Scarica gli schemi elettrici del generatore di tensione a dente di sega. Generatore di segnali: generatore di funzioni fai-da-te. Generatore di tensione a rampa

Il dente di sega è una tensione che aumenta proporzionalmente al tempo e diminuisce bruscamente. Nella fig. 46, UN mostra una tensione a dente di sega ideale avente un tempo di salita t nar e tempo di declino t sp, uguale a zero. È ovvio che il periodo di tale tensione T pari al tempo di salita. I veri generatori di tensione a dente di sega hanno una tensione che aumenta in modo non del tutto lineare e un tempo di decadimento diverso da zero (Fig. 46, B).

La tensione di rampa viene utilizzata per scansionare un fascio di elettroni nei dispositivi a fascio di elettroni.

Riso. 46. ​​​​Curve delle variazioni della tensione a dente di sega ideale (a) e reale (b).

Consideriamo il funzionamento di un generatore di tensione a dente di sega a transistor controllato con un capacitivo feedback(Fig. 47).

Riso. 47. Circuito generatore di tensione a dente di sega

Il generatore è controllato da impulsi di polarità negativa attraverso un diodo VDI. IN condizione originale transistor VT1 bloccato dalla tensione positiva fornita dalla sorgente emf. E ape attraverso un resistore R2,diodo VDI e resistore R1.Condensatore CON addebiti tramite RK , R 1,VDI E R2 circa alla tensione E ke.Quando viene applicato un impulso di controllo, il diodo VD1 bloccato. Transistor VTI si apre, poiché la tensione viene ora fornita alla sua base tramite un resistore R. La scarica del condensatore inizia attraverso il transistor aperto. I potenziali di base e di collettore diminuiscono bruscamente nel momento in cui il transistor viene sbloccato. Il feedback capacitivo tra il collettore e la base mantiene la corrente di scarica del condensatore quasi costante.

Alla fine dell'impulso di controllo, il diodo viene sbloccato e il transistor viene chiuso dalla tensione della sorgente EMF. E ape, e il condensatore inizia a caricarsi CON.

Fornire scarico completo condensatore e ottenendo l'ampiezza massima della tensione a dente di sega, la durata degli impulsi di controllo viene selezionata in base al rapporto

τ = (1,1 – 1,2)dimensione t

Dove dimensione t- tempo di scarica dei condensatori.

La frequenza della tensione a dente di sega è determinata dai parametri del circuito di scarica ed è limitata dalle proprietà di frequenza del transistor.

  • I generatori possono funzionare in modalità autoeccitazione o modalità standby, quando il periodo di ripetizione degli impulsi di tensione a dente di sega è determinato dall'attivazione degli impulsi.

    La tensione di rampa è il nome dato alle oscillazioni elettriche (impulsi) generate dalla conversione dell'energia della sorgente corrente continua nell'energia delle vibrazioni elettriche.

    Una tensione a dente di sega è una tensione che aumenta o diminuisce proporzionalmente al tempo (linearmente) in un certo periodo di tempo e poi ritorna al livello originale (Fig. 1).

  • Riso. 1. Parametri PN

    La tensione a dente di sega può essere linearmente crescente o linearmente decrescente ed è caratterizzata dai seguenti parametri fondamentali:

    Durata del lavoro diretto (lavorativo) e retromarcia

    Ampiezza della tensione di uscita

    Periodo di ricorrenza T

    Livello base U0

    Coefficiente di non linearità E, che caratterizza il grado di deviazione della tensione a dente di sega reale dalla tensione che varia secondo una legge lineare.

  • V max = a t=0 e V min = a t= t pr – la velocità di variazione della tensione a dente di sega, rispettivamente, all'inizio e alla fine della corsa in avanti.

    Indipendentemente dall'implementazione pratica, tutti i tipi di pompe di gas possono essere rappresentati sotto forma di un unico circuito equivalente (Fig. 2)

    Comprende una fonte di alimentazione E, un resistore di carica R, che può essere considerato come la resistenza interna della fonte di alimentazione, un condensatore C - un dispositivo di accumulo di energia, un interruttore elettronico K e un resistore di scarica r con una resistenza pari alla resistenza interna resistenza dell'interruttore chiuso.

  • Riso. 2. Circuito equivalente della stazione di pompaggio del gas

  • Chiave in condizioni originali A è chiuso e sul condensatore viene stabilito il livello di tensione iniziale

  • Quando si apre la chiave, il condensatore inizia a scaricarsi attraverso la resistenza di scarica R e la tensione su di esso cambia esponenzialmente

    ,

    Dove
    - costante di tempo del circuito di carica dei condensatori.

    Attualmente, i GPN con un basso coefficiente di non linearità e la sua insignificante dipendenza dalla resistenza di carico vengono creati sulla base di amplificatori integrati.

    Un generatore basato su un amplificatore operazionale è solitamente costruito secondo un circuito integratore (per bassi coefficienti di non linearità e carico a bassa resistenza).

    Lo schema proposto e i diagrammi del suo funzionamento assomigliano a Fig. 2:

  • In questo circuito, la tensione di uscita è la tensione amplificata dall'amplificatore operazionale attraverso il condensatore C. L'amplificatore operazionale è coperto da entrambi (R1, R2, sorgente E 0) e (R3, R4, sorgente E 3). Il funzionamento della pompa del gas è controllato tramite transistor VT1

    Il funzionamento della stazione di pompaggio del gas è controllato utilizzando un dispositivo a chiave (KU) su un transistor VT 1.

    Il dispositivo chiave può essere implementato su un transistor bipolare, controllato da impulsi di polarità positiva.

    Il transistor (KU) è saturo (aperto) a semicicli positivi Uin, e a semicicli negativi è in modalità di interruzione (chiuso), mentre il fronte di tensione a dente di sega si formerà al momento dell'azione di un negativo impulso all'ingresso (KU). Durante le pause tra gli impulsi di ingresso, il transistor è chiuso e il condensatore viene caricato di corrente dalla fonteE. e resistenza R3.

    Voltaggio , formato sul condensatore, viene fornito all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale, operante in modalità lineare con un guadagno dell'ingresso non invertente

    Di conseguenza, viene creata una tensione all'uscita dell'amplificatore
    , e ai capi del resistore R4 – una tensione pari a

    ,

    che crea una corrente , che scorre attraverso il condensatore nella stessa direzione della corrente .

    Di conseguenza, la corrente di carica del condensatore nelle pause tra gli impulsi di ingresso è uguale a

    .

    Mentre il condensatore si carica, la corrente diminuisce e la tensione ai capi del condensatore e all'ingresso dell'amplificatore operazionale aumenta. Se il guadagno sull'ingresso invertente è maggiore dell'unità, la tensione sul resistore R4 e la corrente che lo attraversa sono anche in aumento. Selezionando il guadagno è possibile garantire un'elevata linearità della tensione a dente di sega.

  • Il lavoro di GPN.

  • Consideriamo il funzionamento della pompa di benzina usando l'esempio del nostro circuito per formare la durata richiesta della corsa inversa, integreremo il circuito dell'emettitore del transistor VT 1 con la resistenza R6. La resistenza R5 limita la corrente di base del transistor in modalità saturazione. Consideriamo i processi che si verificano in questo circuito. Lasciamo che all'ingresso agisca un impulso di durata , portando allo sblocco del transistor. A condizione che vi sia una leggera caduta di tensione attraverso le giunzioni aperte del transistor, la tensione attraverso il condensatore nel momento iniziale è approssimativamente uguale alla caduta attraverso la resistenza R6

    . (1)

    A causa del feedback, la corrente del collettore del transistor è uguale a

    . (2)

  • A loro volta, le correnti attraverso le resistenze corrispondenti sono determinate dalle espressioni

    ,
    . (3)

    Controllare l'ampiezza dell'impulso deve essere maggiore del valore

    . (4)

    In questo caso, all'uscita del circuito c'è un livello di tensione costante pari a

    . (5)

    In un momento preciso il transistor si spegne e il condensatore inizia a caricarsi. I processi che si verificano nel circuito sono descritti dalle seguenti equazioni

    ,

    ,

    . (6)

    Dalla (6) otteniamo

  • Introduciamo la notazione
    ,
    ,
    , allora l'equazione risultante può essere riscritta nella forma

    . (7)

    Questa è un'equazione differenziale disomogenea del primo ordine la cui soluzione ha la forma

    . (8)

    Troviamo la costante di integrazione dalle condizioni iniziali (1). Perché nel momento iniziale
    , Quello
    , pertanto, (8) può essere scritta come

    .

      Quindi la tensione di uscita cambierà secondo la legge

      (9)

      Qui
      ha lo stesso significato di prima.

      Poiché la tensione all'uscita del sistema dopo il tempo di corsa operativa deve essere uguale al valore
      , Dove
      è l'ampiezza della tensione a dente di sega, quindi, risolvendo la (9) rispetto al tempo, otteniamo

      . (10)

      Allo stesso modo per il circuito di scarica, tenendo conto di ciò
      E
      .

    1. Calcolo dello schema.

    2. Perché il circuito funzioni correttamente, il guadagno sull'ingresso invertente deve essere maggiore dell'unità. Permettere
      , scegli il resistore R2 con un valore nominale di 20 kOhm, quindi R1 = 10 kOhm.

      Calcoliamo il guadagno per l'ingresso non invertente.

      È necessario garantire un coefficiente di non linearità dello 0,3%, quindi la costante di tempo per caricare il condensatore non deve essere inferiore a

    3. Quindi la tensione di uscita cambierà secondo la legge:

    4. ,

      Quindi se lo chiedi
      B, allora
      = 1067

      allora K = = = 0,014, a condizione che la tensione di alimentazione nel circuito a transistor sia 15 V.

      Tenendo conto della notazione ottenuta in precedenza, calcoliamo il rapporto di resistenza delle resistenze R3 e R4

      .

      Impostiamo la resistenza nel circuito del collettore del transistor R3 = 10 kOhm, quindi otteniamo che R4 = 20 kOhm.

      A sua volta, c, quindi la capacità del condensatore sarà di circa 224 pF, scegli 220 pF.

      Passiamo al calcolo del circuito di scarica. Per il circuito di scarica è vero

      . (13)

      Sostituiamo le formule dalla (11) nella (13), risolviamo rispetto a R6 e otteniamo

      .

      Ne consegue, sostituendo i valori numerici, che R6 = 2 mOhm.

      Otteniamo un'espressione per il tempo di ritorno

      , (11)

      Dove
      ,
      ,
      .

      Se l'espressione (9) viene differenziata per il tempo e moltiplicata per C1, il coefficiente di non linearità della tensione sarà determinato dalla formula

      t p / ,Dove =RC

      Sulla base delle ricerche effettuate, passiamo al calcolo dei parametri e alla selezione degli elementi del circuito.

      Stimeremo la corrente che scorre nel momento in cui il transistor si apre attraverso la resistenza R6 in base al seguente ragionamento. Al momento della commutazione, tutta la tensione sul condensatore viene applicata alla resistenza, quindi la corrente lo attraversa
      μA.

      Come chiave, puoi utilizzare un transistor con parametri adatti come KT342B. Il resistore R5, che limita la corrente di base, sarà di circa 1 kOhm. Poiché la corrente massima del collettore è 50 mA e il guadagno di corrente è 200, la corrente di saturazione di base sarà pari a 250 μA, quindi la tensione ai capi del resistore sarà 0,25 V. Prendiamo la tensione di saturazione base-emettitore - 1 V La caduta di tensione sulla resistenza R6, alla corrente massima che scorre attraverso R3 e R4 sommata a R6 sarà di 6,08 V. Pertanto, per sbloccare in modo affidabile il transistor e mantenerlo aperto, è necessario un impulso con un'ampiezza di 8 V.


    Continuando il tema dei costruttori elettronici, questa volta voglio parlare di uno dei dispositivi per ricostituire l'arsenale di strumenti di misura per un radioamatore alle prime armi.
    È vero, questo dispositivo non può essere definito un dispositivo di misurazione, ma il fatto che aiuti nelle misurazioni non è ambiguo.

    Molto spesso i radioamatori, e non solo altri, devono affrontare la necessità di controllare vari dispositivi elettronici. Ciò accade sia in fase di debug che in fase di riparazione.
    Per verificare può essere necessario tracciare il passaggio di un segnale attraverso diversi circuiti del dispositivo, ma non sempre il dispositivo stesso consente di farlo senza fonti esterne segnale.
    Ad esempio, durante l'installazione/controllo di un amplificatore di potenza multistadio a bassa frequenza.

    Innanzitutto, vale la pena spiegare un po’ cosa parleremo in questa recensione.
    Voglio parlarti di un costruttore che ti permette di assemblare un generatore di segnali.

    Esistono diversi generatori, ad esempio di seguito sono riportati anche i generatori :)

    Ma assembleremo un generatore di segnale. Utilizzo da molti anni un vecchio generatore analogico. In termini di generazione di segnali sinusoidali, è molto buono, la gamma di frequenza è 10-100.000 Hz, ma è di grandi dimensioni e non può generare segnali di altre forme.
    In questo caso, assembleremo un generatore di segnale DDS.
    Questo è DDS o in russo: un circuito di sintesi digitale diretta.
    Questo dispositivo può generare segnali di forma e frequenza arbitrarie utilizzando un oscillatore interno con una frequenza come master.
    Vantaggi di questo tipo generatori è che si può avere un ampio intervallo di sintonia con passi molto fini e, se necessario, essere in grado di generare segnali di forme complesse.

    Come sempre, prima di tutto, un po' di packaging.
    Oltre alla confezione standard, il designer è stato confezionato in una busta bianca spessa.
    Tutti i componenti stessi erano in una borsa antistatica con chiusura (una cosa abbastanza utile per un radioamatore :))

    All'interno della confezione, i componenti erano sciolti e una volta disimballati apparivano più o meno così.

    Il display era avvolto in polietilene a bolle. Circa un anno fa avevo già realizzato un display del genere utilizzandolo, quindi non mi dilungherò, dirò solo che è arrivato senza incidenti.
    Il kit comprendeva anche due connettori BNC, ma dal design più semplice rispetto alla recensione dell'oscilloscopio.

    Separatamente, su un piccolo pezzo di schiuma di polietilene c'erano dei microcircuiti e delle prese.
    Il dispositivo utilizza un microcontrollore ATmega16 di Atmel.
    A volte le persone confondono i nomi chiamando un microcontrollore un processore. In realtà, queste sono cose diverse.
    Un processore è essenzialmente solo un computer, mentre un microcontrollore contiene, oltre al processore, RAM e ROM, e può contenere anche vari periferiche, DAC, ADC, controller PWM, comparatori, ecc.

    Il secondo chip è un doppio amplificatore operazionale LM358. L'amplificatore operazionale più comune e diffuso.

    Per prima cosa, disponiamo l'intero set e vediamo cosa ci hanno dato.
    Scheda a circuito stampato
    Mostra 1602
    Due connettori BNC
    Due resistori variabili e un trimmer
    Risonatore al quarzo
    Resistori e condensatori
    Microcircuiti
    Sei pulsanti
    Vari connettori e dispositivi di fissaggio

    Circuito stampato con stampa fronte-retro, sul lato superiore sono presenti segni di elementi.
    Poiché lo schema elettrico non è incluso nel kit, la scheda non contiene le designazioni della posizione degli elementi, ma i loro valori. Quelli. Tutto può essere assemblato senza uno schema.

    La metallizzazione è stata eseguita con alta qualità, non ho avuto commenti, il rivestimento dei contatti era eccellente e la saldatura è stata facile.

    Le transizioni tra i lati della stampa sono doppie.
    Non so perché sia ​​stato fatto in questo modo e non come al solito, ma aggiunge solo affidabilità.

    Prima di scheda a circuito stampato Ho iniziato a disegnare uno schema elettrico. Ma già nel processo di lavoro, ho pensato che probabilmente durante la creazione di questo designer fosse stato utilizzato uno schema già noto.
    E così si è scoperto che una ricerca su Internet mi ha portato a questo dispositivo.
    Al link potete trovare uno schema, un circuito stampato e sorgenti con firmware.
    Ma ho comunque deciso di completare lo schema esattamente così com'è e posso dire che è coerente al 100% con la versione originale. I progettisti del progettista hanno semplicemente sviluppato la propria versione del circuito stampato. Ciò significa che se esistono firmware alternativi per questo dispositivo, funzioneranno anche qui.
    C'è una nota sulla progettazione del circuito, l'uscita HS è presa direttamente dall'uscita del processore, non ci sono protezioni, quindi c'è la possibilità di bruciare accidentalmente questa uscita :(

    Visto che lo racconteremo, vale la pena descriverlo unità funzionali di questo diagramma e descriverne alcuni in modo più dettagliato.
    Ho realizzato una versione a colori diagramma schematico, su cui sono stati evidenziati a colori i nodi principali.
    È difficile per me trovare nomi per i colori, ma poi li descriverò nel miglior modo possibile :)
    Quello viola a sinistra è il nodo di ripristino iniziale e ripristino forzato tramite pulsante.
    Quando viene applicata l'alimentazione, il condensatore C1 viene scaricato, per cui il pin di reset del processore sarà basso; poiché il condensatore viene caricato attraverso il resistore R14, la tensione all'ingresso di reset aumenterà e il processore inizierà a funzionare.
    Verde: pulsanti per la commutazione delle modalità operative
    Viola chiaro? - Display 1602, resistore di limitazione della corrente di retroilluminazione e resistore di regolazione del contrasto.
    Rosso - amplificatore di segnale e unità di regolazione dell'offset rispetto allo zero (più vicino alla fine della recensione viene mostrato cosa fa)
    Blu-DAC. Convertitore digitale-analogico. Il DAC è assemblato secondo lo schema, questa è una delle opzioni DAC più semplici. In questo caso viene utilizzato un DAC a 8 bit, poiché vengono utilizzati tutti i pin di una porta del microcontrollore. Modificando il codice sui pin del processore si possono ottenere 256 livelli di tensione (8 bit). Questo DAC è costituito da un insieme di resistori di due valori, diversi tra loro di un fattore 2, da cui deriva il nome, composto da due parti R e 2R.
    I vantaggi di questa soluzione sono l'alta velocità a un costo contenuto; è preferibile utilizzare resistori precisi. Io e il mio amico abbiamo utilizzato questo principio, ma per l'ADC la scelta dei resistori esatti era piccola, quindi abbiamo utilizzato un principio leggermente diverso, abbiamo installato tutti i resistori dello stesso valore, ma dove era necessario 2R, abbiamo utilizzato 2 resistori collegati in serie.
    Questo principio della conversione da digitale ad analogico è stato uno dei primi " schede audio" - . C'era anche una matrice R2R collegata alla porta LPT.
    Come ho scritto sopra, in questo progettista il DAC ha una risoluzione di 8 bit, ovvero 256 livelli di segnale, che è più che sufficiente per un dispositivo semplice.

    Nella pagina dell'autore, oltre allo schema, al firmware, ecc. È stato scoperto uno schema a blocchi di questo dispositivo.
    Rende più chiara la connessione dei nodi.

    Abbiamo finito con la parte principale della descrizione, la parte espansa sarà più avanti nel testo e passeremo direttamente all'assieme.
    Come negli esempi precedenti, ho deciso di iniziare con i resistori.
    Ci sono molti resistori in questo designer, ma solo pochi valori.
    La maggior parte dei resistori ha solo due valori, 20k e 10k, e quasi tutti sono utilizzati nella matrice R2R.
    Per rendere l'assemblaggio un po' più semplice, dirò che non devi nemmeno determinare la loro resistenza, solo i resistori da 20k sono 9 pezzi e i resistori da 10k sono 8, rispettivamente :)

    Questa volta ho utilizzato una tecnologia di installazione leggermente diversa. Mi piace meno dei precedenti, ma ha anche diritto alla vita. In alcuni casi, questa tecnologia velocizza l'installazione, soprattutto su un gran numero di elementi identici.
    In questo caso, i terminali del resistore sono formati nello stesso modo di prima, dopodiché tutti i resistori di un valore vengono installati prima sulla scheda, poi il secondo, in modo da ottenere due linee di componenti di questo tipo.

    Sul retro, le mine sono leggermente piegate, ma non molto, l'importante è che gli elementi non cadano e la tavola sia posizionata sul tavolo con le mine rivolte verso l'alto.

    Successivamente, prendi la saldatura in una mano, il saldatore nell'altra e salda tutti i cuscinetti di contatto riempiti.
    Non dovresti essere troppo zelante con il numero di componenti, perché se riempi l'intera scheda in una volta, puoi perderti in questa "foresta" :)

    Alla fine mordiamo i terminali sporgenti dei componenti vicini alla saldatura. Le taglierine laterali possono afferrare più piombi contemporaneamente (4-5-6 pezzi alla volta).
    Personalmente non accolgo con favore questo metodo di installazione e lo mostro semplicemente per dimostrare le varie opzioni di assemblaggio.
    Gli svantaggi di questo metodo:
    Il taglio produce estremità affilate e sporgenti.
    Se i componenti non sono in fila, è facile arrivare a conclusioni confuse, dove tutto inizia a confondersi e questo non fa altro che rallentare il lavoro.

    Tra i vantaggi:
    Alta velocità di installazione di componenti simili installati su una o due file
    Dato che i cavi non vengono piegati troppo, lo smontaggio del componente risulta più semplice.

    Questo metodo di installazione può essere spesso trovato negli alimentatori per computer economici, sebbene i cavi non vengano morsi, ma tagliati con qualcosa come un disco da taglio.

    Dopo aver installato il numero principale di resistori, ci rimarranno diversi pezzi di valori diversi.
    La coppia è chiara, si tratta di due resistori da 100k.
    Gli ultimi tre resistori sono:
    marrone - rosso - nero - rosso - marrone - 12k
    rosso - rosso - nero - nero - marrone - 220 Ohm.
    marrone - nero - nero - nero - marrone - 100 Ohm.

    Saldiamo gli ultimi resistori, dopo la scheda dovrebbe assomigliare a questa.

    I resistori codificati a colori sono una buona cosa, ma a volte c'è confusione su dove contare l'inizio della marcatura.
    E se con resistori in cui la marcatura è composta da quattro strisce, di solito non sorgono problemi, poiché l'ultima striscia è spesso argento o oro, quindi con resistori in cui la marcatura è composta da cinque strisce, possono sorgere problemi.
    Il fatto è che l'ultima striscia può avere lo stesso colore delle strisce della denominazione.

    Per rendere la marcatura più facile da riconoscere, l'ultima striscia dovrebbe essere distanziata dal resto, ma questo è l'ideale. Nella vita reale, tutto accade in modo completamente diverso da come previsto e le strisce sono in fila alla stessa distanza l'una dall'altra.
    Sfortunatamente, in questo caso, un multimetro o semplicemente la logica (nel caso di assemblare un dispositivo da un kit) possono aiutare, quando tutte le denominazioni conosciute vengono semplicemente rimosse e da quelle rimanenti è possibile capire che tipo di denominazione c'è di fronte di noi.
    Ad esempio, un paio di foto delle opzioni di marcatura dei resistori in questo set.
    1. C'erano segni "specchio" su due resistori adiacenti, dove non importa da dove leggi il valore :)
    2. Le resistenze sono da 100k, si vede che l'ultima strip è un po' più lontana da quelle principali (in entrambe le foto il valore si legge da sinistra a destra).

    Ok, abbiamo finito con i resistori e le loro difficoltà di marcatura, passiamo a cose più semplici.
    Ci sono solo quattro condensatori in questo set e sono accoppiati, ad es. Ci sono solo due denominazioni, due per ciascuna.
    Nel kit era incluso anche un risonatore al quarzo da 16 MHz.

    Informazioni sui condensatori e risuonatore al quarzo Ne ho parlato nell'ultima recensione, quindi ti mostrerò solo dove dovrebbero essere installati.
    Apparentemente inizialmente tutti i condensatori erano stati concepiti dello stesso tipo, ma i condensatori da 22 pF furono sostituiti con condensatori a disco di piccole dimensioni. Il fatto è che lo spazio sulla scheda è progettato per una distanza tra i perni di 5 mm, e quelli a disco piccolo hanno solo 2,5 mm, quindi dovranno piegare leggermente i perni. Dovrete piegarlo in prossimità del case (per fortuna i pin sono morbidi), poiché a causa del fatto che sopra di essi c'è un processore, è necessario ottenere un'altezza minima sopra la scheda.

    Insieme ai microcircuiti c'erano un paio di prese e diversi connettori.
    Nella fase successiva ne avremo bisogno, e oltre a loro prenderemo un connettore lungo (femmina) e un connettore maschio a quattro pin (non incluso nella foto).

    Le prese per l'installazione dei microcircuiti erano le più ordinarie, anche se rispetto alle prese dei tempi dell'URSS erano chic.
    In effetti, come dimostra la pratica, tali pannelli sono presenti vita reale durare più a lungo del dispositivo stesso.
    Sui pannelli è presente una chiave, un piccolo ritaglio su uno dei lati corti. In realtà, alla presa stessa non importa come la installi, è solo più facile navigare utilizzando il ritaglio durante l'installazione dei microcircuiti.

    Quando installiamo le prese, le installiamo allo stesso modo della designazione sul circuito stampato.

    Dopo aver installato i pannelli, la scheda inizia ad assumere una forma.

    Il dispositivo è controllato tramite sei pulsanti e due resistori variabili.
    Il dispositivo originale utilizzava cinque pulsanti, il progettista ne ha aggiunto un sesto; svolge la funzione di reset. Ad essere sincero, non ne capisco ancora il significato nell'uso reale, poiché durante tutti i test non ne ho mai avuto bisogno.

    Ho scritto sopra che il kit includeva due resistori variabili e che il kit includeva anche un resistore di regolazione. Ti parlerò un po 'di questi componenti.
    I resistori variabili sono progettati per modificare rapidamente la resistenza; oltre al valore nominale, sono anche contrassegnati con una caratteristica funzionale.
    La caratteristica funzionale è come cambierà la resistenza del resistore quando si gira la manopola.
    Ci sono tre caratteristiche principali:
    A (nella versione importata B) - lineare, la variazione della resistenza dipende linearmente dall'angolo di rotazione. Tali resistori, ad esempio, sono convenienti da utilizzare nelle unità di regolazione della tensione di alimentazione.
    B (nella versione importata C) - logaritmico, la resistenza cambia inizialmente bruscamente e più dolcemente più vicino al centro.
    B (nella versione importata A) - logaritmico inverso, la resistenza cambia inizialmente in modo graduale, più bruscamente più vicino al centro. Tali resistori vengono solitamente utilizzati nei controlli del volume.
    Tipo aggiuntivo - W, prodotto solo nella versione importata. Caratteristica di regolazione a forma di S, un ibrido di logaritmico e logaritmico inverso. Ad essere onesti, non so dove vengano utilizzati.
    Chi è interessato può leggere di più.
    A proposito, mi sono imbattuto in resistori variabili importati in cui la lettera della caratteristica di regolazione coincideva con la nostra. Ad esempio, un moderno resistore variabile importato con una caratteristica lineare e la lettera A nella designazione. In caso di dubbio, è meglio guardare Informazioni aggiuntive In linea.
    Il kit includeva due resistori variabili e solo uno era contrassegnato :(

    Era incluso anche un resistore di trim. in sostanza è come una variabile, solo che non è progettata per la regolazione operativa, ma piuttosto per impostarla e dimenticarla.
    Tali resistori di solito hanno una fessura per un cacciavite, non una maniglia, e solo una caratteristica lineare di variazione della resistenza (almeno non ne ho incontrati altri).

    Saldiamo le resistenze e i pulsanti e passiamo ai connettori BNC.
    Se prevedi di utilizzare il dispositivo in una custodia, allora potrebbe valere la pena acquistare pulsanti con gambo più lungo, in modo da non aumentare quelli forniti nel kit, sarà più conveniente.
    Ma metterei i resistori variabili sui fili, poiché la distanza tra loro è molto piccola e sarebbe scomodo utilizzarli in questa forma.

    Sebbene i connettori BNC siano più semplici di quelli della recensione dell'oscilloscopio, mi sono piaciuti di più.
    La cosa fondamentale è che sono più facili da saldare, il che è importante per un principiante.
    Ma c'è stata anche un'osservazione: i progettisti hanno posizionato i connettori sulla scheda così vicini che è praticamente impossibile stringere due dadi; uno sarà sempre sopra l'altro.
    In generale, nella vita reale è raro che siano necessari entrambi i connettori contemporaneamente, ma se i progettisti li avessero allontanati di almeno un paio di millimetri, sarebbe stato molto meglio.

    La saldatura effettiva della scheda principale è completata, ora puoi installare l'amplificatore operazionale e il microcontrollore.

    Prima dell'installazione, di solito piego leggermente i pin in modo che siano più vicini al centro del chip. Questo viene fatto in modo molto semplice: prendi il microcircuito con entrambe le mani per i lati corti e premilo verticalmente con il lato con i conduttori contro una base piatta, ad esempio contro un tavolo. Non è necessario piegare molto i cavi, è più una questione di abitudine, ma installare il microcircuito nella presa è molto più conveniente.
    Durante l'installazione, assicurarsi che i cavi non si pieghino accidentalmente verso l'interno, sotto il microcircuito, poiché potrebbero rompersi se piegati all'indietro.

    Installiamo i microcircuiti secondo la chiave sulla presa, che a sua volta viene installata secondo i segni sulla scheda.

    Terminato il tabellone passiamo alla visualizzazione.
    Il kit includeva una parte pin del connettore che deve essere saldata.
    Dopo aver installato il connettore, saldo prima un pin esterno, non importa se è ben saldato o meno, l'importante è assicurarsi che il connettore sia ben saldo e perpendicolare al piano della scheda. Se necessario, riscaldiamo l'area di saldatura e tagliamo il connettore.
    Dopo aver allineato il connettore, saldare i contatti rimanenti.

    Questo è tutto, puoi lavare la tavola. Questa volta ho deciso di farlo prima del test, anche se di solito consiglio di effettuare il lavaggio dopo la prima accensione, dato che a volte bisogna saldare qualcos'altro.
    Ma come ha dimostrato la pratica, con i costruttori tutto è molto più semplice e raramente è necessario saldare dopo l'assemblaggio.

    Può essere lavato diversi modi e cioè, chi usa l'alcool, chi una miscela alcool-benzina, io lavo le tavole con l'acetone, almeno per ora posso comprarlo.
    Quando l'ho lavato mi sono ricordato dei consigli della recensione precedente riguardo la spazzola, dato che utilizzo un batuffolo di cotone. Nessun problema, dovremo riprogrammare l'esperimento la prossima volta.

    Nel mio lavoro ho preso l'abitudine, dopo aver lavato la scheda, di ricoprirla con vernice protettiva, solitamente dal basso, poiché è inaccettabile verniciare i connettori.
    Nel mio lavoro utilizzo la vernice Plastic 70.
    Questa vernice è molto “leggera”, cioè Se necessario, viene lavato via con acetone e saldato con un saldatore. C'è anche una buona vernice uretanica, ma con essa tutto è notevolmente più complicato, è più forte ed è molto più difficile saldarla con un saldatore. QUESTA vernice viene utilizzata per condizioni operative severe e quando si ha la certezza che non salderemo più la scheda, almeno per un lungo periodo.

    Dopo la verniciatura, la tavola diventa più lucida e piacevole al tatto, e si avverte una certa sensazione di completamento del processo :)
    Peccato che la foto non renda il quadro generale.
    A volte mi divertivano le parole delle persone del tipo: questo registratore/TV/ricevitore è stato riparato, puoi vedere tracce di saldatura :)
    Con una saldatura buona e corretta non ci sono segni di riparazione. Solo uno specialista potrà capire se il dispositivo è stato riparato oppure no.

    Ora è il momento di installare il display. Per fare ciò, il kit includeva quattro viti M3 e due montanti.
    Il display viene fissato solo dal lato opposto al connettore, poiché dal lato del connettore viene trattenuto dal connettore stesso.

    Installiamo i rack sulla scheda principale, quindi installiamo il display e alla fine fissiamo l'intera struttura utilizzando le due viti rimanenti.
    Mi è piaciuto il fatto che anche i fori coincidessero con una precisione invidiabile, e senza alcuna regolazione ho semplicemente inserito e avvitato le viti :).

    Bene, questo è tutto, puoi provare.
    Applico 5 Volt ai contatti del connettore corrispondente e...
    E non succede nulla, si accende solo la retroilluminazione.
    Non spaventarti e cerca subito una soluzione sui forum, va tutto bene, è così che deve essere.
    Ricordiamo che sulla scheda è presente un resistore di sintonia ed è lì per una buona ragione :)
    Questo resistore di regolazione deve essere utilizzato per regolare il contrasto del display e, poiché inizialmente era in posizione centrale, è del tutto naturale che non abbiamo visto nulla.
    Prendiamo un cacciavite e ruotiamo questo resistore per ottenere un'immagine normale sullo schermo.
    Se lo giri troppo, ci sarà un contrasto eccessivo, vedremo tutti i luoghi familiari contemporaneamente e i segmenti attivi saranno appena visibili, in questo caso giriamo semplicemente il resistore nella direzione opposta finché gli elementi inattivi scompaiono quasi completamente Niente.
    Puoi regolarlo in modo che gli elementi inattivi non siano affatto visibili, ma di solito li lascio appena percettibili.

    Poi sarei passato ai test, ma così non è stato.
    Quando ho ricevuto la scheda, la prima cosa che ho notato è che oltre ai 5 Volt, servivano +12 e -12, cioè solo tre tensioni. Mi sono appena ricordato dell'RK86, dove era necessario avere +5, +12 e -5 Volt e dovevano essere forniti in una certa sequenza.

    Se non ci fossero stati problemi con 5 Volt, e anche con +12 Volt, allora -12 Volt sarebbe diventato un piccolo problema. Ho dovuto realizzare un piccolo alimentatore temporaneo.
    Bene, il processo era classico: cercare nel fondo del barile ciò da cui poteva essere assemblato, instradare e creare una tavola.

    Dato che avevo un trasformatore con un solo avvolgimento e non volevo recintare il generatore di impulsi, ho deciso di assemblare l'alimentatore secondo uno schema con raddoppio della tensione.
    Ad essere onesti, questa non è l'opzione migliore, poiché un tale circuito ha un livello di ondulazione sufficientemente elevato e avevo pochissima riserva di tensione in modo che gli stabilizzatori potessero filtrarla completamente.
    Sopra c'è lo schema secondo cui è più corretto farlo, sotto c'è quello secondo cui l'ho fatto io.
    La differenza tra loro è l'avvolgimento aggiuntivo del trasformatore e due diodi.

    Inoltre non ho fornito quasi nessuna riserva. Ma allo stesso tempo è sufficiente con la normale tensione di rete.
    Consiglierei di utilizzare un trasformatore da almeno 2 VA, preferibilmente 3-4 VA e dotato di due avvolgimenti da 15 Volt ciascuno.
    A proposito, il consumo della scheda è piccolo, a 5 Volt insieme alla retroilluminazione la corrente è di soli 35-38 mA, a 12 Volt il consumo di corrente è ancora inferiore, ma dipende dal carico.

    Di conseguenza, mi è venuta in mente una piccola sciarpa, leggermente più grande di una scatola di fiammiferi, per lo più in altezza.

    Il layout della scheda a prima vista può sembrare un po' strano, poiché era possibile ruotare il trasformatore di 180 gradi e ottenere un layout più accurato, come ho fatto inizialmente.
    Ma in questa versione si è scoperto che i binari con la tensione di rete erano pericolosamente vicini alla scheda principale del dispositivo e ho deciso di modificare leggermente il cablaggio. Non dirò che sia fantastico, ma almeno è un po’ più sicuro.
    Puoi rimuovere lo spazio per il fusibile, poiché con il trasformatore utilizzato non ce n'è bisogno particolare, quindi sarà ancora meglio.

    Ecco come appare il set completo del dispositivo. Per collegare l'alimentatore alla scheda del dispositivo, ho saldato un piccolo connettore rigido 4x4 pin.

    La scheda di alimentazione è collegata tramite un connettore alla scheda principale e ora è possibile procedere alla descrizione del funzionamento del dispositivo e al test. L'assemblaggio è completo in questa fase.
    Ovviamente era possibile mettere tutto questo nel caso, ma per me un dispositivo del genere è più ausiliario, poiché sto già guardando verso generatori DDS più complessi, ma il loro costo non è sempre adatto a un principiante, quindi ho deciso di lasciarlo così com'è.

    Prima dell'inizio del test, descriverò i controlli e le funzionalità del dispositivo.
    La scheda ha 5 pulsanti di controllo e un pulsante di ripristino.
    Ma per quanto riguarda il pulsante di ripristino, penso che tutto sia chiaro e descriverò il resto in modo più dettagliato.
    Da notare un leggero “rimbalzo” quando si commuta il tasto destro/sinistro, forse l'“antirimbalzo” del software ha un tempo troppo breve, si manifesta principalmente solo nella modalità di selezione della frequenza di uscita in modalità HS e nel passo di sintonizzazione della frequenza, in altre modalità non sono stati notati problemi.
    I pulsanti su e giù cambiano le modalità operative del dispositivo.
    1. Sinusoidale
    2. Rettangolare
    3. Dente di sega
    4. Dente di sega inverso

    1. Triangolare
    2. Uscita ad alta frequenza (connettore HS separato, sono fornite altre forme per l'uscita DDS)
    3. Simile al rumore (generato dalla selezione casuale di combinazioni all'uscita del DAC)
    4. Emulazione di un segnale cardiogramma (come esempio del fatto che è possibile generare qualsiasi forma di segnale)

    1-2. È possibile modificare la frequenza sull'uscita DDS nell'intervallo 1-65535 Hz in passi di 1 Hz
    3-4. A parte è presente una voce che permette di selezionare il passo di sintonia; di default il passo è 100Hz.
    È possibile modificare la frequenza operativa e le modalità solo nella modalità in cui la generazione è disattivata. La modifica avviene utilizzando i pulsanti sinistra/destra.
    La generazione si avvia con il pulsante START.

    Sulla scheda sono presenti anche due resistori variabili.
    Uno di questi regola l'ampiezza del segnale, il secondo l'offset.
    Ho provato a mostrare sugli oscillogrammi come appare.
    I due superiori servono per modificare il livello del segnale di uscita, i due inferiori servono per regolare l'offset.

    Seguiranno i risultati dei test.
    Tutti i segnali (eccetto quelli di tipo rumore e HF) sono stati testati a quattro frequenze:
    1.1000Hz
    2.5000Hz
    3.10000Hz
    4.20000Hz.
    Alle frequenze più alte si è verificato un forte calo, quindi non ha molto senso mostrare questi oscillogrammi.
    Per cominciare, un segnale sinusoidale.

    Dente di sega

    Dente di sega inverso

    Triangolare

    Rettangolare con uscita DDS

    Cardiogramma

    Rettangolare con uscita RF
    C'è solo una scelta di quattro frequenze qui, le ho controllate
    1.1 MHz
    2.2 MHz
    3,4 MHz
    4.8 MHz

    Simile al rumore in due modalità di scansione dell'oscilloscopio, in modo che sia più chiaro di cosa si tratta.

    I test hanno dimostrato che i segnali hanno una forma piuttosto distorta a partire da circa 10 kHz. All'inizio ero colpevole del DAC semplificato e della semplicità stessa dell'implementazione della sintesi, ma volevo controllarlo con più attenzione.
    Per verificare ho collegato un oscilloscopio direttamente all'uscita del DAC e ho impostato la frequenza massima possibile del sintetizzatore, 65535 Hz.
    Qui il quadro è migliore, soprattutto considerando che il generatore funzionava alla massima frequenza. Sospetto che sia colpa circuito semplice guadagno, poiché il segnale prima dell'amplificatore operazionale è notevolmente "bello".

    Bene, una foto di gruppo di un piccolo "stand" di un radioamatore alle prime armi :)

    Riepilogo.
    professionisti
    Produzione di tavole di alta qualità.
    Tutti i componenti erano disponibili
    Non ci sono state difficoltà durante il montaggio.
    Grande funzionalità

    Aspetti negativi
    I connettori BNC sono troppo vicini tra loro
    Nessuna protezione per l'uscita HS.

    La mia opinione. Ovviamente si può dire che le caratteristiche del dispositivo sono pessime, ma vale la pena considerare che questo è esso stesso un generatore DDS livello base e non sarebbe del tutto corretto aspettarsi qualcosa di più da lui. Sono rimasto soddisfatto della qualità della tavola, è stato un piacere assemblarla, non c'era un solo punto che dovesse essere “finito”. In considerazione del fatto che il dispositivo è assemblato secondo uno schema abbastanza noto, c'è speranza in un firmware alternativo che possa aumentare la funzionalità. Considerando tutti i pro e i contro, posso consigliare vivamente questo set come kit di partenza per radioamatori principianti.

    Uff, sembra essere così, se ho sbagliato da qualche parte, scrivi, lo correggerò/aggiungerò :)

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    Circuito generatore di bassa frequenza.

    Un generatore a bassa frequenza è uno dei dispositivi più necessari in un laboratorio radioamatoriale. Con il suo aiuto, puoi configurare vari amplificatori, misurare la risposta in frequenza e condurre esperimenti. Un generatore LF può essere una sorgente di segnale LF necessaria per il funzionamento di altri dispositivi (ponti di misura, modulatori, ecc.).


    Lo schema del generatore è mostrato in Figura 1. Il circuito è costituito da un generatore sinusoidale a bassa frequenza sull'amplificatore operazionale A1 e un divisore di uscita sui resistori R6, R12, R13, R14.

    Il circuito del generatore di onde sinusoidali è tradizionale. L'amplificatore operazionale, con l'aiuto del feedback positivo (C1-C3, R3, R4, R5, C4-C6) realizzato secondo il circuito a ponte Winn, viene commutato in modalità di generazione. L'eccessiva profondità del feedback positivo, che porta alla distorsione del segnale sinusoidale in uscita, è compensata dal feedback negativo R1-R2. Inoltre, R1 si sta sintonizzando, in modo che con il suo aiuto sia possibile impostare il valore di feedback in modo tale che all'uscita dell'amplificatore operazionale ci sia un segnale sinusoidale non distorto della massima ampiezza.
    La lampada a incandescenza H1 è accesa all'uscita dell'amplificatore operazionale nel suo circuito di feedback. Insieme al resistore R16, la lampada forma un partitore di tensione, il cui coefficiente di divisione dipende dalla corrente che lo attraversa (la lampada H1 funge da termistore, aumentando la sua resistenza al riscaldamento causato dalla corrente che scorre).

    La frequenza è impostata da due controlli: interruttore S1 per selezionare uno dei tre sottointervalli “20-200 Hz”, “200-2000 Hz” e “2000-20000 Hz”. In realtà gli intervalli sono leggermente più ampi e parzialmente si sovrappongono tra loro. La regolazione fluida della frequenza viene effettuata tramite dual resistore variabile R5. È auspicabile che il resistore abbia una legge lineare di variazione della resistenza. Le resistenze e le leggi di variazione dei componenti di R5 devono essere rigorosamente le stesse, pertanto l'uso di doppi resistori fatti in casa (composti da due singoli) è inaccettabile. Il coefficiente dipende fortemente dalla precisione dell'uguaglianza delle resistenze R5 distorsione non lineare segnale sinusoidale.

    Sull'asse del resistore variabile è presente una manopola con una freccia (come sugli interruttori degli strumenti) e una semplice scala per l'impostazione della frequenza. Per impostare con precisione la frequenza, è meglio utilizzare un frequenzimetro digitale.
    La tensione di uscita è regolata in modo uniforme dal resistore variabile R6. Questo resistore fornisce tensione a bassa frequenza all'uscita. È possibile abbassare il valore impostato di 10 e 100 volte utilizzando un attenuatore sui resistori R12-R14.
    La tensione di uscita massima del generatore a bassa frequenza è 1,0 V.
    È più conveniente controllare la tensione di uscita utilizzando un millivoltmetro a bassa frequenza, apportando correzioni al valore dell'attenuatore sui resistori R12-R14.

    Spegnere il generatore con un interruttore a levetta a due vie S2, che disconnette il generatore da una sorgente di tensione bipolare di ±10 V.


    La maggior parte dei componenti si trovano sul circuito stampato. Tutti i regolatori, gli interruttori e i connettori dei resistori si trovano sul pannello frontale. Molte parti sono montate sui loro terminali.

    L'interruttore S1 è un interruttore a tre vie e tre posizioni. Vengono utilizzate solo due direzioni. L'interruttore S2 è un interruttore a levetta bidirezionale. Tutti i connettori sono connettori coassiali del tipo "Asia" dell'apparecchiatura video. Le induttanze L1 e L2 provengono da moduli colore di vecchi televisori USCT (è possibile utilizzare qualsiasi induttanza con un'induttanza di almeno 30 µH). La lampada ad incandescenza H1 è una lampada spia, con fili flessibili (simili ad un LED), con una tensione di 6,3V e quindi 20 tA. È possibile utilizzare un'altra lampada con una tensione di 2,5-13,5 V e una corrente non superiore a 0,1 A.

    Si consiglia di predisporre il generatore utilizzando un frequenzimetro ed un oscilloscopio. In questo caso, regolando la resistenza R1, si ottiene all'uscita del generatore una tensione alternata sinusoidale massima e non distorta, su tutto il campo di frequenza (questo normalmente corrisponde ad una tensione alternata in uscita di 1V). Quindi, selezionando in modo più preciso R4 e R3 (queste resistenze devono essere le stesse), vengono impostati gli intervalli di sintonizzazione della frequenza. Se vengono utilizzati condensatori C1-C6 non sufficientemente precisi, potrebbe essere necessario selezionarli o collegare condensatori "aggiuntivi" in parallelo ad essi.

    Ivanov A.

    Letteratura:
    1. Ovechkin M. Complesso di misurazione a bassa frequenza, ferrovia. Radio n. 4, 1980.

    Radiocostruttore 08-2016

    Nel palloncino viene creato un vuoto profondo, necessario per il passaggio senza ostacoli degli elettroni. Il faretto elettronico del tubo è costituito da un catodo, un elettrodo di controllo e due anodi e si trova in una parte stretta e allungata del cilindro. Catodo AÈ prodotto sotto forma di un piccolo cilindro di nichel, all'estremità del quale è applicato uno strato di ossido, che quando riscaldato emette elettroni. Il catodo è racchiuso in un elettrodo di controllo (modulatore) M anche di forma cilindrica. All'estremità dell'elettrodo di controllo è presente un piccolo foro (diaframma) attraverso il quale passa il fascio di elettroni. All'elettrodo di controllo vengono fornite diverse decine di volt di tensione negativa rispetto al catodo, con l'aiuto del quale viene regolata la luminosità del punto sullo schermo del tubo. L'elettrodo di controllo agisce in modo simile alla griglia di controllo di un tubo a vuoto. Ad un certo valore di questa tensione il tubo si intasa e il punto luminoso scompare. Questa regolazione viene visualizzata sul pannello frontale dell'oscilloscopio ed è etichettata “Luminosità”.

    La focalizzazione preliminare del fascio di elettroni viene effettuata nello spazio tra il modulatore e il primo anodo. Il campo elettrico tra questi elettrodi preme gli elettroni sull'asse del tubo e convergono in un punto DI ad una certa distanza dall'elettrodo di controllo (Fig. 33.2). L'ulteriore focalizzazione del raggio viene eseguita da un sistema di due anodi UN 1 E Un 2


    Il primo e il secondo anodo sono realizzati sotto forma di cilindri metallici aperti di varie lunghezze e diametri, all'interno dei quali si trovano diaframmi con piccoli fori ad una certa distanza l'uno dall'altro.

    Agli anodi (al primo

    300-1000 V, sul secondo 1000-5000 V o più). Poiché il potenziale del secondo anodo Un 2 superiore al potenziale del primo anodo UN 1, quindi il campo elettrico tra loro sarà diretto dal secondo anodo al primo. Gli elettroni catturati in un tale campo elettrico verranno da esso deviati verso l'asse del tubo e riceveranno accelerazione nella direzione del movimento verso lo schermo . Pertanto, l'azione del sistema anodico è equivalente all'azione di un sistema ottico di lenti collettive e divergenti. Pertanto, a volte viene chiamato il sistema di focalizzazione degli anodi del tubo a raggi catodici lente elettrostatica. La messa a fuoco accurata del raggio si ottiene modificando la tensione sul primo anodo. Questa regolazione si trova sul pannello frontale dell'oscilloscopio ed è etichettata “Focus”.

    Il fascio di elettroni formato dopo il secondo anodo entra nello spazio tra due coppie di piastre di deflessione reciprocamente perpendicolari X1X2 E U1U2, chiamato sistema di deflessione elettrostatica. Prima coppia di piatti X1X2, posizionato verticalmente, fa deviare il raggio nella direzione orizzontale. Piatti della seconda coppia U1U2, posizionato orizzontalmente, provoca la deflessione del raggio in direzione verticale. Quando si applica una tensione costante a una coppia di piastre, il fascio di elettroni viene deviato verso la piastra con un potenziale positivo, il che porta ad un corrispondente movimento del punto luminoso sullo schermo.

    Quando si applica tensione alternata alle piastre, il movimento di un punto luminoso sullo schermo forma linee luminose.

    Schermo E Un tubo a raggi catodici è una superficie di vetro rivestita all'interno da un sottile strato di una sostanza speciale (fosforo) che può brillare se bombardata da elettroni.

    Per ottenere un'immagine sullo schermo del tubo, la tensione del segnale in esame viene applicata alle piastre di deflessione verticale U1U2, un piatto pa X1X2- tensione a dente di sega chiamata tensione di scansione (Fig. 33.3).

    Posizione attiva AB La tensione di scansione dipende linearmente dal tempo e sotto l'influenza di questa tensione il punto luminoso si sposta lungo lo schermo del tubo lungo l'asse orizzontale in modo proporzionale al tempo. Posizione attiva Sole La tensione di scansione diminuisce bruscamente e il punto luminoso ritorna nella posizione originale.


    Se contemporaneamente alla tensione di scansione alle piastre U1U2 fornire la tensione sinusoidale in esame, sullo schermo del tubo apparirà un periodo di una sinusoide (Fig. 33.4).

    Le posizioni 0, 1, 2, ... del punto luminoso sullo schermo del tubo nei corrispondenti istanti di tempo sono determinate dai valori istantanei delle tensioni di prova e di sviluppo.

    Se il periodo di scansione Tr viene scelto come multiplo del periodo della tensione in studio, quindi gli oscillogrammi ottenuti nei periodi successivi si sovrappongono tra loro e sullo schermo si osserva un'immagine stabile e chiara del processo in studio


    Generatore di tensione a dente di sega per varicap.

    Quando si lavora con un generatore ad alta frequenza sintonizzabile da un varicap, è stato necessario produrre per esso un generatore di controllo della tensione a dente di sega. Esistono una grande varietà di circuiti generatori "sega", ma nessuno di quelli trovati era adatto, perché... per controllare il varicap, l'oscillazione della tensione di uscita era richiesta nell'intervallo 0 - 40 V quando alimentato da 5 V. Come risultato del pensiero, questo è il diagramma che abbiamo ottenuto.

    La formazione di una tensione a dente di sega avviene sul condensatore C1, la cui corrente di carica è determinata dai resistori R1-R2 e (in misura molto minore) dai parametri dei transistor specchio di corrente VT1-VT2. La resistenza interna abbastanza grande della sorgente di corrente di carica consente un'elevata linearità della tensione di uscita (foto sotto; scala verticale 10 V/div). Il principale problema tecnico in tali circuiti è il circuito di scarica del condensatore C1. Solitamente vengono utilizzati transistor unigiunzione, diodi tunnel, ecc.. Nel circuito sopra indicato, la scarica viene prodotta... da un microcontrollore. Ciò semplifica la configurazione del dispositivo e la modifica della logica del suo funzionamento, perché la selezione degli elementi circuitali viene sostituita dall'adattamento del programma del microcontrollore.


    La tensione su C1 viene osservata da un comparatore integrato nel microcontrollore DD1. L'ingresso invertente del comparatore è collegato a C1 e l'ingresso non invertente è collegato alla sorgente di tensione di riferimento su R6-VD1. Quando la tensione su C1 raggiunge il valore di riferimento (circa 3,8V), la tensione all'uscita del comparatore cambia bruscamente da 5V a 0. Questo momento viene monitorato dal software e porta alla riconfigurazione della porta GP1 del microcontrollore da ingresso all'uscita e applicandogli un livello logico 0. Di conseguenza, il condensatore C1 risulta essere in cortocircuito a terra attraverso un transistor a porta aperta e si scarica abbastanza rapidamente. Alla fine della scarica C1 all'inizio ciclo successivo il pin GP1 viene nuovamente configurato come ingresso e sul pin GP2 viene generato un breve impulso di sincronizzazione rettangolare con un'ampiezza di 5 V. La durata degli impulsi di scarica e sincronizzazione è impostata dal software e può variare entro ampi limiti, perché Il microcontrollore è sincronizzato da un oscillatore interno alla frequenza di 4 MHz. Quando la resistenza R1 + R2 varia entro 1K - 1M, la frequenza degli impulsi di uscita alla capacità specificata C1 cambia da circa 1 kHz a 1 Hz.
    La tensione a dente di sega su C1 viene amplificata dall'amplificatore operazionale DA1 fino al livello della sua tensione di alimentazione. L'ampiezza della tensione di uscita desiderata è impostata dal resistore R5. La scelta del tipo di amplificatore operazionale è determinata dalla possibilità di funzionamento da una sorgente a 44 V. La tensione di 40 V per alimentare l'amplificatore operazionale si ottiene da 5 V utilizzando un convertitore di impulsi sul chip DA2 collegato secondo il circuito standard del relativo foglio dati. La frequenza operativa del convertitore è 1,3 MHz.
    Il generatore è assemblato su una scheda di dimensioni 32x36 mm. Tutti i resistori e la maggior parte dei condensatori sono di dimensione 0603. Le eccezioni sono C4 (0805), C3 (1206) e C5 (tantalio, dimensione A). Sono installati i resistori R2, R5 e il connettore J1 lato posteriore commissioni. Durante l'assemblaggio, dovresti prima installare il microcontrollore DD1. Successivamente i fili provenienti dal connettore del programmatore vengono temporaneamente saldati ai conduttori della scheda e viene caricato il programma allegato. Il programma è stato sottoposto a debug nell'ambiente MPLAB; per il caricamento è stato utilizzato il programmatore ICD2.


    Sebbene il dispositivo descritto abbia risolto il problema e funzioni ancora con successo come parte di un generatore di spazzate, per espandere le sue capacità, il circuito dato può essere considerato più come un'idea. Il limite di frequenza superiore in questo circuito è limitato dal tempo di scarica di C1, che a sua volta è determinato dalla resistenza interna dei transistor di uscita della porta. Per accelerare il processo di scarica, è consigliabile scaricare C1 attraverso un transistor MOS separato con bassa resistenza a canale aperto. In questo caso, è possibile ridurre significativamente il tempo di ritardo del software per la scarica, necessario per garantire la scarica completa del condensatore e, di conseguenza, una caduta della tensione di uscita della sega quasi a 0 V (che era uno dei requisiti del dispositivo). Per stabilizzare termicamente il funzionamento del generatore, è consigliabile utilizzare un insieme di due transistor PNP in un alloggiamento come VT1-VT2. A una bassa frequenza di impulsi generati (meno di 1 Hz), la resistenza finita del generatore di corrente inizia a influenzare, il che porta a un deterioramento della linearità della tensione a dente di sega. La situazione può essere migliorata installando resistori negli emettitori di VT1 e VT2.

    Soggetto: Generatori di tensione lineari eattuale

      Informazioni generali sui generatori di impulsi a dente di sega (RPG).

      Generatori di tensione lineari.

      Generatori di corrente linearmente variabile.

    Letteratura:

      Bramer Yu.A., Pashchuk I.N. Tecnologia a impulsi. - M.: Scuola Superiore, 1985. (220-237).

      Bystrov Yu.A., Mironenko I.G. Circuiti e dispositivi elettronici. - M.: Scuola superiore, 1989. - P. 249-261,267-271.

    1. Informazioni generali sui generatori di impulsi a dente di sega (RPG).

    Tensione a dente di sega Si tratta di una tensione che cambia linearmente in un periodo di tempo (aumenta o diminuisce) e poi ritorna al livello originale.

    Ci sono:

      tensione crescente linearmente;

      Caduta di tensione lineare.

    Generatore di impulsi a rampa - un dispositivo che genera una sequenza di impulsi a dente di sega.

      Scopo dei generatori di impulsi a dente di sega.

    Progettato per ottenere tensione e corrente variabili nel tempo secondo una legge lineare.

      Classificazione dei generatori di impulsi a dente di sega:

      Per base elemento:

      sui transistor;

      sulle lampade;

      sui circuiti integrati (in particolare sugli amplificatori operazionali);

      Intenzionalmente:

      generatori di tensione a dente di sega (RPG) (un altro nome è generatori di tensione a variazione lineare - GLIN);

      generatori di corrente a dente di sega (RCT) (un altro nome è generatori di corrente a variazione lineare - GLIT);

      Secondo il metodo di accensione dell'elemento di commutazione:

      circuito sequenziale;

      circuito parallelo;

      Secondo il metodo per aumentare la linearità della tensione generata:

      con un elemento stabilizzatore di corrente;

      tipo di compenso.

      Progettazione di generatori di impulsi a dente di sega:

    La costruzione si basa su un interruttore elettronico che commuta il condensatore dalla carica alla scarica.

      Principio di funzionamento dei generatori di impulsi a dente di sega.

    Pertanto, il principio per ottenere una tensione crescente o decrescente è spiegato dal processo di carica e scarica del condensatore (integrazione del circuito). Ma perché l'arrivo degli impulsi al circuito integratore deve essere commutato, viene utilizzato interruttore a transistor.

      I circuiti più semplici dei generatori di impulsi a dente di sega e il loro funzionamento.

    Schematicamente il funzionamento del GPI è il seguente:

    Circuito parallelo:

    Quando si apre la chiave elettronica, il condensatore viene caricato lentamente attraverso la resistenza R fino al valore E, formando così un impulso a dente di sega. Quando la chiave elettronica è chiusa, il condensatore si scarica rapidamente.

    L'impulso in uscita ha la seguente forma:

    Quando si cambia la polarità della fonte di alimentazione E, la forma del segnale di uscita sarà simmetrica rispetto all'asse del tempo.

    Circuito sequenziale:

    Quando l'interruttore elettronico è chiuso, il condensatore viene rapidamente caricato al valore della fonte di alimentazione E e, quando aperto, viene scaricato attraverso la resistenza R, formando così una tensione a dente di sega linearmente decrescente, che ha la forma:

    Quando si cambia la polarità della fonte di alimentazione, la forma della tensione di uscita U out (t) cambierà in una tensione ad aumento lineare.

    Pertanto, è chiaro (può essere notato come uno dei principali svantaggi) che maggiore è l'ampiezza della tensione sul condensatore, maggiore è la non linearità dell'impulso. Quelli. è necessario generare un impulso in uscita nel tratto iniziale della curva esponenziale di carica o scarica del condensatore.

    GENERATORE DI TENSIONE A RAMPA- generatore (di corrente) linearmente variabile, dispositivo elettronico, formando un periodico tensione (corrente) forma a dente di sega. Di base Lo scopo di GPN è controllare lo spostamento temporale del raggio nei dispositivi che utilizzano tubi a raggi catodici. G.p.n. Vengono utilizzati anche nei dispositivi per il confronto di tensioni, ritardi temporali ed espansione degli impulsi. Per ottenere una tensione a dente di sega, viene utilizzato il processo di (scarica) di un condensatore in un circuito con una costante di tempo elevata. Il G.p.n. più semplice (Fig. 1, a) è costituito da Circuito integratore RC e un transistor che svolge le funzioni di un interruttore controllato periodicamente. impulsi. In assenza di impulsi il transistor è saturo (aperto) e presenta una bassa resistenza del collettore-emettitore, sezione condensatore CON scaricato (Fig. 1, b). Quando viene applicato un impulso di commutazione, il transistor viene spento e il condensatore viene caricato da una fonte di alimentazione con tensione - E k- corsa diretta (funzionante). Tensione di uscita G.p.n., rimossa dal condensatore CON, modifiche di legge. Al termine dell'impulso di commutazione, il transistor e il condensatore vengono sbloccati CON scarica rapidamente (inversa) attraverso l'emettitore - collettore a bassa resistenza. Di base caratteristiche del G.p.n.: ampiezza della tensione a dente di sega, coefficiente. nonlinearità e coefficiente utilizzando la tensione di alimentazione. Quando in questo schema


    Durata della corsa in avanti T p e la frequenza della tensione a dente di sega sono determinati dalla durata e dalla frequenza degli impulsi di commutazione.

    Lo svantaggio del più semplice G. p.n. è piccolo kE al minimo I valori e richiesti sono nell'ordine di 0,0140,1, con i valori più piccoli per i dispositivi di confronto e di ritardo. La non linearità della tensione a dente di sega durante la corsa in avanti si verifica a causa di una diminuzione della corrente di carica dovuta a una diminuzione della differenza di tensione. La costanza approssimativa della corrente di carica si ottiene includendo una rete a due terminali non lineare di stabilizzazione della corrente (contenente un transistor o un tubo a vuoto) nel circuito di carica. In tale G. p.n. E . In G.p.n. con positivo Mediante il feedback di tensione, la tensione a dente di sega in uscita viene fornita al circuito di carica come fem di compensazione. In questo caso la corrente di carica è quasi costante e fornisce valori pari a 1 e = 0,0140,02. G.p.n. utilizzato per la scansione in tubi a raggi catodici con magneti elettrici. deflessione del raggio. Per ottenere una deflessione lineare è necessaria una variazione lineare della corrente nelle bobine di deflessione. Per un circuito di bobina equivalente semplificato (Fig. 2, a), la condizione di linearità corrente è soddisfatta quando viene applicata una tensione trapezoidale ai terminali della bobina. Questa sollecitazione trapezoidale (Fig. 2, B) può essere ottenuto presso l'Università statale delle scienze. quando collegato al circuito di ricarica si integrerà. resistenza R d (mostrato in Fig. 1, UN linea tratteggiata). Le bobine di deflessione consumano grandi correnti, quindi il generatore di tensione trapezoidale è integrato con un amplificatore di potenza.



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