Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

Простой генератор сигналов своими руками

Здравствуйте друзья Самоделкины! Многим из вас доводилось ремонтировать вышедшие из строя радиоприемники и усилители низкой частоты.

Очередная самоделка, которую я сделал, как раз пригодится для этих целей. Это простой генератор сигналов, которым можно проверять не только тракт звуковой частоты приемника, но и радиочастотный. Его схема показана на фото.

Это обычный мультивибратор, который генерирует колебания не одной какой-то основной частоты, но и еще много кратных частот, называемых гармониками, вплоть до частот коротковолнового диапазона.

Генератор состоит из двух транзисторов. Выходное напряжение, снимаемое с резистора R4 через разделительный конденсатор С3 подается на вход проверяемого нами усилителя или приемника. Если на выходе приемника или усилителя в его громкоговорителе слышится неискаженный звук тональности, соответствующей частоте колебаний генератора, то проверяемые нами устройства –исправны. А если звук искажен или отсутствует совсем, то это говорит о неисправности в их цепях. Для создания самоделки нам потребуются следующие детали и инструменты.

Это: два транзистора КТ 315А, Резисторы МЛТ – 0,25 вт 3 ком – 2шт, 47 ком – 2шт, конденсаторы 0,01мкф -2шт, 0,05 мкф – 1шт, любая малогабаритная кнопка, батарейка на 1,5 в, один зажим «крокодил».

Инструменты: паяльник, пинцет, припой, монтажные провода, кусачки, пассатижи, маленький корпус, иголка, винты и гайки М2, латунные пластинки – для держателя батарейки, монтажная печатная плата размером 1,5 см * 7 см.

Собираем следующим образом:

Шаг -1. Проверяем все радиодетали на их работоспособность мультиметром. Спаиваем всю схему на печатной плате. Проверяем правильность сборки.

Шаг -2. В имеющемся у нас корпусе закрепляем кнопку и держатели для батарейки.

Ставим батарейку в корпус, подключаем спаянную плату.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. К выходу «А – В» подключаем головной телефон, и проверяем работу генератора на столе. Если схема собрана правильно, то он начинает генерировать звуковые сигналы, которые слышны в наушнике.

Шаг -3. Закрепляем плату в корпус, припаиваем выход «А» к иголке, а выход «в» — выводим наружу черным проводом с припаянным на его конце зажимом «крокодил».

Закрываем корпус крышкой.

Основная частота сигнала около 1 кгц, сигнал на выходе –около 0,5 в, потребляемый ток не более 0,5 ма. Батарейки хватит на целый год.

Вот и все, самоделка готова. А нужна ли она вам – решайте сами.

Успехов вам всем в ваших делах. До новых встреч.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Генератор ЗЧ — Своими руками » Паятель.Ру

Обычно генератор ЗЧ строят на основе усилителя, охваченного цепью обратной связи. В генераторе гармонических колебаний эта цепь должна быть частотно избирательной. По этому чаще всего применяют мост Вина и двойной Т-мост. Для получения минимального коэффициента нелинейных искажений элементы моста подбираются с особой тщательностью, а если генератор перестраиваемый, задача еще больше усложняется, нужно сохранить баланс во всем диапазоне частот.


Реально достигнуть коэффициент нелинейных искажений менее 0,1% в таких схемах не удается.

Однако, существует схема синусоидального генератора, обеспечивающего очень малые нелинейные искажения при использовании элементов с обычным классом точности. Основой таких генераторов является дифференциальный усилитель (рисунок 1А). Его коэффициент передачи можно рассчитать по формуле:

В этом случае коэффициент передачи может изменяться от -1 до +1. В таком каскаде можно регулировать амплитуду сигнала и инвертировать его фазу.

В генераторе синусоидальных колебаний на рабочей частоте должны выполняться условия баланса амплитуд и фаз.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Коэффициент передачи всего контура положительной обратной связи должен быть равен единице, а фазовый сдвиг на частоте генерации должен быть кратен 360°.

Таким образом, генератор должен содержать регулируемый каскад, обеспечивающий требуемые амплитудные соотношения, а также один или несколько каскадов, обеспечивающих необходимый фазовый сдвиг.

В качестве фазовращателя с частотно-зависимым фазовым сдвигом можно использовать этот дифференциальный усилитель, если сопротивление R3 заменить реактивным элементом, например конденсатором (рисунок 1Б). Коэффициент передачи такого усилителя при R1=R2 равен 1, а фазовый сдвиг ф определяется выражением:

Поскольку на рабочей частоте сдвиг равен 90°, в генераторе включают последовательно два фазовращателя и инвертирующий каскад с коэффициентом передачи, равном 1. Для стабилизации выходного напряжения в инвертирующий каскад вводят элемент, чувствительный к изменению амплитуды выходного сигнала. Им может быть полевой транзистор, включенный как показано на рисунке 1В.

Так как каскад должен быть инвертирующим, сопротивление канала транзистора во всем диапазоне регулирования должно быть меньше сопротивления R3.

Рис.2
Практическая схема генератора, построенного на основе вышеизложенных принципов, показана на рисунке 2. Его рабочий диапазон 50гц..20000гц. Частоту перестраивают сдвоенным переменным резистором, при этом нет необходимости в переключениях поддиапазонов.

Выходное напряжение генератора 1В, при этом напряжение на конденсаторе С7 приблизительно равно 1.4В, и в результате сопротивление канала транзистора около 1 кОм, что значительно меньше сопротивления R10. Выходной сигнал можно снимать или непосредственно с выхода ОУ или через выходной делитель. Номинальное выходное напряжение можно установить подстроенным резистором R9.

Генератор имеет коэффициент нелинейных искажений на частоте 300 гц не более 0,045%, на частоте 10000 гц не более 0,03%. Нестабильность амплитуды во всем диапазоне (50.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. ..20000гц) не превышает 0,2дб. При необходимости амплитуду выходного напряжения на высоких частотах корректируют подбором конденсатора С5 (0-30 пф).

⚡️Генератор сигналов на микросхеме с частотой 1 Гц — 1 МГц


На чтение 8 мин. Опубликовано
Обновлено

Предлагаемый генератор относится к измерительным приборам для проверки и настройки различной радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры, содержащей приемники, усилители, резонансные цепи электронных генераторов, устройства импульсной техники и аналогичных систем, работающих R диапазоне частот 1 Гц – 1 МГц с сигналами прямоугольной, треугольной или синусоидальной форм.

Такие генераторы сигналов называются функциональными. Часто в них используется микросхема типа XR-2206CP. В Интернете есть различные варианты конструкций функциональных генераторов на указанной микросхеме, но информации по доступной технологии изготовления в любительских условиях их рабочего варианта недостаточно. Многие конструкции не имеют на выходе гальванической развязки, что ограничивает возможности их применения. Китайские производители поставляют полные наборы деталей с печатной платой и корпусом, но при самостоятельном изготовлении получается значительно дешевле и интересней.

Принципиальная схема функционального генератора

Схема генератора сигналов на микросхеме соответствует datasheet производителя микросхемы XR-2206CP, плюс эмиттерный повторитель на высокочастотном транзисторе типа КТ602БМ, что повышает нагрузочную способность генератора и позволяет проверять и настраивать цепи с низким сопротивлением. Принципиальная схема приведена на рис.1. Для переключения диапазонов частот применен джампер SW1, амплитуда треугольных и синусоидальных сигналов на выходе микросхемы (гнездо ХЗ) регулируется переменным резистором R3, а на выходе эмиттерного повторителя (гнездо Х4) амплитуды всех импульсов регулируются резистором R11.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

Амплитуда прямоугольных импульсов максимальна и не регулируется на гнезде Х2. Частота сигналов регулируется грубо резистором R7, а плавно – резистором R8. На гнезде Х2, во всех режимах работы, присутствует прямоугольный сигнал для контроля частоты с помощью частотомера.

Схема питается от внешнего источника питания, согласно datasheet, с напряжением 10 – 26 В, но схема хорошо работает и при напряжении 9 В, что позволяет питать генератор сигналов на микросхеме от батареи «Крона». В авторском варианте генератор может питаться от внешнего блока питания напряжением 9 В и 12В (гнездо X1) в зависимости от необходимой величины амплитуды сигнала. Естественно, при напряжении питания 12 В амплитуда сигналов больше.

Технические характеристики генератора при напряжении питания 9В

Диапазоны частот:

  1. 1 Гц- 100 Гц;
  2. 100 Гц – 20 кГц;
  3. 20 кГц – 100 кГц;
  4. 100 кГц – 1 МГц.

Уровни сигналов:

  • Прямоугольный сигнал 8 В;
  • Треугольный и синусоидальный сигналы 0…3 В.

Конструкция и технология изготовления функционального генератора

Схема генератора собрана навесным монтажом на монтажной плате из стеклотекстолита размером 90×60 мм. Размещение деталей на монтажной плате показано на рис.2. Если его отсканировать и забелить детали, то можно изготовить печатную плату.

При этом рисунок платы необходимо увеличить так, чтобы расстояние между отверстиями для панельки микросхемы получились в натуральную величину. Общий размер платы при этом может несколько отличаться от указанного выше, так как рисунок для статьи был сделан после изготовления генератора.

Сначала рисунок монтажа деталей был сделан на миллиметровой бумаге в натуральную величину с общим размером 90×60мм. Этот рисунок был наложен на плату и тонким сверлом, закрепленным в часовой отвертке, были намечены все отверстия. После этого маленькой электродрелью были просверлены все отверстия диаметром 1.2 мм. В такие отверстия могут входить соединительные проводники и выводы деталей.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

При такой технологии монтажа сверлятся отверстия также в углах поворота, на длинных участках и на концах соединительных проводников для их закрепления, а также возле выводов панельки микросхемы и джампера для завода концов проводников под низ платы к этим выводам. В
местах установки радиодеталей соединительные проводники должны проходить через отверстия с одной стороны платы на другую.

На рис.3 показано соединение радиодетали с проходящим проводником (а), с концом проводника (b) и соединение проводника с ножкой панельки микросхемы (с). В авторском варианте использованы отрезки проводников от витой пары со снятой изоляцией.

Перед монтажом соединительные проводники, ножки панельки микросхемы, выводы джампера и радиодеталей тщательно зачищаются и залуживаются припоем не хуже, чем ПОС-60. После этого прокладываются и закрепляются на концах все соединительные проводники, проходя через все отверстия согласно рис.2.

Все детали устанавливаются своими выводами в предусмотренные для них отверстия и припаиваются, а лишние части их выводов удаляются кусачками. После этого изготовляется уголок из алюминия толщиной 1.5 мм и размерами 70x35x10 мм для монтажа внешних деталей. В верхнем ряду крепятся переменные резисторы R3, R7 и R8. Резистор R3 типа СПЗ-4вМ содержит выключатель питания, резисторы R7 и R8 типа СПЗ-4аМ. В нижнем ряду крепятся гнезда X1, Х2 и ХЗ типа «Тюльпан».

Для удобства монтажа к этим деталям припаиваются проводники для соединения их с монтажной платой. Этот уголок крепится по центру монтажной платы двумя винтами и гайками М3, а проводники его деталей припаиваются к выводам монтажной платы согласно рис.2.
В качестве корпуса генератора использована коробочка для дискет из оргстекла. В нижней части коробочки, которая будет передней панелью генератора, размечаются центры отверстий для ручек переменных резисторов и гнезд.

Чтобы уголок с резисторами и гнездами плотно прилегал к стенке коробочки, отверстия для ручек резисторов имеют диаметр 16 мм, а для гнезд – 10 мм.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Эта операция очень тонкая и требует тщательности, чтобы не повредить коробочку.

Для этого необходимо в центрах отверстий сначала просверлить отверстия диаметром 1.5-2 мм, а потом сверлить перовыми сверлами на малых оборотах. Если не удастся приобрести перовые сверла, их можно изготовить из простой стали, как показано на рис.4. Толщина пластинок около 2 мм, ширина одной равна 16 мм, а другой – 10 мм.

Пластинка вставляется в щель стержня и крепится винтом и гайкой М3. Сверло готово к работе. Для крепления платы после сверления отверстий монтажная плата вставляется в коробочку и прижимается к передней стенке. По середине стенки между отверстиями для переменных резисторов сверлится два отверстия диаметром 2.5 мм, проходя через оргстекло и алюминий. Плата извлекается и в алюминиевом уголке нарезается резьба М3, а в оргстекле отверстия диаметром 2.5 мм рассверливаются до 3.5 мм.

После этого необходимо установить переключатели SW3 и SW4. В авторском варианте применены переключатели типа ПД1. Для их движков в боковой стенке коробочки лобзиком вырезаны прямоугольные отверстия и просверлены крепежные отверстия. Переключатели крепятся четырьмя винтами и гайками М3. После этого плата вставляется в коробочку и крепится винтами. В левом верхнем углу передней панели сверлится отверстие диаметром 4.8 мм, в которое вставляется и подпаивается светодиод согласно рис.2.

К плате также подпаиваются контакты переключателей SW3 и SW4. Эмиттерный повторитель собран навесным монтажом на алюминиевой пластинке размером 55×30 мм и закреплен на задней стенке коробочке, как показано на рис.5. Выводы эмиттерного повторителя подпаиваются к SW3 и монтажной плате согласно рис.2. Размещение деталей собранного генератора показано на рис.6. вид на монтажную плату снизу показан на рис.7.

Настройка генератора

Для проверки работоспособности генератора микросхема XR-2206CP вставляется в панельку, генератор вч сигналов на микросхеме подключается к блоку питания. Частотомер подключается к гнезду эмиттерного повторителя Х4, так как применяемый частотомер шунтирует сигнал при подключении к гнезду Х2.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

Осциллограф подключается к гнезду Х2, на котором всегда должен быть прямоугольный импульс. Проверка начинается с первого диапазона. для чего перемычкой джампера подключается конденсатор С3, переменные резисторы устанавливаются в среднее положение. При этом на экране осциллографа должен появиться прямоугольный импульс, что будет свидетельствовать о том, что микросхема рабочая.

Это очень важный момент, так как иногда поставщики или продавцы реализовывают нерабочие микросхемы (есть такой опыт). Если сигнал не появился необходимо тщательно проверить правильность монтажа и надежность паек. Если все правильно, а сигнала нет, то необходимо заменить микросхему. Лучше одолжить проверенную микросхему, убедиться, что генератор работает, а затем установить свою. Следует также отметить, что рабочие микросхемы одной и той же партии могут отличаться параметрами.

Это могут подтвердить конструкции из Интернета, где для одних и тех же диапазонов частот применяются разные конденсаторы и даже появляется пятый диапазон частот. Когда генератор заработал, резисторами R7 и R8 проверяют границы диапазона. Если они отличаются от заданных, то подбирают наминал конденсатора С3. После этого убеждаются в наличии треугольного и синусоидального сигналов. Осциллограф подключают к гнезду ХЗ, а переключатель SW3 ставят в нижнее положение, а переключателем SW4 выбирают синусоиду или треугольник.

Резистором R3 регулируют уровень этих сигналов. Бывает, что при увеличении уровня правильной формы сигнала верхняя часть его ограничивается, то есть появляется асимметричное искажение. В микросхеме есть выводы 15 и 16, которые, обычно, в таких схемах не задействуются, но они предназначены для симметрирования сигнала. Если к ним подключить крайние выводы подстроечного резистора величиной 30 кОм, а движок подключить к минусу, то можно устранить асимметрию сигнала.

Не исключается и такой вариант, что асимметрия начинается выше заданной амплитуды 3 В. Причина кроется внутри микросхемы.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. В этом случае можно увеличить напряжение, подаваемое на резистор R3 путем уменьшения сопротивления резистора R1 или увеличения R4.

Минимальная амплитуда получается при закороченном резисторе R3, когда на ножке 3 микросхемы установлено максимальное напряжение, поэтому соединять выводы R3 необходимо так, как показано на рис.2 (в отличие от R7 и R8), чтобы увеличение амплитуды сигналов происходило при вращении ручки R3 по часовой стрелке.

Правильно настроенный генератор с качественной микросхемой XR-2206CP генерирует сигналы хорошей формы с незначительными искажениями. На рис.8 показан генератор в рабочем режиме. В заключение следует отметить, что для качественной настройки электронных и электрических устройств функциональный генератор сигналов необходимо использовать совместно с хорошим частотомером.

генератор синусоидального сигнала своими руками Bewertungen – Online-Shopping und Bewertungen für генератор синусоидального сигнала своими руками auf AliExpress

Hot Promotions in генератор синусоидального сигнала своими руками on aliexpress

Großartige Neuigkeiten!!! Sie sind an der richtigen Stelle für генератор синусоидального сигнала своими руками. Mittlerweile wissen Sie bereits, was Sie auch suchen, Sie werden es auf AliExpress sicher finden. Wir haben buchstäblich Tausende von großartigen Produkten in allen Produktkategorien. Egal, ob Sie nach hochwertigen Etiketten oder günstigen, kostengünstigen Großeinkäufen suchen, wir garantieren Ihnen, dass es sich hier auf Aliexpress befindet.Neben kleinen unabhängigen Rabattverkäufern finden Sie offizielle Marken für Markennamen. Alle bieten schnellen Versand und zuverlässige sowie bequeme und sichere Zahlungsmethoden, unabhängig davon, wie viel Sie ausgeben möchten.

AliExpress wird auf Wahl, Qualität und Preis nie geschlagen.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Jeden Tag finden Sie neue Online-Angebote, Rabatte für Geschäfte und die Möglichkeit, durch das Einlösen von Gutscheinen noch mehr zu sparen. Möglicherweise müssen Sie jedoch schnell handeln, da dieser Top генератор синусоидального сигнала своими руками in kürzester Zeit zu einem der gefragtesten Bestseller wird. Denken Sie darüber nach, wie eifersüchtig Sie sind, wenn Sie ihnen sagen, dass Sie Ihre генератор синусоидального сигнала своими руками auf Aliexpress haben. Mit den niedrigsten Online-Preisen, günstigen Versandpreisen und lokalen Sammeloptionen können Sie noch größere Einsparungen erzielen.

Wenn Sie bei генератор синусоидального сигнала своими руками immer noch Zweifel haben und über die Wahl eines ähnlichen Produkts nachdenken, ist AliExpress ein großartiger Ort, um Preise und Verkäufer zu vergleichen. Wir helfen Ihnen dabei herauszufinden, ob es sich lohnt, für eine High-End-Version extra zu bezahlen, oder ob Sie mit dem günstigeren Artikel einen genauso guten Preis erzielen. Wenn Sie sich nur etwas Gutes tun und die teuerste Version ausprobieren möchten, wird Aliexpress immer sicherstellen, dass Sie den besten Preis für Ihr Geld bekommen. Sie werden sogar wissen lassen, wann Sie besser auf eine Promotion warten müssen und die Einsparungen, die Sie erwarten können.

AliExpress ist stolz darauf, sicherzustellen, dass Sie immer eine informierte Wahl haben, wenn Sie bei einem von Hunderten von Geschäften und Verkäufern auf unserer Plattform kaufen. Jeder Laden und Verkäufer wird von echten Kunden für Kundenservice, Preis und Qualität bewertet. Darüber hinaus können Sie den Shop oder die Bewertungen einzelner Verkäufer ermitteln sowie Preise, Versand- und Rabattangebote für dasselbe Produkt vergleichen, indem Sie die von den Benutzern hinterlassenen Kommentare und Bewertungen lesen.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Jeder Kauf ist mit Sternen bewertet und hat oft Kommentare von früheren Kunden, die ihre Transaktionserfahrung beschreiben, sodass Sie jedes Mal mit Vertrauen kaufen können. Kurz gesagt, Sie müssen nicht unser Wort dafür nehmen — hören Sie einfach auf unsere Millionen glücklicher Kunden.

Und wenn Sie neu bei AliExpress sind, lassen wir Sie in ein Geheimnis ein. Bevor Sie im Transaktionsprozess auf \»Jetzt kaufen\» klicken, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um nach Coupons zu suchen — und Sie sparen noch mehr. Sie können Shop-Gutscheine, Aliexpress-Gutscheine finden oder Sie können jeden Tag Gutscheine sammeln, indem Sie Spiele auf der Aliexpress-App spielen. Da die meisten unserer Verkäufer kostenlosen Versand anbieten, glauben wir, dass Sie diese генератор синусоидального сигнала своими руками zu einem der besten Online-Preise erhalten.

Und wenn Sie neu bei AliExpress sind, lassen wir Sie in ein Geheimnis ein. Bevor Sie im Transaktionsprozess auf \»Jetzt kaufen\» klicken, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um nach Coupons zu suchen — und Sie sparen noch mehr. Sie können Shop-Gutscheine, Aliexpress-Gutscheine finden oder Sie können jeden Tag Gutscheine sammeln, indem Sie Spiele auf der Aliexpress-App spielen. Da die meisten unserer Verkäufer kostenlosen Versand anbieten, glauben wir, dass Sie diese генератор синусоидального сигнала своими руками zu einem der besten Online-Preise erhalten.

Wir haben immer die neueste Technologie, die neuesten Trends und die meist besprochenen Labels. Auf AliExpress werden Qualität, Preis und Service standardmäßig geliefert — jedes Mal.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Starten Sie hier mit dem besten Einkaufserlebnis, das Sie jemals haben werden!!!

Генератор синусоиды с мостом Вина с низким уровнем искажений

Когда нету под рукой качественного генератора синусоидального сигнала — как отлаживать усилитель, который ты разрабатываешь? Приходится обходиться подручными средствами.

В этой статье:

  • Высокая линейность при использовании бюджетного ОУ
  • Точная система АРУ, вносящая минимум искажений
  • Возможность работы от батарейки: минимум помех

Предыстория

В начале тысячелетия подались мы всем семейством на житьё-бытьё в дальние страны. Кое-что из моих электронных запасов последовало за нами, но, увы, далеко не всё. Итак оказался я один на один с большими собранными мною, но совсем ещё не отлаженными моноблоками, без осциллографа, без генератора сигналов, с огромным желанием завершить тот проект и слушать наконец музыку. Осциллограф удалось выпросить у друга во временное пользование. С генератором надо было срочно что-то изобретать самому. По тем порам я ещё не освоился с доступными здесь поставщиками компонентов. Из случайно оказавшихся под рукой операционников было несколько неудобоваримых продуктов древне-советской электронной промышленности, да LM324, выпаянный из сгоревшего компьютерного блока питания.
LM324 datasheet: National/TI, Fairchild, OnSemi… Обожаю читать даташиты от National — у них обычно масса интересных примеров применения деталюх. OnSemi в данном случае тоже подсуетились. А вот «Цыганёнок» что-то обделил своих приверженцев 🙂

Внимание: автор ни в коем случае не рекомендует использование LM324 при повторении конструкции. Целью написания данной статьи было желание поделиться несколькими рабочими приёмами в схемотехнике, которые могут оказаться полезными в других приложениях. При повторении данного генератора, пожалуйста, выбирайте современные, более качественные ОУ.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

Классика жанра

Генератор, использующий мост Вина, вне сомнений хорошо известен и распространён среди любителей и профессионалов. Предлагаемое в данной статье решение содержит пару интересных трюков и позволит даже начинающему радиолюбителю без особых проблем и из доступных компонентов собрать генератор, вырабатывающий синусоидальный сигнал с исключительно низким коэффициентом гармоник.

Генератор с мостом Вина

Частота данного генератора, при условии R1=R2 и C1=C2 будет определяться следующей формулой:

На данной частоте коэффициент передачи фильтра (выделен зелёным) будет максимален и равен 1/3 при нулевом фазовом сдвиге. Следовательно, коэффициент усиления, задаваемый цепью отрицательной обратной связи R3 и R4 должен быть в точности равен 3. Для случая идеального ОУ: R4 = 2 * R3.
К сожалению, в реальной жизни не бывает идеально точных резисторов и конденсаторов, да и коэффициент усиления реального операционного усилителя не бесконечен. При малейшем отклонении от идеальных параметров генерация либо затухает, либо уходит «в разнос» до совершенно неприемлемого уровня искажений.

Автоматическая Регулировка Коэффициента Усиления

Решение проблемы обеспечения требуемого Ку давно известно: применить в качестве R3 или R4 какой-нибудь нелинейный или управляемый элемент, который будет подстраиваться таким образом, чтобы обеспечить заданный Ку при некоем определённом размахе выходного сигнала. Обычно ставят терморезисторы, миниатюрные лампочки, оптроны, либо полевые транзисторы (наш случай). Для достижения низкого THD необходимо обеспечить, чтобы нелинейность данного управляющего элемента не проявлялась на частотах генерации. Для лампочек и терморезисторов на частотах генерации от десятков Герц и выше это условие легко выполнимо за счёт тепловой инерционности оных. Полевым же транзистором необходимо управлять используя детектор с сообразно большой постоянной времени.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

Почти реальный генератор с мостом Вина

Схема, приведённая выше, скорее всего, будет работать. Фиолетовым выделен пиковый детектор. VT1 выполняет роль R3 из предыдущего примера. Схема запускается уверенно, так как при включении на затворе VT1 присутствует нулевое напряжение с разряженного C3 — канал открыт, следовательно Ку максимальный. По мере заряда C3 канал запирается, Ку уменьшается и в идеале схема находит тот самый баланс, при котором Ку равен трём и генератор вырабатывает неискажённую синусоиду.

Но есть всё же две проблемы:

Во-первых, петлевое усиление «сине-фиолетовой» цепи Автоматического Регулирования Уровня сигнала слишком большое и возможно возникновение низкочастотных колебаний с постоянной времени АРУ, заданной R7C3. Проявляться это будет в прерывистом и искажённом сигнале на выходе: то есть генерация, то нету, и так по кругу.

Во-вторых, все нелинейности канала сток-исток VT1 в полном объёме будут замешаны в выходной сигнал.

Повышаем устойчивость АРУ и линейность

Решение обеих проблем достаточно тривиально: «позволить» полевому транзистору изменять общий Ку лишь в небольших пределах, скажем примерно от 2.5 до 3.5. В финальном варианте генератора через канал транзистора протекает лишь незначительная часть тока цепи ООС. Таким образом резко снижается влияние нелинейностей канала на форму генерируемого сигнала. Уменьшению искажений способствует и тот факт, что в данном включении размах напряжения на канале составляет лишь небольшую долю от того, что было в «сине-фиолетовом» варианте. Так же снижается и петлевое усиление цепи АРУ. Схема надёжно выходит в режим генерации и стабилизации амплитуды выходного сигнала.

Генератор синусоидального сигнала с малыми искажениями
  • R1, R2 = 100 кОм
  • C1, C2 = 1 нФ = 1000 пФ
  • R4 = 10 кОм
  • R3 = 3.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. 9 кОм
  • R5 = 3 кОм
  • VT1 = КП103И
  • R6 = 470 Ом
  • C3 = 2.2 мкФ
  • R7 = 1 МОм
  • R8 = 10 кОм

В качестве VT1 можно применить практически любой p-канальный J-FET. От его порогового напряжения будет впрямую зависеть амплитуда генерируемого сигнала. Возожно использовать и n-канальный J-FET — они более доступны; для этого необходимо только сменить полярность (перевернуть) VD1 и C3. Если амплитуда на выходе окажется недостаточной, то вполне можно второй ОУ использовать для небольшого усиления амплитуды сигнала.

Данная схема, как она есть, будет работать отлично… если применить топовые модели операционных усилителей.

Выходной каскад бюджетного ОУ — в честном классе А

С применением LM324 ожидались проблемы в виде переключательных искажений в районе смены полярности тока на выходе ОУ. Решено было пресечь всяческие поползновения подобного рода на корню: поставить нагрузочные источники тока по выходу каждого операционного усилителя, выведя тем самым выходные каскады оных в честный класс «А».

Источники тока для загрузки выходов ОУ
  • R9 = 6.2 кОм
  • VT2-VT4 = КТ503

VT2-VT4 можно взять любые маломощные npn, желательно из одной партии, или просто подобрать так, чтобы токи коллекторов были приблизительно одинаковыми. В данном применении нам не важны ни температурная стабильность Источников Тока, ни точность абсолютного значения токов, ни даже линейность или высокое динамическое сопротивление — операционный усилитель подкорректирует все перекосы. Существенное преимущество данной схемы ИТ заключается в очень низком минимальном рабочем напряжении на выходе: практически равном напряжению насыщения транзистора при данном токе.

Батарейное питание

Для того, чтобы избежать всевозможных наводок на входе тестируемого устройства, очень хотелось запитать генератор от батареек.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Удобнее всего работать с 4 щелочными элементами — и доступно, и 6Вольт — уже вполне высокое напряжение, чтобы подходящий операционный усилитель мог ни в чём себе не отказывать 🙂
LM324 успешно работает уже от +-1.5В и документация заявляет возможность работы и по входам и по выходу на уровне отрицательного источника. Правда, 50мкА току при напряжении на выходе вблизи V- явно маловато. Но при использовании ИТ «подпорок», описанных выше, получаем уже 1мА при напряжении на выходе (V-)+(0.3В) и более — вполне достаточно для нагрузки в 10 кОм.

Даже при батарейном питании 6 Вольт и размахе напряжения на выходе всего 2 Вольта от минимума до максимума — желательно оставить примерно одинаковый запас по напряжению в обе стороны (полярности) относительно земли. К уровню V- выходы ОУ, благодаря внешним ИТ, могут приближаться достаточно близко, но вот до положительной «рельсы» V+ вольта полтора не дотягивают. Простенький делитель на схеме ниже устанавливает уровень виртуальной земли примерно в центре рабочей зоны по напряжению для ОУ, причём при любом допустимом напряжении питания.
Красный светодиод выполняет двойную функцию: задаёт 1.7 Вольта дополнительного напряжения между виртуальной землёй и V+, а так же — он ещё и светится!

Формирование виртуальной земли со сдвигом
  • VD2 = красный светодиод 1.7 Вольта
  • R10, R11 = 2 кОм
  • C10, C11 = 0.1 мкФ (керамика или плёнка)
  • C12, C13 >= 10 мкФ

Тестируем, тестируем…

Отлаживал я этот генератор за несколько заходов, да и давно это было, так что уже не справлюсь описать все шаги, доведшие меня до такой жизни 🙂
Для того, чтобы убедиться в полезности нагрузки ОУ источником тока — приведу осциллограмму выходного сигнала этого генератора с отключёнными источниками тока (закоротил временно базы и эмиттеры транзисторов).

LM324 без токовой «подпорки» => переключательные искажения

Самая большая беда на данной картинке — так горячо «любимые» строителями усилителей в классе АБ переходные искажения.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.
Ограничение сигнала снизу, конечно, тоже неприятно, но от него легко избавиться просто подав более высокое напряжение питания на схему. Так что настоятельно рекомендую не полениться и поставить источники тока, подгружающие ОУ по выходам.

Результат

Ранее что-то не задалось у меня с измерениями искажений. Много позже, когда пообзавёлся HiRes ЦАП-АЦП, перемерил. Получилось не то, чтобы плохо, но как источник для измерения Кг в аудио данная схема явно не тянет. Синус схемка выдаёт, конечно, красивый.

Мост Вина + LM324 + CCS: сигнал на выходе

Результаты обмеров:
THD 1.5%,

2-я гармоника -36дБ, 3-я -64дБ, 4-я -89дБ.

На одной макетке ужились два генератора — синусоидального и пилообразного сигналов:

TLС555CP + LM324 = два генератора

На самостоятельную проработку 😉

Вместо фиксированных C1C2 и R1R2 вполне возможно поставить переключаемую линейку конденсаторов, а так же сдвоенные потенциометры — и получится широкодиапазонный генератор синусоидальных сигналов с низким коэффициентом гармоник.

Настоятельно рекомендую использовать защиту по питанию: подробное описание в статье о том, как использовать МОП транзистор для защиты от переполюсовки питания.

Помоги автору!

В этой статье были показаны несколько несложных приёмов, позволяющих добиться весьма качественной генерации и усиления синусоидального сигнала, используя широко распространённый недорогой операционный усилитель и полевой транзистор с p-n переходом:

  • Ограничение диапазона автоматической регулировки уровня и уменьшение влияния нелинейности регулирующего элемента;
  • Смещение выходного каскада ОУ в линейный режим работы;
  • Выбор оптимального уровня виртуальной земли для работы от батарейного питания.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

Всё ли было понятно? Нашел ли ты что-либо новое, оригинальное в этой статье? Мне будет приятно, если ты оставишь комментарий или задашь вопрос, а так же — поделишься статьёй с друзьями в социальной сети, «кликнув» соответствующую иконку ниже.

Дополнение (Октябрь 2017) Попалось на просторах Сети: http://www.linear.com/solutions/1623. Сделал два вывода:

Каталог радиолюбительских схем

Радиолюбительские измерения и измерительные приборы.

  • Генераторы
  • Генераторы(обзор).
    Генераторы специалтных сигналов

    1. ГЕНЕРАТОР ПАЧЕК ЧАСТОТ. В.Карлин
    2. Прибор для регулировки магнитофонов. ЛЕКСИНЫ, С.БЕЛЯКОВ
    3. НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АЧХ. С. ПЕРМЯКОВ

    Генераторы сигналов НЧ

    1. Генератор-пробник.
    2. Генератор сигналов ЗЧ. Е.НЕВСТРУЕВ
    3. Генераторы со стабильной амплитудой
    4. Генератор ЗЧ. Л. АНУФРИЕВ
    5. Универсальный генератор НЧ.
    6. Генератор сигналов с малым коэффициентом гармоник. Н.Шиянов
    7. ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ. Ю.В.Сафонов
    8. Генератор “розового” шума.

    Цифровые формирователи сигналов НЧ

    1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА.
    2. ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ.
    3. ЦИФРОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ.
    4. ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ.

    Функциональные генераторы сигналов НЧ

    1. Широкодиапазонный функциональный генератор. А.ИШУТИНОВ
    2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. И.БОРОВИК
    3. Функциональный генератор на одном ОУ. И.НЕЧАЕВ
    4. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР А.МАТЫКИН
    5. Генератор импульсов на таймере 555.

    Комбинированные генераторы сигналов

    1. ПРОСТОЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ НЧ И ВЧ. В.УГОРОВ
    2. КОМБИНИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ. Л.ИГНАТЮК
    3. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР-ПРОБНИК А.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. СЛИНЧЕНКОВ

    Генераторы сигналов ВЧ

    1. ПРОСТОЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ ВЧ
    2. Простейший сигнал-генератор на одном стабилитроне. 300 практических советов
    3. Простой сигнал-генератор
    4. Сигнал-генератор. М.Павловский.
    5. СТАБИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ВЧ. О.БЕЛОУСОВ
    6. Кварцевый калибратор. С.БИРЮКОВ.

    Генераторы качающейся частоты.

    1. ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ Б.Иванов
    2. ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ. 3…30 МГц
    3. Генератор качающейся частоты. част.: 5,5; 5,5; 9,0 МГц (кач.: 1…50 кГц)
    4. ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ АЧХ. ГУН 10Гц…100кГц

    Генераторы импульсных сигналов

    1. Генераторы импульсов.
    2. ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ. Э.Медякова, С.Дюдин
    3. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЛОГИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ. Ю.Гризанс (на базе PC)
    4. Генератор импульсов с широким диаппазоном частот.

    Генераторы телевизионных сигналов

    1. Прибор для проверки телевизоров. 300 практических советов
    2. Генератор телевизионных сигналов. Хлюпин Н.П.
    3. Кодер PAL. Хлюпин Н.П.
    4. «DENDY» — генератор телевизионных испытательных сигналов. С. РЮМИК
    5. Генератор ТИС. Р.КАГАРМАНОВ
  • Вольтметры
  • Вольтметры(обзор).
    Совсем простые вольтметры и не очень. Авометры.

    1. Как правильно проверить микроамперметр или миллиамперметр.
    2. ПРОСТЕЙШИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ИНДИКАТОРА НЕОНОВЫХ ЛАМП
    3. ПРОСТЕЙШИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ИНДИКАТОРА ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ
    4. Вольтметр на светодиоде
    5. Высоковольтный пробник Ю.Каранда
    6. ПРОСТОЙ ТЕСТЕР. А.НЕМИЧ
    7. МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР СО СТРЕЛОЧНЫМ ИНДИКАТОРАМ
    8. Вольтметр постоянного тока с растянутыми шкалами
    9. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР НА ТРАНЗИСТОРАХ
    10. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР НА ТРАНЗИСТОРАХ с линейной шкалой сопротивлений.
    11. ВОЛЬТОММЕТР НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. О.Корженееич
    12. Малогабаритный мультиметр. В.Снежко
    13. Цифровой вольтометр с автоматическим выбором предела измерения. В.ЦИБИН
    14. Мультиметр на БИС. Л.АНУФРИЕВ

    Миливольтметры постоянного тока

    1. Милливольтметр постоянного тока. Н.ОРЛОВ
    2. ВОЛЬТОММЕТР НА ОУ. М. ДОРОФЕЕВ
    3. ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР на базе IBM PC.
    4. Простой транзисторный вольтомметр. 300 практических советов
    5. Милливольтметр с высоким входным сопротивлением.
    6. Милливольтметр постоянного тока.

    Миливольтметры постоянного и переменного тока

    1. Простой высокочастотный милливольтметр. 300 практических советов
    2. Милливольтметр постоянного и переменного токов и омметр с линейной шкалой.
    3. ВОЛЬТМЕТР С “РАСТЯНУТОЙ” ШКАЛОЙ
    4. Милливольтнаноамперметр. Б.АКИЛОВ
    5. Вольтметр на операционном усилителе. В.ЩЕЛКАНОВ

    Миливольтметры переменного тока

    1. МИКРОВОЛЬТМЕТР. И.БОРОВИК (На микросхеме К548УН1)
    2. ВОЛЬТМЕТР С УЛУЧШЕННОЙ ЛИНЕЙНОСТЬЮ. В.ХВАЛЫНСКИЙ
    3. Милливольтметр. Г.МИКИРТИЧАН
    4. Милливольтметр — Q-метр. И.Прокопьев
    5. Высокочастотный милливольтметр. Б.СТЕПАНОВ
    6. Линейный вольтметр переменного тока. В. ОВСИЕНКО
    7. ГЕТЕРОДИННЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА
    8. ГЕТЕРОДИННЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА 2…150МГц
    9. ГЕТЕРОДИННЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА. И.А.Доброхотов
    10. УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ГИР. В.ДЕМЬЯНОВ
    11. Волномер — простой индикатор напряженности поля

    Среднеквадратичные вольтметры

    1. Среднеквадратичный милливольтметр. Н.Сухов
    2. Простой среднеквадратичный. Б. ГРИГОРЬЕВ

    Автомобильные вольтметры

    1. Вольтметр с точностью 0,1 В. В. Баканов, Э. Качанов
    2. Высокоточный вольтметр с растянутой шкалой 10-15В
    3. Многоуровневый индикатор напряжения.
    4. АВТОМОБИЛЬНЫЙ ПРОБНИК-ИНДИКАТОР.
    5. АВТОМОБИЛЬНЫЙ ПРОБНИК-ИНДИКАТОР С ДИСКРЕТНОСТЬЮ 1 В.
  • Осциллографы
  • Осциллографы для начинающих

    1. Осциллограф.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. .. без трубки
    2. Простой осциллограф.
    3. ПРОСТОЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ-ПРОБНИК.
    4. ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОБНИК. Н.СЕМАКИН
    5. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ В.ЗАДОРОЖНЫИ
    6. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ В.ЧЕРНЯШЕВСКИЙ
    7. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ Б.Портной
    8. Телевизор в качестве осциллографа.

    Осциллографы на электронных лампах

    1. Ламповый осциллограф. Н.Козьмин
    2. Любительский осциллограф. Д.Атаев
    3. Простой осциллограф. 300 практических советов
    4. ПРОСТОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

    Осциллографы на полупроводниках.

    1. ОСЦИЛЛОГРАФ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ. В.СЕМЕНОВ
    2. ПРИБОР КОМБИНИРОВАННЫЙ ДЛЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ КПР «СУРА»сервисное описание.
    3. МАЛОГАБАРИТНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ. А. Кузнецов
    4. Осциллографический пробник
    5. Логический щуп — осциллограф Н.Заец.
    6. Осциллографический пробник А.Саволюк
    7. РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ.
    8. НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ. С. Максимов
    9. ТРАНЗИСТОРНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ. А. Балаба
    10. ДВУХКДНАЛЬНЫИ ОСЦИЛЛОГРАФ. Д. Вундцеттель

    Приставки к осциллографам

    1. Осциллограф — целая измерительная лаборатория входного контроля. 300 практических советов
    2. Приставка к осциллографу для наблюдения характеристик транзисторов (характериограф). 300 практических советов
    3. Приставка к осциллографу для измерения частотных характеристик. И.НЕЧАЕВ
    4. Преобразователь частоты для осциллографа.
    5. Двухканальная осциллографическая приставка к ПК.
    6. Приставка к осциллографу. Снятие характеристик п/п устройств
    7. ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ КРИВЫХ.
    8. ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ АЧХ. ГУН 10Гц…100кГц
    9. ВЧ ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ. Преобразователь ВЧ частоты для НЧ осциллографа
    10. Два луча из одногоА.Проскурин
    11. Цифровой мультиплексор на восемь входов. А.В.Кравченко
    12. Каскады узлов широкополосного осциллографа.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. А.Саволюк

    Цифровые осциллографы

    1. Универсальный многоканальный АЦП УМ-АЦП1. Т.Носов
    2. ИМПУЛЬСНЫЙ МАТРИЧНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ. В.СЕРГЕЕВ
    3. МИНИАТЮРНЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОБНИК.
    4. Щуп-осциллограф В.РУБАШКА
    5. Логический анализатор-приставка к осциллографу. С.МАХОТА
    6. КОМПЬЮТЕРНЫЙ ОСЦИЛОГРАФ. В.Сафонников.
    7. Осциллограф на базе звуковой карты (SB)
    8. Цифровой осциллограф.
    9. КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРОГРАМНЫЙ ОСЦИЛОГРАФ.ZIP-архив 90 кБ.
  • Цифровые измерительные устройства.
    1. МИКРОСХЕМА КР572ПВ5
    2. ЦИФРОВОЙ МУЛЬТИМЕТР
    3. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ
    4. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ RCL
    5. Цифровая шкала генератора ЗЧ. В.Власенко
    6. ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ. С. КУЛЕШОВ
    7. ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЦАП К РАЗЪЕМУ LPT. С. КУЛЕШОВ
    8. ЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР НА БАЗЕ КОМПЬЮТЕРА. А. ШРАЙБЕР
    9. Цифровой вольтометр с автоматическим выбором предела измерения. В.ЦИБИН
    10. Мультиметр на БИС. Л.АНУФРИЕВ
  • Частотомеры
  • Цифровые

    1. Частотомер — приставка к компьютеру.
    2. Частотомер. (на 176 серии)
    3. КАРМАННЫЙ ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР. Б.Колобов
    4. Малогабаритный частотомер — цифровая шкала с ЖКИ дисплеем до 200 МГц.
    5. Малогабаритный частотомер-цифровая шкала до 200 МГц с ЖКИ дисплеем. И.Максимов
    6. Малогабаритный частотомер — цифровая шкала с ЖКИ дисплеем 100 кГц — 1500 МГц.
    7. Частотомер — цифровая шкала с ЖКИ. Н.Хлюпин

      Ниже три статьи об одной конструкции Д. Богомолова, но с разных источников. Пусть будут. Они несколько разнятся.
    8. Частотомер (1Гц — 50 мГц). Д.Богомолов
    9. ЧАСТОТОМЕР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ. Д.БОГОМОЛОВ
    10. ЧАСТОТОМЕР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ. Д.БОГОМОЛОВ
    11. ЧАСТОТОМЕР НА PIC-КОНТРОЛЛЕРЕ. Д.ЯБЛОКОВ,В.УЛЬРИХ
    12. Частотомер. А.ГРИЦЮК
    13. ПОРТАТИВНЫЙ ЧАСТОТОМЕР. Я.ТОКАРЕВ
    14. ПОРТАТИВНЫЙ ЧАСТОТОМЕР 2. В. ГУРЕВИЧ
    15. МАЛОГАБАРИТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР. С.ПУЗЫРЬКОВ
    16. МАЛОГАБАРИТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. В.Скрыпник
    17. ЧАСТОТОМЕР (до 2 МГц). М.Овечкин
    18. Измерение частоты сигналов с большим периодом. И.КОСТРЮКОВ
    19. ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР. С.БИРЮКОВ
    20. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ. С.БИРЮКОВ
    21. Простой частотомер из Китайского приёмника. В.К.
    22. УКВ частотомер… из радиоприемника. Н.Большаков
    23. СВЧ-ДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ ЧАСТОТОМЕРА. В.ФЕДОРОВ
    24. ВЧ-делитель ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТ. В.ФЕДОРОВ

    Аналоговые

    1. НЧ ЧАСТОТОМЕР НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ.
    2. Комбинированный частотомер. И.НЕЧАЕВ
    3. АНАЛОГОВЫЙ ЧАСТОТОМЕР С АВТОМАТИЧЕСКИМ ВЫБОРОМ ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ. Ю.Гриев
  • Измерители годности и параметров радиоэлементов, номиналов L, R, C Измерители(обзор).
  • Измеритель ёмкости и индуктивности. Е.Терентьев
  • Прибор для измерения ёмкости. С.Кучин
    1. Простой логический зонд (щуп-индикатор). 300 практических советов
    2. Простой малогабаритный универсальный испытательный прибор для проверки радиоэлементов. 300 практических советов
    3. Простой испытатель транзисторов любой проводимости. 300 практических советов
    4. Простой испытатель тиристоров. 300 практических советов
    5. Прибор для проверки транзисторов без выпайки из схемы. 300 практических советов
    6. Простой испытатель кварцев. 300 практических советов
    7. Измеритель ёмкости и индуктивности. Е.Терентьев
    8. Простой измерительный мост RC на одном транзисторе. 300 практических советов
    9. ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ НА ЛОГИЧЕСКОЙ МИКРОСХЕМЕ.
    10. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ. А. Уваров
    11. Измерение емкости электролитических конденсаторов
    12. Измеритель R, C, L на микросхемах. В.ЛАВРИНЕНКО
    13. Измеритель емкости варикапов.
    14. Малогабаритный мультиметр.
  • Другие
    1. Простой детонометр.
    2. Простой детонометр. Н.СУХОВ
    3. Детонометр. Н.Шиянов,С.Филиппов
    4. Детонометр. Часть I. Н.СУХОВ
    5. Детонометр. Часть II. Н.СУХОВ
    6. КАК УСТАНОВИТЬ СКОРОСТЬ ЛЕНТЫ.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Н. Шиянов
    7. ВЗВЕШИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР. Б.ГРИГОРЬЕВ
    8. ФИЛЬТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТОФОНА. М.ГАНЗБУРГ,А.ЦАПОВ
    9. ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК.
    10. Измеритель нелинейных искажений.
    11. Измеритель нелинейных искажений Алексеева.
    12. Пассивный режектор для измерения малого коэффициента гармоник. Эдуард Семенов
    13. Радиолюбительские измерения.
    14. Измерение параметров усилителя звуковой частоты.
    15. Настройка и измерение параметров высокочастотной части радиоприемника.
    16. ИЗМЕРЕНИЕ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКОВ
    17. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
    18. Ультразвуковое измерение дальности на MSP430.
    19. Эхолот.
    20. Фазометр. Н.СТРЕЛЬЧУК
    21. ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ. В. Трусов
    22. ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ. А.Лиепиньш,Я.Сиксна
    23. ХАРАКТЕРИОГРАФ. В. Тарасов
    24. МОНИТОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНОСТИ УСИЛИТЕЛЯ ПЕРЕДАТЧИКА. В.Скрыпник
    25. ФАЗОЧАСТОТНЫЙ ИНДИКАТОР НАСТРОЙКИ. А.ЗАЗНОБИН,Г.ЮДИН
    26. ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ. С.КУЛЕШОВ
    27. Простой логический зонд (щуп-индикатор). 300 практических советов
    28. ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК С ОДНИМ СВЕТОДИОДОМ.
    29. ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК С ДВУМЯ СВЕТОДИОДАМИ.

    Дальше.


    ВНИМАНИЕ НАВИГАЦИЯ!

  • Вся информация разбита на тематические подкаталоги.
  • Каждый подкаталог имеет свою заглавную страницу.
  • Выбранная тема открывается в специальном окне данного подкаталога, которое после просмотра может быть закрыто.

    Не закрывайте заглавных страниц подкапталогов, а если это случилось перейдите на «СОДЕРЖАНИЕ» в верхнем или нижнем банерах.


  • Простое создание сигналов произвольной формы без программирования

    14 Декабря 2018

    Создавать сигналы произвольной формы с помощью современного генератора сигналов стандартной формы или генератора сигналов произвольной формы (AWG) проще, чем кажется.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Многие инженеры любой ценой стараются обойти процедуру создания сигналов произвольной формы. При одном лишь упоминании сигналов произвольной формы у них возникают ассоциации с утомительным изучением процедур с использованием программного обеспечения для формирования сигналов и, хуже того, необходимостью создания программ для генерации сигналов определенной формы с последующим удаленным подключением к генератору сигналов произвольной формы для загрузки в него данных. Современные генераторы сигналов произвольной формы позволяют создавать сигналы нужной формы без особых сложностей.

    Рассмотрим два простых примера создания сигнала произвольной формы и его передачи на генератор сигналов произвольной формы.

    1. Создание нового сигнала произвольной формы с помощью Excel с последующей его передачей на генератор сигналов произвольной формы.
    2. Запись сигнала с помощью цифрового осциллографа с последующей его передачей на генератор сигналов произвольной формы.

    В обоих примерах используются два общих элемента — карта памяти USB и формат файлов с разделением запятыми (Comma Separated Value, CSV).

    Создание сигнала произвольной формы в Excel с последующей его передачей на генератор сигналов произвольной формы

    Для создания новых сигналов произвольной формы большинство инженеров используют либо инженерные программные среды, такие как Matlab, LabVIEW или VEE, либо специализированные программные пакеты сигналов произвольной формы, которые могут быть как бесплатными, так и платными. Бесспорно, это — прекрасные инструменты, однако при отсутствии потребности в их регулярном использовании подобное решение может быть связано со значительными затратами денег и времени. Альтернативным вариантом, который упускают из виду большинство специалистов, является Excel. Табличный редактор Excel может служить мощным средством для создания новых сигналов произвольной формы, поскольку он предоставляет расширенные встроенные математические функции, может работать с большими объемами данных (точек сигнала) и уже установлен на большинстве компьютеров.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

    Однако здесь возникает закономерный вопрос о передаче данных сигнала из Excel на генератор сигналов произвольной формы. У Excel и современных генераторов сигналов произвольной формы имеется общий формат файлов — CSV. В Excel можно открывать файлы формата CSV, а таблицы Excel можно сохранять в формате CSV. Современные генераторы сигналов произвольной формы могут читать файлы формата CSV и генерировать сигналы на их основе. Для загрузки данных в формате CSV в генератор сигналов произвольной формы достаточно передать соответствующий файл с ПК на переднюю панель генератора и загрузить его в память сигналов.

    Рассмотрим пример. В Excel создан сигнал произвольной формы, состоящий из основного синусоидального сигнала, сигнала шума на третьей гармонике и случайного шума. Ниже представлена таблица Excel с этим сигналом (см. рис. 1). Заметьте, что на экране отображается результирующий сигнал, а красной рамкой отмечена область с функциями, используемыми для создания этого сигнала.

    Рис. 1. Сигнал произвольной формы в Excel

    Затем таблица Excel была сохранена в файле формата CSV. Наконец, с помощью карты памяти USB этот файл был загружен в генератор сигналов произвольной формы. По этим данным генератор сигналов произвольной формы воссоздал сигнал, и этот сигнал был отображен на экране осциллографа (см. рис. 2).

    Рис. 2. Сигнал произвольной формы, созданный с помощью генератора сигналов произвольной формы 33600A Trueform и отображаемый на экране осциллографа InfiniiVision серии 2000X

    Как видно из этого примера, Excel предлагает простой и не требующий дополнительных затрат способ создания сигналов произвольной формы, а файловый формат CSV дает возможность легко переносить данные на генератор сигналов произвольной формы. Если для создания сигналов произвольной формы предпочтительнее использовать определенную программную среду или если требуется применение более сложных математических функций, отсутствующих в Excel, вы также можете обойтись без создания удаленного подключения и программирования генератора сигналов произвольной формы.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. В большинстве программных сред, таких как Matlab и LabView, имеются интерфейсы API для создания и чтения файлов CSV. Достаточно создать сигнал нужной формы в имеющейся программе, сохранить его данные в файл CSV и передать их по сети на генератор сигналов произвольной формы.

    Запись сигнала на осциллограф с последующей его передачей на генератор сигналов произвольной формы

    Во втором примере сигнал оцифровывается и записывается с помощью осциллографа, и эти данные передаются на генератор сигналов произвольной формы. Ранее для этого обычно использовались определенные программные пакеты для работы с сигналами произвольной формы, позволяющие создать удаленное подключение к осциллографу, записать оцифрованный сигнал и подключиться к генератору сигналов произвольной формы для воссоздания нужного сигнала. Современные осциллографы упрощают эту процедуру. В рассматриваемом примере для записи слова данных сигнала Mil-Std-1553 использовался осциллограф смешанных сигналов серии 3000X компании Keysight (модель MSOX3054A). Записанный сигнал представлен на рис. 3.

    Рис. 3. Сигнал слова данных Mil-Std-1553 на экране осциллографа

    В нижней части рис. 3 синей рамкой выделен тип сигнала Mil-Std-1553 5F67, который представляет собой шестнадцатеричное декодированное значение слова данных. В данном примере также используется генератор сигналов произвольной формы серии 33600A. Ниже описана процедура записи сигнала на осциллограф с последующей его загрузкой в генератор сигналов произвольной формы.

    1. Установите карту памяти USB в разъем на передней панели осциллографа.
    2. Сохраните оцифрованный сигнал на карту памяти USB в виде файла формата CSV.
    3. Перенесите данные на карте памяти USB с осциллографа на переднюю панель генератора сигналов произвольной формы.
    4. Импортируйте файл CSV в память генератора сигналов произвольной формы.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

    Это действительно очень просто! Для тестирования приемника сигнал произвольной формы Mil-Std-1553 с генератора сигналов произвольной формы серии 33600A был промодулирован импульсами низкой частоты для моделирования связанных переходных шумов в сигнальном тракте. Ниже представлен модулированный сигнал произвольной формы (см. рис. 4).

    Рис. 4. Осциллограмма сигнала слова данных при модуляции сигнала произвольной формы Mil-Std-1553 импульсами низкой частоты для моделирования связанных переходных шумов

    Смоделированные переходные шумы видны в начале и середине осциллограммы сигнала произвольной формы. Обратите внимание на символы в рамках красного и синего цвета в нижней части экрана. Они означают, что приемник не может декодировать сигнал слова данных из-за переходных шумов.

    Два приведенных выше примера помогут вам приступить к созданию собственных сигналов произвольной формы с передачей их данных на генератор сигналов произвольной формы. Для более эффективного тестирования также можно создавать сигналы произвольной формы и автоматически загружать их в генератор сигналов произвольной формы с помощью ПО BenchVue.

    Создание сигналов произвольной формы в ПО BenchVue

    BenchVue — это программная платформа для ПК, позволяющая легко выполнять подключение оборудования, запись и наблюдение за результатами измерений, выполняемых с помощью различных измерительных приборов, без программирования. Функциональность Plug-and-Play позволяет подключать имеющиеся приборы к ПК и немедленно приступать к контролю их показаний в ПО BenchVue. Приложение TestFlow ПО BenchVue предоставляет удобный способ создания специальных последовательностей тестирования с помощью интерфейса с перетаскиванием мышью объектов на экране.

    При запуске ПО BenchVue и подключении ПК к генератору сигналов произвольной формы на экране появляется окно графического управления этим генератором, как показано ниже на рис.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. 5. С помощью графического интерфейса пользователя можно легко выбрать такие сигналы, как синусоида, сигнал прямоугольной формы, перепад, импульс, сигнал треугольной формы, шум, псевдослучайная двоичная последовательность и постоянный ток с нужными параметрами.

    Рис. 5. Приложение Function Generator (Генератор сигналов стандартной формы) ПО BenchVue

    Для создания сигнала произвольной формы в ПО BenchVue нажмите кнопку Create Arb (Создать сигнал произвольной формы). Затем имеющийся сигнал произвольной формы может быть загружен с ПК или генератора сигналов произвольной формы. Также можно создать новый сигнал произвольной формы с помощью редактора формы сигнала.

    При нажатии кнопки Create Arb откроется окно редактирования Waveform Builder (Конструктор формы сигнала), как показано ниже на рис. 6. Конструктор позволяет создавать сигналы как стандартной, так и сложной формы и даже рисовать мышью на экране сигналы специальной формы.

    Рис. 6. Окно Waveform Builder (Конструктор формы сигнала) Keysight (33503A)

    При желании для создания сигналов нужной формы можно также воспользоваться функцией Equation editor (редактор функций) (см. рис. 7). Для создания математического выражения достаточно выбрать нужные математические функции и операторы, а затем можно выполнить оценку и предварительный просмотр в графическом формате полученной формулы перед ее загрузкой в генератор сигналов произвольной формы.

    Рис. 7. Редактор функций в приложении Waveform Builder

    Одним из преимуществ работы с сигналами произвольной формы в ПО BenchVue является возможность создания последовательностей сигналов различной формы. Вы можете установить порядок сигналов определенной формы и задать повтор фрагментов нужное количество раз. Процесс передачи данных созданного сигнала произвольной формы также достаточно прост. Создавать файл CSV и передавать его на генератор сигналов произвольной формы вручную не требуется.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Необходимые данные передаются с помощью ПО BenchVue с помощью нескольких щелчков мышью.

    Создание сигналов произвольной формы — это совсем не сложно

    На самом деле, при использовании современных генераторов сигналов произвольной формы создавать сигналы произвольной формы достаточно просто. Для быстрого создания собственных сигналов произвольной формы можно воспользоваться программой Excel. Если требуется воссоздать или изменить уже существующий сигнал, его можно записать и сохранить с помощью осциллографа. Затем с помощью карты флеш-памяти полученный файл CSV можно загрузить в генератор сигналов произвольной формы без необходимости в каком-либо программировании.

    Если требуется регулярно создавать сигналы произвольной формы или использовать более широкие функции создания сигналов, обратите внимание на ПО BenchVue. Дополнительную информацию о генераторах сигналов стандартной и произвольной формы Keysight можно получить у специалистов компании «Диполь».

    Генераторы синусоидальной волны

    — Основы схемотехники

    В нашей части 3 (из 4) мы поговорим о синусоидальных волнах и генераторах синусоидальных волн.

    В идеале синусоидальные волны не должны содержать никаких гармоник и часто используются в генераторах сигналов, используемых для тестирования усилителей и фильтров, а также радиочастотных (RF) цепей для обеспечения несущих сигналов для приемников и передатчиков. Спектральная чистота и стабильность имеют первостепенное значение. Хотя есть несколько способов генерировать синусоидальные волны, например, цифровой источник e.грамм. Arduino, в этом уроке мы рассмотрим еще три распространенных способа сделать это.

    Метод 1: Осцилляторы с мостом Вина

    Макс Вин изобрел генератор моста Вина в 1891 году. В 1939 году под руководством Фредерика Термана два студента Стэнфордского университета, Хьюлетт и Паккард, разработали в своем гараже работающий генератор звуковых сигналов, используя мост Вина и стабилизатор лампы.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Это был их первый продукт и начало компании Hewlett Packard!

    Схема, представленная ниже, очень похожа на конструкцию, за исключением того, что в ней вместо ламп (ламп) используется операционный усилитель.Он по-прежнему использует очень подходящий метод регулятора амплитуды лампы.

    Мостовой осциллятор Вина

    Мостовая схема — C1 R4a и C3 R4b. R4 представляет собой потенциометр с двойным соединением и регулирует частоту, равную 1 / 2πRC. Предполагая, что R4 является центральным, скажем, 2k, это будет 1 / (2 * π * 5k * 0,01u) = 3kHz. Лампа представляет собой небольшую лампу накаливания на 12 В, как и в панельных контрольных лампах. Когда нить накала нагревается, ее сопротивление увеличивается, уменьшая ток через нее, уменьшая усиление и амплитуду на выходе, так что у вас есть очень эффективный контроль амплитуды отрицательной обратной связи.Идея состоит в том, чтобы настроить R2 так, чтобы цепь только колебалась. Это дает меньший выход, но лучшие характеристики с низким уровнем искажений.

    C1 R4a — это последовательный фильтр или фильтр верхних частот, а C3 R4b — параллельный фильтр нижних частот. Когда они одинаковы в любой заданной точке, положительная обратная связь от выхода к неинвертирующему входу заставляет усилитель колебаться с коэффициентом усиления, установленным 1+ R2 / Rlamp.

    Как видно из приведенного ниже дисплея Фурье, худшая гармоника на 58 дБ ниже; это примерно 0.13% THD. Если бы вы следовали этой схеме с фильтром нижних частот, настроенным на обрезку сразу после установленной частоты, вы могли бы сбить еще 30 дБ, что сделало бы его значительно ниже 0,01%, если бы фильтр сам по себе не добавлял слишком много искажений.

    Если генератор очень чистый, стабильный по амплитуде и может настраиваться в частотном диапазоне 10: 1, а также с настраиваемым диапазоном ограничения, из него получится хороший тестовый генератор. Но лучше было бы побольше вэлью банка — у меня было только 50к. Обратите внимание, что горшок должен быть типа LIN, а не типа LOG.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала.

    .

    Хорошая чистая синусоида Все гармоники> 58 дБ вниз

    Макет моста Вина, показывающий тип контрольной лампы и двойной горшок

    Метод 2: XR2206

    Еще один очень удобный способ генерации хорошей синусоиды с коэффициентом настройки 10: 1 — XR2206. Эта микросхема дает вам бонус в виде прямоугольного сигнала на выходе, который можно использовать для управления отображением частоты.Регулировка R5 и R7 установит THD ниже 1%. Кроме того, размыкание переключателя на контакте 13 изменит синусоидальную волну на довольно хорошую форму треугольника. Этот генератор легко будет работать от 10 Гц до 100 кГц, что делает его отличным настольным генератором звуковых сигналов или полноценным функциональным генератором. Комбинируя два из этих генераторов функций и модулируя один с другим, можно синтезировать практически любой звуковой сигнал тревоги или сирену полиции / скорой помощи.

    Генератор синусоидальных, прямоугольных и треугольных волн 2206

    A 2206 аудиогенератор 2206 PCB

    Метод 3: Осциллятор Клаппа

    Если вам нужно иметь синусоидальную волну на гораздо более высоких частотах, чем мы можем получить с мостом Вина и 2206, вам нужно выбрать генератор типа RF (радиочастоты).Два распространенных типа — это Hartley, в котором используется индуктивность с ответвлениями, и Colpitts, в котором используется конденсатор с ответвлениями. Оба варианта — отличный выбор. Небольшая вариация Colpitts превращает его в генератор Клаппа.

    Диаграмма A показывает базовую модель Colpitts. Обратите внимание, что C1 и C5 включены последовательно / параллельно L1 и образуют резонансный контур.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. В Clapp, показанном на диаграмме B, значение C7 сделано намного меньше, чем C2 и C6, и имеет гораздо большее влияние на настройку. Если C7 намного меньше, частота f в основном зависит только от C7 и более стабильна и настраивается в лучшем диапазоне.Вот почему схемы Клаппа часто являются более популярным выбором для радио VFO (генераторов переменной частоты).

    Ниже показан рабочий VFO Clapp, и есть несколько интересных дополнений к базовой схеме. C1 R1 обеспечивает развязку от источника питания. RFC — это около 10 витков на ферритовой бусине, что дает источнику более высокий импеданс, а R3 обеспечивает смещение для полевого транзистора. C2 и C4 — это основные ограничения обратной связи, а C5 — переменные ограничения настройки. D1 R2 помогает снизить амплитуду, создавая лучшую синусоидальную волну.

    Клапп VFO

    Сборка макета VFO Clapp в стиле RF

    Ниже приведена форма волны Клаппа схемы выше, которая является хорошей синусоидой. Рядом с ним находится дисплей Фурье, показывающий вторую гармонику, которая почти на 40 дБ ниже (около 1% THD).

    Форма волны осциллятора Клаппа Отображение Фурье 2-й гармоники осциллятора Клаппа составляет 1%

    Теперь мы рассмотрели четыре различных генератора синусоидальной волны, каждый из которых дает красивые чистые формы волны.В последней статье этой серии мы рассмотрим кварцевые генераторы.

    7 лучших наборов функциональных генераторов в 2020 году Обзоры и руководство по покупке

    Генератор сигналов генерирует, как следует из названия, сигнал. С другой стороны, функциональный генератор является более или менее генератором сигналов, но с возможностью генерировать многофункциональные сигналы.

    CRO (электронно-лучевой осциллограф) будет визуализировать сигналы, которые генерируются функцией или генератором сигналов.Генератор синусоидального сигнала простой своими руками: РадиоКот :: Простой генератор синусоидального сигнала. Хотя они могут стоить немного дороже, самодельный функциональный генератор столь же эффективен, если не точен, как готовая машина CRO.

    Они очень недороги, и если вы увлекаетесь электроникой в ​​качестве хобби, то наверняка знаете, что их построить так же просто. Сегодня в этом списке мы рассмотрим и поговорим о некоторых из лучших наборов для самостоятельного создания функциональных генераторов, доступных для покупки.

    Они ранжируются и оцениваются на основе следующих трех факторов.

    Сюда входят все типы сигналов, которые может поддерживать функциональный генератор после его создания.Он должен уметь их генерировать, от базовых синусоидальных или прямоугольных волн до любых форм нестандартных волн.

    Большинство этих наборов для самостоятельной сборки не имеют дисплея. Следовательно, выбранный вами комплект должен иметь более широкий коэффициент совместимости, чтобы его можно было настроить с экраном дисплея хорошего качества после его сборки.

    • Качество компонентов

    Вы можете больше узнать о качестве предоставляемых вам компонентов и доверять им, прочитав отзывы других покупателей.Приведенный ниже список был составлен после того, как многие другие энтузиасты онлайн-электроники почувствовали себя после их использования.

    Теперь, без лишних слов, давайте сразу перейдем к статье и перечислим лучшие и лучшие комплекты генераторов функций DIY, которые вы можете купить.

    Best Function Generator Kit 2020

    Top Function Generator: Обзоры

    1. Комплект для сборки высокоточного функционального генератора сигналов KKmoon XR2206

    Первым в нашем списке стоит генератор сигналов DIY от KKmoon.Этот генератор функций получил высокие оценки и отзывы. В нем используется высокоточная микросхема XR2206.

    Имея частотный диапазон от 1 Гц до 1 МГц, он может генерировать простые синусоидальные волны, треугольные, прямоугольные волны, а также линейные и единичные импульсные волны.

    Максимальное сопротивление этой машины составляет 600 Ом. Максимальная амплитуда функционального генератора составляет около 3 В с искажением 1%.

    Работает от батареи на 9 Вольт (не входит в комплект). Платы печатных плат имеют отсеки для облегчения размещения и упаковки компонентов.Также есть небольшая пластиковая коробка, чтобы все это разместить, а что касается настройки, она поставляется с 3 ручками для грубой и точной настройки.

    Включенные компоненты:

    • Резисторы
    • Конденсаторы
    • Зажимы типа «крокодил»
    • Сборная печатная плата (без экрана)
    • Пластиковый корпус
    • Ручки
    • 2

    • Руководство пользователя
    • Хорошее качество

    Минусы:

    • Пластиковый корпус немного шаткий и хрупкий, поэтому обращаться с ним осторожно.
    • У нестандартных форм сигнала есть свои проблемы

    Купите сейчас на Amazon

    2. Счетчик генератора сигналов произвольной формы Kuman 30 МГц DDS

    Следующим в нашем списке идет двухканальный генератор сигналов Kuman. Максимальная частота составляет 30 МГц. Этот тоже основан на ИС XR2206.

    Комплект может генерировать синусоидальную волну с высокой амплитудой 3 В (и 8 В для прямоугольных волн). Он имеет стандартное сопротивление 600 Ом.

    Устройство легко собрать и установить, поскольку оно поставляется с проволочными кабелями DuPont и крестовой отверткой (3.0 мм). В нем уже пробиты сквозные отверстия, облегчающие сборку.

    Включенные компоненты:

    • Резисторы и конденсаторы
    • Зажимы типа «крокодил»
    • Сборная печатная плата (без экрана)
    • Пластиковый корпус для размещения комплекта
    • Ручки
    • Перемычка между вилкой и вилкой длиной 10P
    • и отвертка Philips размером 3,0 мм

    • Руководство пользователя

    Плюсы:

    • Отлично подходит для малых и средних сигналов
    • Легко собрать и начать использовать

    Минусы:

    • недостаточно
    • Сложность создания нестандартных сигналов

    Купить сейчас на Amazon

    3.Комплект для сборки генератора цифровых функций синтеза KKmoon Mini DDS

    Следующим в нашем списке идет еще один продукт KKmoon. На этот раз это набор для сборки мини-генератора функций цифрового синтеза, а не аналогичный, упомянутый выше.

    Самое лучшее в этом генераторе функций DIY — это то, что он поставляется с собственным экраном (который есть не во многих аналоговых наборах DIY). Экран предварительно монтируется на поставляемой печатной плате.

    После сборки продукт может работать в режиме фиксированной частоты (CW), шаблонах сервосигналов (SERVO) и режиме развертки (SWEEP).

    Типы выходных сигналов такие же, как и для аналоговой модели, которые включают синусоидальную, треугольную, положительную и отрицательную пилообразную форму, лестницу (положительную и отрицательную), а также другие формы сигналов, определяемые пользователем.

    Управляйте внешним сигналом с помощью функции триггера, настраивайте размер шага после загрузки с ПК и многое другое. (Проблем с ручкой нет, так как она ставится пробивкой цифр). Максимальная частота и амплитуда этого генератора составляет 1 МГц.

    В режиме сервосигнала вы можете настраивать положения сервопривода с большой гибкостью.Свободно двигайтесь вперед и назад.

    Включенные компоненты:

    • Конденсаторы и другие второстепенные элементы схемы
    • Печатная плата с экраном
    • Кнопки и другое вспомогательное оборудование из набора для самостоятельной сборки
    • Набор зажимов типа «крокодил»
    • Руководство пользователя и руководство по сборке

    Плюсы:

    • Комплект цифрового генератора частоты DIY
    • Несколько режимов работы
    • Управление сигналом с помощью цифр вместо нестабильных ручек

    Минусы:

    • Может улучшить систему меню.

    Купить сейчас на Amazon

    4. Набор для самостоятельной сборки генератора функций Кумана от JYE Tech FG085

    JYE Tech F5085 — это генератор цифровых функций DIY от Кумана, очень похожий на генератор цифровых функций Mini DDS DIY от kkmoon we вышеперечисленное.

    Этот тоже имеет маленький экран и может делать почти все, что может делать DDS Mini. Он имеет простую настройку: все отверстия на сборной плате пробиты.

    Он может генерировать базовые непрерывные сигналы, такие как квадрат, синус, пандус, лестница и треугольник, а также может генерировать настраиваемые пользователем произвольные формы сигналов.Пределы амплитуды и частоты для этого генератора частоты составляют 1 МГц, что соответствует аналоговым генераторам частоты DIY

    . Он также имеет сервоуправление, которого нет в аналоговых устройствах. Поскольку это цифровое устройство, элементы управления функционального генератора представляют собой нажимные кнопки, а не шаткие ручки, что значительно облегчает процесс его использования.

    В руководстве по сборке есть подробные инструкции по сборке и использованию. Однако есть сообщения о проблемах с питанием продукта.

    Включенные компоненты:

    • Печатная плата со встроенным мини-экраном
    • Резисторы, конденсаторы и все микрокомпоненты, необходимые для завершения схемы
    • Кнопки нажатия
    • Кабели вывода и питания
    • Руководство пользователя

    Плюсы:

    • Цифровой функциональный генератор, который прост в использовании
    • Отлично подходит и не имеет проблем с неправильной подгонкой, как большинство комплектов функционального генератора DIY

    Минусы:

    • Проблемы с питанием при включении
    • Цена

    Купить сейчас на Amazon

    5.Комплект для сборки высокоточного функционального генератора сигналов Walmeck XR2206

    Walmeck — это аналоговый функциональный генератор DIY, основанный на высокоточной ИС XR2206. Он может генерировать простые синусоидальные, треугольные и прямоугольные волны в диапазоне частот от 1 Гц до 1 МГц.

    Амплитуду и частоту функционального генератора можно регулировать с помощью тонкой настройки и грубой настройки с помощью регуляторов.

    Сборка комплекта проста и легка, как и большинство аналоговых комплектов, упомянутых в списке.Он поставляется со всеми компонентами с глубокими отверстиями, которые упрощают сборку и установку, как установку небольшой конструкции лего.

    Генератор работает от источника питания напряжением 9 или 12 В, чаще всего это аккумулятор (не входит в комплект).

    Включенные компоненты:

    • Печатная плата (без экрана)
    • 3 ручки для грубой и точной настройки
    • XR2206 IC, резисторы, конденсаторы и другие микрокомпоненты
    • Стеклянный корпус для размещения всей готовой схемы в
    • Руководство пользователя

    Плюсы:

    • Очень доступная цена
    • Высококачественные компоненты
    • Отличная производительность

    Минусы

    Купите сейчас на Amazon

    6.Комплект для сборки монолитного функционального генератора сигналов HiLetgo 2pcs ICL8038

    Все генераторы функций DIY, упомянутые в списке, основаны на микросхеме XR2206. Модуль монолитного функционального генератора сигналов HiLetgo основан на ICL8038 IC.

    В то время как IC XR2206 имеет максимальный частотный диапазон от 1 Гц до 1 МГц, ICL8038 имеет скудный частотный диапазон всего от 50 до 5 кГц. Это делает его идеальным для длинноволновых сигналов. (при условии, что длина дисплея большая)

    Равномерное напряжение VCC для этого частотного генератора составляет около 2 вольт, а входное напряжение — стандартные 12 вольт (батареи в комплект не входят, а батареи на 9 вольт могут не работать).

    Функциональные генераторы поставляются в упаковке из двух штук, в которую не включены руководство / схема.

    Включенные компоненты:

    • 2 комплекта печатных плат функционального генератора
    • Резисторы, конденсаторы и все другие микрокомпоненты, необходимые для установки
    • ICL8038

    Плюсы:

    • Поставляется в упаковке по 2 шт.
    • Очень прост в сборке
    • Учитывая низкочастотный диапазон, его можно использовать для сигналов с большой длиной волны (при условии большего экрана дисплея)

    Минусы:

    • Не очень подходит для больших частотных требований

    Купить Сейчас с Amazon

    7.Комплект для сборки функционального модуля генератора сигналов KKmoon DDS

    Последний в нашем списке — комплект генератора сигналов функции DDS от KKmoon, но в отличие от его предыдущей версии, этот поставляется с небольшим мини-2-дюймовым экраном для просмотра программируемых входов.

    Он может генерировать базовые синусоидальные волны, прямоугольные, пилообразные и треугольные волны. Он имеет очень высокую выходную скорость 8 МГц. Амплитуду и смещение можно изменять, используя грубую и точную настройку с помощью ручек, входящих в комплект.

    Регулировка частоты может производиться с шагом 1,10 и 1000 МГц. у него есть интуитивно понятная 5-кнопочная клавиатура для переключения инструкций. Очень легко собрать и установить, схемы для установки представлены в бесплатном доступе по ссылке Dropbox.

    В комплекте 2 выхода. Один предназначен для сигнала DDS, а другой — для высокоскоростных прямоугольных сигналов. Он также может восстановить последнее состояние частоты при выключении и снова включить его.

    Включенные компоненты:

    • Печатная плата с мини-экраном размером 2 x 16
    • Резисторы, конденсаторы и другие микрокомпоненты, необходимые для завершения схемы

    Плюсы:

    • Поставляется с экраном
    • Аккуратно комплект для резки и простой сборки

    Минусы:

    • Отсутствует надлежащая информация об IC
    • Нет корпуса

    Купить сейчас на Amazon

    Упаковка

    KKmoon XR2206 Генератор сигналов прецизионных функций — отличный выбор, так как он поставляется с хорошо вырезанной печатной платой, компонентами, которые хорошо подходят друг другу и обеспечивают бесперебойную работу.Несмотря на то, что он не может создавать собственные формы сигналов, он, безусловно, дает вам возможность получить прибыль и является одним из лучших наборов для создания функций DIY.

    Пожалуйста, помните, что, учитывая очень дешевую природу этих комплектов, не ожидайте высокоточного или универсального вывода сигналов, как у профессиональных CRO-машин (читайте: Лучшие генераторы сигналов).

    Итак, это были наши выборы. Мы надеемся, что он заполнил все, что вы ищете, и если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы или запросы относительно какой-либо электроники или электрических компонентов, комплектов для самостоятельного изготовления или чего-либо подобного, не стесняйтесь писать нам в разделе комментариев ниже.Наша команда свяжется с вами в ближайшее время.

    Почему нет микросхемы синусоидального генератора?

    Основная проблема с генерацией синусоидальной волны состоит в том, что для создания сдвига фазы на 180 ° требуются два резонансных элемента, обычно это индуктор и конденсатор. В RF это не проблема — индукторы — это просто. Однако по мере того, как вы переходите на более низкие частоты, задействованные большие катушки индуктивности становятся громоздкими, поэтому используются альтернативные подходы к генерации синуса, основанные на нескольких RC-сетях, фильтрах или схемах формирователя.Подходы с RC-цепью или фильтром хороши для синусов с фиксированной частотой — мост Вина времен Hewlett по-прежнему является вполне жизнеспособной схемой и достаточно простой для реализации на основе двойного операционного усилителя без лампы, поскольку существуют альтернативы лампе накаливания для стабилизации усиления. — Рисунок 43 в LTC AN43 — ваш друг здесь, воспроизведенный ниже (приложение имеет лучшие версии, но рисунка 43 достаточно, чтобы показать концепцию).

    Однако, если вам нужен динамичный источник синусоидального сигнала на низких частотах, требование моста Вина в двухканальном потенциометре или эквивалентном электронном элементе является недостатком.Именно здесь появились ИС полностью аналогового функционального генератора, такие как ICL8038 / MAX038 и XR2206, обеспечивающие в основном то, что вы просили, с разумным (в пределах одного или двух процентов) THD на протяжении нескольких десятилетий. Все эти микросхемы использовали один и тот же базовый подход — нестабильность с отслеживанием выходных сигналов квадрата и треугольника с последующей подачей этой треугольной волны в схему, известную как «формирователь синуса». Здесь есть несколько подходов к формированию синусоидального сигнала, которые здесь подробно описаны — перегруженные пары могут быть использованы для хорошего эффекта в конструкции ИС, хотя более сложный подход использует полностью транслинейную схему формирователя синусоидального сигнала а-ля (устаревший) AD639.Подход JFET, упомянутый в обзорной ссылке, более практичен для экспериментов с дискретными деталями, однако, несмотря на его амплитудную чувствительность.

    Но что в конечном итоге убило монолитные аналоговые генераторы функций, так это цифровая технология. Современные гибкие источники синусоидального сигнала, такие как AD9833, являются цифровыми эквивалентами подхода треугольник-синусоида, использующего так называемый метод прямого цифрового синтеза, в котором фазовый аккумулятор используется для разделения быстрых прямоугольных тактовых импульсов на числовое нарастание, которое затем подает в поисковую таблицу синусоидального линейного изменения.Это, конечно, можно сделать и на микроконтроллере, хотя это значительно ограничивает частоту работы.

    Интересно, что потребность в точных синусоидах в аналоговом мире в настоящее время снизилась, даже в ВЧ — осознание того, что функция ВЧ-микширования лучше всего реализуется посредством цифровой коммутации, означает, что гетеродинные ВЧ-генераторы прямоугольной формы намного лучше реальный вариант, чем они кажутся на первый взгляд.

    Схема генератора трехфазной синусоидальной волны на основе транзистора

    В этой статье объясняется очень простая схема генератора трехфазной синусоидальной волны, использующая только три биполярных транзистора и несколько пассивных компонентов для инициирования желаемого трехфазного выхода.

    Как это работает

    Обращаясь к схеме генератора трехфазной синусоидальной волны, мы можем увидеть три идентичных транзисторных каскада, сконфигурированных с перекрестной связью, с эквивалентными временными постоянными RC на их базах.

    Резистор 10 кОм и конденсатор 1 мк, по сути, становятся ответственными за обеспечение необходимого эффекта задержки для генерации предполагаемых трехфазных сигналов с фазовым сдвигом 120 градусов.

    При включении питания может показаться, что каскады претерпевают заблокированную последовательность, однако, поскольку все конденсаторы не могут иметь точно такое же значение, тот, который имеет более низкое значение оттенка, чем другой, заряжается первым, вызывая последовательную проводимость через транзистор.

    Предположим, что из-за несоответствия значений конденсатор базы среднего транзистора заряжается первым, это позволяет среднему транзистору проводить первым, который, в свою очередь, заземляет базу крайнего правого транзистора, предотвращая его проведение в течение этого мгновенного момента, но в Между тем, основной конденсатор левого или правого транзистора также заряжается в тандеме, что заставляет средний транзистор отключиться и освободить проводимость правого транзистора.

    Двухтактный цикл

    Вышеупомянутая процедура взаимного двухтактного соединения индуцирует и устанавливает непрерывную последовательную последовательность проводимости на транзисторах, вызывая появление на коллекторах транзисторов предполагаемого трехфазного сигнала.Из-за постепенного заряда и разряда конденсаторов форма результирующего сигнала представляет собой чисто синусоидальную волну.

    Резистор 2K2, показанный желтым, как ни странно, становится решающим в инициировании последовательности генерации трехфазного сигнала, без которого схема, кажется, резко останавливается.

    Как упоминалось ранее, степень фазы может быть изменена путем изменения значений RC на базах транзисторов, здесь она сконфигурирована для получения фазового сдвига на 120 градусов.

    Принципиальная схема

    Осциллограмма осциллографа, трехфазная форма сигнала

    Видеообзор

    Поскольку мой осциллограф не был оборудован для измерения трехфазного сигнала, мне удалось проверить только один канал на видео.

    О компании Swagatam

    Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
    Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

    Простые схемы синусоидального инвертора

    Ищете простые схемы синусоидального инвертора, которые можно настроить в соответствии с вашими конкретными потребностями? Следующие идеи могут помочь вам в достижении ваших целей.

    Синусоидальный инвертор — это устройство, которое преобразует мощность постоянного тока (батареи, аккумуляторы) в переменный ток (обычно 220 вольт, 50 Гц, синусоидальный или скорректированный).Наш общий аварийный источник питания, как правило, представляет собой аккумулятор постоянного тока на 220 В переменного тока. Говоря простым языком, инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменный.

    Будь то в отдаленной деревне, или в поле, или при отключении электроэнергии, инвертор — очень хороший выбор. Чаще всего в машинном отделении используется источник питания ИБП, в случае внезапного отключения электроэнергии инвертор постоянного тока ИБП может быть преобразован в переменный ток для использования компьютером, чтобы предотвратить внезапное отключение электроэнергии, вызванное потерей данных. .

    В этой статье будут представлены две относительно простые принципиальные схемы синусоидального инвертора. И это показывает, что заинтересованные друзья могут учиться, сделать инвертор своими руками — это действительно чувство выполненного долга. Один из них — это более распространенная принципиальная схема инвертора.

    Вышеупомянутое относительно легко создать принципиальную схему инвертора, вы можете инвертор напряжения питания постоянного тока 12 В, напряжение сети 220 В, схему от BG2 и BG3, состоящую из мультигармонического генератора для продвижения, а затем BG1 и BG2 для управления BG6 и BG7 работают.Колебательный контур группой источника питания BG5 и DW, так что выходная частота может быть более стабильной. При производстве трансформатора можно использовать обычно применяемый сдвоенный выходной сетевой трансформатор на 12 В. В соответствии с необходимостью выбрать подходящую емкость аккумулятора 12 В.

    Ниже представлена ​​электрическая схема синусоидального инвертора с высоким КПД, схема с питанием от батареи 12 В. Сначала с двойным напряжением модуля напряжения для блока питания операционного усилителя. Можно выбрать ICL7660 или MAX1044.Операционный усилитель 1 генерирует 50 Гц синусоидальной волны в качестве опорного сигнала. ОУ 2 как инвертор. Операционный усилитель 3 и операционный усилитель 4 в качестве гистерезисного компаратора. Фактически, ОУ 3 и переключатель 1 составляют пропорциональный импульсный источник питания. Операционный усилитель 4 и переключатель 2 одинаковы. Его частота переключения нестабильна. В операционном усилителе 1 выходной сигнал имеет положительную фазу, операционный усилитель 3 и переключатель работают. В это время выход операционного усилителя 2 имеет отрицательную фазу. В это время положительный входной потенциал ОУ 4 (константа 0) выше, чем отрицательный потенциал входной клеммы, поэтому выходная константа 1 ОУ 4 отключается.В ОУ 1 на выходе отрицательная фаза, наоборот. Это позволяет двум переключателям работать поочередно.

    Когда опорный сигнал, чем сигнал обнаружения, то есть операционный усилитель 3 или 4 отрицательного входного сигнала, чем положительный входной сигнал выше, чем небольшое значение, выход компаратора равен 0, переключающая трубка открыта, а затем обнаружение сигнал быстро увеличивается, когда сигнал обнаружения по сравнению с опорным сигналом выше, чем небольшое значение, выход компаратора 1 отключается.Следует отметить, что компаратор имеет процесс положительной обратной связи при переключении схемы, что является характеристикой компаратора гистерезиса. Например, при условии, что опорный сигнал ниже, чем сигнал обнаружения, опорный сигнал сразу выше, чем сигнал обнаружения в определенный момент, поскольку их разности близки друг к другу. Это «определенное значение» влияет на частоту переключения. Чем ниже частота.

    C3, C4 роль состоит в том, чтобы пропустить частоту тока свободного хода переключателя, а более низкую частоту сигнала 50 Гц создать больший импеданс.C5 рассчитывается по формуле: 50 =. L обычно составляет 70 часов, лучшее время для проведения теста. Таким образом, C составляет около 0,15 мкм. Соотношение R4 и R3 должно быть строго равным 0,5, большие искажения формы волны значительно, маленькие не могут запускаться, но были бы довольно большими, а не маленькими. Максимальный ток трубки переключателя: I == 25A.

    Существующий инвертор имеет два вида выходных сигналов прямоугольной формы и синусоидальной волны. Выход прямоугольной волны эффективности инвертора высок, для использования конструкции мощности синусоидальной волны электрических приборов, в дополнение к небольшому количеству электрических приборов не применяются к большинству электроприборов, применимых, выходной инвертор синусоидальной волны не Есть это недостатки, но есть неэффективные недостатки, как выбирать это нужно, исходя из собственных потребностей.

    Схема синусоидального инвертора

    с использованием генератора Bubba

    В следующей статье показаны способы построения схемы синусоидального инвертора с использованием генератора Bubba

    Долгожданный синусоидальный инвертор с использованием генератора Bubba может быть распознан с помощью следующих пунктов:
    Каскад, состоящий из двух микросхем 555, настроен как генераторы ШИМ, где IC1 формирует генератор прямоугольных импульсов для ШИМ, а IC2 формирует моностабильный генератор ШИМ в отношении входного сигнала модуляции, подаваемого на его вывод 5.
    Входная модуляция синусоидальной волны на выводе 5 микросхемы IC2 достигается за счет использования генератора бабба, созданного за счет использования четырех операционных усилителей от микросхемы LM324.
    Создаваемые синусоидальные импульсы устанавливаются с точной частотой 50 Гц и передаются на вывод 5 IC2 через общий коллектор BJT для еще большей обработки.
    Частота 50 Гц для осциллятора баббы устанавливается путем выбора R точно с помощью следующей формулы:

    Перед изучением того, как построить схему синусоидального инвертора с использованием осциллятора Баббы, важно узнать кое-что о генераторе баббы

    представляет собой уникальную форму генератора сдвига фазы.Идея использует 4 уровня для обеспечения невероятно стабильной выходной частоты.

    Доступность интегральных схем с четырьмя операционными усилителями позволяет упростить их выполнение. Каждый из 4 операционных усилителей включает в себя соответствующую RC-цепь, внешнюю по отношению к микросхеме.

    Все эти сети добавляют сдвиг периода 45, чтобы получить общий фазовый сдвиг 180, который, безусловно, требуется для позиционирования ответа в функции передачи при колебаниях. Получение 4 уровней также помогает поддерживать скорость изменения периода относительно времени, адекватно уменьшенную для лучшей эффективности и баланса.

    Как только сигнал продвигается через каждый операционный усилитель, выражение обратной связи (B на диаграмме на рисунке 1), вероятно, будет 1/4

    Учитывая, что мы хотели бы получить подлинную часть ответа, A * B, Чтобы уравнение переноса стало сравнимым с одним, коэффициент усиления генератора Буббы должен быть равен 4. Генератор Буббы будет использовать операционные усилители в топологии буферизации, чтобы избежать нагрузки между каждым отдельным операционным усилителем.

    Стабильность частоты становится намного лучше на каждом последующем уровне.

    Вы можете настроить частоту на предыдущих ступенях схемы, тем не менее, это может повлиять на эффективность. Например, общие гармонические искажения после второй ступени могут быть намного хуже по сравнению с 4-й ступенью.

    В различных других программах, в случае, если более серьезные общие гармонические искажения допустимы в компоновке, отстукивание в пределах предшествующей позиции может помочь вам сэкономить место и затраты, учитывая, что будет необходимо гораздо меньше компонентов.

    Простая схема инвертора с чистой синусоидой мощностью 500 ВА

    Давайте попробуем детально разработать предлагаемую схему простой схемы инвертора с чистой синусоидой мощностью 500 ВА со следующими фактами: IC2 и IC3, в частности, разработаны в форме ступенчатого генератора ШИМ.

    IC2 формирует высокочастотный генератор, необходимый для переключения формы сигнала ШИМ, который обрабатывается IC3.

    Для работы с колебаниями IC2 требуется, чтобы IC3 запитывался через инструкцию сравнения синусоидальных сигналов на выводе №5 или через управляющий вход правого IC 555.

    Учитывая, что создание синусоидального сигнала несколько затруднительно по сравнению с треугольником волн, треугольник был предпочтен, потому что его было намного легче визуализировать, но он работает в значительной степени как аналог синусоидальной волны.

    IC1 подключен как генератор треугольных волн, результат которого в конечном итоге применяется к выводу № 5 IC3 для получения ожидаемого среднеквадратичного синуса, аналогичного его выводу № 3.

    Несмотря на это, вышеупомянутые уточненные сигналы ШИМ должны быть модулированы по двухтактной версии конструкции, чтобы сигналы имели возможность заряжать трансформатор переменным рабочим током.

    Это может потребоваться для создания вторичной сети, состоящей из как положительных, так и отрицательных полупериодов.

    IC 4017 введен в основном для выполнения этой функции.

    Микросхема выдает последовательный вывод со своего контакта №2 на контакт №4, на контакт №7, на контакт №3 и возврат на контакт №2, в соответствии с почти каждой стороной восходящего импульса на контакте №14. Этот импульс создается на выходе IC2, который в основном определен как 200 Гц, чтобы гарантировать, что выходы IC4017 будут иметь частоту 50 Гц на протяжении всей последовательности из вышеупомянутых выводов.

    Выводы №4 и №3 специально игнорируются, чтобы создать «мертвую» зону вокруг затворов срабатывания соответствующих транзисторов / МОП-транзисторов, подключенных к соответствующим выходам IC4017.

    Это время простоя гарантирует, что полевые транзисторы ни в коем случае не включаются коллективно, возможно даже на наносекунду в периоды переключения, тем самым гарантируя работоспособность устройств.

    Работающие положительные выходы на выводах №2 и 7 активируют соответствующие полевые транзисторы, которые затем заставляют трансформатор насыщаться источником питания переменного тока, включенным в конкретную обмотку.

    Это приводит к созданию примерно 330+ В переменного тока на вторичной обмотке трансформатора.

    Тем не менее, это напряжение может быть прямоугольной волной с чрезмерным среднеквадратичным значением, если это не может быть обработано с помощью ШИМ от IC3.

    Транзистор T1 вместе с его коллекторным диодом используется с импульсами ШИМ таким образом, что T1 в этой точке работает, и заземляет базовые напряжения выходных полевых транзисторов в соответствии с информацией ШИМ.

    Это способствует выходу, который может быть определенным воспроизведением примененного полностью оптимизированного питания ШИМ ….. построение абсолютно вытравленного аналога переменного синусоидального сигнала.

    Описанная схема инвертора с чистой синусоидой мощностью 500 ВА обладает и другими особенностями, например схемой изменения выходного напряжения вручную.

    Пара транзисторов BC108 установлена ​​для регулирования уровней коммутируемого напряжения затвора МОП-транзисторов, базовый ток этих конкретных транзисторов исходит от крошечной чувствительной обмотки на трансформаторе, которая передает требуемые данные измерения выходного напряжения на транзисторы.

    В случае, если выходное напряжение должно выйти за пределы ожидаемой нормальной интенсивности, базовое напряжение вышеупомянутых транзисторов можно было бы перестроить и уменьшить, отрегулировав предустановку 5K, что, следовательно, снизит проводимость МОП-транзисторов, в конечном итоге выпрямляя выведите AC до желаемых границ.

    Транзистор BD135 вместе со своим базовым стабилитроном подает стабилизированное напряжение на задействованную электронику для поддержания постоянного выходного сигнала ШИМ от соответствующих ИС.

    Используя IRF1404 в качестве МОП-транзисторов, инвертор может выдавать приблизительно от 300 до 5000 Вт чистой синусоидальной выходной мощности.

    Представлено Рави Сингхом

    При тщательном изучении вышеуказанных деталей схемы было обнаружено несколько недостатков и изъянов. Импровизированная схема (надеюсь) представлена ​​ниже.

    Вышеупомянутая схема инвертора с чистой синусоидой мощностью 500 ВА может быть еще более усовершенствована с использованием функции автоматической коррекции выходного сигнала, как показано ниже. Он выполняется путем введения каскада оптопары LED / LDR.

    Простой генератор тройной синусоидальной волны

    Этот генератор выдает звуковые сигналы для тестирования микрофонов и кодеков, используемых в оборудовании для аудиоусилителей. Этот простой генератор тройной синусоидальной волны также можно использовать для тестирования других аудиосистем, включая оборудование VoIP (передача голоса по Интернет-протоколу).

    Оборудование для передачи речевых сигналов обычно предназначено для передачи аудиосигналов в диапазоне от 300 Гц до 3400 Гц. Тестирование такого оборудования обычно проводится на трех частотах: 300 Гц, 1000 Гц и 3400 Гц. Во время тестов мы обычно используем отдельные и смешанные частоты.

    Схема и рабочая

    Принципиальная схема простого генератора тройной синусоидальной волны показана на рис. 1. Он построен на трех сдвоенных операционных усилителях звука NE5532 (с IC1 по IC3), двойном источнике питания и некоторых других компонентах.

    Рис. 1: Принципиальная схема генератора тройной синусоидальной волны

    Вы можете использовать операционный усилитель, такой как NE5532A, RC4560, или любой аналогичный или лучший, способный управлять нагрузками до 600 Ом.

    Схема имеет три генератора синусоидальной волны с мостами Вина и три операционных усилителя (с IC1 по IC3). Частоты осцилляторов указаны в таблице выше.

    Лучше использовать резисторы с R4 по R9 и конденсаторы с C1 по C6 с допуском ± 2% или лучше.Мы можем рассчитать частоту колебаний, используя формулу для стандартного осциллятора моста Вина.

    Выводы 1 и 7 микросхемы IC1 являются выходами первого и второго генераторов, соответственно, в то время как выход третьего генератора получается с вывода 7 микросхемы IC2.

    Все три сигнала, генерируемые этими тремя генераторами, микшируются на IC2. Выводы 1–3 микросхемы IC2 и связанные с ними компоненты работают как смеситель сигналов.

    Амплитуды входных сигналов на выводе 2 микросхемы IC2 регулируются потенциометрами VR4, VR5 и VR6.

    Генератор тройной синусоидальной волны имеет два выхода. Прямой выход буферизируется первым операционным усилителем, образованным контактами 1–3 микросхемы IC3, а инвертированный выход буферизируется вторым операционным усилителем, образованным контактами 5–7 микросхемы IC3. Выход синусоидальной волны (O / P1) доступен через CON1, а его инвертированный выход (O / P2) доступен через CON2.

    Генератор тройной синусоидальной волны работает в диапазоне от ± 5 В до ± 15 В, но лучше использовать его только с источником питания в диапазоне от ± 7 до ± 15 В.

    Строительство и испытания

    Схема печатной платы реального размера для генератора тройной синусоидальной волны показана на рис. 2, а расположение его компонентов — на рис. 3. Соберите схему на печатной плате. Подключите двойной источник питания ± 15 В к разъему CON3, и ваша схема готова к использованию.

    Рис. 2: Схема печатной платы для генератора тройной синусоидальной волны Рис. 3: Компоновка компонентов печатной платы

    Скачать файлы печатной платы и компоновки компонентов в формате PDF: нажмите здесь

    Данная схема может одновременно генерировать три синусоидальных сигнала (312 Гц, 1026 Гц и 3400 Гц), как указано в таблице.Эти выходы доступны на разъеме CON1, а инвертированные выходы — на разъеме CON2.

    Схема требует простой регулировки амплитуды для каждого генератора. Потенциометры VR1, VR2 и VR3 используются для регулировки выходной амплитуды генераторов вокруг IC1 и IC2. Мы можем заменить эти потенциометры соответствующими постоянными резисторами.


    Петре Цв Петров был исследователем и доцентом Технического университета Софии, Болгария, и преподавателем в OFPPT (Касабланка), Королевство Марокко.Сейчас он работает инженером-электронщиком в частном секторе Болгарии.

    Схема

    , особенности и работа

    В электронных и коммуникационных приложениях сигнал, который возникает естественным образом, известен как синусоидальная волна. Существует множество электронных устройств, которые используют синусоидальные сигналы, такие как радио и т. Д. Обычно устройства питания генерируют синусоидальные сигналы. В силовой электронике генератор синусоидальной волны часто используется в некоторых приложениях, таких как силовой инвертор постоянного / переменного тока.Итак, в этой статье обсуждается обзор того, что такое генератор синусоидальной волны и как он генерирует синусоидальную волну с помощью операционного усилителя. Есть много способов генерации синусоидальных волн с использованием различных генераторов, таких как мост Вина, фазовый сдвиг, кристалл Колпитта, прямоугольная волна, функциональный генератор и т. Д.

    Что такое генератор синусоидальной волны?

    Определение: Схема, которая используется для генерации синусоидальной волны, называется генератором синусоидальной волны. Это одна из форм волны, которая появляется из электрических розеток дома.Эта форма волны может наблюдаться при питании от сети переменного тока, а также применима в акустике. Мы знаем, что существуют разные типы сигналов, которые генерируются разными электронными устройствами. Таким образом, каждая форма волны генерирует разные звуки. Синусоидальная волна — это один из видов сигнала, который используется в акустике. Для разработки схемы генератора синусоидальной волны требуются различные типы компонентов, такие как интегральная схема, резисторы, конденсаторы, транзисторы и т. Д.

    Генератор синусоидальной волны

    Принцип работы

    Это выдающийся инструмент для генерации синусоидальных волн с использованием волны. драйверы иначе динамики.Частотный диапазон этого генератора составляет от 1 Гц до 800 Гц, а амплитуда синусоидальной волны должна быть изменена. Студенты могут заметить природу кванта для моделей стоячей волны, когда генератор синусоидальной волны перескакивает с одной резонансной частоты на другую. Этот генератор имеет встроенную память, которая позволяет ему определять последние и основные частоты для дополнительного исследования.

    Характеристики

    Особенности генератора синусоидальной волны включают следующее.

    • Отрегулируйте выходную частоту с помощью таких регуляторов, как Fine и Coarse.
    • Напряжение синусоидального сигнала можно изменить, регулируя амплитуду.
    • Он имеет такую ​​функцию, как интеллектуальное сканирование, которое позволяет ручкам для изменения частоты легко при непрерывном повороте.
    • В этом генераторе пластиковый корпус в основном включает в себя зажим задней тяги и угловые резиновые ножки для вариантов динамической установки.
    • Встроенный зажим используется для установки этого генератора на стандартный стержень.
    • В этом генераторе частота может отображаться в цифровом виде с разрешением 0.1 Гц с использованием светодиодов красного цвета.
    • Этот генератор сохраняет приращение частоты и будет вращаться в диапазоне частот, используя распознаваемое увеличение для адаптированного удобства.

    Генератор синусоидальной волны с операционным усилителем

    Схема генератора синусоидальной волны с использованием операционного усилителя показана ниже. Сигнал знаковой волны используется наряду с произвольной частотой, применяемой в различных конструкциях схем. Следующая схема может быть разработана с двойным операционным усилителем, резисторами и конденсаторами.На следующем рисунке показана принципиальная схема генератора синусоидальной волны.

    Следующая схема генерирует синусоидальную волну, сначала генерируя прямоугольную волну необходимой частоты с помощью усилителя A1. Подключение этого усилителя может быть выполнено как нестабильный генератор, а его частота может быть определена через резистор R1 и конденсатор C1. Двухполюсный ФНЧ с усилителем A2 фильтрует выходной прямоугольный сигнал усилителя A1. Эта частота среза фильтра эквивалентна частоте прямоугольной волны от усилителя A1.
    Прямоугольный сигнал состоит из основной частоты и аномальных гармоник основной частоты. Большая часть гармонических частот удаляется ФНЧ, а основная частота остается на выходе усилителя A2. Основная частотная составляющая прямоугольного сигнала в 1,27 раза превышает пиковую амплитуду прямоугольного сигнала. Выходная амплитуда синусоидальной волны будет около 87% прямоугольного сигнала.

    Пик этой волны будет зависеть от напряжения питания усилителя, а также от состояния размаха усилителя.Кроме того, пик синусоидальной и прямоугольной волны изменит дорожку в пределах напряжения питания усилителя. В этой схеме частота указывается вместе с вычисленными значениями C1, C2, R1, C3, R4 и R5. Здесь номиналы резистора составляют 1 кОм, и это значение должно быть согласовано по величине, чтобы помочь минимизировать ошибки во время работы на фактической частоте по сравнению с работой на расчетной частоте.

    Для выбора компонентов используются следующие уравнения.Необходимая частота синусоидальной волны — «F». Величину конденсатора С1 можно выбрать произвольно. Остальные значения компонента рассчитываются следующим образом.

    C2 = C1

    C3 = 2C1

    R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1

    R6 = R5

    R5 = 1 / 8,8856 * F * C1

    Как сгенерировать синусоидальную волну в Arduino?

    Используя метод цифрового синтеза, можно точно сгенерировать синусоидальную волну с помощью Arduino. В этом методе нет необходимости в дополнительном оборудовании.Диапазон частот 0 — 16 кГц. Здесь искажения менее 1% на частотах до 3 кГц. Таким образом, этот метод полезен не только для создания звука и музыки в тестовом или измерительном оборудовании. Кроме того, метод DDS используется в телекоммуникациях. Вроде ФСК и ПСК.

    Для реализации метода прямого цифрового синтеза в программном обеспечении нам требуются четыре компонента, такие как аккумулятор и настроечное слово; это две длинные целочисленные переменные, цифро-аналоговый преобразователь может быть предоставлен через блок ШИМ.Контрольный CLK выводится через внутренний аппаратный таймер в ATmega. Настроечное слово можно добавить в аккумулятор. Старший бит аккумулятора может быть взят как адрес таблицы синусоидальных сигналов, где бы выбранное значение генерировалось как аналоговое значение через блок ШИМ. Весь этот процесс может быть синхронизирован по времени с помощью процедуры прерывания, которая работает как эталонный тактовый генератор.

    Генератор синусоидального сигнала ЦАП

    Генерация синусоидального сигнала высокого качества затруднена, но использование нелинейного метода ЦАП используется для генерации синусоидального сигнала высокого качества.

    Кроме того, с помощью недорогого метода ЦАП-АЦП информация о линейности как АЦП, так и ЦАП может быть точно получена путем простого обращения к каждому коду. Таким образом, возможно включить информацию о линейности ЦАП на вход кодов ЦАП, что останавливает нелинейность ЦАП на o / p для достижения высокой чистоты.

    Этот метод подтвержден результатами широкого моделирования, которые подтвердили его точность и устойчивость к разным структурам, разрешениям и другим характеристикам АЦП / ЦАП.Таким образом, это высокое качество синусоидальных волн широко используется в различных приложениях из-за меньшей стоимости и простоты настройки. Кроме того, информация о линейности АЦП и ЦАП точно собирается вместе без каких-либо приборов для измерения точности.