рожкова к промышленному радиолюбительском генератору, имеющему пять диапазонов ВЧ — ГУК-1. Плата приведена в формате *.lay и содержит доработку схемы (шестой переключатель на диапазон 1,8 — 4 МГц), ранее опубликованную в журнале Радио 1982, № 5, с.55
Скачать рисунок печатной платы.


Доработка генератора ГУК-1


FM модуляция в генераторе ГУК-1.

     Еще одна идея модернизации генератора ГУК-1, я ее не пробовал, потому, как у меня собственного генератора нет, но по идее все должно работать. Эта доработка позволяет настраивать узлы, как приемной, так и передающей аппаратуры, работающей с применением частотной модуляции, например радиостанций СВ диапазона. И, что не маловажно, с помощью резистора Rп можно подстраивать несущую частоту. Напряжение, которое используется для смещения варикапов должно быть обязательно стабилизированным. Для этих целей можно использовать однокристальные трехвыводные стабилизаторы на напряжение 5В и небольшим падением напряжения на самом стабилизаторе. В крайнем случае можно собрать параметрический стабилизатор, состоящий из резистора и стабилитрона КС156А. Прикинем величину резистора в цепи стабилитрона. Ток стабилизации КС156А лежит в пределах от 3ма до 55ма. Выберем начальный ток стабилитрона 20ма. Значит при напряжении питания 9В и напряжении стабилизации стабилитрона 5.6В, на резисторе при токе в 20ма должно упасть 9 — 5,6 = 3,4В. R = U/I = 3,4/0,02 = 170 Ом. При необходимости величину резистора можно изменить. Глубина модуляции регулируется все тем же переменным резистором R8 — регулятор выходного напряжения НЧ. При необходимости изменить пределы регулировки глубины модуляции, можно подобрать номинал резистора R*.

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:28 067


Низкочастотные генераторы синуса на цифровых КМОП микросхемах

Генератор сигналов — вещь, немаловажная в радиолюбительском хозяйстве.
Конечно, при нашей всесторонней занятости и умении здраво оценивать ситуацию, оптимальными явились бы такие логические построения:
1. купить готовый DDS генератор у мастеровитых китайских хунвейбинов;
2. загрузить и пользовать программный продукт под названием — генератор сигналов на базе ПК.

Отличное умозаключение, но немного скучноватое… К тому же в некоторых случаях куда удобней пользоваться миниатюрным и почти ничего не потребляющим приборчиком на батарейке. Его можно систематически забывать выключить, ронять (желательно не в унитаз), шпынять и подвергать прочему физическому насилию… Всё равно работать будет как папа Карло, за себя и за всех отсутствующих!
Вот такой малопотребляющий и трудолюбивый персонаж легко можно соорудить на логических КМОП микросхемах.

Припадём к первоисточникам:

«СИНТЕЗАТОР «СИНУСА»      Hobby Elektronika, 11/99.

Эта простая схема, используя прямоугольный сигнал в качестве тактового, генерирует синусоидальный сигнал в диапазоне 0,01 Гц 1 МГц.


Рис.1

Выходы Q0-Q3 двоичного счетчика IC1 через логические элементы IC2 подключаются к общему проводу (0) или к питанию (+15 В) через резисторы суммирующего каскада IC3, номиналы которых подобраны соответствующим образом.
Для четырех выходов существует всего 16 комбинаций, так что один полупериод строится из 16 ступенек.
Изменение уровня на выходе Q4 меняет состояние на одном из двух входов каждого логического элемента «Исключающее ИЛИ».
При логической «1» на входе элемент служит инвертором, при «О» — повторителем. Поэтому половину периода формируется положительная полуволна синусоиды, а затем — отрицательная, и весь цикл снова повторяется.
Таким образом, полный период складывается из 32 шагов, и, следовательно, выходная частота составляет 1/32 часть частоты тактового сигнала.
Амплитуда выходного сигнала определяется резистором R5. Вместо ОР77 можно использовать какой-либо другой операционный усилитель с относительно большой скоростью нарастания выходного напряжения.

Перевод А. Бельского для журнала   Радиолюбитель 10/2000.
От редакции. Микросхемы IC1 — IC3 можно заменить отечественными К561ИЕ16, К561ЛП2 и К544УД2.»

Измеренный коэффициент нелинейных искажений приведённого генератора — около 6% во всем диапазоне рабочих частот. Данные результаты получились с величинами резисторов: R1=10k, R2=25k, R3=51k, R4 — отсутствует. Для номиналов резисторов, указанных на схеме, коэффициент нелинейности превысил 8%.

Более высокими характеристиками обладает схема, опубликованная в журнале Radioelektronik Audio-HiFi-Video, 1997, №11, p. 42, 43 и перепечатанная в РАДИО № 10, 1998, с. 80.

«ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА.

Если радиолюбителю необходим источник синусоидального сигнала с частотой до 100 кГц, то такой сигнал можно сформировать с помощью регистра сдвига и фильтра низших частот.


Рис.2

Схема формирователя приведена на рис. 2. В нем используется регистр сдвига DD2 с суммированием сигналов с восьми его выводов на резистивной матрице.
На вход С микросхемы DD2 через инвертор на элементе DD1.1 подается тактовый сигнал формы меандр с частотой F. Использование обратной связи с выхода Q7 микросхемы DD2 на ее вход D через инвертор ВВ1.2 приводит к тому, что высокий уровень на всех выходах микросхемы DD2 сохраняется в течение прохождения восьми тактовых импульсов с учетом сдвига на каждом из выходов на один такт (рис. 3).


Рис.3

В течение действия 16 тактовых импульсов выходное напряжение изменяется от минимума до максимума (в течение первых восьми импульсов) и возвращается к исходному состоянию (в течение последующих восьми импульсов). Затем процесс повторяется.
Таким образом, на выходе устройства частота периодических колебаний будет в 16 раз меньше частоты поступающих тактовых импульсов.

Сигнал на выходе суммирующей матрицы ступенчатый. Весовая часть каждой «ступеньки» определяется сопротивлениями резисторов R2—R9, поэтому при регулировании устройства потребуется их подбор с тем, чтобы прирост/спад напряжения для каждой из «ступенек» был бы одинаков. Это позволит получить квазисинусоидальный сигнал с наименьшими искажениями.

Элементы R2—R9, R10, R12, кроме функции суммирующей матрицы, совместно с резистором R11 и конденсатором C3 выполняют роль фильтра нижних частот (ФНЧ), благодаря чему ступенчатое изменение напряжения на входе повторителя (микросхема DA1) приобретает форму подобия синусоидального.

Значения емкости конденсатора С3 для нескольких граничных частот ФНЧ приведены в таблице.

    Граничная частота, (Гц)    10   102   103    104   105
    Ёмкость конд. С3, (мкФ)   100  10    1,0     0,1   0,01

Примечание редакции. В конструкции генератора можно применить отечественные элементы: в качестве регистра сдвига — микросхему KP1561ПР1; элементов инверторов — KP1561ТЛ1; выходного повторителя — КР140УД7, скорректированной для работы с единичным усилением.

Для номиналов резисторов, указанных на схеме, коэффициент нелинейных искажений не превышает 1% во всем диапазоне генерируемых частот.
Как часто водится, в оригинальном заграничном источнике допущена пустяковая, но вредоносная опечатка, которая прямиком перекочевала и на страницы отечественного журнала: вместо «Ёмкость конд. С3, (мкФ)» в таблице следует читать «Ёмкость конд. С3, (нФ)».

Для малоответственных измерений (не требующих высокой линейности формы сигналов) можно воспользоваться простейшей схемой функционального генератора, построенного всего на одной цифровой КМОП микросхеме.

«ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР (прямоугольник, пила, синус).       Шило В.Л. «Популярные цифровые микросхемы».

На основе КМОП-микросхемы может быть собран функциональный генератор.


Рис.4

К таким генераторам относят устройства, вырабатывающие синхронно изменяющиеся во времени сигналы разной формы. Устройство вырабатывает сигналы прямоугольной формы, треугольной формы и синусоидальный сигнал.
В зависимости от емкости конденсатора С3 частоту генерируемых колебаний можно изменить в пределах от 35 до 3500 Гц.
Основу генератора составляет компаратор на элементах D1.1 и D1.2. С выхода компаратора сигнал поступает на интегратор (С3, R6, D1.3).
Элемент D1.4 используют как нелинейный усилитель. Регулируя уровень входного напряжения резистором R7 на входе элемента D1.4, добиваются получения на его выходе синусоидальных колебаний.
Потенциометр R1 служит для получения симметричных колебаний, частоту импульсов меняют резистором R6.

 

Каталог радиолюбительских схем

Радиолюбительские измерения и измерительные приборы.

  • Генераторы
  • Генераторы(обзор).
    Генераторы специалтных сигналов
    1. ГЕНЕРАТОР ПАЧЕК ЧАСТОТ. В.Карлин
    2. Прибор для регулировки магнитофонов. ЛЕКСИНЫ, С.БЕЛЯКОВ
    3. НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АЧХ. С. ПЕРМЯКОВ
    Генераторы сигналов НЧ
    1. Генератор-пробник.
    2. Генератор сигналов ЗЧ. Е.НЕВСТРУЕВ
    3. Генераторы со стабильной амплитудой
    4. Генератор ЗЧ. Л. АНУФРИЕВ
    5. Универсальный генератор НЧ.
    6. Генератор сигналов с малым коэффициентом гармоник. Н.Шиянов
    7. ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ. Ю.В.Сафонов
    8. Генератор “розового” шума.
    Цифровые формирователи сигналов НЧ
    1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА.
    2. ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ.
    3. ЦИФРОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ.
    4. ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ.
    Функциональные генераторы сигналов НЧ
    1. Широкодиапазонный функциональный генератор. А.ИШУТИНОВ
    2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. И.БОРОВИК
    3. Функциональный генератор на одном ОУ. И.НЕЧАЕВ
    4. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР А.МАТЫКИН
    5. Генератор импульсов на таймере 555.
    Комбинированные генераторы сигналов
    1. ПРОСТОЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ НЧ И ВЧ. В.УГОРОВ
    2. КОМБИНИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ. Л.ИГНАТЮК
    3. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР-ПРОБНИК А.СЛИНЧЕНКОВ
    Генераторы сигналов ВЧ
    1. ПРОСТОЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ ВЧ
    2. Простейший сигнал-генератор на одном стабилитроне. 300 практических советов
    3. Простой сигнал-генератор
    4. Сигнал-генератор. М.Павловский.
    5. СТАБИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ВЧ. О.БЕЛОУСОВ
    6. Кварцевый калибратор. С.БИРЮКОВ.
    Генераторы качающейся частоты.
    1. ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ Б.Иванов
    2. ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ. 3…30 МГц
    3. Генератор качающейся частоты. част.: 5,5; 5,5; 9,0 МГц (кач.: 1…50 кГц)
    4. ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ АЧХ. ГУН 10Гц…100кГц
    Генераторы импульсных сигналов
    1. Генераторы импульсов.
    2. ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ. Э.Медякова, С.Дюдин
    3. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЛОГИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ. Ю.Гризанс (на базе PC)
    4. Генератор импульсов с широким диаппазоном частот.
    Генераторы телевизионных сигналов
    1. Прибор для проверки телевизоров. 300 практических советов
    2. Генератор телевизионных сигналов. Хлюпин Н.П.
    3. Кодер PAL. Хлюпин Н.П.
    4. «DENDY» — генератор телевизионных испытательных сигналов. С. РЮМИК
    5. Генератор ТИС. Р.КАГАРМАНОВ
  • Вольтметры
  • Вольтметры(обзор).
    Совсем простые вольтметры и не очень. Авометры.
    1. Как правильно проверить микроамперметр или миллиамперметр.
    2. ПРОСТЕЙШИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ИНДИКАТОРА НЕОНОВЫХ ЛАМП
    3. ПРОСТЕЙШИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ИНДИКАТОРА ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ
    4. Вольтметр на светодиоде
    5. Высоковольтный пробник Ю.Каранда
    6. ПРОСТОЙ ТЕСТЕР. А.НЕМИЧ
    7. МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР СО СТРЕЛОЧНЫМ ИНДИКАТОРАМ
    8. Вольтметр постоянного тока с растянутыми шкалами
    9. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР НА ТРАНЗИСТОРАХ
    10. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР НА ТРАНЗИСТОРАХ с линейной шкалой сопротивлений.
    11. ВОЛЬТОММЕТР НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ. О.Корженееич
    12. Малогабаритный мультиметр. В.Снежко
    13. Цифровой вольтометр с автоматическим выбором предела измерения. В.ЦИБИН
    14. Мультиметр на БИС. Л.АНУФРИЕВ
    Миливольтметры постоянного тока
    1. Милливольтметр постоянного тока. Н.ОРЛОВ
    2. ВОЛЬТОММЕТР НА ОУ. М. ДОРОФЕЕВ
    3. ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР на базе IBM PC.
    4. Простой транзисторный вольтомметр. 300 практических советов
    5. Милливольтметр с высоким входным сопротивлением.
    6. Милливольтметр постоянного тока.
    Миливольтметры постоянного и переменного тока
    1. Простой высокочастотный милливольтметр. 300 практических советов
    2. Милливольтметр постоянного и переменного токов и омметр с линейной шкалой.
    3. ВОЛЬТМЕТР С “РАСТЯНУТОЙ” ШКАЛОЙ
    4. Милливольтнаноамперметр. Б.АКИЛОВ
    5. Вольтметр на операционном усилителе. В.ЩЕЛКАНОВ
    Миливольтметры переменного тока
    1. МИКРОВОЛЬТМЕТР. И.БОРОВИК (На микросхеме К548УН1)
    2. ВОЛЬТМЕТР С УЛУЧШЕННОЙ ЛИНЕЙНОСТЬЮ. В.ХВАЛЫНСКИЙ
    3. Милливольтметр. Г.МИКИРТИЧАН
    4. Милливольтметр — Q-метр. И.Прокопьев
    5. Высокочастотный милливольтметр. Б.СТЕПАНОВ
    6. Линейный вольтметр переменного тока. В. ОВСИЕНКО
    7. ГЕТЕРОДИННЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА
    8. ГЕТЕРОДИННЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА 2…150МГц
    9. ГЕТЕРОДИННЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА. И.А.Доброхотов
    10. УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ГИР. В.ДЕМЬЯНОВ
    11. Волномер — простой индикатор напряженности поля
    Среднеквадратичные вольтметры
    1. Среднеквадратичный милливольтметр. Н.Сухов
    2. Простой среднеквадратичный. Б. ГРИГОРЬЕВ
    Автомобильные вольтметры
    1. Вольтметр с точностью 0,1 В. В. Баканов, Э. Качанов
    2. Высокоточный вольтметр с растянутой шкалой 10-15В
    3. Многоуровневый индикатор напряжения.
    4. АВТОМОБИЛЬНЫЙ ПРОБНИК-ИНДИКАТОР.
    5. АВТОМОБИЛЬНЫЙ ПРОБНИК-ИНДИКАТОР С ДИСКРЕТНОСТЬЮ 1 В.
  • Осциллографы
  • Осциллографы для начинающих
    1. Осциллограф… без трубки
    2. Простой осциллограф.
    3. ПРОСТОЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ-ПРОБНИК.
    4. ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОБНИК. Н.СЕМАКИН
    5. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ В.ЗАДОРОЖНЫИ
    6. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ В.ЧЕРНЯШЕВСКИЙ
    7. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ Б.Портной
    8. Телевизор в качестве осциллографа.
    Осциллографы на электронных лампах
    1. Ламповый осциллограф. Н.Козьмин
    2. Любительский осциллограф. Д.Атаев
    3. Простой осциллограф. 300 практических советов
    4. ПРОСТОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ
    Осциллографы на полупроводниках.
    1. ОСЦИЛЛОГРАФ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ. В.СЕМЕНОВ
    2. ПРИБОР КОМБИНИРОВАННЫЙ ДЛЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ КПР «СУРА»сервисное описание.
    3. МАЛОГАБАРИТНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ. А. Кузнецов
    4. Осциллографический пробник
    5. Логический щуп — осциллограф Н.Заец.
    6. Осциллографический пробник А.Саволюк
    7. РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ.
    8. НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ. С. Максимов
    9. ТРАНЗИСТОРНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ. А. Балаба
    10. ДВУХКДНАЛЬНЫИ ОСЦИЛЛОГРАФ. Д. Вундцеттель
    Приставки к осциллографам
    1. Осциллограф — целая измерительная лаборатория входного контроля. 300 практических советов
    2. Приставка к осциллографу для наблюдения характеристик транзисторов (характериограф). 300 практических советов
    3. Приставка к осциллографу для измерения частотных характеристик. И.НЕЧАЕВ
    4. Преобразователь частоты для осциллографа.
    5. Двухканальная осциллографическая приставка к ПК.
    6. Приставка к осциллографу. Снятие характеристик п/п устройств
    7. ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ КРИВЫХ.
    8. ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ АЧХ. ГУН 10Гц…100кГц
    9. ВЧ ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ. Преобразователь ВЧ частоты для НЧ осциллографа
    10. Два луча из одногоА.Проскурин
    11. Цифровой мультиплексор на восемь входов. А.В.Кравченко
    12. Каскады узлов широкополосного осциллографа. А.Саволюк
    Цифровые осциллографы
    1. Универсальный многоканальный АЦП УМ-АЦП1. Т.Носов
    2. ИМПУЛЬСНЫЙ МАТРИЧНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ. В.СЕРГЕЕВ
    3. МИНИАТЮРНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОБНИК.
    4. Щуп-осциллограф В.РУБАШКА
    5. Логический анализатор-приставка к осциллографу. С.МАХОТА
    6. КОМПЬЮТЕРНЫЙ ОСЦИЛОГРАФ. В.Сафонников.
    7. Осциллограф на базе звуковой карты (SB)
    8. Цифровой осциллограф.
    9. КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРОГРАМНЫЙ ОСЦИЛОГРАФ.ZIP-архив 90 кБ.
  • Цифровые измерительные устройства.
    1. МИКРОСХЕМА КР572ПВ5
    2. ЦИФРОВОЙ МУЛЬТИМЕТР
    3. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ
    4. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ RCL
    5. Цифровая шкала генератора ЗЧ. В.Власенко
    6. ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ. С. КУЛЕШОВ
    7. ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЦАП К РАЗЪЕМУ LPT. С. КУЛЕШОВ
    8. ЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР НА БАЗЕ КОМПЬЮТЕРА. А. ШРАЙБЕР
    9. Цифровой вольтометр с автоматическим выбором предела измерения. В.ЦИБИН
    10. Мультиметр на БИС. Л.АНУФРИЕВ
  • Частотомеры
  • Цифровые
    1. Частотомер — приставка к компьютеру.
    2. Частотомер. (на 176 серии)
    3. КАРМАННЫЙ ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР. Б.Колобов
    4. Малогабаритный частотомер — цифровая шкала с ЖКИ дисплеем до 200 МГц.
    5. Малогабаритный частотомер-цифровая шкала до 200 МГц с ЖКИ дисплеем. И.Максимов
    6. Малогабаритный частотомер — цифровая шкала с ЖКИ дисплеем 100 кГц — 1500 МГц.
    7. Частотомер — цифровая шкала с ЖКИ. Н.Хлюпин
      Ниже три статьи об одной конструкции Д. Богомолова, но с разных источников. Пусть будут. Они несколько разнятся.
    8. Частотомер (1Гц — 50 мГц). Д.Богомолов
    9. ЧАСТОТОМЕР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ. Д.БОГОМОЛОВ
    10. ЧАСТОТОМЕР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ. Д.БОГОМОЛОВ
    11. ЧАСТОТОМЕР НА PIC-КОНТРОЛЛЕРЕ. Д.ЯБЛОКОВ,В.УЛЬРИХ
    12. Частотомер. А.ГРИЦЮК
    13. ПОРТАТИВНЫЙ ЧАСТОТОМЕР. Я.ТОКАРЕВ
    14. ПОРТАТИВНЫЙ ЧАСТОТОМЕР 2. В. ГУРЕВИЧ
    15. МАЛОГАБАРИТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР. С.ПУЗЫРЬКОВ
    16. МАЛОГАБАРИТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР. В.Скрыпник
    17. ЧАСТОТОМЕР (до 2 МГц). М.Овечкин
    18. Измерение частоты сигналов с большим периодом. И.КОСТРЮКОВ
    19. ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР. С.БИРЮКОВ
    20. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ. С.БИРЮКОВ
    21. Простой частотомер из Китайского приёмника. В.К.
    22. УКВ частотомер… из радиоприемника. Н.Большаков
    23. СВЧ-ДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ ЧАСТОТОМЕРА. В.ФЕДОРОВ
    24. ВЧ-делитель ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТ. В.ФЕДОРОВ
    Аналоговые
    1. НЧ ЧАСТОТОМЕР НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ.
    2. Комбинированный частотомер. И.НЕЧАЕВ
    3. АНАЛОГОВЫЙ ЧАСТОТОМЕР С АВТОМАТИЧЕСКИМ ВЫБОРОМ ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ. Ю.Гриев
  • Измерители годности и параметров радиоэлементов, номиналов L, R, C Измерители(обзор).
  • Измеритель ёмкости и индуктивности. Е.Терентьев
  • Прибор для измерения ёмкости. С.Кучин
    1. Простой логический зонд (щуп-индикатор). 300 практических советов
    2. Простой малогабаритный универсальный испытательный прибор для проверки радиоэлементов. 300 практических советов
    3. Простой испытатель транзисторов любой проводимости. 300 практических советов
    4. Простой испытатель тиристоров. 300 практических советов
    5. Прибор для проверки транзисторов без выпайки из схемы. 300 практических советов
    6. Простой испытатель кварцев. 300 практических советов
    7. Измеритель ёмкости и индуктивности. Е.Терентьев
    8. Простой измерительный мост RC на одном транзисторе. 300 практических советов
    9. ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ НА ЛОГИЧЕСКОЙ МИКРОСХЕМЕ.
    10. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ. А. Уваров
    11. Измерение емкости электролитических конденсаторов
    12. Измеритель R, C, L на микросхемах. В.ЛАВРИНЕНКО
    13. Измеритель емкости варикапов.
    14. Малогабаритный мультиметр.
  • Другие
    1. Простой детонометр.
    2. Простой детонометр. Н.СУХОВ
    3. Детонометр. Н.Шиянов,С.Филиппов
    4. Детонометр. Часть I. Н.СУХОВ
    5. Детонометр. Часть II. Н.СУХОВ
    6. КАК УСТАНОВИТЬ СКОРОСТЬ ЛЕНТЫ. Н. Шиянов
    7. ВЗВЕШИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР. Б.ГРИГОРЬЕВ
    8. ФИЛЬТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТОФОНА. М.ГАНЗБУРГ,А.ЦАПОВ
    9. ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК.
    10. Измеритель нелинейных искажений.
    11. Измеритель нелинейных искажений Алексеева.
    12. Пассивный режектор для измерения малого коэффициента гармоник. Эдуард Семенов
    13. Радиолюбительские измерения.
    14. Измерение параметров усилителя звуковой частоты.
    15. Настройка и измерение параметров высокочастотной части радиоприемника.
    16. ИЗМЕРЕНИЕ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКОВ
    17. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
    18. Ультразвуковое измерение дальности на MSP430.
    19. Эхолот.
    20. Фазометр. Н.СТРЕЛЬЧУК
    21. ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ. В. Трусов
    22. ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ. А.Лиепиньш,Я.Сиксна
    23. ХАРАКТЕРИОГРАФ. В. Тарасов
    24. МОНИТОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНОСТИ УСИЛИТЕЛЯ ПЕРЕДАТЧИКА. В.Скрыпник
    25. ФАЗОЧАСТОТНЫЙ ИНДИКАТОР НАСТРОЙКИ. А.ЗАЗНОБИН,Г.ЮДИН
    26. ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ. С.КУЛЕШОВ
    27. Простой логический зонд (щуп-индикатор). 300 практических советов
    28. ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК С ОДНИМ СВЕТОДИОДОМ.
    29. ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК С ДВУМЯ СВЕТОДИОДАМИ.

    Дальше.


    ВНИМАНИЕ НАВИГАЦИЯ!

  • Вся информация разбита на тематические подкаталоги.
  • Каждый подкаталог имеет свою заглавную страницу.
  • Выбранная тема открывается в специальном окне данного подкаталога, которое после просмотра может быть закрыто.
    Не закрывайте заглавных страниц подкапталогов, а если это случилось перейдите на «СОДЕРЖАНИЕ» в верхнем или нижнем банерах.
  • Генератор радиочастотных сигналов

    RF »Электроника

    Генераторы радиочастотных, радиочастотных или микроволновых сигналов используются для стимулирования многих радиочастотных цепей.


    Генераторы сигналов включают:
    Основы генератора ВЧ сигналов Технические характеристики генератора радиочастотных сигналов

    Типы генераторов сигналов: Основы генератора сигналов Генератор сигналов произвольной формы Генератор функций Генератор импульсов


    Радиочастотные генераторы радиочастотных сигналов являются важным элементом испытательного оборудования в любой области, где проводятся испытания и разработки радиочастотных или микроволновых сигналов.

    Генератор микроволновых или радиочастотных сигналов обеспечивает источник сигнала, который можно использовать для проверки работы тестируемой или разрабатываемой схемы. В отличие от многих других элементов испытательного оборудования, генератор сигналов не выполняет никаких измерений, но обеспечивает правильные условия тестирования для других элементов испытательного оборудования для измерения выходных сигналов от тестируемого устройства.

    Назначение генератора сигналов — генерировать сигнал с известными характеристиками: частотой, амплитудой, модуляцией и т.п.Таким образом, можно посмотреть на реакцию схемы, зная точно, как она была отработана.

    Часто генератор радиочастотных сигналов используется вместе с другими измерительными приборами, такими как осциллографы, анализаторы спектра, измерители мощности, частотомеры и т.п.

    Типовой генератор радиочастотных сигналов

    Типы генераторов радиочастотных сигналов

    Генераторы радиочастотных сигналов можно проектировать различными способами. Также с развитием электронных схем на протяжении многих лет развивались различные методы.

    Возможности имеющихся испытательных инструментов значительно расширились за последние годы, но основные концепции остались прежними.

    Можно сказать, что можно использовать две формы генератора сигналов:

    • Автономные генераторы радиочастотных сигналов: Эти радиочастотные генераторы в наши дни используются редко, поскольку их частота имеет тенденцию дрейфовать. Иногда простые генераторы сигналов низкого уровня использовали один или два транзистора и имели очень простой уровень производительности, а их стоимость была доступной для многих экспериментаторов.Эти очень простые генераторы радиочастотных сигналов сейчас редко можно встретить.

      Однако были созданы высокопроизводительные автономные ВЧ-генераторы, и они имеют то преимущество, что производимый сигнал очень чистый и не имеет уровня фазового шума по обе стороны от основного сигнала, который присутствует в некоторых других генераторах радиочастотных сигналов.

      В некоторых генераторах сигналов использовалась разновидность контура автоподстройки частоты, чтобы обеспечить некоторую стабильность частоты при сохранении очень низкого уровня фазового шума.Опять же, это не обычное явление в наши дни, потому что производительность генераторов радиочастотных сигналов, использующих технологию синтезатора частот, значительно улучшилась.

    • Генераторы синтезированных радиочастотных сигналов: Практически все генераторы радиочастотных сигналов, используемые сегодня, используют технологию синтезаторов частот. Использование этого метода позволяет вводить частоты непосредственно с клавиатуры или через дистанционное управление, а также позволяет очень точно определять выходной сигнал.Точность которых зависят от любого внутреннего опорного генератора, который может иметь очень высокую степень точности, или сигнала может быть синхронизирована с внешней опорной частотой, который может быть чрезвычайно точным.

      В генераторах синтезированных радиочастотных сигналов используются два основных метода:

      • Синтезатор с фазовой автоподстройкой частоты: Синтезаторы с фазовой автоподстройкой частоты используются в большинстве генераторов радиочастотных сигналов, поскольку они позволяют генерировать сигналы в широком диапазоне. частот с относительно низким уровнем паразитных сигналов.Технология синтезаторов с фазовой автоподстройкой частоты хорошо развита и позволяет создавать с их помощью высокопроизводительные генераторы радиочастотных сигналов.
      • Прямой цифровой синтезатор, DDS: В генераторах радиочастотных сигналов можно использовать методы прямого цифрового синтеза. Они позволяют относительно легко достигать очень мелких приращений частоты. Однако максимальный предел DDS обычно намного ниже, чем верхние частоты, необходимые для генератора сигналов, поэтому они используются в сочетании с контурами фазовой автоподстройки частоты, чтобы обеспечить требуемый частотный диапазон.

    Независимо от типа используемого генератора стабильность, управляемость, точность, а также фазовый шум являются ключевыми проблемами. Для многих современных требований к контрольно-измерительным приборам использование синтезаторов частот означает, что стабильность, контроль и точность очень хорошие. Однако фазовый шум может быть проблемой в некоторых приложениях.

    Работа генератора ВЧ сигналов

    Для того, чтобы понять принцип работы обычного генератора микроволновых или радиочастотных сигналов, полезно понять, что входит в базовую блок-схему.

    Старинный генератор радиочастотных сигналов

    В современном генераторе радиочастотных сигналов имеется ряд основных схемных блоков или секций:

    • Осциллятор: Самым важным блоком в генераторе ВЧ сигналов является сам генератор. Это может быть генератор любой формы, но сегодня он почти наверняка состоит из синтезатора частоты. Этот генератор принимает команды от контроллера и настраивается на требуемую частоту.
    • Усилитель: Выходной сигнал генератора необходимо усилить.Это будет достигнуто с помощью специального модуля усилителя. Это усилит сигнал, как правило, до фиксированного уровня. Он будет иметь петлю вокруг него, чтобы точно поддерживать выходной уровень при всех частотах и ​​температурах. Этот цикл тщательно контролируется, потому что от него зависит точность конечного результата.
    • Аттенюатор: Аттенюатор находится на выходе генератора сигналов. Это обеспечивает поддержание точного импеданса источника, а также позволяет очень точно регулировать уровень генератора.В частности, относительные уровни мощности, то есть при переходе с одного уровня на другой, очень точны и отражают точность аттенюатора. Стоит отметить, что выходной импеданс менее точно определяется для самых высоких уровней сигнала, где затухание меньше. уровни часто можно регулировать с шагом 0,1 дБ по всему диапазону.
    • Управление: Усовершенствованные процессоры используются для обеспечения простоты управления генератором ВЧ- и СВЧ-сигналов, а также для обеспечения возможности приема команд дистанционного управления.Процессор будет контролировать все аспекты работы тестового оборудования. Также большой экран и элементы управления присутствуют на многих современных генераторах сигналов.

    Функции генератора ВЧ сигналов

    Генераторы микроволновых и радиочастотных сигналов сегодня могут предлагать широкий спектр функций и возможностей. К ним относятся те, которые подробно описаны ниже:

    • Частотный диапазон: Естественно, частотный диапазон генератора радиочастотных сигналов имеет первостепенное значение.Он должен быть в состоянии покрыть все частоты, которые могут потребоваться. Например, при тестировании приемника в элементе оборудования, будь то мобильный телефон или любой другой радиоприемник, необходимо иметь возможность проверять не только рабочую частоту, но и другие частоты, где возникают проблемы, такие как отклонение изображения и т. Д.
    • Выходной уровень: Выходной диапазон для генератора ВЧ- и СВЧ-сигналов обычно регулируется с относительно высокой степенью точности.Выходной сигнал в самом испытательном оборудовании поддерживается на постоянном уровне, а затем проходит через регулируемый аттенюатор высокого качества. Обычно они переключаются для обеспечения максимальной точности. Диапазон обычно ограничивается на верхнем конце оконечным усилителем в генераторе ВЧ сигналов. Типичный диапазон выходного уровня может составлять от -127 дБм до +7 дБм с шагом 0,1 дБ.
    • Модуляция: Некоторые генераторы ВЧ- или СВЧ-сигналов имеют встроенные генераторы, которые могут применять модуляцию к выходному сигналу.Другие также могут применять модуляцию от внешнего источника. Возможности различных генераторов сигналов значительно различаются, но тестовые приборы высшего уровня предлагают очень высокий уровень возможностей.

      Например, из-за того, что форматы модуляции для таких приложений, как мобильная связь, становятся более сложными, возможности генераторов радиочастотных сигналов должны были стать более гибкими, а некоторые из них допускают сложные форматы модуляции, такие как QPSK, QAM и т.п. Генераторы сигналов, которые поддерживают сложные форматы модуляции, часто называют генераторами векторных сигналов.

    • Control: В настоящее время существует множество вариантов управления генераторами радиочастотных и микроволновых сигналов. Хотя они, как правило, имеют традиционные элементы управления на передней панели, есть также много вариантов дистанционного управления. Большинство оборудования для лабораторных стендовых испытаний поставляются со стандартным интерфейсом GPIB, но с такими опциями, как RS-232 и Ethernet / LXI.

      Стоечные технологии, из которых наиболее широко используется PXI / PXI Express, — еще один вариант. PXI основан на шине PCI, но был специально адаптирован для тестовых приборов.Система стандартизирована, и ряд производителей продают тестовое оборудование в формате PXI. Доступны различные генераторы радиочастотных сигналов на основе PXI.

      Поскольку ряд устройств, таких как осциллографы и анализаторы спектра, доступны в формате USB, то же самое верно и для генераторов сигналов USB. В настоящее время их не так много. Обычно испытательные инструменты USB обеспечивают основные функции испытательного оборудования, но они получают питание через интерфейс USB, а также используют вычислительную мощность соответствующего компьютера для обеспечения интерфейса человек / машина.Такой подход значительно снижает стоимость инструмента. Хотя многие USB-испытательные приборы очень хороши — например, на рынке есть несколько отличных USB-осциллографов, но необходимо проявлять осторожность, чтобы получить испытательный прибор требуемого качества.

    • Sweep: Для некоторых приложений генератора сигналов необходимо иметь возможность изменять частоту генератора RF-сигналов. Если это средство требуется, то необходимо проверить спецификации для тестовых приборов, которые рассматриваются, поскольку не все генераторы РЧ-сигналов обеспечивают развертку такого рода, хотя программирование постепенного увеличения частоты выходного сигнала может быть одним из вариантов, который может хватить.

    Генераторы микроволновых и радиочастотных сигналов широко используются в испытательных лабораториях, работающих с радиооборудованием любого типа — эти испытательные инструменты могут использоваться для всего, от сотовой связи до оборудования связи, радиопередатчиков и приемников, беспроводных устройств, включая Bluetooth, Wi-Fi и многие другие. больше стандартов. Поскольку все больше товаров используют радиочастотные и микроволновые сигналы, использование генераторов радиочастотных сигналов будет только расти.

    Существует большое количество этих испытательных приборов, предлагаемых различными производителями и поставщиками, и различные генераторы радиочастотных сигналов значительно различаются по характеристикам и возможностям, которые они предлагают.Стоимость может значительно варьироваться — генераторы низкого уровня RF могут быть доступны от примерно 100 долларов США, вплоть до генераторов верхнего уровня стоимостью более 50 000 долларов США. Ввиду стоимости этих тестовых приборов, их можно купить новые или как вторые пользовательские тесты оборудование.

    Другие темы тестирования:
    Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
    Вернуться в меню тестирования.. .

    Технические характеристики генератора частоты

    Мощность и работа Несколько частот

    Еще в 1950-х годах они построили прибор с лучевой трубкой, который мог работать 10 частот одновременно. Таким образом, работа на нескольких частотах не новая концепция. Тем не менее, сегодня есть некоторые неизвестные люди, которые хотят принизить использование нескольких частот. Успешная работа на нескольких частотах напрямую зависит от мощности. Если у вас достаточно мощности, то это возможно. Ниже мы дали ответы на наиболее часто задаваемые вопросы.

    Уменьшает ли работа на нескольких частотах уровень мощности частот?

    Ответ на этот вопрос будет да. Вот почему этот генератор был построен с возможностью вывода 5.4. пиковая мощность в 100% рабочем цикле с использованием RF (радиочастоты) несущая частота. Использование несущей частоты RF — единственный способ уровень мощности может быть увеличен.Оригинальное оборудование 1950-х гг. не использовать несущую частоту RF, поэтому они могут выводить только один звук частоты за раз при мощности лишь 1/5 одного ватта (0,20 один ватт). Этот уровень мощности хорошо работал только с одним звуком. частота. Чтобы преодолеть это ограничение, наш генератор 20 МГц использует два отдельные схемы.

    Схема аудиорежима без несущей частоты ВЧ и 0,75 Вт выходная мощность. Используется для частот от 1 Гц до 400 000 Герц.Частоты, используемые в этой схеме аудиорежима, могут быть физически ощущается от 1 до примерно 20 000 Гц.

    Схема RF Mode используется для частот от 1 Гц до 20 Гц. миллион герц. Несущая частота 3,1 МГц также может использоваться с эта схема. При использовании несущей RF звуковые частоты не могут чувствоваться. Используя этот метод, можно использовать пиковую мощность 5,4 Вт. мощность и позволяет работать до 8 частот одновременно.

    Логически, если вы используете 2 звуковые частоты с помощью этой ВЧ-цепи, вы хотели бы удвоить этот уровень мощности (2 X 0.20 = 0,40% от одного ватта) до 0,40% от одного ватта. Если вы запустите до 8 звуковых частот, вы хотите, чтобы уровень мощности был как минимум в 8 раз выше или пиковая мощность 1,60 Вт. Вот почему пиковая выходная мощность GB-4000 составляет 5,4 Вт, так что он имеет более чем в 3 раза мощность, необходимую для воспроизведения 8 аудио частоты одновременно при исходной способности 1950-х годов 0,20 ватт мощности на одну звуковую частоту.

    Некоторые люди также спрашивают, могут ли они работать только на нескольких частотах.В ответ на этот вопрос нет. GB-4000 дает вам гибкость переключаться с работы одной звуковой частоты за раз на возможность для одновременной работы до 8 звуковых частот. Вы можете выбрать, как вы хочу запустить частоты.

    Многие люди хотят даже больше мощности, чем уровни мощности GB-4000 на звуковая частота. Если вам нужно больше мощности, вы можете приобрести SR-4 15 Вт RMS или 30 Вт пиковый усилитель мощности, и у вас будет 3,75 Вт пиковой мощности для каждой частоты, если вы запустите 8 аудио частоты одновременно.Если вы решили запустить только 4 аудио частоты одновременно, тогда у вас будет 7,5 Вт мощности для каждой частоты. И если вы запустите только одну частоту, вы можете пиковая мощность до 30 Вт на одну звуковую частоту.

    Если вам нужна мощность даже больше, чем пиковая мощность 30 Вт, вы можете купить M.O.P.A. газовый ламповый усилитель мощностью 207 Вт прибор максимальной пиковой мощности. С помощью этого инструмента можно было подбежать до 8 звуковых частот одновременно с мощностью до 25 Вт для каждой звуковой частоты.

    Мы смотрим на это как на путь от хорошего к лучшему к лучшему.


    Что отличает наш генератор частоты от других доступных Cегодня?

    Первый, функция экономии времени. Хотя почти все производители одновременно используют только одну частоту, это генератор может работать от 1 до 8 частот одновременно для превосходная многочастотная форма волны. Польза бега частоты одновременно — это функция экономии времени.Если вы запустите 8 частоты по одной, на запуск всех их потребуется 40 минут но если вы запустите их одновременно, это займет всего 5 минут для запуска всех 8 частот.

    Этот генератор может выдавать до 8 частот одновременно до 40000 Гц (только в режиме аудио) и 2 частоты до 20000000 Гц (Режим RF). Каждый частота генерируется и выводится в виде чистого сигнала. С его 20 Диапазон частот МГц (20 миллионов герц) он может генерировать миллионы отдельных частот в чистых формах волны, которые могут быть помещены в отдельные каналы и запущены как последовательности отдельные или множественные частоты.

    Некоторые производители заявляют, что работают на нескольких частотах. одновременно обеспечивает чистоту каждой индивидуальной формы волны. утерян, а также создает возможность отмены или создание других частот.

    Очень редко создаются другие частоты, и когда они создаются, они обычно частоты биений считаются полезными. Те которые работают на нескольких частотах одновременно, ищут выгоды ЭКОНОМИИ ВРЕМЕНИ.

    Даже если вместе взятые частоты могут казаться утраченными индивидуальная четкость, все составляющие каждой частоты подарок.Представьте себе оркестр, играющий на разных инструментах. Несмотря на то, что они объединяются, чтобы создать красивую музыку, инструменты полные звуковые компоненты все еще присутствуют и ничего потерянный.

    Для отмены частоты необходимо, чтобы та же частота вводится на 180 градусов не по фазе. поскольку этот генератор не вывести ту же частоту на 180 градусов не в фазе, отключение частота не возможно.

    Во-вторых, использование несущая частота 3,1 МГц обеспечивает гораздо большее проникновение через ткани и клетки, в то же время генерирует тысячи гармоник боковых полос. Это ЖЕЛАТЕЛЬНЫЙ эффект. Райф и По собственному признанию Хойланда, они не были положительный, была ли базовая частота работает, или, возможно, одна из боковой полосы частоты делали свое дело. это вообще лучше использовать перевозчика. Однако вы можете выключить его с помощью пресса. кнопки, если вы хотите попробовать оба способа.

    Почему важна выходная мощность на частоте Генератор?

    При сравнении различных инструменты, выходная мощность очень важна рассмотрение. Это причина, по которой этот генератор использует несущая частота, чтобы можно было выводить больше мощности. Выходная мощность большинства частотных генераторов на рынок сегодня, которые не используют несущую частоту RF всего около 0.20 ватт. С использование РЧ несущей, пиковая мощность 5,4 Вт (2,7 RMS) и более чем в 27 раз мощнее этих инструменты. С использованием дополнительного 30 Вт Усилитель (15 Вт RMS), это В 150 раз мощнее.

    Общие вопросы (см. FAQs для подробнее)

    аудио частот vs. Радиочастоты — в чем разница?

    В двух словах, Радио Частоты (RF) выше, чем звуковые частоты .В наука, кажется, говорит больше мощности и больше циклов в секунду (выше частота) позволяют сигналу проникать глубже. Первый известные частоты 20-х и 30-х годов составляли миллионов Герцового диапазона. (как и наш генератор)

    Так почему же большинство инструментов построенные сегодня используют только низкие звуковые частоты, когда оригинальные частоты были намного выше? FCC (Федеральное сообщение Комиссия) является основной причиной. В 1935 году Конгресс создал FCC. а к 1936 году они начали регулировать радиоволны.До 1935 г. не было никаких правил, запрещающих доктору Райфу частоты выводятся через лучевую трубку с плазменным приводом. В частоты, выходящие через лучевую трубку, будут проходить около 12 миль в каждом направлении от своей лаборатории, так и будет. Доктор Райф сказал, что его оборудование подняло бы дьявола со всеми радиоприемниками.

    В 1936, Филип Хойланд построил первую звуковую частоту инструмент. (справа) В этих ранних проектах радиочастота была используется для «переноса» нового набора более низких звуковых частот в тело.(как у нашего генератора)

    В 1950-х годах исследования Райфа партнеры Джон Крейн и Джон Марш продолжал создавать этот инструмент с более низкой звуковой частотой, используя простая, готовая к употреблению технология дня. С этого времени Dr. Оригинальные высокие частоты Rifes больше не использовались ни в одной из equipment, , и не использовались его несущие RF . Большинство сегодняшних современных генераторы частоты созданы по образцу стиля начала 50-х инструменты.

    Без несущей частоты RF, они не могли получить те же гармоники и проникновение, что и ранее приборы с лучевой трубкой. Вот почему наш частотный генератор работает с используйте несущую радиочастоту. Очень упрощенный способ думать об этом: это: когда вы слышите песню по радио, это звук частоты, которые вы слышите. Однако эти звуковые частоты доставляются к вашей радиоантенне с помощью модулированной радиочастоты, или «несущая волна».Звуковые частоты «прикованы» к радиочастоты. Этот несущий «RF» сигнал просто передает ниже звуковой сигнал глубже. (это то, что вы хотите)

    Прямоугольная волна против синуса Волна

    Еще одна дискуссия в этой области это «какой формат волны использовать?» До того, как новые инструменты были Разработано, все генераторы выдают только радиочастоты, или «RF». При испускании

    Лучшая цена низкочастотного генератора — Отличные предложения на низкочастотный генератор от низкооплачиваемых глобальных генераторов

    Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для генератора низких частот.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

    Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

    AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот генератор низких частот с максимальной частотой должен в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что у вас низкий уровень генератора на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

    Если вы все еще не уверены в низком уровне частот генератора и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

    А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы сможете приобрести генератор низкой частоты по самой выгодной цене.

    У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

    Простой генератор гармоник для СВЧ-приложений

    Меня всегда восхищала способность современных готовых компонентов обеспечивать высокий уровень производительности и функциональность моего домашнего рабочего места, которая раньше была доступна только в лабораторных условиях и бюджетные военно-промышленные комплексы.Каждый раз мини-схемы объявляет о новой линейке запчастей, Digi-Key добавляет еще 200 страниц в их каталог или категории электронных компонентов на eBay в два раза больше Опять же, я ловлю себя на мысли: «Где-нибудь там должен быть бесплатный обед».

    Что ж, вот один из тех (почти) бесплатных обедов. С парой недорогих микросхем линейного приемника ECL и монолитные усилители, которые, вероятно, уже есть в вашем ящике с деталями, вы можете построить гребенчатый генератор — универсальный источник сигнала, который может помочь вам настроить приемники, проверить антенны или синтезировать сигналы гетеродина на частотах от нескольких десятков МГц до 10 ГГц.

    Скачать: все файлы проекта, созданные с помощью CadSoft EAGLE 4.16r2

    Загрузить: только четырехслойные файлы Gerber и файлы сверловки, подходящие для отправки на BatchPCB.com

    Первоначально опубликовано в Proceedings of Microwave Update 2007 , доступно в магазине каталогов ARRL



    Что такое гребенчатый генератор?

    В гребенчатых генераторах нет ничего нового или экзотического, и нетрудно представить, что они делают.Учитывая входной сигнал на относительно низкой частоте и анализатор спектра для просмотра выходного сигнала, Выход гребенчатого генератора состоит из ряда гармоник входного сигнала, которые обычно хорошо растягиваются до диапазон гигагерц. Во временной области создается впечатление хаотичного, но повторяющегося сигнал, состоящий в основном из очень быстрых фронтов — настолько быстр, что стробоскопический осциллограф с эквивалентным временем необходимо, чтобы оценить сигнал в деталях.

    Вверху: гармоники гребенчатой ​​частоты 1 ГГц от ручного прототипа

    Слева: Форма выходного сигнала печатной платы FR-4 с входом 100 МГц через семплер Tektronix 7S11.Фото любезно предоставлено Деннисом Тиллманом

    Что неудобно в создании гребенчатых генераторов и других широкополосных умножителей, так это то, что они традиционно основанные на экзотических компонентах, таких как ступенчатые диоды с восстановлением (SRD) или нелинейные устройства передачи данных (NLTL). SRD ранее находили применение в сообществе любителей микроволнового излучения. примечание 4 Однако их трудно найти в качестве новых компонентов, поскольку они обладают экзотической природой и ограниченными коммерческими возможностями. приложения исключили их из каталогов основных розничных дистрибьюторов запчастей.Advanced Semiconductor, единственный поставщик SRD Я смог работать напрямую, у меня есть минимальный заказ в размере 250 долларов США на их детали серии ASRD 800. Итак, когда мне понадобился генератор гребешков для проект недавно, есть смысл поискать альтернативы.

    Описание схемы

    Любое активное или пассивное устройство с нелинейными характеристиками усиления будет генерировать гармонические искажения в некоторых форма. В моем проекте используется серия из четырех каскадных активных устройств, каждое из которых может обеспечить усиление. от постоянного тока через несколько ГГц.Генерация гармоник возникает в результате преднамеренного перегрузки. активные устройства.


    Первые два каскада состоят из микросхем дифференциального линейного приемника MC100EL16D от ON Semiconductor. Эти микросхемы предназначены для кондиционирования аналоговых сигналов низкого уровня для ввода в логику быстрого ECL. окружающая обстановка. Таким образом, они демонстрируют значительный выигрыш, не похожий на компаратор без гистерезиса. (По факту, автоколебания при отсутствии входного сигнала — это нормально.) Входное сопротивление на U1 составляет 50 Ом, как и номинальный выходной импеданс на U2 с выбранными значениями R7 и R8. (См. Примечания 7 и 8 ниже, где приведены ссылки, в которых обсуждаются вопросы согласования импеданса с ECL.)

    При номинальной частоте переключения 1,75 ГГц и выходной скорости фронта в диапазоне 100-300 пс линейка ECL приемники достаточно быстрые, чтобы сами по себе служить полезными источниками гармоник. Их дифференциальные входные каскады отлично отделяют характеристики формы выходного сигнала от характеристик входного сигнала, что очень желательно черта в генераторе гребешков.Однако выходные гармоники падают быстрее, чем хотелось бы, а гармоники четного порядка несколько недостаточно представлены.

    Справа: выходной сигнал от двух каскадных линейных приемников MC100EL16 ECL, работающих на частоте 33 МГц

    Схема, представленная здесь, обеспечивает улучшенные характеристики в обоих отношениях, следуя линии ECL. приемники с двумя недорогими усилителями MMIC. Монолитные усилители недосвязаны с 1 пФ конденсаторы в попытке уравновесить генерацию низкочастотных и высокочастотных гармоник.Мое устройство выбор был сделан Mini-Circuits GALI-5 +, который показывает усиление около 16 дБ на частотах до 4 ГГц и все еще можно использовать на удвоенной частоте. Комбинируя эти два разных типа устройств, мы можем взять преимущество независимости от входного уровня, обеспечиваемое линейными приемниками ECL, и превосходные характеристики генерации гармоник MMIC.

    Результаты и измерения

    Среди множества применений гребенчатого генератора — драйвер для смесителя гармоник или сэмплера.Эти устройства, в свою очередь, находят широкое применение в технике от синтезаторов до анализаторов цепей. Мой собственный Предполагаемое использование гребенчатого генератора требует технических характеристик, аналогичных характеристикам генератора на основе SRD в популярный векторный анализатор цепей HP 8753A / B, поэтому сравнение производительности моего собственная схема на схему своего аналога в моем HP 8753A во время разработки.

    Внизу: гармоники 30 МГц от внутреннего источника SRD HP 8753A. Разница между самой сильной и самой слабой гармониками составляет 26 дБ

    Одним из полезных показателей производительности гребенчатого генератора является дифференциальная амплитуда самой сильной гребенки. гармоничный и самый слабый.В пределах заданного диапазона значений этот параметр имеет тенденцию улучшаться с увеличением частота привода, поэтому ее измерение на частоте 30 МГц хорошо показывает результаты наихудшего случая. HP Генератор 8753A в этом плане отличный; всего 26 дБ отделяет самый слабый зубец гребня (при примерно 1400 МГц) от самого сильного, около 750 МГц. Здесь показан выходной спектр от Гребенчатый генератор HP 8753A на 30 МГц; результаты на 60 МГц аналогичны. В идентичных условиях испытаний мой Генератор ECL / MMIC также дает хорошие результаты, но не так хороши, как гораздо более сложные и -дорогой дизайн Hewlett-Packard.

    Внизу: гармоники 30 МГц от гребенчатого генератора KE5FX. Разница между самой сильной и самой слабой гармониками составляет 37 дБ

    Как и моя собственная схема, внутренний гребенчатый генератор HP 8753A включает каскадные линейные приемники ECL на своем входной сигнал, хотя в этом инструменте 1980-х годов используется более старый (и более медленный) MC10116. Далее каскод каскад предусилителя управляет эмиттерным повторителем УМ на основе трех параллельных 2N5109s, со ступенчатым восстановлением диод в обратном пути эмиттера.Обширная дополнительная схема, включая еще три 2N5109s, используется для оптимизировать форму сигнала возбуждения SRD при более низких входных частотах. Входной фильтр ограничивает частоту привода частота отклика около 120 МГц, поэтому оценить производительность 8753A при более высокой частоте вращения невозможно. частоты. Моя реализация хорошо работает с частотами привода не менее 1 ГГц.

    Ниже: гармоники гребенчатого генератора 1 ГГц от гребенчатого генератора KE5FX (версия FR-4 для печатной платы)

    Характеристики микроволн

    К сожалению, потребность в доступной, воспроизводимой конструкции печатной платы может накладывать ограничения на производительность в диапазонах. выше 2.4 ГГц. Стандартный материал FR-4 определенно становится более потерянным на этих частотах, хотя более поздние тесты (вместе с советами людей с большим опытом работы с печатными платами) предположили, что недостаточный зазор от дорожки до земли на верхнем слое платы вносит еще больший вклад в потери высоких частот в моем макете.

    Сравните рисунок слева с изображением, полученным на прототипе мертвого жучка в идентичных условиях. Четырехслойная плата FR-4 демонстрирует производительность аналогично прототипу дохлого жука на частотах 3 ГГц и ниже, но те, кто интересуется гармоническими поколение до 10 ГГц и выше захочет использовать материалы печатных плат (или, что более вероятно, методы компоновки) лучше подходит для работы.

    Чувствительность и шум

    Для гребенчатого генератора важно, чтобы он хорошо работал на любой входной частоте в своем диапазоне; значительные «дыры» в спектр при различных комбинациях входных частот и уровней мощности нежелателен. Следовательно, Моя основная процедура испытаний заключалась в запуске гребенчатого генератора HP 8753A и моего собственного от непрерывно настраиваемый генератор сигналов HP 8640B, наблюдающий за спектром выходного сигнала от постоянного тока до 2.5 ГГц пока плавное изменение частоты и мощности привода для сравнения поведения двух реализаций. Эта методика показала, что схема гребенчатого генератора HP 8753A и моя относительно безразличен к уровням входного сигнала.

    В частности, моя схема хорошо работает с входными уровнями примерно от -5 до +15 дБм, а на выходе Форма волны гребенчатого генератора HP 8753A незначительно изменяется при входных сигналах от -20 до +15 дБмВт.Дополнительное усиление схемы HP 8753A, однако, имеет свою цену: она демонстрирует значительно больший джиттер. (фазовый шум), чем у меня. В идеале фазовый шум на гармонике N должен составлять 20 * log10 (N) дБ. хуже, чем у управляющего сигнала, но ни генератор HP, ни мой не приблизились к этому теоретическому пределу.


    Ниже: график фазового шума гребенчатого генератора FR-4 на частоте 2,5 ГГц по сравнению с источником HP 8753A SRD

    Еще один интересный график шума был получен в результате сравнения выходной мощности гребенчатого генератора на частоте 8 ГГц с выходом высококачественного Частота западного кирпича и экспериментальной ФАПЧ ( ниже ).

    При смещениях выше 40 кГц минимальный уровень фазового шума гребенчатого генератора оказывается выше, чем у кирпича, но в целом это превосходный результат, учитывая несущую частоту 8 ГГц.

    На самом деле, этот график больше говорит об ограничениях оборудования для проверки фазового шума, чем об ограничениях гребенчатый генератор. Оба графика фазового шума были сняты с помощью набора для тестирования шума несущей HP 11729C, прибор для анализа основной полосы частот с понижающим преобразованием, который обычно управляется малошумящим HP 8662A генератор сигналов.Однако на графике 8 ГГц мне нужно было использовать свой HP 8662A для управления гребенчатым генератором. из-за штрафа на 18 дБ при умножении шума, связанного с измерением гармоники N = 8. Следовательно, мне пришлось использовать гораздо более шумный генератор HP 8642B, чтобы управлять HP 11729C в этом конкретном случае. измерение. Этот факт объясняет большую часть, если не весь, рост наблюдаемой фазы гребенчатого генератора. шум ниже 2 кГц. (В этом отношении уровень шума гребенчатого генератора выше 2 кГц хорошо подходит для HP Характеристики фазового шума 8662A с учетом потери 18 дБ.)

    Еще одна проблема, связанная с характеристиками гребенчатого генератора, заключается в риске перегрузки спектра. анализатора из-за большой размах амплитуды выходного сигнала. Я сам стал жертвой этого в своей начальные измерения модуля генератора SRD HP 8753A. Неясно, наблюдал ли я эффект происходило из-за IMD ​​первого смесителя или утечки сигнала ПЧ в тракте, но в любом случае некоторые гармоники гребенки были подавляется при высоких уровнях сигнала… и я ошибочно пришел к выводу, что моя схема превосходит Конструкция HP на несколько дБ. Я не уловил ошибку, пока не вернулся много позже, чтобы уловить фазовый шум. сюжеты. Увеличение входного затухания анализатора сделало генератор HP SRD лучше (к моему большому сожалению огорчение!)

    Список литературы

    1. Микрометрия, инструкция по применению шагового восстанавливающего диода

    2. Agilent Technologies AN 920, Генерация гармоник с использованием ступенчатых восстанавливающих диодов и модулей SRD.

    3.Лаборатории пикосекундных импульсов, новая порода гребенчатых генераторов, отличающихся низким фазовым шумом и низким уровнем входного сигнала Журнал Power Microwave, май 2006 г.

    4. Билл Тротчел, K6UQH, Умножение частоты с помощью восстанавливающих диодов, ARRL Руководство экспериментатора УВЧ / СВЧ-диапазона, ISBN 0-87259-312-6 (3-е издание, 1990 г.)

    5. Advanced Semiconductor, Inc., ступенчатый восстанавливающий диод серии ASRD 800 для поверхностного монтажа.

    6. ON Semiconductor, MC100EL16: дифференциальный приемник ECL, 5 В

    7.Технологический институт Джорджии, Группа распространения, Руководство по проектированию ECL, стр. 7

    8. Pulse Research Lab, часто задаваемые вопросы о прекращении ECL

    9. Лаборатории мини-схем, паспорт ГАЛИ-5.

    10. ВЧ-анализатор цепей HP 8753A, от 300 кГц до 3 ГГц

    11. Agilent Technologies, Hewlett-Packard P / N 08753-

    , Схема анализатора цепей HP 8753A и документация на уровне компонентов, сборка генератора импульсов A7

    12.Частота западного кирпича документация

    13. Генерация коротких электрических импульсов на основе биполярных транзисторов. Интересная статья о поведении SRD в обычных биполярных транзисторах. Одна реализация здесь. (Английский перевод здесь с некоторыми дальнейшими обсуждениями EEVBlog.)

    Преобразование частоты генератора: 60 ​​Гц и 50 Гц Используемая мощность генератора

    Скорость и частота генератора пропорциональны

    Выходная частота генератора — один из важных параметров, определяющих мощность генератора.Электрическая мощность генератора должна поддерживаться на фиксированной частоте, 50 Гц или 60 Гц, чтобы соответствовать выходной мощности стандартной электрической сети или номинальной частоте ваших приборов.

    Обычно частота составляет 60 Гц в США и 50 Гц в Европе. Вы также можете встретить разные изолированные участки одной и той же сети, работающие на разных частотах. Затем становится важным изменить выходную частоту генератора, чтобы она соответствовала частоте питаемых приборов или сети, к которой подключен ваш генератор.

    Изменение оборотов двигателя в зависимости от выходной частоты
    Современные генераторы состоят из двигателя, напрямую подключенного к генератору переменного тока для производства электроэнергии. Один из наиболее распространенных способов изменения выходной частоты генератора — это изменение скорости вращения двигателя.

    Эти два фактора связаны согласно следующей формуле — Частота генератора (f) = Число оборотов двигателя в минуту (N) * Число магнитных полюсов (P) / 120 И наоборот, P = 120 * f / N

    Согласно приведенной выше формуле, двухполюсный генератор с выходной частотой 60 Гц имеет частоту вращения двигателя 3600 об / мин.Чтобы изменить выходную частоту на 50 Гц для той же конфигурации генератора, необходимо снизить частоту вращения двигателя до 3000 об / мин. Аналогичным образом, для 4-полюсного генератора частота вращения двигателя 1800 об / мин дает выходную мощность 60 Гц. Уменьшение частоты вращения двигателя до 1500 об / мин дает выходную частоту 50 Гц.

    В случае небольших или бытовых генераторов вы можете изменить настройки оборотов двигателя, сделав несколько изменений на панели управления вашего агрегата. Следуйте инструкциям ниже, чтобы изменить частоту вашего генератора с 60 Гц на 50 Гц:

    1. Запустите двигатель генератора и настройте частотомер на панели управления на 50 Гц
    2. Проверьте вольтметр переменного тока или потенциометр, в зависимости от обстоятельств, и прочтите выходное напряжение генератора.Выходное напряжение уменьшается при уменьшении частоты и может быть ниже желаемого значения
    3. Отрегулируйте вольтметр переменного тока или потенциометр на панели управления, пока не получите желаемое выходное напряжение при 50 Гц.
    4. Сделав аналогичные изменения на панели управления, вы можете увеличить частоту с 50 Гц до 60 Гц.
    5. Если панель управления не отображает частоту, вам необходимо сначала подключить устройство, которое будет измерять частоту во время работы генератора, а затем изменять обороты двигателя.
      Блоки управления генератором осуществляют мониторинг и управление вашим блоком в реальном времени. Встроенные защитные функции автоматически отключают ваш генератор в случае превышения оборотов двигателя или очень низкой выходной частоты. Для получения дополнительной информации о функциях генератора, пожалуйста, прочтите следующую статью, Как работают генераторы ..

    Преобразователи частоты

    Если вы используете генератор с фиксированной частотой вращения, вы можете подключить к своему устройству преобразователь частоты.Преобразователь частоты — это комбинация выпрямителя и инвертора. Выпрямитель использует выход переменного тока генератора (AC) для производства постоянного тока (DC). Затем инвертор преобразует это, чтобы произвести выход переменного тока желаемой частоты. Любое сопутствующее изменение напряжения связано с назначением устройства, а также зависит от приложения, для которого используется преобразователь частоты.


    Традиционно преобразователи частоты, такие как роторные преобразователи и мотор-генераторные установки, изготавливались из электромеханических компонентов.С появлением твердотельной электроники они теперь построены как полностью электронные блоки.

    Помимо изменения выходной частоты, эти блоки также используются для управления крутящим моментом и скоростью двигателей переменного тока. Преобразователи частоты также находят применение в аэрокосмической промышленности для преобразования частоты 50 Гц или 60 Гц в выходную мощность 400 Гц, которая используется в наземных силовых установках самолетов. Эти системы также используются для управления скоростью вентиляторов и насосов и других нагрузок с переменным крутящим моментом, работающих на переменной скорости.

    Электронные генераторные установки с регулируемой скоростью

    Существует особый класс генераторов, известный как генераторы с электронной регулируемой частотой вращения, в которых изменение скорости двигателя изменяет скорость генератора переменного тока для автоматического получения выходного сигнала переменной частоты. Затем преобразователь частоты используется для исправления переменного выходного сигнала генератора, чтобы он соответствовал требуемой выходной частоте 50 Гц или 60 Гц.

    Использование этого устройства устраняет необходимость в приводе с регулируемой скоростью и трансформаторе.Недостатком этой технологии является то, что электронный компонент, помимо своей дороговизны, не подходит для использования в суровых условиях, в которых обычно работает генератор.

    Важно отметить, что они отличаются от генераторов с регулируемой частотой вращения, которые имеют бесступенчатую трансмиссию (CVT), которая позволяет изменять частоту вращения двигателя, но поддерживает постоянную скорость генератора переменного тока. Это не изменяет выходную частоту, но позволяет генератору изменять выходную мощность генератора для удовлетворения требований переменной нагрузки.

    >> Вернуться к статьям и информации <<

    ATtiny12L Выбираемый генератор частоты | Hackaday.io

    Раньше я работал с генераторами DDS. Одно из таких применений было с микроконтроллером AVR, в частности, ATmega168, работающим на частоте 10 МГц.

    В этом конкретном проекте я хотел иметь возможность генерировать частоты, которые были бы выше, чем те, которые AVR может генерировать самостоятельно с помощью DDS. Частота дискретизации DDS была ограничена <50 кГц, потому что частота дискретизации составляла 100 кГц.Использование теоремы Найквиста дало приблизительно стабильную форму сигнала 50 кГц с небольшим дрожанием из-за того, что генератор DDS использовал прерывание таймера, чтобы сообщить алгоритму DDS об обновлении внутренних 24-битных регистров DDS. На практике джиттер составлял до 5 тактов. Выходной сигнал DDS представляет собой прямоугольную волну, а результирующий выходной сигнал также представляет собой прямоугольную волну.

    Поскольку я хотел генерировать частоты в диапазонах от 300 до 500 кГц и от 1 до 2 МГц, я решил, что умножитель частоты лучше всего подходит для этой цели.С этой целью я придумал метод, в котором использовалась ФАПЧ, из которых CD74HC7046A был идеальным кандидатом, потому что он был маломощным и работал при напряжении до 2 вольт, а источник питания — от 3 вольт.

    В реализации я хотел иметь возможность выбирать диапазон частот для двух разных диапазонов. ГУН не охватывал весь диапазон от 300 кГц до 2 МГц, поэтому, используя выход на AVR, я смог шунтировать резистор параллельно другому, чтобы добиться выбора двух разных диапазонов частот.Частичная схема показана ниже.

    ФАПЧ используется в качестве умножителя частоты

    Ссылаясь на схему выше, оставляя вывод ввода / вывода AVR, установленный в качестве входа, по существу, трехфазный вывод и, таким образом, мало влиял на резистор набора зеркал фиксированного (и постоянного) тока (R6) , что позволило ГУН работать в более низком частотном диапазоне. Установка вывода I / O на низкий выход, включенный во 2-м резисторе (R5) параллельно первому (R6), таким образом настраивая VCO на колебания в более высоком диапазоне частот.

    ФАПЧ нуждается в делителе в цепи обратной связи, чтобы установить коэффициент умножения. Я понял, что один из 8-битных таймеров в AVR можно использовать как программируемый делитель, тем самым создавая программируемый умножитель. Формула для коэффициента делителя: (2 * (OCR [x] + 1)).

    В приведенной выше схеме DDSOUT — это частота DDS, генерируемая AVR. TIMER0 использовался как разделитель. DIVIN переходит на входной контакт TIMER0 (T0), который используется в качестве источника синхронизации для таймера. DIVOUT — это выход OC0A.Установка OCRA на «0» дает деление на 2, что переводится в двукратный множитель сигнала DDS. Установка OCRA на «1» дает деление на 4, что переводится в 4-кратный множитель сигнала DDS. BANDSEL используется для выбора верхнего или нижнего диапазона VCO. Сигнал PLLEN использовался для отключения выхода PLL, чтобы частоты в диапазоне от 1 Гц до 50 кГц могли напрямую генерироваться выходом DDS AVR.

    MUX и каскад выходного драйвера

    Ссылаясь на фрагмент схемы справа, один NC7SP157 ‘HC157 MUX (U8) использовался для переключения между прямым DDS и умноженным DDS выходами, которые питали дополнительную схему выходного драйвера MOSFET, состоящую из Q1 и Q2.VPP регулируется и устанавливает выходной уровень драйвера. В реальной схеме VPP управлялся повышающим стабилизатором MAX5026, резистор для задания напряжения которого подавался через программируемый цифровой потенциометр MAX5463 под управлением AVR.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.