シンプルな AF ジェネレーター。スキーム、説明

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シンプルなAF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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主な技術的特徴は次のとおりです。

周波数範囲、kHz ..... 0,01 ... 100
(部分範囲: 0,01...0,1; 0.1...1; 1...10 および 10...100)
サブバンドでの高調波係数、%、kHz:

0,01-0,1;
0,15 - 0,3。
0,1...1 - 0,04...0,05;
1...10 - 0,04...0,1;
10...100 - 0,06...0,4

周波数応答むら、dB、以下 ..... ±0,5
出力電圧、V..1,2,3,4
出力インピーダンス、オーム 600

アマチュア無線家の研究室で最も必要な機器の中に、AF の正弦波振動の発生器を含めることができるのは当然です。アマチュア無線の文献では、ほとんどの場合、発電機は正帰還回路のいわゆるウィーンブリッジで説明されており、通常は二重可変抵抗器で調整可能です。残念ながら、このような発生器は一見単純であるにもかかわらず、特に測定信号の非線形歪みに対する要件の増加を考慮すると、アマチュア条件でそれを繰り返すのは決して簡単ではありません。全範囲にわたって歪みを低減するのに必要な周波数同調器の抵抗値を維持するには、非常に正確な二重可変抵抗器を使用する必要がありますが、これらの可変抵抗器はほとんどのアマチュア無線家にとって事実上アクセスできません。さまざまな安定化回路 (非線形分周器、AGC) を導入して信号品質を改善しようとすると、通常、他のパラメータを犠牲にして一部のパラメータの改善につながります。

読者の注意を引くために提供された測定発振器 [1] は、XNUMX つの可変抵抗器によって調整され、かなり優れた技術的特性を備えており、セットアップが簡単です。

シンプルな AF ジェネレーター。簡略化された発電機回路図
図。 1

発電機の簡略化した回路図を図に示します。 1. オペアンプ DA1 および要素 R1 ～ R3、C1 には、広く使用され文献に記載されている調整可能な移相器が組み込まれており、コンデンサの静電容量の比によって決定される信号の位相シフトを導入します。 C1 と抵抗器 R1 の抵抗値。信号は移相器の出力から EL1R4 振幅安定化回路に入り、温度や非理想的なオペアンプパラメータなどの不安定要因の影響を補償します。

オペアンプ DA2 と抵抗 R5 ～ R7 で、従来の反転アンプが構成されます。それによって導入される位相シフトは一定であり、180°に等しくなります。トリマー抵抗器 R6 は、必要な出力信号レベルを設定するために使用されます。

オペアンプ DA2 上のカスケードの入力インピーダンスを持つコンデンサ C1 は、このカスケードによって導入される位相シフトと合計 180 ° の角度だけ信号の位相をさらにシフトする回路を形成します。

したがって、生成の発生条件の XNUMX つである位相バランスが満たされます。

発電機の完全な回路図を図 2 に示します。

シンプルな AF ジェネレーター。発電機の概略図
図。 2

調整可能な移相器はオペアンプ DA1 に組み込まれています。その出力からの信号は、トランジスタ VT1 で作られたエミッタフォロワに送られます。このカスケードは、低負荷抵抗の発生器と、白熱灯 EL1 ～ EL3 およびトリマー抵抗器 R13 で構成され、発生器の出力における信号の電圧が調整される振幅安定化回路のための発生器の通常動作の条件を作成します。。あるサブレンジから別の発生器への切り替えはスイッチ SA1 によって行われ、必要な信号周波数は可変抵抗器 R3 によって設定されます。

信号は抵抗器 R13 のエンジンから反転増幅器 (オペアンプ DA2) に供給され、その伝達係数は抵抗器 R16 と R14 の抵抗比によって決まります。後者に並列接続された R15C10 回路は、オペアンプの寄生位相シフトの影響を補償し、高周波領域における抵抗 R3 の抵抗の関数としての周波数変化の性質とスケールを維持することができます。動作範囲。（ちなみに、この回路の導入により、オペアンプDA2を覆うOOS回路内の抵抗の抵抗値が変更できなくなり、振幅安定化回路に出力信号電圧調整回路を組み込む必要がありました）。

コンデンサ C13 は、R15C10 回路の導入によって引き起こされる高周波での周波数応答のわずかな上昇を補償し、これらの周波数での信号の非線形歪みを低減します。

発電機の出力電圧は、負荷を分圧器 R2 ～ R7 の一部に接続するスイッチ SA11 によって設定されます。必要に応じて、トランジスタVT1のエミッタ回路に適切な数の抵抗を含めることにより、出力電圧の値の数を任意に選択できます。これらの抵抗器の合計抵抗は 150 オームを超えてはなりません。

詳細と構造

移相器と反転増幅器で異なるタイプのオペアンプを使用するのは、良好な発生器の安定性を備えた十分に広い動作周波数範囲を得る必要があるためです。 K574UD1 シリーズのオペアンプを 140 つ使用すると、ジェネレータは高周波で寄生自励励起を起こしやすくなります。K8UD20 シリーズのオペアンプを両方の段で使用すると、動作範囲の上限周波数が低くなります。 XNUMXkHz以上に上げることはできません。

KT807Bトランジスタは、KT815、KT817シリーズのいずれかに置き換えることができます。いずれの場合も、エミッタトランジスタは少なくとも50cmの冷却表面積を持つヒートシンクに取り付ける必要があります。².

周波数調整本体（R3）としては、SP4-2Ma または SP3-23a のブランドの可変抵抗器を使用することが望ましいです。スケールの非直線性を低減するには、この抵抗器はグループ B のものである必要があります。グループ B の抵抗器を使用して、それに応じてオンにすることもできますが、この場合、スライダーを反時計回りに回すと周波数が増加します (これはSP4-2Ma 抵抗器に適用されます)。トリマ抵抗 R13-SP4-1、SPZ-16a、SP5-16V。

スイッチ SA1、SA2 - 任意のナットまたは押しボタン (たとえば、従属固定の P2K)。

周波数設定回路のコンデンサ C1 ～ C8 を可能な限り小さい (いずれの場合も正規化された) TKE で選択し、誤差がそれ以上ないようにペア (C1 と C2、C3 と C4 など) で選択することをお勧めします。 +2%以上。これにより、あるサブレンジから別のサブレンジへの移行中に、生成される振動の振幅に必要な一定性が確保されます。

発電機に電力を供給するには、少なくとも 4 mA の電流で 15 ～ 15 および -200 V の出力電圧と 25 mV 以下のリップル電圧を備えた安定化電源が適しています (たとえば、[2] に記載されているデバイス)これらの要件を完全に満たしています)。

ジェネレーターのセットアップ まず、トリマ抵抗 R13 の出力電圧を 4V に設定します (スイッチ SA1 - 「I」位置、SA2 - 「4 V」位置)。次に、可変抵抗器 R3 のスライダーを上部（スキームに従って）の位置に設定し（サブレンジの下限カットオフ周波数に対応します）、抵抗器 R1 を選択すると、生成周波数は 10 Hz に等しくなります。出力電圧が測定され、必要に応じて 4 V 倍に設定されます (同じ抵抗 R13 を使用)。

次に、可変抵抗器 R3 が (スキームに従って) 低い位置に移動され、抵抗器 R2 を選択することによって、100 Hz の発振周波数が達成されます。その後、SA1 スイッチを「IV」位置に設定し、出力信号周波数が 15 kHz になるような抵抗値の抵抗 R100 を選択します。

動作範囲の最高周波数における発生器の不均一な周波数応答が +13 dB を超えないようにするために、コンデンサ C0,5 が選択されます。

文学

ソ連の著者証明書、第 1327263 号 (紀要「発見、発明...」、1987 年、第 28 号)。
Shityakov A.、Morozov M.、Kuznetsov Yu. OU.-Radio の電圧安定器、1986 年、No. 9、p. 48.

著者: E. Nevstruev; 出版物: cxem.net

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