|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Máy phát hàm vạn năng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường Việc đưa các chức năng quét tần số và tạo dấu vào bộ tạo chức năng tương đối đơn giản trong vi mạch MAX038 giúp thực hiện nhiều phép đo, điều chỉnh và giám sát hiệu suất của các thiết bị điện tử khác nhau ở nhiều tần số. Bạn có thể đạt được những khả năng ứng dụng thú vị mà trình tạo này bằng cách đưa các thành phần tương tự vào các trình tạo chức năng khác, các mô tả về chúng đã được công bố trên tạp chí của chúng tôi trong hai đến ba năm qua. Khi thực hiện một số phép đo, máy tạo hàm, cùng với đồng hồ vạn năng và máy hiện sóng, là một thiết bị bắt buộc, có lẽ được bao gồm trong tổ hợp cần thiết chính của phòng thí nghiệm tại nhà của một người vô tuyến nghiệp dư. Một bộ tạo tần số quét cũng có thể không thể thiếu khi nghiên cứu các đặc tính biên độ-tần số. Nó cho phép bạn quan sát những thay đổi về đặc tính tùy thuộc vào sự thay đổi các tham số của mạch đang nghiên cứu và trong một số trường hợp, thời gian thiết lập mạch cộng hưởng có thể ít hơn hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm lần so với phương pháp nghiên cứu đáp ứng tần số cổ điển theo điểm. Thông thường, trong các máy phát chức năng đơn giản có dải tần số nhỏ, không có sự điều chỉnh nào đối với chu kỳ làm việc của các xung hình chữ nhật, cũng như thời gian thuận và ngược của điện áp răng cưa và không có khả năng thu được tần số hoặc xung. - tín hiệu điều chế độ rộng. Đối với các máy phát tần số quét, chúng thường có nhiều mạch cộng hưởng, khó lắp đặt và việc chế tạo chúng thường vượt quá khả năng của ngay cả những người nghiệp dư vô tuyến có trình độ trung bình. Trong các bộ điều khiển tần số đơn giản [2], thường không có tín hiệu thẻ tần số và do đó, nếu không có máy đo tần số thì các thiết bị như vậy sẽ rất ít được sử dụng. Máy phát điện được các nhà thiết kế nghiệp dư đài phát thanh chú ý không có những nhược điểm được liệt kê. Hầu hết thiết bị được lắp ráp trên chip kỹ thuật số, giúp đơn giản hóa việc thiết lập nó đến mức có thể. Ngay cả một đài phát thanh nghiệp dư có ít kinh nghiệm cũng có thể làm được. Phần mô tả cung cấp các đề xuất để thay đổi một số đặc điểm “cho phù hợp với sở thích của bạn”. Đặc tính kỹ thuật chính của máy phát điện Dải tần hoạt động được chia thành 9 dải con: 1) 0,095 Hz...1,1 Hz; 2) 0,95 Hz... 11 Hz; 4) 95 Hz...1100 Hz; 5) 0,95 kHz...11 kHz; 6) 9,5 kHz...110 kHz; 7) 95 kHz...1100 kHz; 8) 0,95 MHz... 1 MHz; 9) 9 MHz...42 MHz*. Hình dạng tín hiệu đầu ra - hình chữ nhật, hình sin, hình tam giác, răng cưa. Độ dao động điện áp đầu ra từ đỉnh này sang đỉnh khác (ở điện trở tải RH = 50 Ohms) là 1 V. Chu kỳ nhiệm vụ của xung hình chữ nhật là 0,053... 19. Việc điều chỉnh tần số và chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu đầu ra là độc lập lẫn nhau. Tín hiệu thẻ tần số có thể được đặt ở các khoảng 10 và 1 MHz, 100, 10 và 1 kHz và 100 Hz. Tần số điều chế tối đa ở đầu vàoPWM và FM là 2 MHz, độ lệch tần Fo (FM) do tín hiệu điều chế bên ngoài lên tới ±50%. Cơ sở của bộ tạo (sơ đồ của nó được hiển thị trong Hình 1) là vi mạch MAX038 của MAXIM, mô tả chi tiết về vi mạch này được đưa ra trong [1].
“Độ lệch” nằm ở vị trí thấp nhất trong sơ đồ. Hình dạng của tín hiệu đầu ra của bộ tạo được xác định bởi các mức logic tại các đầu vào AO, A1 và phụ thuộc vào vị trí của công tắc SA6. Đã nhận thấy ảnh hưởng của tính không ổn định của tín hiệu điều khiển đầu vào AO và A1 đến tính không ổn định chung của tần số phát. Để giảm thiểu hiệu ứng này, các tụ điện C12, C13 được thiết kế nhằm giảm mức độ nhiễu và gợn sóng của nguồn điện. Tần số của tín hiệu được tạo ra phụ thuộc vào điện dung CF được nối với chân COSC (tụ điện C1 - C8), điện áp ở đầu vào SADJ và dòng điện đến ở đầu vào IIN. Băng con được chọn bằng cách sử dụng công tắc SA1. Điều chỉnh tần số mượt mà trong băng tần phụ xảy ra ở đầu vào IIN. Lượng dòng điện cung cấp cho đầu vào được xác định bởi điện trở của các điện trở R12, R13, độ lợi của op-amp DA1.1 và vị trí của thanh trượt biến trở R 20. Đối với các dải phụ 2 - 8 là 21.. 240 µA. Khi chuyển sang băng con thứ 9, thang khuếch đại của DA1.1 tăng lên do phản hồi giảm (giới thiệu R19) và giá trị hiện tại IIN tăng lên 160...750 μA. Điều này là cần thiết do giới hạn điện dung CF là 20 pF. Khi chuyển sang băng con thứ nhất, R17 được đưa vào, làm giảm độ sụt điện áp trên R20, R21 gấp 2,1 lần và tương ứng giảm IIN xuống 24...XNUMX µA. Do đó, đối với các dải phụ từ 1 - 8, hệ số chồng chéo là 11 và khi chuyển từ dải phụ này sang dải phụ khác, tần số đầu ra thay đổi 10 lần, điều này cho phép sử dụng một thang chia độ để thay đổi tần số trơn tru. Phạm vi thứ chín yêu cầu thang đo riêng, mở rộng hơn, hệ số chồng lấp khoảng 4,7. Đối với từng phiên bản cụ thể của DA2, tốt hơn là nên chọn thử nghiệm độ rộng của phạm vi thứ chín theo giá trị tần số cắt của vi mạch. Trong mọi trường hợp, để mở rộng, thu hẹp hoặc thay đổi dải tần số, bạn có thể sử dụng các công thức sau: Fmin-UminR9/[CFR' ·(R12+R13)]; Fmax UmaxR9/[CFR' ·(R12+R13)], trong đó Umin= 5R21/(R20+R21), Umax= 5, R' = R18 - cho các dải phụ 1 - 8, R'= R19 - cho dải phụ 9; CF= C1 ...C8 (đối với dải con tương ứng). Các tham số trình bày trong các công thức được đo tương ứng: F - tính bằng kilohertz, U - tính bằng volt, R - tính bằng ohms, C - tính bằng picofarads. Cần lưu ý rằng đối với băng con thứ nhất, do có điện trở R17 nên các giá trị Umin và Umax được thay thế vào công thức tính tần số phải giảm đi 10 lần so với giá trị thu được. Các tụ điện C11, C5 được thiết kế nhằm nâng cao tính ổn định của điện áp điều khiển trực tiếp cấp vào đầu vào 0 1.1U DAXNUMX. Việc điều chỉnh tần số tương đối (±50% của F0) được thực hiện bằng điện trở R4 (SA3 ở vị trí "F0"). Để thu được các dao động được điều chế tần số, tín hiệu điều chế bên ngoài được cung cấp cho đầu vào FM và SA3 được chuyển lên vị trí trên cùng trong mạch (vị trí FM). Để điều chế độ rộng xung, hãy sử dụng đầu vàoPWM tương ứng; Chu kỳ làm việc được điều chỉnh bằng điện trở R2. Khái niệm “hệ số nhiệm vụ” được sử dụng ở đây có phần có điều kiện, chính xác hơn, đó là sự thay đổi tỷ lệ giữa nửa sóng dương so với khoảng thời gian tính bằng phần trăm: đối với dao động hình chữ nhật thì đây thực sự là chu kỳ nhiệm vụ, nhưng đối với dao động hình tam giác, đó là tỷ lệ giữa thời gian hành trình thuận và ngược (tín hiệu thay đổi từ cưa “thẳng” sang “ngược”), đối với tín hiệu hình sin - sự thay đổi (biến dạng) của hình dạng tín hiệu. Cái sau có thể hữu ích để giảm thiểu độ méo sóng hài của máy phát bằng cách điều chỉnh hình dạng sóng hình sin. Biên độ của tín hiệu điều chế cho đầu vào FM vàPWM không được vượt quá ±2,3 V. Các công tắc SA4, SA5 được thiết kế để vô hiệu hóa việc điều khiển chu kỳ nhiệm vụ và tần số ở đầu vào DADJ và FADJ của chip DA2, trong khi chu kỳ nhiệm vụ được đặt thành 2 (50%) và tần số tương ứng chính xác với tần số được đặt bởi điện trở R20 . Tín hiệu đầu ra đến từ đầu ra OUT DA2 thông qua điện trở R44 đến ổ cắm “Đầu ra máy phát 1”. Đầu vào của các vi mạch COSC, DADJ, FADJ rất nhạy cảm với tiếng ồn bên ngoài, nên kết nối chúng với các công tắc bằng cáp được che chắn hoặc đặt cụm máy phát điện trong ngăn được che chắn. Để điều chỉnh mức tín hiệu đầu ra, thuận tiện nhất là sử dụng bộ suy giảm bên ngoài được kết nối giữa đầu ra của máy phát và đầu vào của thiết bị đang nghiên cứu. Chúng tôi có thể đề xuất bộ suy giảm được nêu trong [2], nó cung cấp phạm vi suy giảm từ 0 đến 64 dB theo bước 1 dB và rất phù hợp về trở kháng đầu vào và đầu ra. Ở chế độ xoay tần số, đầu vào “√” của máy phát được kết nối với đầu ra tương ứng của máy hiện sóng. Việc điều khiển tần số điều khiển tần số đồng bộ với quá trình quét của máy hiện sóng được thực hiện bằng cách sử dụng đầu vào NN của chip DA2. Tín hiệu từ đầu vào đi đến tụ điện C9, tại đó thành phần không đổi bị cắt. Tiếp theo, từ biến trở R6, điều chỉnh phạm vi của tín hiệu điều khiển và theo đó, độ rộng của dải xoay của máy phát, nó đi đến bộ cộng khuếch đại đảo ngược DA1.1. Được tổng hợp bằng một thành phần không đổi, xác định tần số dao động trung tâm và được điều chỉnh bởi điện trở R20, tín hiệu được gửi đến đầu vào UN DA2. Diode Zener VD1 giới hạn dòng điện tối đa cho phép đối với IIN đầu vào ở mức 750 μA. Bộ tạo thẻ tần số bao gồm bộ tạo dao động chính trên DD1.1 - DD1.3, bộ chia trên DD3 và DD4, bộ kích hoạt DD5.1 và bộ so sánh trên DA1.4. Bộ tạo dao động thạch anh chính tạo ra tín hiệu có tần số 10 MHz, được đưa đến đầu vào của bộ chia DD3 (hệ số chia 10). Tiếp theo, từ đầu ra của DD3, tín hiệu 1 MHz được cung cấp cho đầu vào của bộ chia có tỷ số chia thay đổi DD4. Tùy thuộc vào vị trí của công tắc SA7.1, tín hiệu có tần số 5.1 MHz, 10 MHz hoặc tín hiệu có tần số được xác định bởi hệ số chia của DD1 sẽ có mặt ở đầu vào C của trigger DD4 . Đầu vào của bộ kích hoạt JK nhận tín hiệu từ đầu ra SYNC DA2, tần số bằng tần số của tín hiệu đầu ra máy phát và pha được dịch chuyển 90 độ. Bộ lọc thông thấp trên các phần tử R40, C22-C27 được kết nối với đầu ra kích hoạt (tần số cắt được xác định bởi vị trí của SA8). Do đó, ở đầu vào của bộ so sánh DA1.4, chúng ta thu được các nhịp tần số thấp của tần số đầu ra của bộ tạo và các tần số là bội số của tần số ở đầu vào đồng hồ DD5.1. Các thành phần trên nằm càng gần trục tần số thì biên độ nhịp càng cao. Do đó, với sự thay đổi trơn tru về tần số đầu ra của tín hiệu máy phát, sẽ có các tín hiệu nhịp ở đầu vào của DA1.4, cho thấy tần số tín hiệu đầu ra của máy phát là bội số của tần số của tín hiệu thẻ. Độ rộng của các cụm (theo thời gian) phụ thuộc vào băng thông của bộ lọc thông thấp và được xác định bởi vị trí của SA8, điều này được thực hiện để thu được các dấu rõ ràng ở các nhịp khác nhau và ở các phạm vi máy phát khác nhau. Điện trở R36 xác định ngưỡng đáp ứng của bộ so sánh, cắt nhiễu nhịp dưới biên độ xác định. Biên độ của dấu được điều chỉnh bởi điện trở R46 và được thêm vào tín hiệu chính trên R45. Hệ số phân chia DD4 được chọn bằng công tắc SA7.2 và cho phép bạn thu được tín hiệu có tần số 100, 10, 1 kHz, 100 Hz ở đầu ra bộ chia. Khi SA7 ở hai vị trí cực trị (trên trong sơ đồ), DD4 đếm một lần và dừng - không có tín hiệu ở đầu ra Q của nó. Để mở rộng khả năng của bộ tạo, bạn có thể bổ sung vào lưới tần số của tín hiệu thẻ một bộ tần số cần thiết, chẳng hạn như 465 kHz, để điều chỉnh IF của máy thu radio. Trong trường hợp này, hệ số chia được chọn dựa trên công thức: N = M (1000Р1+100Р2+10РЗ+ Р4)+ Р5, trong đó N là hệ số chia; M - môđun được xác định bằng mã Ka, Kb, Ks; P1 - hệ số nghìn, được xác định bằng mã trên J2, J3, J4; Р2, РЗ, Р4 - các hệ số hàng trăm, chục, đơn vị, được xác định bằng mã trên J13-J16, J9-J12, J5-J8; P5 là phần còn lại, được xác định bởi mã J1-J4. Mô tả chi tiết về hoạt động của vi mạch K564IE15 được đưa ra trong [3]. Máy phát điện có đầu ra "Mark" riêng biệt, có thể hữu ích trong một số phép đo khi cần có tần số tinh thể tham chiếu. Bộ tạo tần số âm thanh phụ trên DA1.2 được lắp ráp theo mạch tiêu chuẩn, có thể dùng để điều chế bộ tạo tần số chính bằng điều chế tần số hoặc độ rộng xung hoặc dùng làm bộ tạo riêng. Máy dò (Hình 2) được lắp ráp bằng mạch nhân đôi điện áp và cho phép hoạt động trong phạm vi 10 kHz...50 MHz khi sử dụng tần số quét của máy hiện sóng không quá 100 Hz.
Để nghiên cứu các mạch tần số thấp, tần số quét phải rất thấp; sử dụng máy hiện sóng thông thường không cho phép bạn nhìn thấy đáp ứng tần số. Nếu bạn có máy hiện sóng lưu trữ, bạn có thể quan sát các đặc điểm tần số bắt đầu từ tần số 0,1 Hz. Trong trường hợp này, cần phải sử dụng một mạch đồng bộ đầu vào khác, ví dụ như trong Hình 3. XNUMX.
Ngoài ra, với mục đích này, tốt hơn là tạo một đầu dò riêng bằng cách tăng điện dung của tụ C1 và C2 (xem Hình 2). Việc tăng điện dung của chúng sẽ mở rộng dải tần từ bên dưới, đồng thời giảm tần số quét cho phép của máy hiện sóng. Để lấy điểm ở tần số thấp, bạn phải chọn hệ số chia DD4 phù hợp và sử dụng bộ lọc chất lượng cao thay cho bộ lọc trên R40, C22-C27; Vẫn còn một hạn chế - khó tách nhịp ở tần số thấp. Bộ nguồn (Hình 4) được lắp ráp theo mạch thông thường và tạo ra điện áp cung cấp ±5 V và +12 V. Dòng tiêu thụ trên các bus tương ứng không vượt quá giới hạn quy định: +5 V - 300 mA; -5 V - 100 mA, +12 V - 50 mA; -12V-50mA.
Thiết bị sử dụng điện trở MLT 0,125, SP, SP0, SP4 có thể dùng làm biến. Các tụ điện cài đặt tần số phải có TKE nhỏ - có thể áp dụng các dòng KLS, KM-5 (C5-C8), K73-9, K73-16, K73-17 (C2-C4). Tụ điện cực C1 - K52-1 có dòng rò thấp; các tụ điện còn lại là bất kỳ. Công tắc SA1, SA6-SA8 - PG. Các vi mạch DD1 - DD3, DD5 có thể thay thế bằng các vi mạch tương tự dòng K155, K555, K533, bạn chỉ cần tính đến sự thay đổi tương ứng của mức tiêu thụ dòng điện. Vi mạch dòng 564 hoặc K564 (DD4) sẽ thay thế hoàn toàn K561IE15. Một bảng mạch in cho máy phát điện chưa được phát triển. Khi đặt các phần tử và kết nối lên bo mạch, cần tách biệt tất cả các mạch liên quan đến đầu vào (chân 3-10) của DA2 khỏi các mạch khác càng xa càng tốt. Việc thiết lập máy phát điện bắt đầu bằng việc chọn tụ điện C1-C6, để khi chuyển dải, tần số thay đổi đúng mười lần. Tốt hơn là nên chọn thêm các tụ điện C7, C8 sau quá trình lắp ráp cuối cùng của cấu trúc, vì tổng điện dung CF cho các băng con 8,9 bị ảnh hưởng bởi điện dung của cáp kết nối, cách lắp đặt và các điện dung ký sinh khác. Sau đó, hai thang đo cho điện trở R20 được hiệu chỉnh (cho các dải phụ 1-8 và 9). Tiếp theo, kiểm tra hình dạng của tín hiệu đầu ra tùy thuộc vào vị trí của SA6 và các giới hạn điều khiển của chu kỳ làm việc và độ lệch. Phạm vi điều chỉnh của chúng có thể được thay đổi bằng cách tính toán lại bộ chia R1-R4, có tính đến điện áp ở đầu vào FADJ và DADJ phải nằm trong phạm vi ±2,3 V. Sau đó, tín hiệu từ máy hiện sóng được đưa đến đầu vào “√”, đầu vào Y của máy hiện sóng được kết nối với đầu ra 7 DA1.1, thanh trượt điện trở R20 được đặt ở giữa một trong các dải phụ, R6 được đặt ở vị trí phía trên trong sơ đồ và bằng cách chọn R5, chúng đảm bảo rằng tín hiệu ở chân 7 DA1.1 nằm trong khoảng 0,2...7,5 V. Điều này tương ứng với dải xoay tối đa. Trong băng tần, tần số có thể thay đổi theo hệ số 300; để giảm giá trị này, điện trở R5 được tăng lên giá trị yêu cầu. Việc thiết lập bộ tạo thẻ tần số bắt đầu bằng việc thiết lập tần số của bộ tạo dao động chính. Máy đo tần số được kết nối với chân 6 của DD1.3 và bằng cách điều chỉnh tụ điện C18, tần số được đặt thành 10 MHz. Tiếp theo, kiểm tra xem tần số ở tần số đầu ra của thẻ có tương ứng với vị trí của công tắc SA7 hay không. Sau đó, kiểm tra sự hiện diện của tín hiệu nhịp ở chân 13 của DA1.4 và sử dụng điện trở R36 để đặt ngưỡng phản hồi của bộ so sánh cho đến khi thu được các vạch hẹp rõ ràng ở đầu ra DA1.4. Tại thời điểm này, việc thiết lập máy phát điện có thể được coi là hoàn thành. Bộ tạo tần số âm thanh phụ trên DA1.2 (xem Hình 1) được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh R23 cho đến khi thu được tín hiệu hình sin ổn định. Thiết lập nguồn điện bao gồm việc thiết lập điện áp đầu ra phù hợp bằng các điện trở R1, R4, R6. Để nghiên cứu đáp ứng tần số, việc lắp đặt được lắp ráp theo sơ đồ trong Hình. 5.
Công tắc SA6 được chuyển sang vị trí phát tín hiệu hình sin. Vị trí dự kiến của đáp ứng tần số được đặt bằng công tắc SA1 và điện trở R20, đồng thời điện trở R6 được sử dụng để đặt dải xoay (tầm nhìn) cần thiết. Sử dụng công tắc SA7, chọn các thẻ tần số cần thiết. Công tắc SA8 được sử dụng để thu được các dấu hiệu rõ ràng, ổn định trên màn hình máy hiện sóng. Bằng cách thay đổi các thông số của thiết bị đang nghiên cứu, sự thay đổi các điểm đặc trưng của đáp ứng tần số được theo dõi: theo tần số - liên quan đến các dấu, theo biên độ - liên quan đến vị trí của bộ suy giảm. *Tần số trên của băng con thứ chín được xác định bởi một phiên bản cụ thể của vi mạch MAX038: giá trị điển hình của nó là khoảng 40 MHz, tối thiểu là 20 MHz. Văn chương
Tác giả: A. Matykin, Mátxcơva
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Liên hệ giữa những người đóng tàu thời La Mã cổ đại và Việt Nam ▪ Thính lực không suy giảm theo tuổi tác ▪ Robot chiến đấu tự trị của Lầu Năm Góc
▪ phần của trang web Đơn vị thiết bị vô tuyến nghiệp dư. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Quảng cáo và các hoạt động khuyến mại. Ghi chú bài giảng ▪ bài Thuyền buồm đơn giản nhất. phương tiện cá nhân ▪ chuỗi bài viết với một sự phá vỡ. tiêu điểm bí mật
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này