назад

Точен цифров капацитетметър
По материали на сп. „Elektronic Engineering”, 1986 г.
Радио телевизия електроника 1987/11/стр. 37

Предимствата на описания капацитетметър са неговата простота, малкото използвани елементи и сравнително задоволителната точност. Ето защо той може да се използва като лабораторен прибор.
Принципът на действие е в преброяването на определен брой импулси, получени от генератор с постоянна честота на импулсите в продължение на определен интервал от време, изработен от друг нискочестототен генератор, към който се свързва измерваният кондензатор.
Големината на измервания капацитет е пропорционална на преброените импулси в продължение на определения интервал от време.

Астабилният генератор, образуван с DD1.3, генерира поредица от импулси с постоянна честота (в зависимост от обхвата, избран чрез превключвателите SW1 и SW2). Тригерът на Шмит DD1.1 също образува генератор, на който периодът на генерациите се определя приблизително от зависимостта Т = 0,7*R*C.
От горната зависимост може да се види, че периодът Т е линейно зависим от капацитета С. Този период се използва като времев интервал за едно измерване. Диференциращата верига след генератора създава отрицателни пикове на всеки отрицателен фронт на импулсите. Тези пикове се оформят в тесни импулси от DD1.2, докато транзисторът VT1 ги инвертира за разрешаване на запис в DD4, DD5 и DD6.
Диференциращата верига, образувана от R1 и C1, също създава отрицателни пикове, които нулират броячите. При този метод в края на всеки период на генератора, имайки капацитета на измервания кондензатор, ние можем да я запишем в регистрите на DD4, DD5 и DD6. Ето защо индикаторът показва броя на преброените от брояча импулси от високочестотния генератор в продължение на измервателния период. При този метод, измервателния период се настройва, като се мени съпротивлението на резистора на същия генератор, докато показанието на индикатора съответства на капацитета на кондензатора. Показанието на индикатора изразява отношението К на периода на нискочестотния генератор (в който се съдържа измерваният кондензатор) към периода на високочестотния генератор.


Две схеми на звукови RC генератори                                  доц. Атанас Шишков
Радио телевизия електроника 2001/2/стр. 13

В своята практическа дейност всеки радиоконструктор трябва да притежава звуков сигналгенератор. В статията са дадени две класически схеми на генератор на синусоидни трептения с обхвати 20 – 200 Hz, 200 – 2000 Hz и 2 – 20 kHz, които бяха изпробвани от автора в домашни условия. Особеното тук е, че са посочени стойностите на токовете и напреженията в някои вериги, както и коефициентите бета на използваните транзистори. Това е достатъчна гаранция, че предложените тук схеми могат да се реализират от читателите.

На фиг. 1 е дадена схемата на триобхватен RC генератор, в който е използван мост на Вин. Превключването на обхватите става чрез ключ 2 х 3 положения, като плавното изменение на честотата се постига чрез двоен линеен потенциометър 2 х 10 кOm. За възникване на генерации е въведена положителна обратна връзка от емитера на VT3 към кондензатора С1 (респ. С2 и С3). Едновременно с това за стабилизиране на трептенията са въведени и две отрицателни обратни връзки: чрез лампата Л с нажежаема жичка и чрез връщане на противофазен сигнал от потенциометъра RP11. Захранването на генератора става от стабилизиран токоизправител +9 V. Самата настройка на генератора става чрез подбиране на стойностите на върнатия сигнал от RP11. Обръща се внимание, че трите транзистора са свързани директно и техните режими взаимно си влияят. Затова на схемата са посочени някои напрежения и токове, които могат да ориентират радиоконструкторите. Полезният сигнал се получава от плъзгача на потенциометъра RP13.
На фиг. 2 е показана схема на друг звуков генератор, осъществен с класическия операционен усилвател МА709. Той се произвежда от различни фирми и държави под различни означения – напр. МАА501, ТАА521, българския ОУ 1УО709, руския К140УД и т.н., като ние ще използваме означението 709. Този усилвател е разположен в кръгъл метален корпус с осем извода (фиг. 2), но може да се намери и в пластмасови корпуси с 8 и 14 извода. От фиг. 2 се вижда, че генераторът се захранва с еднополярно напрежение +18 V, като общата му консумация е 8 mA. Схемата представлява RC генератор с мост на Вин, като са предвидени три звукови обхвата: 20 – 200 Hz, 200 – 2000 Hz и 2 – 20 kHz. Oперационният усилвател е обхванат от положителна обратна връзка, като сигналът от изход 6 се подава към С1, R3, R4 към неинвертиращия вход 3. Част от този сигнал се отклонява през R7 и лампата Л, с което се реализира отрицателна обратна връзка, която е температурно зависима поради загряването на жичката. Настройката на генератора става чрез потенциометъра RP7, а нивото на изходния сигнал се регулира от потенциометъра RP9. Oбръщам внимание на начина, по който се осигурява захранване на операционния усилвател от обикновен токоизправител посредством елементите R1, R2, C7 (фиг. 2). На схемата са посочени променливи напрежения ~4,5 и ~1,5 V, които се получават от звуковите трептения, като този уред трябва да се превключи на обхват „променливо напрежение”.



Аналогов честотомер с ИС СD4001        Георги Кузев
Радио телевизия електроника 1997/10/стр. 7

На фиг. 1 е дадена принципна схема на прост, но прецизен аналогов честотомер с линейна скала и обхват до 1 kHz. За реализирането му е използвана една цифрова CMOS интегрална схема тип CD4001, която съдържа четири логически елемента 2ИЛИ-НЕ. В основата на устройството е чакащият мултивибратор, реализиран с логическите елементи D1.2 и D1.3. Входните (пускови) импулси се формират от предусилвателя, осъществен с транзистора VT1, посредством буферното стъпало (D1.1) се подават на чакащия мултивибратор. Изходните импулси (с фиксирани честота и продължителност) от мултивибратора посредством логическия елемент D1.4 и токоограничителния резистор R8 постъпват на измервателната система РА1.
При посочените във фиг. 1 стойности на елементите продължителността на импулса е около 0,5 ms, амплитудата на изходния ток през това време е около 2 mA. Максималното отклонение на стрелката на милиамперметъра, което се получава при 1 mA средна стойност на тока, протичащ през РА1, съответства на честотата на повторение на изходните импулси 1 kHz. Koгато средната стойност на тока, протичащ през милиамперметъра, е 0,1 mA, честотата е 100 Hz, а при ток 0,5 mA – 500 Hz. Линейността на цялата схема практически е равна на линейността на самата измервателна система. Това означава, че устройството представлява аналогов честотомер с линейна скала. Той има чувствителност 100 mV, входно съпротивление около 10 кОm и може да се задейства от сигнали независимо от тяхната форма.
Честотният обхват на честотомера може да се изменя посредством изменяне на стойностите на RP6, RP7 и C4, като с увеличаването на честотният обхват се намалява, а с намаляването им – се увеличава. По този начин може да се постигне измерване на честоти до няколкостотин килохерца. Диодът VD2 осигурява постоянна продължителност на изходните импулси.
Захранващото напрежение на честотомера е 9 V (6F22-батерия), което е стабилизирано на 6,8 V с елементите С1, VD1 и R9.
Настройката на честотомера се извършва по следния начин: на входа от точен (еталонен) сигнал-генератор се подава сигнал с честота 1 кHz, чрез изместване на плъзгача на тример-потенциометъра RP6 стрелката на индикатора РА1 трябва да показва максимално отклонение (1 mA).

За индикатор се използва милиамперметър с магнитоелектрическа система и крайно отклонение на стрелката 1 mA. Устройството е монтирано върху печатна платка, чиито графичен оригинал е даден на фиг. 2, а разположението на градивните елементи на фиг. 3. Интегралната схема D1 може да се замени с CD4001A, CD4001B, TC4001, TP4001A, K176ЛE5, К561ЛЕ5, К564ЛЕ5.
При монтаж и настройка трябва да се има предвид, че CMOS интегралните схеми могат да излязат от строя от електростатични заряди. Поради това е необходимо да се спазват всички правила за работа с CMOS интегрални схеми.
ЛИТЕРАТУРА
1. Витанов, К. Интегралните схеми в бита и всекидневието. С., Техника, 1979.
2. Кузев, Г.М. Приложни радиоелектронни устройства – V ч. С., Техника, 1988.
3. Марстън, Р. 110 схеми с цифрови CMOS ИС. С., Техника, 1981.
4. Меерсон, А. М. Радиоизмерительная техника. Л., Энергия, 1978.
5. Стефанов, С. Любителски измервателни устройства. С., Техника, 1989.
6. Шило, В.Л. Популярные цифровые микросхемы. М., Радио и связь, 1987.


Приставка с линейна скала за измерване капацитета на кондензатори       инж. Йордан Милков
Радио телевизия електроника 1984/11/стр. 24

Схемата на приставката към комбиниран волтметър, включен на обхват 50 мкА, е показан на фиг. 1.

Уредът се състои от астабилен импулсен мултивибратор и променливотоков миливолтметър.
Мултивибраторът е реализиран с операционен усилвател МА709. Честотата на импулсите е обратно пропорционална на капацитета, включен паралелно на инвертиращия вход 2, и е различна, както се вижда от схемата, за всеки измервателен обхват. Продължителността на импулсите се регулира с потенциометър със съпротивление 25 кOm, а коефицирнтът на запълненост на импулсите се регулира с потенциометър със съпротивление 100 кОm, така, че да се получат симетрични правоъгълни импулси. Паралелно на системата (50 мкА) се включват регулируеми шунтове, чрез които се установява крайно отклонение на стрелките за всеки обхват.
Обхватите са 50, 500, 5000, 50 000 pf и 0,5 мкF и се превключват с едногалетен двусекционен превключвател. Уредът се захранва от две батерии по 9 V, паралелно на които са свързани ценерови диоди (9,1 V, 400 mW) за предпазване от пренапрежение. Контролът на батериите се извършва чрез включване на буксите 1 и 3 накъсо, при което стрелката се отклонява до предварително нанесен на скалата белег.
Честотата и продължителността на импулсите, както и крайното отклонение на стрелката се регулират при конструиране на уреда и регулиране на нулата в процеса на измерване не е необходимо.
Преди измерване кондензаторът трябва да се провери за наличие на утечка, която би довела до грешна стойност на капацитета.


Честотомер с ИС 7400      Георги Минчев
Радио телевизия електроника 2002/5/ стр. 11,12

На фиг. 1 е дадена принципната схема на един сравнително прост за изпълнение електронен честотомер. С него може да се измерват честоти от 20 Hz до 200 kHz. В основата на устройството е интегралната схема 7400. С логическите елементи D1.1, D1.2 и резисторите R1, RP2 и R3 е реализиран тригер на Шмит, а с останалите елементи – формировател на изходните импулси.
Кондензаторът С1 е ителен. Неговото предназначение е да пропуска сигнали в широка честотна лента и същевременно да прегражда пътя на постоянната съставка към източника на сигнали. Диодът VD2 затваря пътя на отрицателните полувълни към общия проводник, а VD1 ограничава амплитудата на положителните полувълни, постъпващи на входа на D1.1, на ниво на захранващото напрежение.
От изхода на тригера (извод 6) импулси с положителна полярност постъпват към формирователя. Логическият елемент D1.3 e включен като инвертор, а D1.4.изпълнява функцията 2 И-НЕ. Щом на входа на формирователя (изводи 9 и 10) се появи сигнал с ниво лог. 0, D1.3 се превключва и чрез резистора R4 се зарежда един от кондензаторите С3 – С6. По време на зареждането на кондензатора, напрежението на извод 13 се повишава до ниво на сигнал лог. 1. Обаче този логически елемент (D1.4) не се превключва и на изхода си има сигнал с ниво лог. 1, тъй като на втория му вход (извод 12), както и на изхода на тригера на Шмит има сигнал с ниво лог. 0. В такъв режим през микроамперметъра РА1 протича незначителен ток.
Щом на изхода на тригера се появи сигнал с ниво лог. 1, D1.4 се превключва. На неговия изход се появява сигнал с ниво лог. 0 и през РА1 започва да тече значителен ток. Едновременно с това D1.3 се превключва и включеният кондензатор започва да се разрежда. Когато напрежението му се понижи до праговото, D1.4 наново се превключва и на изхода му се появява сигнал с ниво лог. 1. По такъв начин на изхода на формирователя се появяват импулси с отрицателна полярност, през време на които през микроамперметъра протича ток. Ъгълът на отклонение на стрелката е пропорционален на честотата на импулсите – колкото по – висока е честоттата, толкова повече се отклонява стрелката.
Продължителността на импулса на изхода на формирователя се определя от продължителността на разреждането на включения времеопределящ кондензатор (С3 – С6) до напрежението на превключване на D1.4. Колкото по – малък е неговият капацитет, толкова по – кратък е импулсът и толкова по – висока честота на входния сигнал може да се измерва. Така конструиран, честотомерът може с С3 да измерва честоти от 20 до 200 Hz, с С4 – от 200 до 2000 Hz, с С5 – от 2 до 20 kHz, и с С6 – от 20 до 200 kHz. Минималното променливо входно напрежение трябва да е 1,5 V.
Необходимата чувствителност на микроамперметъра към входните импулси се подбира посредством тример-потенциометъра RP2.

Честотомерът се монтира на печатна платка, чиито графичен оригинал е даден на фиг. 2, а разположението на елементите – на фиг. 3. Използваната индикаторна система е микроамперметър с крайно отклонение на стрелката 100 мкА.
За превключване на подобхватите се използва вълнов превключвател на портативен транзисторен радиоприемник „Спорт”.
Настройването на уреда се извършва по следния начин: превключвателят SA1 се поставя на първия подобхват и на входа се подава еталонно напрежение с амплитуда 3 – 5 V и честота 200 Hz. С тример-потенциометъра RP8 се нагласява стрелката на микроамперметъра да показва максималното крайно деление на скалата. Включва се вторият подобхват, подава се еталонно напрежение с честота 2000 Hz, с тример-потенциометъра RP7 се нагласява стрелката да показва максималното крайно деление, което ще отговаря на 2 kHz. По този начин се еталонират и останалите подобхвати на честотомера.
ЛИТЕРАТУРА
1. Борисов, В.Г. Юный радиолюбитель”. М., Радио и связь, 1985.
2. Борноволков, Э.П. и В.В. Фролов. Радиолюбительские схемыю К., Технiка, 1982.
3. Кузев, Г.М. Приложни радиоелектронни устройства – V ч. С., Техника, 1988.
4. Сп. Моделист-конструктор, 1989, N 11.
5. Сп. Радио, 1985, N5.


Транзисторен характериограф        Д. Денев
Млад Конструктор 1992/8/стр. 4

За измервателната лаборатория на младите любители на електрониката, които разполагат с осцилоскоп, е много полезна приставката, която ви предлагаме по материали от немското списание „Elektor”. С нея се снемат волтамперни характеристики на NPN – транзистори – зависимостите на колекторния ток Iс от напрежението емитер – колектор Uce при различни базови токове Iб. По известни методики от учебниците по електроника лесно може да се изчислят работното напрежение на транзистора, изходното му съпротивление, коефициентът на усилване по ток и други параметри.

Схемата на транзисторния характериограф е показана на фиг. 1. Измерваният транзистор се включва към трите букси Тх с оказаната полярност. Товарното му съпротивление е резисторът R7, който е включен между Y-входа на

осцилоскопа и извода “маса”. По този начин по вертикалната ос на получената осцилограма (фиг. 2) се получават стойностите за колекторния ток Ic. Между Х-входа на осцилоскопа и маса е свързан преходът емитер-колектор на транзистора Тх и по този начин на абсцисната ос на характериограмата се появява напрежението Uce.
На базата на измервания транзистор Тх се подава стъпаловидно напрежение с пет степени, а на колектора му – трионообразно. Така характеристиките за различните базисни токове се появяват последователно на екрана. Честотата на основния генератор на приставката, реализиран с транзисторите Т1 и Т2, е достатъчно висока (няколко килохерца), за да може дори при малко послесветене на екрана на осцилоскопа картината от петте характеристики да изглежда като неподвижна.
Трионообразното напрежение, подавано на колектора на изследвания транзистор Тх, се получава от интегриращата група, изпълнена с резистора R5 и с кондензатора С5. През емитерния повторител Т6, трионообразното напрежение се подава като захранващо напрежение към веригата на изследвания транзистор Тх.
Стъпаловидното напрежение се получава благодарение на стъпалата с транзисторите Т3, Т4 и Т5. Принципът на образуване на стъпаловидното напрежение се основава на заряда на кондензатора С3 през диода D1, когато изходното напрежение от генератора е високо. При нулево ниво кондензаторът С3 се разрежда през транзистора Т2 от генератора и през емитерния преход на Т3. Т3 започва да се отпушва и кондензаторът С4 започва да се зарежда. При всеки следващ импулс напрежението върху кондензатора С4 стъпаловидно нараства. Когато то достигне определена стойност, се отпушва двойката Т4, Т5, през която кондензаторът С4 бързо се разрежда и процесът започва отново.
През резистора R8 полученото стъпаловидно напрежениесе подава на базата на изследвания транзистор Тх. Броят на характеристиките зависи от степените на стъпаловидното напрежение. Оптималното захранване за характериографа е 6 V. Напрежението не е необходимо да бъде стабилизирано, но трябва да е отлично филтрирано. За полупроводниковите прибори може да се използват произволни импулсни елементи – напр. диод 2Д5606 и транзистори 2Т3606. При точно изпълнение приставката не се нуждае от настройване. В зависимост от размерите на екрана броят на характеристиките може да се коригира, като се смени капацитатът на кондензатора С4.
Свързващите проводници между устройството и осцилоскопа трябва да бъдат ширмовани. Приставката се калиброва с атенюаторите на осцилоскопа така, че картината да се вмести в екрана и да може да се отчитат точно числените стойности.
Описаното устройство може да се използва и за снемане на статичните характеристики на полупроводникови диоди. Изследваният диод се свързва между изводите „маса” (към анода на диода) и Х-входа (към катода на диода). Клемата, предназначена за базата на изследвания транзистор, не се свързва никъде.


Генератор на линейно изменящо се напрежение          Нанко Тодоров, Йордан Симеонов
Радио телевизия електроника 1990/6/стр.8,9

Най – добра линейност на линейно изменящо се напрежение се постига, когато генериращият го източник е реализиран с операционни усилватели. Една от разпространениете схеми е функционален генератор на правоъгълно и линейно изменящо се напрежение, изпълнен с два операционни усилвателя [1]. Единият служи като интегратор на Милер, а другият – като прагово устройство (тригер на Шмит). От изхода на интегратора се взема линейно изменящо се напрежение, а от изхода на праговото устройство – правоъгълни импулси. Схемата е много удобна и функционална. При това качество на линейно изменящото се напрежение зависят единствено от качествата на използваните кондензатор и операционен усилвател в интегратора. В практиката се срещат операционни усилватели с много голямо входно съпротивление (гигаоми) и голямо усилване (2,5*10Е+4 до 10Е+6) на усилвателя и кондензатори с много малки загуби, притежаващи независимост на капацитета от приложеното напрежение.
Съществен недостатък на този генератор е, че не може да работи в чакащ режим. Предлаганата схема използва предимствата на гореизложената, но работи в чакащ режим. За целта е използван RS тригер като управляващо устройство, а диоден мост (аналогов ключ) – като блокиращо устройство [2]. Схемата функционира, като по време на правия ход блокиращото устройство изключва всякакви външни вериги от входа на интегратора и не влияе на зарядния ток на интегриращия кондензатор. Постигнато е преимуществото, че при използвания операционен усилвател с полеви транзистор на входа TL082 и качествен кондензатор С7 с капацитет 2 мкF схемата може да генерира линейно изменящо се напрежение с много висока линейност в чакащ режим при много ниски честоти (по – малки от 0,05 Hz). Тя притежава и допълнително устройство – в чакащ режим е линеен и обратният ход, при това съществува възможност за настройка на продължителността на правия ход чрез R9, а на обратния – чрез R16. Продължителността на правия ход се влияе от настройката на продължителността на обратния ход, затова най – напред настройката започва от него. Генераторът може да се изпълни и като хибридна интегрална схема. Удобен е за вграждане в електронноизмервателната техника, при наблюдение на бавни процеси, при схеми за сравнение и съвпадение, както и при схеми за управление на бавни механични, електромеханични и температурни процеси, протичащи с определена скорост в едната посока и с друга скорост в обратната посока, запускани през определено време.

Действието на схемата е следното: Нека VT3 от RS тригера първоначално е в запушено състояние, а VT4 в наситено. Ще бъде наситен VT1 и запушени VT2 и VT5, откъдето следва, че ще бъдат запушени и VT6 и VT7. Когато VT6 и VT7 са запушени, диодният мост (VD10, VD11, VD12, VD13) e изключен и каквито и потенциали да има на входа му (т.А.), на изхода му (т. В) те не проникват, т.е. анодът на VD6 e изключен от всякакви външни вериги. Нека в същото време на изхода на праговото устройство, изпълнено с 1/2 ИС1, напрежението е Uo1 = - 10 V (стабилизирано от VD1). Tогава с другия операционен усилвател 1/2 ИС1, представляващ интегратор на Милер, се осъществява процесът на формиране на правия ход на линейно изменящото се напрежение Uo2. Зареждането на кондензатора С7 се осъществява от отрицателното напрежение Uo1 през VD4, R6, R9, R15 и R16, от чиито стойности се определя продължителността на правия ход. Когато Uo2 достигне горния праг на сработване на праговото устройство, то превключва и на изхода му се формира правогълен импулс Uo1 = + 10 V (стабилизиран от VD2). От него RS тригерът не може да се превключи и диодният мост остава в изключено състояние. Започва презареждане на формиращия кондензатор С7 и съответно формиране на обратния ход на линейно изменящото се напрежение. Презареждането се извършва от положителното напрежение Uo1 през VD5, R15 и R16 от чиито стойности се определя продължителността на обратния ход. Когато линейно спадащото напрежение достигне долния праг на задействане на праговото устройство, то се превключва и на изхода му се формира отрицателен импулс Uo1 = - 10 V. От предния му фронт през VD3 се превключва RS тригерът, при което VT4 се запушва., а VT3 се насища. Съответно през VT5 се формира напрежение на базата на VT6 по – ниско, отколкото на емитера му, и той се отпушва. Аналогично от ниския потенциал в колектора на VT3 през VT1 и VT2 се включва VT7. При включени VT6 и VT7 се включва диодния мост, при което подаденото напрежение в т. А. се прехвърля в т. В. Отрицателното напрежение Uo1 се инвертира от ИС2 и през включения диоден мост се прилага на анода на VD7 напрежение +10 V, вследствие на което формиращият кондензатор С7 продължава да се презарежда и да формира обратния ход, но вече през VD7, R15 и R16. T.e. както времеконстантата , така и приложеното напрежение остават едни и същи по стойност след превключването на праговото устройство, откъдето следва, че наклонът на линейно спадащото напрежение ще се запази постоянен. Ценер-диодът VD8 е включен, за да предотврати насищането на операционния усилвател, което би довело до инерционност в запускането на генератора. Презареждането на С7 продължава, докато изходното напрежение достигне напрежението на пробив на VD8, след което процесите в генератора се преустановяват и той остава в това състояние до момента, в който на вход запуск постъпва отрицателен запускащ импулс с TTL – ниво. Същият ще преобърне RS тригера, което ще доведе до запушване на VT6 и VT7 и съответно изключване на диодния мост. Започва отново формиране на правия ход от отрицателното напрежение Uo1 = - 10 V.
Формираното трионообразно напрежение е двуполярно с размах +/-10 V, но при добавяне на суматор към изхода на генератор може да се формира и еднополярно трионообразно напрежение.
Диодът VD7 е включен, за да може върху него при формирането на обратния ход на трионообразното напрежение да се получи същият спад на напрежение, както преди върху VD5 при презареждането на кондензатора С7, с което наклонът на обратния ход остава неизменен. Допълнително условие за постоянния наклон на обратния ход е VD1 и VD2 да са подбрани с максимално близки ценерови напрежения, както и R23 и R27 да са с точност 1 – 2%. Точността на останалите резистори в схемата е +/-5%, а мощността им е 0,250 W.
Праговото устройство може да бъде и с операционният усилвател 1УО741, но операционният усилвател в интегратора на Милер е задължително да бъде с полеви транзистори на входа. Когато ключът К е в положение 1, схемата работи в чакащ режим, а в положение 2 – в автоколебателен режим.
ЛИТЕРАТУРА
1. Конов, К., М.,Димитрова, А. Попов. Интегрални схеми. Техника. София, 1984 г.
2. Петров, Н., Е. Венкова, Й. Симеонов, Н. Шушков. Генератор на линейно изменящо се напрежение в чакащ режим – изобретение. рег. N 8071/24.07.1987 г.


Измерител на капацитет      М.Н.
По материали на „Аматерске радио”
Млад Конструктор 1982/3/стр. 10-13

Добрите качества на операционния усилвател МАА501 (МА509) (става въпрос за 1982 г) позволяват той да се използва освен в широко известните му приложения и в схема на генератор на правоъгълни импулси с добра стабилност. Тази схема може да послужи като основа за конструиране на измерител на капацитет, който въпреки своята простота има параметри, сравними с тези на подобни професионални уреди.

С прибора могат да се измерват всички типове кондензатори, включително и електролитни.
Действие на уреда
На основатана ИС МАА501 е реализиран генератор на правоъгълни импулси с постоянна амплитуда на 8 фиксирани честоти (фиг. 1). Измерителната система заедно с мостово свързаните диоди Д11-Д14 представлява милиамперметър за променлив ток. Между изхода на генератора и този милиамперметър се свързва измерваният кондензатор Сх. Тъй като реактивното съпротивление на един кондензатор е пропорционално на неговата стойност (Хс = 1/ омега* С), през веригата ще протича ток, пропорционален на стойността на кондензатора и съответно показанията на уреда ще имат същата зависимост.
За да осигури измерването на кондензатори в обхвата 5 pF – 10 мkF, честотата на генератора се превключва така, че на 1-ви обхват токът през Сх=5 pF да отклонява уреда докрай и съответно на 8-ми обхват това да става през Сх = 10 мкF.
Описание на схемата и конструкцията
Уредът се състои от два самостоятелни възела. Единият е генераторът на измерителния сигнал и допълнителните елементи, поместени на предната платка, а вторият – захранващият блок, поместен на задната платка. Платките и на двата възела имат еднакви външни размери. Те са свързани помежду си с цветни кабели и са закрепени съответно към предния и задния капак на кутията. Като входни клеми за измервания кондензатор могат да се използват например клеми от ножов тип съединител.

Схемата на генератора на правоъгълни импулси се вижда от фиг. 1. Регулируемата обратна връзка (тримерът Р2) позволява да се изменя продължителността на импулсите и паузите и по този начин схемата лесно може да се настрои. Честотата на генерираните импулси е в обхвата от 30 Hz до 300 kHz (на обхват „5 pF” тя е по – висока) и се определя от стойността на кондензатора, свързан чрез превключвателя Пр1 към входа 2 на операционния усилвател. На обхват “5 pF” кондензатор не се свръзва. Стойностите на кондензаторите не са критични.
Към втората секция на галетния превключвател – Пр11, е включена групата тримери Р4 – Р9, които се свързват паралелно на измерителната система. Те се използват за начално еталониране на уреда. От изхода на операционния усилвател импулсното напрежение се прехвърля през измервания кондензатор Сх и след това се изправя от мостовия изправител Д11-Д14, в диагонала на който е включена стрелковата система 100 мкА. Кондензаторът С11, свързан паралелно на нея, е поставен с цел да се избягнат трептенията на стрелката при най – ниските работни честоти. Срещу претоварване на системата при неподходящо избран обхват или при дадени накъсо входни клеми са включени диодите Д9 и Д10. Изходът на операционния усилвател (извод 6) не е неоходимо да бъде защитен, тъй като дори при накъсо дадени клеми „Сх” импулсният ток в изхода на схемата не достига ниво, което би било критично за нея.
Печатните платки са изпълнени по метода с ителни ивици, който е удобен за случая. Всички елементи (с изключение на светодиода) са запоени на платката от страната фолиото, т.е. без да се пробиват дупки. Видът на платките и разположението на елементите е показано на фиг. 2.

Захранващият блок има необичайно решение. Вместо две стабилизирани напрежения, симетрични спрямо нулата, е използван прост източник на напрежение от порядъка на 28 V. Потози начин става възможно да се използва малък трансформатор с една вторична намотка за напрежение 24 V и ток 60 mА. След изправяне и филтриране от кондензатора С10 двете напрежения се ят и стабилизират с транзисторите Т1 и Т2 и ценеровия диод Д1. Светодиодът Д2 индицира наличието на напрежение, съответно включеното положение на уреда, поради което трябва да се изнесе на лицевия капак до ключа за мрежовото напрежение.
Пускане и настройване на уреда
След включване на мрежовото напрежение първо трябва да се измери напрежението на изхода на изправителя и върху ценеровия диод Д1, което трябва да е около 9 V. С тримера Р1 се нагласява напрежението върху кондензатора С9 (т.е. “отрицателния източник”) да има същата стойност Диодът Д2 трябва да свети. Превключвателят на обхватите Пр се поставя на обхват 10 nF. Чрез въртене на тримера Р2 и с помощта на осцилоскоп, свързан към клемите „Сх”, съотношението на положителния към отрицателния полупериод на импулсното напрежение се регулира така, че те да бъдат равни. След това осцилоскопът се изключва от клемите, Пр се превключва на обхват „10 pF” и към клемите „Сх” се свързва предварително измерен точен капацитет 10 pF. Чрез тримера P3 стрелката на измерителната система се нагласява да показва края на скалата (пълно отклонение). С това този обхват е еталониран и при свързване на точен капацитет 5 pF към клемите на стрелката трябва да се отклони до средата на скалата. Превключва се на обхват 5 pF и чрез подбор на стойността на резистора R3 се нагласява стрелката да се отклони до края на скалата плюч още малко. Тази допълнителна стойност се установява, като на обхват „5 pF” се измерва отклонението на стрелката без включен кондензатор на клемите. Отчетената стойност (от порядъка на 0,25 pF) представлява сумарното влияние на паразитните капацитети, които зависят много от конструктивното оформление, връзките и т.н. По такъв начин на най – малкия обхват се прави корекция и се отчита ефектът на паразитния капацитет върху стойността на измервания кондензатор. Обхватът „100 pF” и всички останали се нагласяват последователно по същия начин, както „10 pF”, т.е. със съответните тример-потенциометри и посредством точни кондензатори. Фактически точността на уреда зависи от точността на кондензаторите и от прецизността, с която е извършена началната настройка.
Ред на измерване
При измерване на непознат кондензатор се постъпва по следния начин. След включване на уреда с превключвателя Пр (фиг. 1) се избира подходящ обхват в зависимост от предполагаемата стойност на измервания кондензатор, след което той се свързва към входните клеми. Отчита се отклонението на стрелката по скалата и тъй като тя е линейна, отчетената стойност отговаря на капацитета, като се има предвид избраният обхват. Кондензатори с капацитет 10 pF и по – малки трябва да се измерват включени към клемите, без да се държат с ръце, за да не се влияят резултатите от капацитета на ръката.
Поради нелинейността на характеристиките на полупроводниковите диоди 10 – 15% от скалата няма да бъде напълно линейна. За по – точно отчитане тази част от скалата трябва да се разграфи практически или да се състави корекционна таблица, което важи за всички обхвати.


Високоомен волтметър с измерителна система 1 mA        И.Д.
Млад Конструктор 1982/3/стр. 16

Описаният волтметър използва малък брой компоненти – 1 транзистор ВС107, 2 операционни усилвателя МА741, милиамперметър с крайно отклонение 1 mA, 7 резистора, 2 потенциометъра и превключвател на обхватите. Съществено предимство е ниската стойност на необходимия комплект елементи, главно поради използването на измерителна система 1 mA като краен индикатор, която лесно се набавя, като при това се получават високи показатели. Чувствителността на уреда е 1 Mom/V, което може да задоволи и най – претенциозния любител. Уредът има 4 обхвата за измерване на постоянни напрежения: 1 V, 5 V; 10 V и 20 V. Разбира се, същите могат да бъдат изменени по желание на конструктора, но при поставяне на по – високоволтови обхвати трябва да се има предвид, че използването на по – високоомни резистори във входния делител завишава изискванията към изолационното съпротивление на входния превключвател, входната букса и монтажа.

Макар и входното съпротивление на неинвертиращия вход на ИС1, работеща като повторител на напрежение, да е голямо (номинално 2 МОm), за да не се повлияе върху точността на входния делител към входа на ИС1 е включен транзисторът Т1, свързан като емитерен повторител. По този начин се получава даже по – високо от необходимото входно съпротивление на усилвателната част. Транзисторът Т1 трябва да се подбере с малки утечни и топлинни токове в базата, в противен случай схемата не може да работи нормално.
Индикаторът – милиамперметър 1 mA, е свързан между изходите на двете ИС, като заедно с резистора R5 и потенциометъра Р1 изпълнява ролята на вътрешен волтметър с напрежение 1 V за крайно отклонение. При калибрирането на уреда на входа се прилага известно напрежение, а със завъртане на плъзгача на Р1 се наглася отклонението на стрелката да стане равно на необходимото. Тази операция трябва да се предшества от нулиране на уреда, което става с помощта на потенциометъра Р2. При накъсо свързан вход потенциометърът Р2 се завърта, докато стрелката на индикатора покаже точно нула. Оста на този потенциометър е удобно да се изведе на лицевата плоча с прорез („шлиц”), за да може настройката на нулата да се извършва с отвертка само при нужда, или пък оста да се изведе на лицевата плоча по нормален начин за поставяне на копче.
Резисторите R1-R4 във входния делител на напрежение трябва да бъдат с толеранс 1% или тяхната стойност да се нагласи да бъде равна на необходимата чрез свързване на допълнителни последователни или паралелни резистори.
Освен с посочените на схемата стойности, които осигуряват високата чувствителност 1 Mom/V, могат да се използват и по – ниски стойности на съпротивленията за сметка на влошаване на чувствителността. Така обаче лесно може да се реализират по – високоволтови обхвати, например до 100 V.
В долната таблица са показани в два варианта стойностите на резисторите за 5 обхвата на волтметъра: 1 V, 5 V, 10 V, 50 V, 100 V.

Входното съпротивление на волтметъра за всеки обхват се получава като сума от съпротивленията на всички резистори, които са включени към входните клеми при поставяне на ключа П1 на съответното положение. Така например за основната схема при работа на положение 3 с крайно отклонение 10 V във входните вериги са включени резисторите R1, R2 и R3 с общо съпротивление 1 + 4 + 5 = 10 Mom, което съответства на чувствителност 1 Mom/V. При новите варианти, дадени в таблицата, за чувствителност 200 кОm/V при работа на обхвата 10 V са включени последователно резисторите 200 kOm, 800 kOm и 1 Mom, което дава общо входно съпротивление 2 Мом за обхват 10 V или чувствителност 0,2 МОm/V.
За захранване на уреда се използват две батерии с напрежение по 6 V, които се образуват от последователното свързване по на 4 елемента с напрежение 1,5 V. Oбщата консумация от батериите е 2,5 mA при празен ход и 3,2 mA при крайно отклонение.
ЛИТЕРАТУРА
Radio Electronics Constructor, July, 1975


Делителна приставка към честотомер     Й.Б.
Млад Конструктор 1982/3/стр. 14

Когато честотата, която трябва да се измери, е по – висока от максималната честота на цифровия честомер, се използват допълнителни приставки – делители на честота (прескалери), които се свързват към входа на честотомера. Най – често се изготвят честотни делители на 10 или 100. Така например, ако максималната честота на цифровия честотомер е 20 MHz, с един прескалер на 10 той ще може да измерва честоти до 200 MHz. Разбира се, едновременно с разширяването на обхвата се намалява разрешаващата му способност. Ако основният честотомер различава с последната си цифра 1 Hz, то заедно с приставката последната цифра ще отчита групи от 10 Hz. Честотоите до 200 MHz са особено интересни и нуждата от точното им измерване е голяма – тук спада любителският обхват 144 MHz, както и телевизионните канали в III обхват.
Поради трудности при усилване и деление на импулси в обхвата на стотици мегахерца в приставките сега най – често се използват бързодействащи интегрални схеми ECL. В описаната схема на такава приставка с деление на 10 и максимална честота 200 MHz, са използвани съветски интегрални схеми от серията 500. Приставката съдържа входен усилвател тригер с делене на 2 и делител на 5.
Входният сигнал през кондензатора С1 се подава на входа 12 на диференциалния усилвател, изграден с елемента Д1.1. Вторият вход 13 е заземен по променлив ток. Сигналът от двата изхода 14 и 15 се подава за усилване във второто стъпало Д1.2, а от неговия изход 7 – в тригера на Шмидт Д1.3. Тези стъпала служат за усилване и формиране на входния сигнал като правоъгълни импулси. Чувствителността на усилвателя се изменя от 20 mV при честота 1 MHz до 100 mV при 200 МHz. Амплитудата на импулсите на изходния сигнал е 0,8 V, а предния фронт – 2 ns.
Делението на 2 се осъществява от тригера Д2.1. Неговият изходен сигнал управлява делителя на 5, състоящ се от D – тригерите Д2.2, Д3.1 и Д3.2. Делителят е изграден по схема на преместващ регистър с кръстосани връзки. За намаляване коефициента на делене от 6 на 5, изходите на двата тригера на интегралната схема Д3 са обединени и образуват т.нар. „проводен елемент” ИЛИ.
Захранващото напрежение +5,2 V се свързва към изводите 1 и 16 на ИС, а общият проводник – към извода 8.
Използвани са интегралните схеми К500ЛП16 за Д1 и К500ТМ31 за Д2 и Д3. Макар и по каталожни данни последната да има гарантирана максимална честота 160 MHz, фактически тя работи нормално и за честоти над 200 MHz.
Конструктивно приставката се оформя на печатна платка, в която са взети мерки за намаляване на индуктивността на захранващия и други свързващи проводници. Същите да се изпълняват като широки метализирани ивици – необходимо условие за работа в СВЧ обхвата.
На входа на делителната приставка не трябва да се прилагат напрежения по – високи от 2 Veff поради опасност от пробив на интегралната схема Д1. Входното съпротивление е 50 Om.
ЛИТЕРАТУРА
Радио, 10, 1980, стр. 61.


Комбиниран уред      Красимир Клисарски
Радио телевизия електроника 1995/2/стр. 6,7

Комбинираният уред има следните възможности:
- измерване на статичния коефициент на усилване по ток бета на биполярни транзистори с грешка до 2,5% при фиксиран базов ток;
- проверка на годността на диоди;
- проверка на годността на транзистори в ключов режим;
- вграден генератор на правоъгълни импулси със стръмни фронтове, изходен ток до 200 mA и плавна настройка на амплитудата (за проверка на НЧ-стъпала);
- проверка на вериги с малко съпротивление до 1 кOm.
При измерване на бета типът на измервания транзистор VTX се задава с превключвателя S1. Всъщност той променя полярността на захранването на измервателната схема, подавано към нея от изградения с DA1 генератор на правоъгълно напрежение. Посредством веригата R1, RP1 се задава определен базов ток на проверявания транзистор VTX. Съпротивлението на резистора R2 е товар в колекторната му верига. Усиленият бета
Пъти базов ток ще създаде спад върху R2. При движението на плъзгача на потенциометъра RP1 може да се намери такова положение, при което в слушалката да не се чува звук.
Тогава

Бета ст = RP1’/R2’

където RP1 е съпротивлението му между т.А и плъзгача. Захранването на измервателната част с генератор на правоъгълни импулси дава възможност при нулирането на моста да се използва акустичен преобразувател вместо прецизен галванометър. Изходният ток на DA1 е напълно достатъчен, за да не се претоварва, ако измерваният транзистор има късо съединение в преходите. Индикаторът НА е електромагнитна слушалка със съпротивление 2200 Ом. Нейното включване при измерване на бета става с помощта на превключвателя S2. Грешката при измерването зависи единствено от точността на R2 и нелинейността на потенциометъра RP1, който е хеликоидален, многооборотен, прецизен потенциометър тип DM на „TELPOD”. Отличава се с минимално съпротивление в крайните положения на плъзгача и голяма линейност при 10 пълни оборота.
За отчитане на бета към оста му е прикрепена скала. Един пълен оборот отговаря на Бета ст = 100. Скалата е ена на 10 равни части (през 36 градуса) с отметки 0, 10, … , 90. Дъгите между тях допълнително се ят за отметки 2,5 ,5, 7,5 , или 1,2, …, 9. По този начин могат да се измерват транзистори с Бета ст в обхвата 0 – 100.
Вместо указания тип може да се използва обикновен жичен потенциометър с позициониране на репера 0 – 270 градуса, но точността на измерването и градуировката се изменят.
След поставяне на VTX, задаване на типа със S1 и бета със S2 се включва S3 и се търси единственото положение, при което звукът изчезва при въртенето на на RP1. Оборотите се броят спрямо т.А и се отчита стойността. Пример: 3 пълни оборота и отчетената стойност 55 – бета = 3*100 + 55 = 355. По време на отчитането транзисторът не трябва да се държи с ръка за да не се влияе от температурата.
Годността на диоди се проверява в режим „Пробник”, зададен със S2. Преходът се проверява на принципа пропуска/не пропуска нискочестотен сигнал в двете посоки. Може да се определят изводи на диоди с изтрити надписи, при положение, че в цокъла на пробника няма включен транзистор.
Биполярни транзистори се проверяват в ключов режим с правоъгълните импулси от генератора. Съпротивлението на резистора R5 ограничава базовия ток до части от милиампера. При годен елемент в слушалката се чува силен звук. За транзистори от типа PNP – тип комутацията се извършва само с размяна на изводите К и Е в цокъла, в който се включва за проверка.
Предвиденият НЧ-изход е необходим за проверка на НЧ апаратура. Максималното изходно съпротивление е правопропорционално на захранващото.
Вериги с малко съпротивление – предпазители, лампи, ключове, високоговорители и др., могат да се проверяват включвани към клемите VDX. При прекъсване не се чува звук.
За захранване са използвани 4 акумулаторни елемента НКХ 225, но може да се сложи и плоска батерия. Промените в захранващото напрежение не се отразяват на работоспособността и точността на уреда.
ЛИТЕРАТУРА
1. Трейстер, Р. Радиолюбительские схемы на ИС типа 555. Москва, Мир, 1988, с. 134 фиг. 6.4.
2. Тестер за транзистори. – Радио, телевизия, електроника, 1989, N 2, с. 14.


Миниатюрен сервизен уред      Кирил Георгиев
Млад Конструктор 1988/5/стр. 3,4

В кн. 3/1988 г. в рубриката „Практическа схемотехника” бе показана елементарна за изработване конструкция на устройство за откриване на високочестотни сигнали. При експериментиране уредът показа резултатите, посочени в статията, и и може да се използва за откриване на относително маломощни сигнали от средновълновата и късовълновата област на радиоразпръзкването. В това устройство входният сигнал се подава на удвоител на напрежение като за втори кондензатор на удвоителя се използва капацитетът база-емитер на високочестотен транзистор. Поради това пробникът реагира само на сравнително слаби сигнали и не може да се използва в УКВ радиотехниката и за телевизионни ремонти. При експериментиране схемата бе преработена, при което бяха направени някои полезни допълнения. Така се стигна до устройството, показано на фиг. 1, чиято схема не е съществено по – сложно, но резултатите от работата с този уред са значително по – добри.

Недостатък на устройството в кн. 3/1988 г. е, че през транзистора не се пропуска начален ток и затова чувствителността на уреда е сравнително слаба. В схемата на фиг. 1 този недостатък е избягнат. Въведена е паралелната RC-група, образувана от резистора R1 и от кондензатора С2. Кондензаторът С2 се зарежда през резистора R2 и от него протича ток през диодите Д1 и Д2 през емитерните преходи на двата транзистора Т1 и Т2.
Входният сигнал Uвх се подава през кондензатора С1, който заедно с кондензатора С2 и диодите Д1 и Д2 образува удвоител на напрежение. По този начин удвоителят на напрежение не само увеличава амплитудата на изследвания сигнал, но и изпълнява ролята на изправител на контролираното напрежение. Затова не се налага транзисторите Т1 и Т2 да бъдат високочестотни. Експеримантът показа, че схемата работи успешно с нискочестотни транзистори. При наличие на сигнал на входа на устройството, транзисторите Т1 и Т2 се отпушват, през светодиода Д3 протича ток и той светва.
Миниатюрният сервизен уред се захранва с две последователно свързани батерии от 1,5 V тип R6. Тъй като срокът на съхранение на батериите (той се определя основно от тока на саморазряд) е по – малък от времето, за което те ще се изтощят при 1 - 1,5 часа работа на ден, прекъсвач на захранването не е необходимо да се поставя.
Елементите на схемата се запояват на едностранно фолирана печатна платка с графичен оригинал, показан на фиг. 2а. Разположението на елементите и свързването на устройството се вижда от фиг. 2б. Платката е предвидена така, че тя да може да се помести в тялото на флумастер с дебел връх (маркер) – фиг. 3.
За да може уредът да работи добре, необходимо е да се въведе заземяване. При експериментиране на схемата се оказа, че понякога тя може да работи и без заземяване, но в някои случаи светодиодът светва, без да има високочестотен сигнал в измерваната точка. Това се дължи на факта, че активният край (сондата) на уреда се превръща в антена за различни високочестотни (най – често за паразитни) сигнали. Затова заземяването на уреда е задължително. То може да се изведе от дръжката за закачане на флумастера към вътрешния джоб, като към нея се прикачи проводник, завършващ с щипка „крокодил”.


Генератор за АМ-сигнали с честота 100 кHz до 30 MHz Богомил Лъсков
Радио телевизия електроника 1994/12/стр. 3-5

Генераторът за АМ – сигнали е предназначен за откриване на дефекти и настройка на високочестотната част на радиоприемници за АМ-сигнали. Той покрива целия честотен обхват, в който се предават радиопрограмите и радиолюбителските връзки. Дава възможност да се измерва чувствителността на приемника, да се снема неговата амплитудно-честотна характеристика и да се проверява нискочестотната му част.
Технически характеристики
Честотният обхват от 100 kHz до 30 МHz е ен на следните шест подобхвата: 100 – 250 kHz, 250 – 625 kHz, 625 – 1560 kHz, 1560 - 3900 kHz, 3900 – 9700 kHz, 9770 – 30 000 kHz.
Всички подобхвати са с препокриване +/-1%. Изходното високочестотно напрежение се регулира плавно и стъпално. То се определя като произведение от показанието на плавния делител RP5 и показанието на степенчатия делител (атенюатора). Например при стойност на показанието на плавния делител 1 V чрез атенюатора ще се получат стойности на изходното напрежение 10Е-2, 10Е-3, 10Е-4, 10Е-5 и 10Е-6 V. Тези стойности са валидни само с включен към генератора в съединител XW2 изходен кабел, чиито край е натоварен с резистор със съпротивление 50 Om. Изходното напрежение между подобхватите се изменя с не повече от 8%, а в подобхватите – с не повече от 1,5%. Поради това не е необходим уред, който да измерва стойността на изходното напрежение.
Описание на схемата

На фиг. 1 е показана принципната схема. Първото стъпало с транзистора VT1 (BF173 или KF173 - ЧСР) е реализирано по схема с обща база. Предимството на тази схема е, че тя работи стабилно в широк честотен обхват и не са необходими допълнителни изводи от бобините. Освен това при правилен монтаж, за да възникнат генерации, не са необходими регулировки или корекции на режима на транзистора. Превключването на подобхватите се извършва посредством превключвателя SA1, a нужната честота се нагласява с променливия кондензатор С14.
Високочестотното напрежение от генератора се снема от емитера на транзистора VT1 и постъпва в усилвателното стъпало с транзистора VT2 (BF173 или KF173). Тук то се усилва и през кондензатора С18 и потенциометъра RP5 постъпва в емитерния повторител VT3 (BF173 или KF173). Част от това напрежение през кондензатора C17 постъпва в удвояващия изправител VD1, VD2, C25 и е с отрицателна полярност. То регулира усилването на транзисторите VT1 и VT2. Високочестотното напрежение от емитерния повторител VT3 постъпва в атенюатора, изграден само с резистори.
Модулаторното стъпало е реализирано с двоен Т – мост и транзистора VT4 (BC108A). Постояннотоковият режим на транзистора се установява посредством съпротивлението на същите резистори, с които е изграден RC – мостът. Генерираният синусоидален сигнал с честота 1000 Hz може да се регулира с около 15% с помощта на потенциометъра RP4. Модулиращото напрежение чрез потенциометъра RP3 постъпва в базата на транзистора VT1. Дълбочината на модулацията може да се изменя от 0 до 100% в зависимост от стойността на нискочестотното напрежение, подадено в базата на VT1. Oт плъзгача на RP3 нискочестотното напрежение се изважда на контактно съединение с оглед да се използва при проверка на нискочестотната част на радиоприемника.
Захранването е от мрежата чрез понижаващия трансформатор TV1, във входа на който са включени LC-филтри с оглед възпрепятстване на високочестотния сигнал да попадне в електрическата мрежа. Във вторичната намотка на транзсформатора е включен токоизправителят, състоящ се от 4 диода (КД1113), свързани по мостова схема. Изправеното напрежение се стабилизира от електронния стабилизатор на напрежение DA1 (MA7812).
Koнструкция и монтаж

На фиг. 2 е показан външният вид на лицевата страна на сигнал-генератора. Скалата е разтеглена по дължина, за да се получи по – голяма точност за отчитане на честотите. За оптимална дължина може да се приеме 25 cm. Скалният механизъм се реализира с диск, закрепен на оста на променливия кондензатор С14, метална корда (водеща рейка с две ролки), по която се плъзга плъзгач, на който са закрепени стрелката – показалец и задвижващ вал. Посредством него се осъществява движението на стрелката и кондензатора С14 – на фиг. 2 е означено с „настройка”.
Високочестотният генератор VT1, нискочестотният генератор VT4, усилвателят VT2 и емитерният повторител VT3 се монтират на обща двустранно фолирана платка.
(Разположението на елементите върху платката оставяме на тези, които ще я реализират, като се съобразяват с наличните елементи). Платката се затваря в кутия, изработена от ламарина (бяло тенеке), с отвори за донастройващите елементи и охлдители. Потенциометрите RP3 и RP5 трябва да са с линейна характеристика на изменение на съпротивлението. Кондензаторът С14 (10 до 490 pF) е желателно да е с честотно-линейна характеристика, за да се получи приблизително линейна скала. В табл. 1 са посочени пълните данни за бобините на шестте подобхвата и на филтриращите дросели, включени във входа на трансформатора TV1. Стойността на самоиндукцията на бобините трябва да се уточни със специален измервател на индуктивност с точност +/-2,5%. Полупроводниковите кондензатори С1 – С6 трябва да са с отрицателен температурен коефициент.
Атенюаторът се прави като отделен възел (фиг. 3) с галетен превключвател и се поставя метален кожух (екранировка), изработен от стоманена ламарина с дебелина 1 – 1,5 mm. Резисторите, с които се изпълнява атенюаторът, са металослойни тип МЛТ – 0,5 W, като се подбират посредством измервателен мост с точност 0,1 до 5% ред.
Токозахранването се изработва като отделен възел, като се групират филтрите L7, L8, C23, C24, трансформаторът TV1, токоизправителният мост VD3 – VD6, филтровите кондензатори С21, С22 и стабилизаторът на напрежение DA1. Tрансформаторът TV1 се изработва с пакет от силициева ламарина Ш 20х20. Първичната намотка съдържа 2343 навивки с проводник ПЕЛ-0,12, а вторичната – 150 нав. ПЕЛ-0,15. Между първичната и вторичната намотка трябва да се поставят два пласта изолационно платно.

Кутията на генератора се изработва от стоманена ламарина с дебелина 1,2 – 1,5 mm, като охлаждащите отвори се поставят на дъното и на задната част на кутията. Разсейваната мощност на уреда е около 5,6 W, поради което не е необходимо броят на отворите да е голям.
Настройка
При правилно подбрани елементи и точно изпълнение на връзките (както са посочени в схемата) уредът започва веднага да работи.
Настройката започва с кондензатора С13. Първоначално той се поставя в средно положение. Във високочестотния съединител XW1 се включва високочестотен волтметър с обхват на измерване до 3 V. Посредством кондензатора С13 и тример-потенциометрите RP1 и RP2 се нагласява изменението на амплитудата на високочестотните трептения в подобхватите да не надвишава 1,5%, т.е. разликата между най – ниското и най – високото показание да не е по – голяма от 1,5%. Тази операция се извършва няколко пъти. След това се проверяват всички подобхвати и ако в някои от тях разликата е по – голяма, LC-кръгът на подобхвата трябва да се шунтира с резистор, който се подбира опитно.
Точкуване на скалите
В изхода на атенюатора се включва хетеродинен вълномер или цифров честотомер. Атенюаторът се поставя в положение 10Е-2.
Потенциометърът се поставя в крайно горно положение, т.е. на максимално напрежение (може да се използва и съединителят XW1). Започва се от първи подобхват. Кондензаторът С14 се отваря напълно – най – малък капацитет.
Посредством кондензатора С1 се настройва честотата 250 kHz +1%. Koндензаторът С14 се затваря – максимален капацитет. Със сърцевината на бобината L1 се настройва генерираният сигнал да е с честота 100 kHz – 1%. Oперацията се повтаря няколко пъти. По същия начин се процедира и с останалите подобхвати. След тази операция се пристъпва към точкуването на скалите на подобхватите. Точките, които ще бъдат отбелязани, зависят от дължината на скалите.
Градуирането на плавния регулатор RP5 за изходното ниво на високочестотните трептения се извършва с високочестотен волтметър, включен в емитера на VT3 (съединителя XW1). Задават се последователно стойности през 0,1 V и скалата се точкува. След това волтметърът се свързва с плъзгача на потенциометъра RP6 и се настройва така, че на плъзгача напрежението да е 0,1 V. Последната настройка е градуирането на потенциометъра RP3 за регулиране на дълбочината на модулацията.. В съединителя XW1 се свързва електроннолъчев осцилоскоп. Превключвателят SA1 се поставя на втори или на трети подобхват. Осцилоскопът се синхронизира така, че на екрана да се получи стабилна фигура. След това с RP3 се подава нискочестотно напрежение и с линийка се измерват двата размера, както е показано на фиг. 4. По формулата

m = ((В – А)/(В+А)*100

се изчислява дълбочината на модулацията в проценти и се нанася върху скалата на потенциометъра RP3. Желателно е скалата да се разграфи през 10 до 100%.
Свързването на сигнал-генератора с радиоприемника се извършва посредством коаксиален високочестотен кабел с дължина 1,2 m и вълново съпротивление 50 Om. Свободният край на кабела се натоварва с резистор със съпротивление 50 Om (фиг. 5).
Внимание! Когато кабелът се включва към ВЧ-вериги, които имат връзка с постоянно напрежение, да се използва ителен кондензатор! Неговият капацитет се подбира в зависимост от честотата и съпротивлението на веригата, в която се включва, така, че върху кондензатора да се получава минимален пад, за да са верни показанията на атенюатора.

Приставка характериограф за транзистори                 Георги Минчев
Радио телевизия електроника 1999/10/стр. 23

На фиг. 1 е дадена схема на устройство, с което може да се наблюдава на екрана на осцилоскопа изходната характеристика на даден транзистор, представляваща зависимостта на колекторния ток от напрежението, подадено на колектора при фиксиран ток на базата.
Необходимото пулсиращо напрежение Uc се взема от потенциометъра RP1 и се подава в качеството на напрежение на развивката на входа X на осцилоскопа. Едновременно с това Uc посредством резистора с малко съпротивление R6 въздейства на участъка колектор-емитер на изследвания транзистор, като предизвиква изменение на колекторния ток. Към входа Y посредством R6 се подава напрежение, пропорционално на колекторния ток.
Пулсиращото напрежение от изхода на изправителя след изглаждане от филтъра R2,C1 и параметрично стабилизиране се подава за захранване на входната верига на изследвания транзистор. Необходимата стойност на базовия ток се установява посредством потенциометъра RP5, който има скала със съответните разграфявания. С изменение на тока в базата може да се възпроизведат на екрана на осцилоскопа серия характеристики.
С описаното устройство може да се изследват характеристиките на маломощни и средномощни транзистори. Тази приставка е удобна за подбор на транзистори, чиито характеристики е необходимо да бъдат еднакви. В най – простия случай наблюдаваната характеристика на образцов транзистор се фиксира с молив за стъкло върху екрана на осцилоскопа. След това лесно може да се сравняват характеристиките на други изследвани транзистори с тези на образцовия транзистор.
Захранването на приставката се осъществява от електрическата мрежа, като се използват понижаващ трансформатор Т1 и двуполупериоден изправител, реализиран с диодите VD1 – VD4. Полярността на изправеното напрежение, необходимо за изследване на транзистори с различна структура, се изменя посредством ключето S2.
Трансформаторът Т1 е навит на магнитопровод със сечение на ядрото 5,0 кв. cm. Първичната намотка има 2000 навивки от проводник ПЕЛ 0,15 mm, а вторичната – 2 х 120 навивки от проводник ПЕЛ 0,57 mm.
ЛИТЕРАТУРА
1. Георгиев, Л. Радиоелектронни схеми и устройства. С., ДВИ, 1972.
2. Кузев, Г.М. Приложни радиоелектронни устройства. С., Техника, 1981.
3. Меерсон, А.М. Радиоизмерительная техника. Л., Энергия, 1978.
4. Стефанов, С. Любителски измервателни устройства, С., Техника, 1989.


Електронен променливотоков волтметър      Иван Джаков
По материали на чуждестранния печат
Млад Конструктор 1993/9/стр. 2-4

Технически данни
Обхвати: 100 mV, 500 mV, 1 V, 5 V, 10 V, 50 V
Входно съпротивление: 1 МOm за всички обхвати.
Честотна характеристика: 5 Hz – 250 kHz при спад -3 dB
Tочност: +/- 5%
Захранване: 9 V, батерийно при консумация 10 mA.

Голяма част от многообхватните измерители не са добри за променлив ток, особено на обхватите 2,5 – 3 V, където съпротивлението им става толкова ниско, че натоварва недопустимо измерваната верига. Тук е описан променливотоков волтметър, който има постоянно входно съпротивление 1 Mom независимо от избрания обхват. Захранва се с малка батерийка 9 V.

На фиг. 1 е показана пълната принципна схема на уреда. Тя действа по следния начин. Измерваният сигнал се подава през кондензатор (С1), за да не се допусне евентуална постояннотокова съставка. Делителят на напрежение, съставен от резисторите R1-R6, осигурява 6 обхвата, а R7 предпазва полевия транзистор Т1 от претоварване. Кондензаторът С2 допринася за линейността на честотната характеристика до 100 kHz. Входното съпротивление на полевия транзистор е от порядъка на 100 Mom и не се отразява на входния делител. Силициевите транзистори Т2 и Т3 осигуряват голямо усилване, а обратните връзки поддържат постоянно усилване и линейност по целия обхват. Обратната връзка чрез кондензатора С4 премахва възможността от възникване на ВЧ паразитни колебания и допринася завалът на честотната характеристика да започне над неколкостотин килохерца. Чрез тример-потенциометъра VP1 се нагласява общото усилване. Германиевите диоди Д1 и Д2 съставят удвоител на напрежение, Д3 и Д4 предпазват измерителната система от токови удари.
За да се осигури добра линейност в обхвата 5 Hz – 250 kHz при спад не повече от 3 dB, монтажните проводници трябва да са къси и да не се допускат паразитни капацитивни връзки между входа и последното стъпало. Желателно е волтметърът да се монтира в метална кутия, за да се предотврати проникването на брум от мрежата.
След като се провери монтажът, включва се захранването, като се измерва консумацията, която трябва да е около 10 mA. Тя се променя слабо при въртене на тример-потенциометъра VR1. Калибрирането се извършва, като се осигури променливо напрежение 1 V или 10 V, проверено с надежден волтметър и чрез VR1 усилването се нагласява така, че измерителната система да се отклони докрая. По този начин се получава необходимата точност на всички обхвати при условие, че стойността на резисторите на делителя са подбрани с толеранс +/-2%.

На фиг. 2 и 3 са показани печатната платка на уреда и монтажът на елементите.

На фиг. 4 се вижда задната страна на лицевата плоча на уреда. Резисторите на делителя са запоени направо към галетата на ключа за обхватите S1.

На фиг. 5 е показана честотната характеристика на уреда за обхват 1 V. Тя е напълно задоволителна в лентата 10 Hz – 100 kHz.

Измервателен генератор         С. Михайлов
Млад Конструктор 1993/9/стр. 4,5

Измервателният генератор е важно устройство за домашната лаборатория. С него се подават сигнали на входа на изследваното устройство и по изходните сигнали се съди за качествените показатели на апаратурата. Съществува голямо многообразие от измервателни генератори, има и генератори, създадени с една единствена интегрална схема. Обикновено измервателните генератори включват източник на правоъгълно, синусоидално и триъгълно напрежение. Амплитудата и честотата на произведените сигнали могат да се регулират едновременно и независимо. Тези апарати обикновено се изграждат с генератор на триъгълно напрежение, което се преобразува в правоъгълно, а след повторно преобразуване – в синусоидално. Такъв генератор, изпълнен с дискретни елементи, е сравнително сложен и труден за настройване при любителска реализация. Предлагаме на вашето внимание елементарна схема, която осигурява всички изброени функции, с изключение на генератор на триъгълно напрежение.
Схемата на измервателния генератор е показана на фиг. 1.

Със стъпалата с транзисторите VT1 и VT2 е изпълнен генератор на сигнали, с форма близка до синусоида. Честотата на генератора зависи от общото съпротивление между входа на еднопреходния транзистор VT1 и емиера на биполярния VT2, a също така и от капацитета на кондензатора между входа на транзистора VT1 и маса. С превключвателя S1 честотата на генератора може да се променя стъпално, а с потенциометъра RP1 – плавно. В положение 1 S1 при въртене на потенциометъра RP1 от едното крайно положение до другото генераторът произвежда сигнали с честота от 50 до 500 Hz. В положение 2 на S1 обхватът е от 500 Hz до 5 kHz, а в положение 3 – от 5 до 50 kHz.
Принципът на действие на генератора е следният. В момента на подаване на захранването, кондензаторът С1, С2 или С3 (в зависимост от положението на S1) не е зареден. Напрежението, приложено към входа на еднопреходния транзистор VT1 е минимално и VT1 е запушен. Транзисторът VT2 се насища от тока, протекъл през резистора R1, през емитерния преход на VT2, през резисторите R5 и R6. Напрежението върху времезадаващият кондензатор се определя от два процеса с противоположно действие. От една страна, кондензаторът се зарежда във веригата образувана от резистора R4, отпушения транзистор VT2, резистора R2, потенциометъра RP1 и кондензатора. От друга страна, той се разрежда в нелинейната верига, включваща кондензатора, резистора R3, прехода на транзистора VT1 и резистора R6. При ниско напрежение върху кондензатора превес има зарядният процес и напрежението върху кондензатора нараства. След достигане на определено напрежение съпротивлението на транзистора VT1 намалява, тъй като транзисторът превключва и разрядната времеконстанта става по – малка от зарядната, поради което напрежението върху кондензатора намалява. Когато то спадне до определена стойност, започва нов заряден цикъл. Подобно периодично изменение на потенциала се получава и на емитера на транзистора VT2. Кондензаторът С4 премахва постоянната съставяща от изходното напрежение и намалява в известна степен изкривяванията във формата на сигнала. Изходно напрежение, близко до синусоида, Uизх се получава върху потенциометъра RP2, с който се регулира амплитудата му.
През диода VD1 и през резистора R7 синусоидалните сигнали се подават на входа на тригера на Шмит, изпълнен с транзисторите VT3 и VT4. Той преобразува сигналите Uизх в правоъгълни импулси. От изхода на тригера на Шмит (колектора на транзистора VT4) до маса има свързани два делителя на напрежение. Единият, образуван от резисторите R12 и R13, осигурява сигнали UизхTTL с постоянна амплитуда и с TTL-ниво. Другият делител е с променлив коефициент на предаване и осигурява правоъгълни импулси Uизх с възможност за регулиране на амплитудата от 0 до около 12 V.
Схемата практически не се нуждае от настройване, ако се изпълни точно с показаните стойности на елементите и с посочените типове транзистори. Формата на изходното напрежение на генератора (на емитера на VT2) може да се коригира с промяна на съпротивленията на резисторите R5 и R6. Важен момент при реализиране на устройствата е кондензаторите С1, С2 и С3 да бъдат подбрани точно с посочените стойности, за да могат да се изпълнят точно границите на трите обхвата.
Измервателният генератор може да се захранва с две последователно свързани батерии по 9 V (тип 6-F-22) или от токоизправител. Електронните елементи на схемата се запояват върху едностранно фолирана печатна платка с графичен оригинал, показан на фиг. 2а. Разположението на елементите върху обратната страна на платката е на фиг. 2б. На втория чертеж се вижда и свързването на платката.

Платката се монтира в походяща кутия. На лицевата плоча се извеждат галетният превключвател S1 за превключване на обхватите, потенциометърът RP1 за плавно изменение на честотата, потенциометрите RP2 и RP3 за регулиране на изходните амплитуди и трите куплунга за подаване на изходните сигнали (по възможност BNC).

Генератор на тестови импулси с фиксирани честоти Любен Неделчев
Радио телевизия електроника 2000/5/стр. 12 – 14

Някои електронни схеми са известни отдавна, публикувани са многократно, но въпреки това се появяват отново и отново по страниците на чуждестранни и български издания… По правило такива схеми съдържат малък брой и достъпни елементи, „тръгват веднага”, а всяка нова публикация потвърждава за пореден път тяхната приложимост и актуалност.
Типичен пример за тази категория схеми са мултивибраторите, изградени от ТТЛ или CMOS интегрални схеми (ИС) и обратни връзки с RC вериги или кварц [1,2 и др.]. Особено популярен е т.нар. „генератор с три елемента”, показан на фиг. 1 и разгледан достатъчно подробно напр. в [3] и [4]. За реализация на такъв генератор са подходящи едновходовите инвертори с хистерезис, т.е. тригери на Шмит или инвертиращи ИС с повече от един вход, които позволяват управление на генерираните импулси с някои от свободните им входове. Честотата на импулсите fг зависи от параметрите на конкретната ИС и елементите за обратна връзка R1 и C1. Тя не се отличава с висока стабилност и ориентировъчно се определя от израза fг = А/R1*C1, където А е от порядъка 0,7 – 0,8 [5].
За отбелязване е, че по въпроса за изчислението на fг в литературните източници се срещат различия, а и печатни грешки. Например в [6] е дадена формулата fг = 1/(2*R1*C1) и се твърди, че fг прибл. = 2 MHz при R1 = 470 Om и С1 = 10 nF, което далече не съвпада с пресметнатия по формулата резултат… Най – добре е при реализиране на „триелементния” генератор да се започне с няколко пробни измервания и да се определят достоверно стойностите на коефициента А за конкретните екземпляри ИС и еталонни елементи R1 и C1.
Все пак точността на генерираната честота fг е напълно достатъчна за експресна проверка на всевъзможни устройства – нискочестотни усилватели, осцилоскопи, филтри, логически възли, електроакустични излъчватели и мн. др. Професионалистите и любителите на електрониката знаят колко е удобно да имат винаги под ръка малък, „джобен” генератор на тестови сигнали, за да се убедят напр. в работоспособността на току – що създадената или ремонтирана апаратура. „Триелементният” генератор е особено подходящ за изработка на такъв уред, тъй като чрез проста комутация на честотноопределящите RC елементи се получава гама от правоъгълни импулси с фиксирани честоти в достатъчно широк честотен обхват.
В една от последните публикации на тази тема се предлага лесно изпълнима конструкция на генератор от разгледания тип, реализиран с три TTL ИС, който създава тестови импулси с около 30 фиксирани честоти в обхвата от 1 Hz до 400 kHz [7]. Както се вижда от пълната принципна схема (фиг. 2), за „триелементен” генератор се използва един от инвертиращите тригери на Шмит (DD1.1), a останалите 5 (DD1.2 – DD1.6) изпълняват ролята на формиращи буфери или променят полярността на изходните импулси. Честотноопределящите RC елементи се комутират с миниатюрен превключвател, съставен от 4 галети с по 11 позиции (S1.1 – S1.4). Taka се получават 11 основни честоти, които се делят на 10 и на 100 от десетичните броячи DD2 и DD3 (таблица 1). Уредът се захранва от малък токоизправител, стабилизиран чрез ИС (DA1) с три извода, който осигурява необходимото за TTL ИС напрежение 5 V (изв. 3).

За съжаление в краткия текст към схемата от фиг. 2 не са намерили място няколко съществени въпроса, които могат да възникнат при практическата реализация на генератора и заслужават по – подробно обсъждане.

Така например в специализираната литература [3,4 и др.] се посочва, че в съпротивленията на честотноопределящите резистори в „триелементния” генератор трябва да бъдат в границите от 250 – 300 Om до около 600 Om. При стайна температура 150 Om (R4 – фиг. 2) са възможни затруднени генерации или претоварване на инвертора DD1.1. От друга страна, превишаването на “пределното” съпротивление от 600 Om води до допълнително увеличение на честотната нестабилност. Изход от тази ситуация е въвеждането на буферен транзистор във входа на DD1.1 [3,4], с което допустимите граници на съпротивлението се разширяват от 1 до 30 кOm. На фиг. 4 са показани подходяща конкретна схема и включването и след прекъсване на връзката между S1.4 и вход 1 на DD1.1, като в [3] се препоръчва и отбелязаното с пунктир свързване на изхода 2 на DD1.1 със захранващото напрежение +5 V през резистор 1 kOm. Така режимът на задаващия генератор се стабилизира, а при зададено произведение RC е възможно многократно увеличаване на R, съответно намаляване на С и избягване на електролитния кондензатор С1.

Друг проблем, който предполага внимателен и „творчески” подход, е изборът на броя и стойностите на основните фиксирани честоти. Те могат да бъдат повече или по – малко от 11 в зависимост предназначението на уреда и позициите на наличния галетен превключвател. Решението в предложената схема (фиг. 2) е добър баланс между богати възможности и проста реализация. Разпределението на честотите е също доста удачно, но от табл. 1 се вижда, че някои се получават по два пъти (напр. 4 kHz е избрана за основна честота, но се получава и от 400 kHz след делене на 100, същото важи и за честотата 300 Hz и т.н. ).
Интересно е дали (и как!) заденият набор от фиксирани честоти може да се оптимизира така, че да съдържа максимален брой “полезни” стойности на fг, а излишните повторения да се намалят до възможния минимум. При такава процедура трябва да се отчита, че някои честоти се използват по – често като „репери”, напр. 1 Hz, 1 kHz, 465 – 468 kHz (в междинно честотните усилватели на радиоприемниците) и е подходящо да участват в гамата от генерирани сигнали.
Тук се предлага прост и нагледен метод, който улеснява самостоятелния избор на основните честоти и е илюстриран с примерен вариант на техните стойности. Всички основни честоти (в случая 11) се ят условно на две групи: „ниски” (Н) – от 100 Hz до 1 kHz, и „високи” (В) – от 100 kHz до 1 MHz. Броят на честотите във всяка група може да бъде различен, напр. в групата В – 7, а в групата Н – 4. Техните стойности се нанасят с дълги щрихи върху логаритмична честотна скала от 1 Hz до 1 MHz, съставена от 6 еднотипни декадни подобхвата (фиг. 5). Лесно се вижда, че поради делението на 10 и на 100 групите В и H пораждат по две групи “вторични” честоти, нанесени с къси щрихи върху съседните им (отляво) два подобхвата. Стойностите на основните честоти могат да се избират по желание според споменатите по – горе съображения или по други критерии – да са равномерно разпределени, да се представят с кръгли числа, да се получават чрез комбиниране на малък брой R и С елементи (както в схемата от фиг. 2) и т.н. Същите стойности, но намалени 10 или 100 пъти, ще имат и вторични честоти. Графиката на фиг. 5 показва и нещо друго – ако минималните стойности на честотите в групите В и H не са цели степени на 10, повторенията се избягват напълно и от уреда се получават 33 различни честоти (11 основни и 22 вторични). Ето и един възможен вариант с конкретни стойности на честотите в kHz: група В – 150; 200; 300; 468; 600; 800; 1000; група Н – 0,15; 0,2; 0,5; 1. Получената гама от изходни сигнали е с максимално възможния брой (33) фиксирани честоти. Ако този (или друг подобен) вариант е за предпочитане пред дадения в табл. 1, ще трябва да се направят съответните корекции в броя, стойностите и комутацията на честотнозадаващите RC елементи от фиг. 2.
В [7] не е обяснено защо кондензаторите С1 – С4 се превключват с три галети (S1.2, S1.3, S1.4) вместо с една и може да се предположи, че с това решение се улеснява конструктивно разположението на елементите и или се намалява паразитното им взаимодействие.
Използваните руски ИС К155ТЛ2 (или К133ТЛ2, КР1533ТЛ2) са много евтини и широко разпространени у нас. Те могат да се заменят съответно с ИС7414 и десетичния брояч 7490. Вместо стабилизатора DA1 (фиг. 3) може с успех да се използва всеки аналог на ИС 7805.
Тъй като уредът се състои от малък брой миниатюрни и леки елементи, препоръчва се монтирането им направо върху проводящите пътечки на печатна платка, подобно на повърхностния монтаж. За индикация на изходните сигнали е подходящо да се включи (напр. в изход XS5) група от миниатюрен светодиод с повишена яркост и резистор със съпротивление около 1,5 кOm.
Пълна автономност и мобилност на генератора се постига само при независимо захранване. В случая най – удачното решение е акумулаторното захранване с батерия от няколко Ni-Cd елемента, всеки с капацитет около 0,2 – 0,5 Аh. За получаване на подходящото за TTL ИС напрежение 4,8 V могат да се използват 4 елемента по 1,2 V или акумулаторна батерия с по - високо напрежение (напр. 8,4 или 12 V) и аналог на интегралния стабилизатор от фиг. 3 Второто решение се препоръчва, когато е необходима по – голяма стабилност на fг.
Накрая и няколко думи за настройката на фиксираните честоти. Разбира се, настройват се само основните честоти – вторичните се получават автоматично и са много удобни за контрол. Най – добре е проверката им да се извърши с цифров честотомер, който не само показва честотата, но дава и нагледна представа за нейната стабилност. Установяването на необходимите стойности на честотите се постига с полупроменливи резистори, включени в съответните RC вериги. Най – ниската вторична честота (1 или 1,5 Hz) може да се провери и чрез напосредствено преброяване на импулсите (от светодиодния индикатор на изход XS5) в зададен от секундомер времеви интервал, примерно 120 s. По този начин се проверяват и вторичната честота 10 (15) Hz от делителя 1:10, както и основният сигнал с честота 100 (150) Hz.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кьосев, И., Л. Кьосев. Измервания и уреди в радиолюбителската практика. С., Техника, 1977.
2. Минчев, Г. Три схеми с ИС 7400N.- Радио, телевизия, електроника, 1988, N 1, с. 22.
3. Конов, К. Импулсни и цифрови схеми с интегрални TTL елементи, ч.I. С., Техника, 1988.
4. Димитрова, М., И. Ванков. Импулсни схеми и устройства. С., Техника, 1977.
5. Синклеър, И. Наръчник по практическа електроника. С., Техника, 1983.
6. Хоби-електроника (сборник). С., Екопрогрес, 1992.
7. Семенов, И. Простой ГПИ.- Радиолюбитель, 1999, N5, с. 39.


Компактен вобел – генератор             Любен Неделчев
Радио телевизия електроника 2002/4/стр. 7

Малките и удобни електронни уреди продължават да привличат вниманието на любители и специалисти. Техните схеми са прости, лесноизпълними, а описанията им се публикуват редовно в техническите и периодични издания. По правило това са приставки, тестери, веригопроверители, източници или усилватели на сигнали и пр. Дори когато са изработени с най – нови специализирани интегрални схеми (ИС), цената им остава в „границите на разумното”, а при използване на класическите TTL или CMOS ИС конструирането на тези полезни устройства става почти без разходи. Така например в [1] е описан на сигнали, съставен само от три TTL ИС и няколко дискретни елемента, като се анализират и някои основни характеристики на този тип схеми. Известни връзки с цитираната статия има и вобел-генераторът, описан от М. Шустов, който съчетава достатъчно добри възможности с изключително проста конструкция. При това той е изграден само с две широко разпространени и икономични CMOS ИС. На фиг. 1 е представена пълната схемна структура на този компактен уред. Основните му функционални възли са: генератор на линейно изменящо се напрежение (ГЛИН), съставен от трите инвертора DD1.1 – DD1.3, генератор на правоъгълни импулси с управляема честота (DD1.4 – DD1.6),

честотен делител (DD2) и буферно изходно стъпало с транзистора VT1.
“Вобулиращата” честота е няколко херца и се задава от генератора на правоъгълни импулси с DD1.1 и DD1.2. Съотношението импулс/пауза е избрано доста голямо и се определя от съпротивлението на резисторите R1 и R2. Инверторът DD1.3 играе развързваща роля и същевременно коригира евентуалните деформации в генерирания правоъгълен сигнал. През времетраенето на импулса напрежението от изхода 8 зарежда кондензатора С2 през резистора R4, а при настъпване на пауза диодът VD2 се отпушва и С2 се разрежда бързо през него и резистора R3. Според автора полученият трионообразен сигнал е достатъчно линеен. Този сигнал управлява честотата на следващото стъпало, като чрез превключвателя SA1 управляващото напрежение може да се задава ръчно с потенциометъра RP5.
Инверторите DD1.4 и DD1.5 образуват сравнително високочестотен генератор на правоъгълни импулси в обхвата около 1 MHz. Честотата на генератора зависи от стойностите на RC елементите във веригата за обратна връзка, където е включен кондензаторът с управляем капацитет VD3 (варикап КВ109Г). Центърът на обхвата на вобулация може да се измества ръчно след превключване на SA2 и въздействие върху потенциометъра RP6. И при този генератор се използва буферно и формиращо стъпало с инвертора DD1.6 и изход 6.
Полученият вобулиран сигнал постъпва на брояча DD2, включен като осемстепенен делител на честота с максимален коефициент на делене 2Е+8 (две на степен осма) = 256.
Миниатюрният галетен превключвател с 9 позиции SA3 позволява избирането на 9 обхвата, като при всеки следващ обхват честотата и девиацията на правоъгълните импулси намалява двукратно. При изключване на RP6 с SA2 честотните обхвати за посочените на фиг. 1 елементи са следните:
1. 500 – 1000 kHz. Основни честоти от изход 6 на DD1.6.
2. 250 – 500 kHz. Делене на 2 от изход 3 на DD2.
3. 125 – 250 kHz. Делене на 4 от изход 4 на DD2.
4. 62,5 – 125 kHz. Делене на 8 от изход 5 на DD2.
5. 31,25 – 62,5 kHz. Делене на 16 от изход 6 на DD2.
6. 15,625 – 31,25 kHz. Делене на 32 от изход 11 на DD2.
7. 7,8 – 15,625 kHz. Делене на 64 от изход 12 на DD2.
8. 3,9 – 7,8 kHz. Делене на 128 от изход 13 на DD2.
9. 1,85 – 3,9 kHz. Делене на 256 от изход 14 на DD2.
Изходното буферно стъпало е реализирано с емитерния повторител VT1, като нивото на сигнала може да се регулира ръчно с потенциометъра R11. Препоръчва се максималната честота на вобел-генератора да не превишава 1 MHz, а филтриращите кондензатори С5 и С6 да се монтират непосредствено до изводите 14 и 16 съответно на DD1 и DD2. При изключен вобулиращ сигнал честотата на генератора с DD1.4 – DD1.6 зависи от паразитните капацитети и конкретните параметри на използвания варикап VD3. Затова може да наложи настройка на обхватите чрез подбор на резистора R7, а за намаляване на девиацията към варикапа се свързва паралелно полупроменлив кондензатор.
Описаният компактен вобел-генератор е особено удобен за наблюдение (с осцилоскоп) на амплитудно-честотните характеристики на различни селективни устройства – филтри, усилватели и пр. При това се предполага, че от богатия спектрален състав на правоъгълните импулси се отделя само основният хармоник, а останалите се потискат поради избирателните свойства на устройството и не смущават неговото изследване.
Към разгледаното описание могат да се добавят и няколко допълнения. Не се споменава какъв е токозахранващия източник с напрежение 9 V, но автономното захранване увеличава много оперативността при при използването на вобел-генератора. Може да се предположи, че консумацията е достатъчно малка и стандартната батерия 9 V е примамливо решение. Все пак за препоръчване е захранване с миниатюрна Ni-Cd акумулаторна батерия с 8 елемента (около 9,6 V) или 10 елемента (около 12 V) с изпползване на интегрален стабилизатор за 9 V. Уместно е да се отбележи, че амплитудата на сигнала за всеки обхват е достатъчно стабилна, тъй като правоъгълните импулси се ”калибрират” от буферните инвертори и по този начин се стабилизира целият им спектрален състав. И накрая – вместо дискретният транзистор VT1 може да се използват един или два от специалните транзистори, вградени в някои ИС, примерно 75450, руският и еквивалент 155ЛП7 и др. Така компактният вобел-генератор придобива „хомогенна структура” от три ИС и неголям брой пасивни елементи.
ЛИТЕРАТУРА
1. Неделчев, Л. Генератор на тестови импулси с фиксирани честоти. – Радио, телевизия, електроника, 2000, N 5. s. 12.
2. Шустов, М. Цифровой ГКЧ. Радиолюбитель, 2000, N 11. s. 28.

Нискочестотен генератор за начинаещите               Богомил Лъсков
Радио телевизия електроника 2001/8/стр. 30

Измервателният нискочестотен генератор на синусоидално напрежение е с по – проста схема и с евтини и достъпни материали. Въпреки това неговите параметри отговарят на изискванията към това устройство: стабилност на генерирания сигнал, нисък коефициент на нелинейните изкривявания, плавно и стъпално регулиране на честотите в обхвати 20 – 200 Hz, 0,2 – 2 kHz, 2 – 20 kHz и 20 – 200 kHz. Терморезисторът R11 осъществява автоматично регулиране на амплитудата на трептенията и намалява нелинейните изкривявания. Изходното напрежение на генератора е 1 V при коефициент на нелинейни изкривявания 0,5%. При честота под и над 50 Hz коефициентът на хармониците се увеличава до 1%.
Особено внимание се изисква, ако генераторът се захранва от електрическата мрежа с токоизправител и стабилизатор на напрежението. Най – добре е, ако токозахранващото устройство е отделно от генератора или генераторът се захранва с две плоски батерии.
Нискочестотният генератор се монтира в метална кутия с подходящи размери. Те се определят от големината на скалата, двойния превключвател SA1.1, SA1.2 и двойния линеен потенциометър RP1, RP2. Кондензаторите С1 – С8 с толеранс +/-1% се монтират на превключвателя SA1.1 и SA1.2.


Практическа схема на RC – тонгенератор       Й.Б.
Млад Конструктор 1981/8/стр. 14

Често в радиолюбителската практика има нужда да се използва източник на сигнал с постоянна честота в звуковия обхват. На фиг. 1 е предложена схема на такъв тонгенератор с честота 600 Hz при посочените стойности на елементите, като са дадени и обяснения за нейното действие. Чрез промяна на стойностите на елементите в селективното звено R1C1R2C2 могат да се генерират и други честоти.
Като усилвател е използван широко разпространеният операционен усилвател МА741. Селективното звено (мост на Вин, фиг. 2а) е включено от изхода на ОУ към неинвертиращия вход. Следователно, то осигурява положителна обратна връзка. Селективните свойства на моста на Вин R1C1 R2C2 могат да се разберат много лесно, като се има предвид, че за най – ниските честоти от обхвата затихването е голямо поради голямото капацитивно съпротивление на серийния кондензатор С2, а преминалите високи честоти се отвеждат от паралелния капацитет С1. За определена „резонансна” честота предаването по напрежение на моста на Вин е максимално. Честотната характеристика на моста на Вин е дадена на фиг. 2б.

Коефициентът на предаване по напрежение от изхода до неинвертиращия вход в случая е бета = 1/3 . Ако коефициентът на усилване на схемата без обратна връзка Ко е равен на 3 , ще се удовлетвори условието за самовъзбуждане бета*Ко = 1 и схемата ще генерира трептения с честота равна на резонансната честота на моста на Вин. При R1=R2=10 kOm и C1=C2=27 nF тя е 600 Hz. Точната формула за резонансната честота е
fo = 1/(2*пи*R*C)
Необходимото усилване Ко = 3 се нагласява чрез веригата на отрицателна обратна връзка, реализирана от изхода до инвертиращия вход през делителя, образуван от резисторите R5 и последователно свързаните R6 и R7, като към последния са свързани срещуположно германиевите диоди Д1 и Д2. На пръв поглед такова свързване на двата диода е ненужно, тъй като единият полупериод на тока ще преминава през единия диод, а другият – през втория диод, т.е. ще има «късо съединение. В действителност обаче не се получава късо съединение, а остават да действат съпротивленията на диодите за променливия ток в право свързване. Тъй като диодите са нелинейни елементи, тяхното ефективно съпротивление за променливия ток намалява с увеличаване на приложената върху тях амплитуда. Именно по този начин се осъществява едно от най – важните и трудноизпълними изисквания за автоматична стабилизация на амплитудата на произведените в изхода трептения.
Стойностите на елементите в схемата са така подбрани, че при изходен сигнал 1 V ефективна стойност или амплитуда 1,41 V диференциалното съпротивление на диодите Д1Д2 заедно с паралелното съпротивление R7=8,2 kOm да имат общо съпротивление 2 кОm, което, включено последователно към R6 = 18 kOm, дава обща стойност 20 кОm. Затихвателят, образуван от това съпротивление 20 кOm и R5 = 10 kOm, осигурява коефициент на предаване за сигнала във веригата на отрицателна обратна връзка 10/(10 + 20) = 1/3 . Това, от своя страна, осигурява и автоматично поддържане на желаното усилване 3 пъти при посочената амплитуда на изходното напрежение.
Операционният усилвател се захранва само от един източник на постоянно напрежение 12 V, вместо от два източника +6 V и -6 V със заземена средна точка. Ето защо е необходимо двата входа на ОУ да имат преднапрежение от +6 V, което се получава от делителя R3 и R4 със стойност на резисторите 4к7. Кондензаторът С3 заземява по променлив ток средната точка.
Диодите Д1, Д2 са универсални германиеви маломощни точкови от типа SFD104 – SFD112, OA91 – OA95 и други подобни. В зависимост от конкретно избрания диод възможно е при регулировка на схемата, с оглед получаване на малки нелинейни изкривявания, да се окаже необходимо стойността на резистора R7 малко да се коригира.
На фиг. 1 е показано разположението на изводите на трите вида корпуси на интегралната схема МА741: 8 крачета (в схемата), 14 крачета (долу) и в кръгъл корпус (горе)

RC  генератор с малки нелинейни изкривявания          инж. Димитър Костов, инж. Владимир Тодоров Радио телевизия електроника 2000/1/стр. 2,3

Генератор на програмирана поредица импулси              инж. Васил Василев      Млад Конструктор 1981/7/стр.6,7

Капацитетметър с еднопреходен транзистор   инж. Кирил Георгиев  Радио телевизия електроника 1986/2/стр. 25

Генератор с три устойчиви състояния  инж. Х. Оскар  Радио телевизия електроника  1980/6/стр.16,17

Приставка към генератор за изработване на правоъгълни импулси  Радио телевизия електроника 1983/1/стр.20,21

Генератор с електронно управление     инж. Х.Оскар           Радио телевизия електроника 1981/1/стр.16,17

Ултранискочестотен автогенератор   Млад Конструктор 1992/8/стр.16

Универсален генератор на правоъгълни импулси         инж. Х.Оскар  радио телевизия електроника 1981/2/стр.15,16

Нискочестотен миливолтметър с подобрена линейност на скалата  инж. Б. Орозов  Радио телевизия електроника  1980/4/стр.18, 19

Генератори на трионообразно и триъгълно напрежение с негатрони  к.т.н. инж. Х. Оскар  радио телевизия електроника 1980/4/19-21

Генератори на стъпалообразно напрежение с тунелни диоди  инж. Хуго Оскар  Радио телевизия електроника  1981/7/стр.20, 22

Приставка към осцилоскоп за измерване на параметрите на трептящи кръгове     инж. Богомил Лъсков Радио телевизия електроника 1991/2-3/стр.2,3

Материалите подготви за сайта:

Иван Парашкевов

e-mail: ivanparst@dir.bg

         главна страница                   горе