電子周波数チューニングを備えたファンクションジェネレータ。スキーム、説明

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電子周波数チューニング機能を備えたファンクションジェネレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ファンクションジェネレーターは、アマチュア無線家によってさまざまな電子機器のテストと調整に使用されます。提案された記事の著者は、鋸歯状信号と方形信号を生成するこのような発生器の変形例の XNUMX つについて説明しています。

ご存知のとおり、ファンクションジェネレーターは、三角形、のこぎり波、長方形、正弦波、その他多くの形状の出力信号を提供できます。確かに、そのようなデバイスは通常、複雑な機器を専門的に開発する専門家によって使用されます。アマチュア無線の実践では、ほとんどの場合、たとえば三角波信号と方形波信号を受信できれば十分です。最初のものでは、3H 範囲のアナログ機器を調整し、「ステップ」タイプの歪み、「上から」または「下から」の信号制限を検出できます (もちろん、オシロスコープをお持ちの場合)。 XNUMX 番目の機能を使用すると、デジタル機器のチェックと調整だけでなく、アナログ機器の動的特性の制御もできます。このような信号を提供するジェネレーター自体は大幅に簡素化されています。

デバイスのスキームを図に示します。 1。

（クリックして拡大）

ジェネレーター自体は、1 つのオペアンプを含む DA1.1 チップ上に作成されています。積分器は DA1.2 に組み込まれ、コンパレータは DA1998 に組み込まれます (Horowitz P.、Hill W. Art ofcircuitry. - M.: Mir、257、p. 20 を参照)。 20 Hz ～ 1 kHz の発生器の周波数範囲は 1 つのサブ範囲に分割され、コンデンサ C3 ～ C2 の XNUMX つを積分器に接続するスイッチ SAXNUMX によって設定されます。各サブレンジでは、発振器周波数が可変抵抗器 RXNUMX によって変更されます。

周波数設定コンデンサを充電すると、オペアンプ DA1.1 (ピン 9) の出力で電圧が時間の経過とともに増加します。特定の値に達するとすぐに、コンパレータは積分方向を変更します。周波数設定コンデンサが放電を開始し、示された出力の電圧が低下します。結果は三角波形になります。抵抗器 R8 とコンデンサ C6 を介して、可変抵抗器 R9 に接続され、エンジンから出力ジャック XS3 に接続されます。可変抵抗器で出力に設定できる最大電圧は 1 V です。

コンパレータの出力 (オペアンプ DA13 のピン 1.2) で方形振動が形成され、DD1 チップ上で行われるシェーパに供給されます。このチップを使用すると、入力に電圧を印加できます。

より高い電源電圧により、入力 1 をオペアンプ DA1.2 の出力に直接接続できます。電源電圧はツェナーダイオード VD1 ～ VD4 のいずれかを介して供給されるため、論理素子 DD1.2 ～ DD1.6 の出力は、スイッチ SA3 の可動接点の位置に応じて、振幅 5、9、12、2 V の矩形パルスになります。

比較的強力な K561LN2 CMOS チップを使用しているため、出力電流は 20 ～ 30 mA に達することがあります。したがって、このデバイスは、K155、K176、K530、KR531、K555、K564、KR1554 などのさまざまなシリーズのマイクロ回路に組み立てられたデバイスの構成に適しています。

図に示されている要素の定格により、生成された信号の周波数（ヘルツ）は次の式で決定されます：Fout \u40d (2 / C) (UR2 / Upit)。ここで、Cは接続された周波数設定コンデンサの静電容量、μFです。 UR2 - 可変抵抗器 RXNUMX のエンジンの電圧、V; Upit - 電源電圧、V。

オペアンプは単一電源で動作するため、UR2 の値は以下に制限されます。著者が使用したオペアンプの場合は 1,45 V でしたが、それより低い電圧ではジェネレータが動作しませんでした。したがって、周波数の 15 倍のオーバーラップを得るために、XNUMX V の安定化電源電圧が選択されました。確かに、発電機はより低い電圧でも動作しますが、各サブレンジでの周波数のオーバーラップも小さくなります。

KT3102 シリーズの任意のトランジスタをデバイスで使用できます。コンデンサ C1 - C Z-PM-2、K71。ただし、極端な場合、高い熱安定性が必要ない場合は、KD、KLS、K10-17。 C4 - 任意のタイプ、C5 - C7 - K50-16、K50-35 など。可変抵抗器 - SP、SPO、SP4、固定 - MLT、S2-33。スイッチ - 任意のタイプ。

ほとんどの部品は、片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板 (図 2) に実装されています。

電子周波数アジリティを備えた関数発生器

基板は適切な寸法のケースに取り付けられ、スイッチ、ソケット、可変抵抗器がケースに取り付けられます。抵抗器R2に目盛りを付け、各サブバンドの生成された周波数の値をその上に置くことが望ましい。

デバイスをセットアップするときは、まず、抵抗器R1のエンジンの左側（図によると）の位置で、最低周波数 - 2 Hzで発電機の安定した動作が観察されるような抵抗の抵抗器R20を選択します（スイッチSA1の可動接点は「20 ... 200 Hz」の位置にあります）。サブバンドの周波数はコンデンサ C1 ～ C3 を選択することによって設定され、三角電圧の最大振幅は抵抗 R8 を選択することによって設定されます。

ジェネレータの動作周波数範囲は、使用するオペアンプの速度によって制限され、40 ～ 50 kHz です。このような周波数を取得する必要がある場合は、別の周波数設定コンデンサを追加し、4 ポジションスイッチを使用して、他のサブレンジ (たとえば、40 ～ 40 Hz、400 ～ 0,4 Hz、4 ～ 4 kHz、40 ～ XNUMX kHz) を設定します。

著者: I.ネチャエフ

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