- Низкочастотные генераторы сигналов: принцип действия прибора
- Как выглядят низкочастотные генераторы сигналов?
- Самодельные приборы
- Генераторы синусоидального сигнала
- Низкочастотные генераторы сигналов
- Как работают генераторы звуковой частоты
- Генераторы смешанного сигнала
- Генератор импульсов произвольной формы
- Генераторы сложных сигналов
- Встроенные редакторы
- Генераторы цифрового сигнала
- Высокочастотные конструкции
- Логические сигналы
- Отзывы о генераторах
- ЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР И СТЕРЕОГЕНЕРАТОР
- Технические характеристики прибора
Низкочастотные генераторы сигналов: принцип действия прибора
Низкочастотные генераторы сигналов: если посмотреть на то, что такое генератор сигналов, то увидим, что они бывают разных форм — существует много типов таких приборов, каждый из которых используется для предоставления различной формы сигнала. Некоторые обеспечивают РЧ-сигналы, другие — НЧ аудиосигналы, некоторые могут обеспечивать различные формы сигнала, а другие воспроизводят только импульсы.
Применяются генераторы сигналов при проектировании электронных устройств. Они используются для тестирования радиопередатчиков, приемников, усилителей звуковой частоты. Генератор позволяет создать сигнал с необходимой амплитудой, частотой и периодом. Тем самым происходит имитация сигналов, которые будут поступать на устройство во время работы. Прибор является незаменимым, так как он позволяет протестировать работу любого устройства во всех режимах.
Как выглядят низкочастотные генераторы сигналов?
Стандартные низкочастотные генераторы сигналов синусоидальной формы представлены в виде небольшого короба, на передней панели имеется экран. С его помощью производится контроль колебаний и регулировки. В верхней части экрана имеется текстовое поле – это своеобразное меню, в котором присутствуют разные функции. Управление может производиться кнопками и переменными резисторами. На экране указывается вся информация, необходимая при работе.
Амплитуда и смещение сигнала регулируются при помощи кнопок. Новейшие образцы приборов оснащаются выходами, посредством которых можно произвести запись всех результатов на флеш-накопитель. Для изменения частоты дискретизации в генераторах синусоидального сигнала применяются специальные регуляторы. Благодаря им пользователь может очень быстро осуществить синхронизацию. Обычно внизу, под экраном, располагается кнопка включения, а рядом с ней выходы генератора.
Самодельные приборы
Можно сделать низкочастотные генераторы сигналов своими руками из подручных средств. Основная часть любого генератора – это селектор (англ. select – выбор). В любой конструкции он рассчитан на несколько каналов. В стандартных конструкциях применяется не более двух микросхем. Этого для реализации простейших приборов оказывается достаточно. Идеально подойдут для изготовления генераторов микросхемы из серии КН148. Что касается преобразователей, то они используются только аналоговые.
В некоторых случаях допускается использовать персональный компьютер в качестве генератора сигналов. Своими руками можно сделать небольшой переходник – он устанавливается на выходе звуковой карты. Сигнал снимается с выхода и используется для тестирования аппаратуры. На ПК устанавливается программа, которая будет управлять звуковой картой. Недостаток такой конструкции – слишком узкий диапазон частот, поэтому его нельзя использовать при тестировании некоторых приборов.
Генераторы синусоидального сигнала
Синус – это наиболее распространенная форма низкочастотного сигнала генераторов. Он необходим для тестирования большей части аппаратуры. В конструкции применяются самые простые микросхемы. Они вырабатывают сигнал, который преобразовывается операционным усилителем. Чтобы производить регулировку сигналов, необходимо в схему включить переменные или постоянные резисторы. От типа используемых сопротивлений зависит, ступенчато или плавно будет осуществляться регулировка.
Генераторы синусоидального сигнала широко применяются для настройки не только радиоаппаратуры, но и высокочастотной техники – инверторов, блоков питания, преобразователей частоты для асинхронных двигателей и т. д. Эта техника позволяет производить преобразование исходного синуса бытовой сети (частота 50 Гц). Причем частота увеличивается в десятки раз – до 100 МГц. Это необходимо для нормальной работы импульсного трансформатора.
Низкочастотные генераторы сигналов
Такие конструкции применяются для настройки и тестирования аудиоаппаратуры. Если обратить внимание на схему простейшего низкочастотного генератора сигналов, то можно увидеть, что в нем устанавливаются переменные резисторы – с их помощью производится корректировка формы и величины сигнала. Чтобы осуществить изменение величины импульса, можно использовать модулятор серии КК202. Сигнал в этом случае должен генерироваться через конденсаторы.
Низкочастотный генератор сигналов используется для настройки любой аудио аппаратуры – проигрывателей, усилителей звуковой частоты и т. д. В качестве такого генератора можно использовать персональный компьютер (даже старый ноутбук подойдет). Это бюджетный вариант, который не потребует больших затрат, если в наличии имеется старенький компьютер. Достаточно установить последнюю версию драйверов, программу для работы со звуковой картой и сделать переходник для подключения к аппаратуре.
Как работают генераторы звуковой частоты
Но если речь идет о стандартных конструкциях, выполненных на микросхемах, то в них напряжение подается на селектор. Происходит генерация сигнала одной или несколькими микросхемами.
Обычно схема состоит из одной микросхемы, которая задает частоту:
- К одному входу подключается кварцевый резонатор, настроенный на определенную частоту.
- К другому входу микросхемы подключается переменный резистор (номинал подбирается эмпирическим путем). С его помощью можно производить корректировку колебаний.
- Микросхема позволяет увеличить или уменьшить частоту, вырабатываемую кварцем, на любое значение.
- Производится прошивка микросхемы (при необходимости), чтобы при вращении ручки регулятора изменялась частота.
Максимальная частота, которую может сгенерировать прибор, зависит от используемой микросхемы и кварца. Значение в 3 ГГц является наибольшим для большинства конструкций. Для уменьшения погрешности устанавливаются ограничители.
Генераторы смешанного сигнала
В стандартной конструкции имеется многоканальный селектор. На передней панели генератора, вырабатывающего сигнал с минимальной частотой 70 Гц, расположено не меньше пяти выходов. Номиналы используемых в конструкции сопротивлений – 4 Ом, конденсаторов – 20 пФ. Генератор выходит на рабочий режим в течение 2,5 секунды.
Обратная частота прибора может регулироваться в более широком диапазоне – до 2000 кГц. При этом частота регулируется с помощью модуляционного устройства. Погрешность прибора (абсолютная) составляет не больше 2 дБ. Для стандартных генераторов сигналов используются преобразователи серии РР201.
Генератор импульсов произвольной формы
У этих приборов имеется одна особенность – у них очень маленькая погрешность. Также конструкция предусматривает тонкую регулировку выходного сигнала – для этого используется шестиканальный селектор. Минимальная частота, вырабатываемая генератором, составляет 70 Гц. Такими генераторами воспринимаются положительные импульсы. В схеме применяются конденсаторы, емкость не меньше 20 пФ. Сопротивление выхода устройства составляет не больше 5 Ом.
Все генераторы сигналов произвольной формы отличаются по параметрам синхронизации. Происходит это из-за типа установленного коннектора. По причине этого нарастание сигнала может происходить за время 15-40 нс. В зависимости от модели генератора в нем может быть два вида режимов – логарифмический и линейный. При помощи соответствующих переключателей их можно менять, что повлечет за собой коррекцию амплитуды. Суммарная погрешность частоты составляет не больше 3 %.
Генераторы сложных сигналов
DDS-генератор сигналов можно назвать конструкцией, которая позволяет получить импульсы сложной формы. В таких конструкциях применяются исключительно многоканальные типы селекторов. Вырабатываемый сигнал обязательно усиливается, а для смены режима работы применяются регуляторы.
Суммарное время нарастания сигнала составляет не больше 40 нс. Чтобы уменьшить время, используются конденсаторы емкостью не больше 15 пФ. Сопротивление выхода устройства составляет около 50 Ом (стандартное значение). При работе с частотой 40 кГц искажение не превышает 1 %. Широко используются такие конструкции генераторов для тестирования радиоприемников.
Встроенные редакторы
Все низко- и высокочастотные генераторы сигналов очень просты в настройке. У них имеется несколько четырех-позиционных регуляторов, позволяющих корректировать значение максимальной частоты. Время перехода на установившийся режим в большей части моделей составляет не больше 3 мс. Такое малое время можно достичь благодаря использованию микроконтроллеров.
Микроконтроллеры монтируются на основной плате, в некоторых конструкциях они съемные – буквально одним движением можно установить новый элемент. В конструкциях со встроенным редактором не устанавливаются ограничители. После селекторов по схеме расположены преобразователи. Иногда в схемах можно встретить синтезаторы. Максимальная частота генерируемого сигнала может составлять 2000 кГц, суммарная погрешность не более 2 %.
Генераторы цифрового сигнала
Вы рассмотрели, как работает генератор звуковых сигналов для тестирования усилителей НЧ. Но в наше время широкая популярность у цифровой техники – различные контроллеры, измерители, которые нуждаются в более тонкой настройке. Коннекторы, используемые в таких генераторах – КР300. В конструкции резисторы имеют сопротивление не меньше 4 Ом. Благодаря этому удается поддерживать большое внутреннее сопротивление всей конструкции.
В генераторах цифровых сигналов применяются трех- и четырехканальные типы селекторов, построенные на микросхеме КА345. В конструкциях происходит импульсная модуляция, так как коэффициент прохождения очень высокий. Широкополосный шум крайне низкое значение имеет – не больше 10 дБ. Данные конструкции позволяют генерировать сигналы прямоугольной формы. Они необходимы для тонкой настройки работы цифровых схем.
Высокочастотные конструкции
Внутреннее сопротивление высокочастотного генератора сигналов около 50 Ом. При этом устройство способно отдавать большую мощность. У высокочастотных конструкций полоса пропускания составляет около 2 ГГц. В схеме применяются постоянные конденсаторы емкостью свыше 7 пФ. Это позволяет поддерживать максимальный ток в цепи до 3 А. Искажения на уровне 1 %.
В высокочастотных генераторах применяются только операционные усилители. В начале и конце цепи монтируются ограничители сигналов. Для работы используются микроконтроллеры из серии РРК211 и шестиканальный селектор. При помощи регуляторов можно установить частоту выходного сигнала – минимальное значение 90 Гц.
Логические сигналы
В конструкции применяются постоянные резисторы, номинал которых не превышает 4 Ом. Благодаря этому выдерживается очень высокое внутреннее сопротивление. Чтобы уменьшить скорость, с которой передается сигнал, используется операционный усилитель. На передней панели в стандартных конструкциях присутствует три выхода, которые соединены с ограничителем полосы пропускания перемычками.
В схеме генератора сигналов применяются переключатели. Чаще используется поворотный тип, позволяющий выбрать один из двух режимов. Такие типы генераторов могут применяться для фазовой модуляции. Максимальный уровень шумов у большинства конструкций не превышает 5 дБ. Девиация (уход) частоты не более чем на 16 кГц. Среди недостатков конструкций такого типа можно выделить большое время нарастания сигнала, так как пропускная способность микроконтроллера очень низкая.
Отзывы о генераторах
Отзывы о простых конструкциях, которые продаются в магазинах, разнообразные. Одни покупатели отмечают, что в генераторах слишком заметны ступеньки (хотя кривая должна быть плавной). Из-за этого нет возможности нормально настроить звуковую технику. Другие покупатели отмечают, что генераторы не работают в одном или нескольких диапазонах. Если необходимо качество и надежность, то приобретите многофункциональный генератор.
Он позволит производить настройку любой аппаратуры – от усилителей звуковой частоты до радиопередатчиков сотовых телефонов. Дешевые конструкторы, которых в магазинах достаточно, позволяют производить только грубую настройку техники. Такой генератор сигнала частоту поддерживает хорошо, но вот форма кривой оставляет желать лучшего.
Источник
ЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР И СТЕРЕОГЕНЕРАТОР
Одним из наиболее сложных устройств стереофонического радиоприемника является стереодекодер, от правильности настройки которого зависят основные показатели передачи и воспроизведения звука: достаточное разделение каналов, малые нелинейные искажения и низкий уровень шумов.
Для настройки стереодекодера предлагается прибор, позволяющий получить синусоидальный сигнал звуковых частот, поднесущую частоту 31,25 кГц, полярно-модули-рованные колебания (ПМК.) и комплексный стереосигнал (КСС), имитирующие передачу суммарного и разностного стереофонических сигналов, а также сигналов левого (А) и правого (В) каналов в отдельности.
Технические характеристики прибора
Звуковой генератор: рабочий диапазон частот 10 Гц. 200 кГц; выходное напряжение 2,0 В, регулируется плавно и с помощью ступенчатого аттенюатора ослабляется в 10 и 100 раз. Изменение амплитуды выходного напряжения при изменении частоты генератора не превышает 10 %. Коэффициент нелинейных искажений на частотах 50 Гц…200 кГц менее 0,3%. Индикация частоты настройки звукового сигнала — с помощью электронно-счетного частотомера.
Рис. 1. Схема звукового генератора
Стереогенератор: обеспечивает формирование сигналов поднесущей КСС, ПМК с уровнем напряжения на выходе 1 В; переходное затухание между каналами А и В на частоте 1000 Гц не хуже 30 дБ; коэффициент нелинейных искажений выходных сигналов не более 2 %. Кроме того, прибор вырабатывает высокочастотный сигнал КСС или ПМК в диапазоне УКВ на фиксированной частоте около 70 МГц. При этом высокочастотное напряжение на выходе прибора составляет около 10 мВ.
Звуковой генератор (рис. 1) собран на операционном усилителе DA1. Частота настройки генератора регулируется плавно сдвоенным переменным резистором R4, R5. Переключение поддиапазонов осуществляется переключателем SB1, который коммутирует конденсаторы С1 — С8 в мосте Вина — Робинсона. Стабилизация амплитуды звукового сигнала осуществляется термистором R2.
Синусоидальный сигнал с выхода операционного усилителя DA1 через переключатель SB2.1 поступает на составной змиттерный повторитель (VT2, VT3) и далее на выход прибора.
Рис. 2. Схема стереогенератора
Стереогенератор, принципиальная схема которого показана на рис. 2, состоит из генератора звуковой частоты 1000 Гц, парафазного усилителя с сумматором, генератора поднесущей частоты, амплитудного модулятора и выходного усилителя.
Генератор звуковой частоты 1000 Гц выполнен на полевом транзисторе VT7 по схеме автогенератора с трансформаторной связью. Равные по амплитуде, но противоположные по фазе напряжения, снимаемые с эмиттерной и коллекторной нагрузок транзистора VT6, подаются на два сумматора, собранные на резисторах R35 — R42, R44, R45.
Особенностью этого прибора является кварцевая стабилизация генератора поднесущей частоты 31,25 кГц, который состоит из кварцевого генератора частоты 4 МГц, делителя частоты на 128 и резонансного усилителя.
Генератор частоты 4 МГц выполнен на микросхемах DD1.1 и DD1.2 и кварце ZQ1 по схеме мультивибратора в автоколебательном режиме. Прямоугольные импульсы через буферный каскад подаются на делитель, который выполнен на микросхемах DD2, DD3, представляющих собой двоичные четырехразрядные счетчики с коэффициентом деления соответственно на 16 и 8. Прямоугольные импульсы частотой 31,25 кГц, снимаемые с выхода 11 микросхемы DD3, подаются на резонансный усилитель VT4, настроенный на частоту 31,25 кГц. Синусоидальный сигнал с коллектора транзистора VT4 подается на амплитудный модулятор поднесущей частоты, который выполнен на транзисторе VT5 и диоде VD1. Напряжение звуковой частоты 1000 Гц поступает на модулятор с парафазного усилителя. Требуемая глубина амплитудной модуляции поднесущей частоты достигается подстроечным резистором R43, а минимум нелинейных искажений амплитудно-модулированного сигнала определяется сопротивлением резистора R30. Частота настройки контура модулятора определяется индуктивностью катушки L2 и емкостью конденсатора С22. Сигнал поднесущей частоты с катушки связи L3 модулятора подается на суммирующее устройство. Просуммированные сигналы через переключатель SB4 поступают на выходной усилитель. При включении кнопок переключателей SB3 и SB4.1 на выходной усилитель поступает напряжение, имитирующее суммарный сигнал с противофазной модуляцией. При включении кнопок переключателей SB3 и SB4.2 на выходной усилитель . поступает напряжение, имитирующее суммарный сигнал в канале А и паузы в канале В, а при включении кнопок переключателей SB3 и SB4.3 — сигналы в канале В и паузы в канале А. При выключенной кнопке SB3 и включенной кнопке переключателя SB4.1 на выходной усилитель подается сигнал поднесущей частоты 31,25 кГц без амплитудной модуляции. При выключенной кнопке SB3 и включенной кнопке переключателя SB4.2 или SB4.3 на выходной усилитель поступает напряжение, имитирующее суммарный сигнал с синфазной модуляцией.
Вместо кварца на частоту 4 МГц можно применять кварц на 2 или 1 МГц, но для этого необходимо изменить схему делителя частоты, который должен соответственно делить на 64 или 32. При этом на частотомер сигнал частотой 1 МГц должен подаваться либо с вывода 12 микросхемы DD2, либо с вывода 8 микросхемы DDL
Выходной усилитель состоит из двух каскадов. Первый каскад собран по схеме эмиттерного повторителя на транзисторе VT8. Сигналы ПМК, выделенные на нагрузке транзистора VT8 (резистор R55), подаются на схему частичного подавления поднесущей частоты: контур L4C37 и резисторы R56 — R58. Включение контура L4C37 осуществляется переключателем SB5.L Необходимое значение (14 дБ) подавления поднесущей частоты устанавливается резистором R57. Сигналы ПМК или КСС, выделенные на резисторе R57, поступают на второй каскад, который выполнен на полевом транзисторе VT9. Оптимальный ток транзистора задается сопротивлением резистора R61. Усиленные сигналы ПМК или КСС, снимаемые с нагрузки R60 транзистора VT9, через переключатель SB2.1 (см. рис. 1) поступают на составной эмиттерный повторитель (VT2, VT3) и далее на выход прибора (гнезда XW1 — XW4]. Значение сигнала на выходе прибора регулируется плавно с помощью потенциометра R17 или ступенчато через 20 дБ резисторами R18 — R21.
Выравнивание в приборе уровней выходных сигналов ПМК и КСС осуществляется следующим образом. В режиме «ПМК» переключателем SB5.2 в цепь истока транзистора VT9 включается резистор R62, который уменьшает коэффициент усиления каскада на 14 дБ и тем самым обеспечивает на выходе прибора одинаковый размах сигналов КСС и ПМК.
Встроенный частотомер исключает необходимость применения градуированного лимба настройки частоты ЗГ. Принцип работы частотомера заключается в том, что счетный узел считает количество поступающих на его вход импульсов, сформированных из входного измеряемого сигнала в течение определенного интервала времени измерения. Диапазон измеряемых частот от 1 Гц до 999 кГц разбит на четыре поддиапазона: 1…999 Гц, 10 Гц…9,99 кГц, 100 Гц…99,0 кГц, 1 кГц… 999 кГц. В зависимости от положения переключателя поддиапазонов SB1 показания на светодиодах умножаются на 1, 10, 100 и 1000.
На рис. 3 приведена принципиальная схема частотомера, включающая в себя: формирователь входного сигнала, формирователь стробоимпульсов, счетчик импульсов, дешифраторы и индикаторы.
Формирователь входного сигнала преобразует напряжение синусоидальной формы в прямоугольные импульсы. Формирователь состоит из усилителя-ограничителя и триггера Шмитта. Усилитель-ограничитель выполнен по схеме резистивного усилителя на транзисторе VT1 (в сх. рис. 1). Прямоугольные сигналы с нагрузки R11 транзистора VT1 подаются на триггер Шмитта (микросхема DD10), который вырабатывает логические прямоугольные сигналы звукового генератора, поступающие на счетчик импульсов.
Формирователь стробоимпульсов выполнен на триггерах DD4 — DD9. В качестве опорного сигнала используются прямоугольные сигналы кварцованной частоты 1 МГц, снимаемые с вывода 12 DD3. Этот опорный сигнал поступает на делитель частоты, который преобразует частоту опорного сигнала до 1 Гц. Каждая микросхема делителя частоты имеет коэффициент деления 10. Стробоимпульсы частотой 1000, 100, 10 или 1 Гц (в зависимости от положения переключателя SB1) подаются на одновибратор (DD11]. Этот каскад осуществляет сброс счетчика импульсов (DD12, DD15, DD18) звукового генератора. Частота импульсов сброса равна частоте стробоимпульсов. Счетчик считает определенное количество импульсов, поступающих на его вход (вывод 14 DD12) с триггера Шмитта.
Чтобы исключить мерцание показаний индикаторов в момент пересчета импульсов, применяются буферные регистры, выполненные на микросхемах DD13, DD16, DD19. Сигналы с выходов буферных регистров подаются на дешифраторы (DD14, DD17, DD20), которые преобразуют цифровые сигналы двоичного кода в сигналы «семисегментного» кода для управления полупроводниковыми цифровыми индикаторами с разъединенными анодами сегментов (HL1 — HL3).
Частота настройки звукового сигнала (в герцах) определяется по показаниям индикаторов частотомера, умноженным на значение множителя (1. 10, 100 или 1000).
Блок УКВ (рис. 4) выполнен в виде отдельного узла и состоит из автогенератора и выходного каскада,
В СССР радиовещание в диапазоне УКВ осуществляется с частотной модуляцией. Поэтому в приборе применен автогенератор, у которого частота изменяется в зависимости от значения модулирующего сигнала КСС (ПМК).
Автогенератор выполнен на транзисторе VT10 по схеме «емкостная трехточка». Частота настройки генератора регулируется изменением индуктивности катушки L5. Модулирующий сигнал на автогенератор подается через конденсатор С42 и резистор R65. Частотная модуляция несущей частоты сигнала УКВ осуществляется за счет изменения емкости варикапа VD2 при подаче на него сигнала КСС (ПМК). Этот варикап подключен к контуру автогенератора через конденсатор С45. Для уменьшения амплитудной модуляции сигнала несущей емкость этого конденсатора выбрана очень малой. Максимальная глубина частотной модуляции (девиация несущей) составляет ±50 кГц. Девиация подбирается изменением сопротивления резисторов R64 — R66.
Частота настройки контура автогенератора определяется индуктивностью катушки L5 и емкостями конденсаторов С46, С47. Напряжение автогенератора, снимаемое со вторичной обмотки контура L6, через конденсатор С48 подается на выходной каскад, который собран по схеме эмиттерного повторителя на транзисторе VT11. Сигнал, выделенный на нагрузке R72 транзистора VT11, поступает через конденсатор С51 и согласующее устройство R73 — R75 на выход прибора (гнездо XS5)t
Блок питания, принципиальная схема которого показана на рис. 5, состоит из понижающего трансформатора Т2, выпрямителя VD3 и трех стабилизаторов напряжения +12 В, — 12 В, +5 В.
Стабилизатор напряжения +12 В выполнен по схеме активного фильтра на составных транзисторах VT12 VT13.
Стабилизатор напряжения +5 В выполнен на транзисторах VT14, VT15.
Стабилизатор напряжения — 12 В выполнен по самой простой схеме — на стабилитроне VD5 и балластном резисторе R78.
Конструкция. Прибор собран на общем металлическом Г-образном шасси. Элементы прибора размещены на трех печатных платах. Плата блока УКВ, плата стереогенератора, силовой трансформатор и радиатор с мощными транзисторами стабилизатора расположены сверху на горизонтальной плоскости шасси. На передней панели прибора расположены: плата частотомера с индикаторными светодиодами, пять высокочастотных разъемов (XS1 — XS5) СР50-70Ф и все органы управления стереогенератора и звукового генератора, переключатели рода работ (SB 1.1 — SB1.5), ручка потенциометров «Частота», ручка потенциометра выходного напряжения «Плавно» и тумблер включения напряжения питания «Сеть» (Q1).
К шасси крепится кронштейн, на котором размещены: радиатор с предохранителями и разъем ХР1. Трансформатор 77 намотан на ферритовом сердечнике 600НН К12Х6ХЗ. Обмотка 1 — 2 содержит 200 витков провода ПЭВ-2 0,12, а обмотка 3 — 4 — 40 витков того же провода. Силовой трансформатор намотан на сердечнике ШЛ20×25. Обмотка 1 — 2 содержит 1500 витков провода ПЭВ-2 0,27, обмотка 3 — 5 — 200 витков провода ПЭВ-2 0,68 с отводом от середины. Все контуры выполнены на броневых чашечных сердечниках БЗО из феррита марки 2000НМ-1. Катушки Lll, L12 имеют по 300 витков провода ПЭВ-2 0,15 с отводом от 60 витка, а катушка связи L3 — 50 витков. Разработку монтажа блоков стереогенератора, частотомера и других следует провести самостоятельно, ориентируясь на габариты деталей. Соединение выводов микросхем на плате частотомера было выполнено одножильным тонким проводом (для удобства монтажа составляется таблица соединений).
В конструкции применены постоянные резисторы ОМЛТ, подстроечные резисторы СПЗ-9, переменные резисторы ППЗ-41, ППЗ-44, конденсаторы К50-6, К50-24, КТ, КМ, КД, переключатели П2К и предохранители ДПБ.
Настройку прибора начинают с проверки значений постоянных напряжений питания на выходе стабилизаторов, которые должны быть -Ы2, +5 и — 12 В при подключенных эквивалентах сопротивлений нагрузок соответственно 56, 7,5 и 620 Ом.
Далее настраивают звуковой генератор. Для этого переключатель SB2.1 ставят в положение «ЗГ», а осциллограф подключают к выходу микросхемы DA1 (вывод 7). Ручку потенциометров R4, R5 «Настройка» ставят в крайнее левое положение (соответствует максимальному значению сопротивления). Нажимают кнопку переключателя SB 1.4 «1». На экране осциллографа должен наблюдаться сигнал синусоидальной формы с частотой менее 20 Гц и амплитудой около 4 В. Затем потенциометры R4, R5 ставят в крайнее правое положение (соответствует минимальному значению сопротивления). На экране осциллографа должен наблюдаться сигнал синусоидальной формы частотой более 200 Гц. В данном приборе на этом диапазоне минимальная частота звукового сигнала соответствует значению около 4 Гц, а максимальная — около 280 Гц. При этом во всем диапазоне частот амплитуда синусоидального сигнала должна быть практически постоянной. Затем аналогично проверяют другие диапазоны частот звукового генератора. Для этого последовательно включают кнопки переключателя SB1 «10», «100», «1000» и проверяют параметры звукового сигнала. Амплитуда должна быть равной примерно 4 В и быть постоянной на всех диапазонах. Частота второго диапазона должна быть от 200 до 2000 Гц (в приборе 50 Гц…4 кГц). Частота третьего диапазона от 2 до 20 кГц (в приборе 800 Гц…65 кГц). Частота четвертого диапазона от 20 до 200 кГц (в прибору 14…400 кГц). Если при переключении с диапазона на диапазон не происходит перекрытия звукового сигнала по частоте, то необходимо изменить в нужную сторону емкость конденсаторов С.1 — С8.
Рис. 6. Формы сигнала стерео-генератора
Далее осциллограф и ламповый вольтметр подключают к гнезду XS1 и проверяют значение и форму звукового сигнала на выходе прибора, который должен быть синусоидальной формы и амплитудой около 3 В (действующее значение приблизительно 2 В). Если имеемся ограничение синусоидального сигнала сверху или снизу, то необходимо изменить соотношение резисторов R12, R13. Затем вольтметр и осциллограф подключают к гнезду XS2. Потенциометр R17 ставят в положение, соответствующее максимальному значению напряжения (по шкале 1 В). Вращая движок потенциометра R16, выставляют звуковой сигнал на выходе прибора равным 1,0 В (1,41 В — амплитудное значение). Далее ламповый вольтметр последовательно подключают к гнездам XS3, XS4 и проверяют значения напряжения, которые должны быть соответственно равны 0,10 и 0,01 В.
В заключение с помощью измерителя нелинейных искажений С6-5 устанавливается минимум нелинейных искажений звукового сигнала и проверяется его значение. Для этого прибор С6-5 подключается к гнезду XS1 и потенциометром R3 устанавливается минимум нелинейных искажений звукового сигнала. Затем проверяется по всем диапазонам уровень нелинейных искажений, который должен быть не более значений, указанных в технических характеристиках на прибор.
Далее осциллограф подключают к стоку транзистора VT1 и проверяют сигнал, который должен быть прямоугольной формы и амплитудой примерно 4 В.
Настройку стереогенератора начинают с проверки осциллографом формы и амплитуды прямоугольных импульсов на выходах микросхем DDLS, DD2, DD3, и сравнения их с осциллограммами, показанными на рис. 6.
Кнопку переключателя SB2 ставят в положение «Ст». При этом напряжение питания +12 В подается на все каскады стереогенератора.
Рис. 7. Временные диаграммы напряжений в частотомере
Осциллографом проверяется наличие синусоидального напряжения 1000 Гц на стоке транзистора VT7 (при отсутствии сигнала необходимо перебросить выводы 3, 4 трансформатора Т1). Далее осциллограф последовательно подключают к эмиттеру и коллектору транзистора VT6 и проверяют форму и амплитуду синусоидальных сигналов — они должны быть равны по амплитуде (около 2,5 В) и не иметь ограничения. Включают кнопку переключателя SB4.1, а кнопку переключателя SB3.3 отжимают. Ламповый вольтметр (осциллограф) подключают к стоку транзистора VT5 и, вращая сердечники катушек L1 и L2, настраивают контуры на частоту 31,25 кГц (по максимальному размаху). Затем ламповый вольтметр и осциллограф подключают к резистору R57, а переключатель SB5.1 ставят в положение «ПМК». Потенциометром R34 устанавливают значение сигнала поднесущей 31,25 кГц, равное 0,5 В (действующее значение), Затем переключатель SB5.1 ставят в положение «КСС» и; вращая сердечник катушки L4, настраивают контур частичного подавления поднесущей на частоту 31,25 кГц (ламповый вольтметр и осциллограф покажут минимум напряжения поднесущей). Затем, вращая потенциометр R57, устанавливают размах уровня поднесущей комплексного стереосигнала равным 0,096 В (КСС должен быть на 14 дБ меньше, чем ПМК). Если показания лампового вольтметра будут отличаться от необходимого значения напряжения 0,096 В, то следует подобрать сопротивление резистора R56, который шунтирует контур частичного падения поднесущей частоты. Далее ламповый вольтметр (осциллограф) подключают к гнезду ХВ2, переключатель SB5.1 ставят в положение «ПМК». Вращая потенциометр R34, устанавливают сигнал на выходе прибора равным 1 В (рис. 6, а). Переключатель SB5.1 ставят в положение «КСС», при этом напряжение на выходе прибора должно быть одинаковым с напряжением ПМК. Если они отличаются, то необходимо подобрать сопротивление резистора R26.
Переключатель SB5.1 необходимо поставить в положение «ПМК», кнопки переключателей SB3, SB4.1 нажать. Вращая движки подстроечных потенциометров R30, R43, добиваются получения на экране осциллографа сигнала ПМК с противофазной модуляцией (рис. 6, б). Не изменяя положения других переключателей, нажимают кнопку переключателя SB4.2 и, вращая движки подстроечных потенциометров R39, R44, добиваются получения на экране осциллографа сигнала ПМК с синусоидальной модуляцией в канале А и паузы в канале В (рис. 6, в). Не изменяя положения переключателей, нажимают кнопку SB4.3 и, вращая движки потенциометров R40, R45, добиваются получения на экране осциллографа сигнала ПМК с синусоидальной модуляцией в канале В и паузы в канале А (рис. 6, г). Не изменяя положения переключателей, отжимают кнопку переключателя SB3, и на экране осциллографа наблюдается сигнал ПМК с синфазной модуляцией (рис. 6, д). Если переключатель SB5.1 поставить в положение «КСС», то на выходе прибора будут наблюдаться сигналы КСС, осциллограммы которых показаны на рис. 6, а, б, в, г, д.
Настройка частотомера сводится к проверке при помощи осциллографа всех импульсов и сравнении их параметров (амплитуды, длительности, частоты) с осциллограммами, показанными на рис. 7.
После настройки частотомера его показания сравнивают с показаниями промышленного электронно-счетного частотомера (43-34, 43-35 и т. д.), который подключают к выходу прибора (гнездо XS1).
Настройку генератора УКВ удобно производить с помощью свип-генератора Х1-19, подключаемого к выходу генератора (гнездо XS5) как бы «сам на себя».
Аттенюатор выхода сигнала свип-генератора ставят в положение «40 дБ» в диапазоне частот 50… 150 МГц. При работе генератора УКВ на экране свип-генератора будет наблюдаться метка биений напряжения генератора УКВ и напряжения свип-генератора на частотах 60…80МГц. Вращая сердечник катушки L5, выставляют метку биений в диапазоне 65…73 МГц (в приборе около 70 МГц).
Глубину девиации устанавливают следующим образом. На приборе ХЫ9 ручками «Частота грубо» и «Частота точно» растягивают его развертку так, чтобы расстояние на шкале прибора между двумя соседними масштабными линиями соответствовало диапазону частот 100 кГц и метка биений находилась бы в середине. Затем, подстраивая потенциометры R64, R65, добиваются, чтобы метка биений напряжения генератора УКВ и напряжения свип-генератора перемещалась на ±50 кГц относительно среднего значения.
Возможные замены элементов принципиальной схемы прибора
Источник