RadioMir 2008 n°9

Le générateur RF proposé est une tentative de remplacer le volumineux G4-18A industriel par un appareil plus petit et plus fiable.

Habituellement, lors de la réparation et de l'installation d'équipements HF, il est nécessaire de « poser » des bandes HF à l'aide de circuits LC, de vérifier le passage du signal le long des chemins RF et IF, d'ajuster les circuits individuels à la résonance, etc. Sensibilité, sélectivité, plage dynamique et autres paramètres importants Les appareils HF sont déterminés par des solutions de conception de circuits, donc pour un laboratoire domestique, il n'est pas nécessaire de disposer d'un générateur HF multifonctionnel et coûteux. Si le générateur a une fréquence assez stable avec une « onde sinusoïdale pure », alors il convient à un radioamateur. Bien entendu, nous pensons que l’arsenal du laboratoire comprend également un fréquencemètre, un voltmètre RF et un testeur. Malheureusement, la plupart des circuits générateurs HF HF que j'ai essayés produisaient une onde sinusoïdale très déformée, qui ne pouvait pas être améliorée sans compliquer inutilement le circuit. Le générateur HF, assemblé selon le circuit représenté sur la figure 1, s'est révélé très performant (le résultat était une onde sinusoïdale presque pure sur toute la gamme HF). Le schéma est pris comme base. Dans mon circuit, au lieu d'ajuster les circuits avec un varicap, un KPI est utilisé et la partie indicatrice du circuit n'est pas utilisée.

Cette conception utilise un condensateur capacité variable type KPV-150 et interrupteur de plage de petite taille PM (11P1N). Avec ce KPI (10...150 pF) et les inductances L2...L5, une section de la gamme HF de 1,7...30 MHz est couverte. Au fur et à mesure que les travaux de conception avançaient, trois circuits supplémentaires (L1, L6 et L7) ont été ajoutés aux sections supérieure et inférieure de la gamme. Lors d'expériences avec des KPI d'une capacité allant jusqu'à 250 pF, toute la gamme HF était couverte par trois circuits.

Le générateur RF est assemblé sur un circuit imprimé en feuille de fibre de verre stratifiée d'une épaisseur de 2 mm et de dimensions de 50x80 mm (Fig. 2). Les rails et les points de montage sont découpés au couteau et au cutter. Le film autour des pièces n'est pas retiré, mais est utilisé à la place du « broyé ». Sur la figure du circuit imprimé, pour plus de clarté, ces sections de la feuille ne sont pas représentées. Bien entendu, il est possible de faire circuit imprimé, donné en .

L'ensemble de la structure du générateur ainsi que l'alimentation (une carte séparée avec un stabilisateur de tension 9 V selon n'importe quel schéma) sont placés sur un châssis en aluminium et placés dans boîtier métallique tailles appropriées. J'ai utilisé une cassette d'un ancien équipement de dimensions 130x150x90 mm. Le panneau avant affiche un bouton de commutation de plage, un bouton de réglage KPI, un connecteur RF de petite taille (50 Ohm) et un indicateur LED pour la mise sous tension. Si nécessaire, vous pouvez installer un régulateur de niveau de sortie (résistance variable avec une résistance de 430...510 Ohms) et un atténuateur avec un connecteur supplémentaire, ainsi qu'une échelle graduée.

Des cadres sectionnels unifiés des gammes MF et DV provenant de récepteurs radio obsolètes ont été utilisés comme cadres pour les bobines de circuit. Le nombre de tours de chaque bobine dépend de la capacité du KPI utilisé et est initialement pris « avec une réserve ». Lors de la mise en place (« pose » des gammes) du générateur, une partie des spires est déroulée. Le contrôle est effectué à l'aide d'un fréquencemètre.

L'inducteur L7 possède un noyau de ferrite M600-3 (NN) Ø2,8x14. Les écrans ne sont pas installés sur les bobines du circuit. Les données d'enroulement des bobines, les limites des sous-gammes et les niveaux de sortie du générateur RF sont indiqués dans le tableau.

	Portée, MHz		Nombre de tours	Fil (diamètre, mm)	Cadre, noyau	Niveau de sortie, V
					Sans cadre d'un diamètre de 6 mm. L=12 mm
					Céramique diamètre 6 mm, L=12 mm
					Unifié 3 sections
					Unifié 4 sections

Dans le circuit générateur, en plus des transistors indiqués, vous pouvez utiliser des transistors à effet de champ KP303E(G), KP307 et des transistors RF bipolaires BF324, 25S9015, BC557, etc. Il est conseillé d'utiliser des conteneurs de blocage importés de petite taille.

Condensateur de couplage C5 d'une capacité de 4,7...6,8 pF - type KM, KT, KA avec de faibles pertes RF. Il est très souhaitable d'en utiliser des de haute qualité (sur roulements à billes) comme KPI, mais ils sont rares. Les KPI de régulation de type KPV d'une capacité maximale de 80...150 pF sont plus accessibles, mais ils se cassent facilement et présentent une « hystérésis » notable lors de la rotation vers l'avant et vers l'arrière.

Cependant, avec une installation rigide, des pièces de haute qualité et un réchauffement du générateur pendant 10 à 15 minutes, il est possible d'obtenir une « chute » de fréquence ne dépassant pas 500 Hz par heure à des fréquences de 20 à 30 MHz. (à température stable dans la chambre).

La forme du signal et le niveau de sortie du générateur RF fabriqué ont été vérifiés à l'aide d'un oscilloscope S1-64A.

Au stade final de l'installation, tous les inducteurs (sauf L1, qui est soudé à une extrémité au corps) sont fixés avec de la colle à proximité du commutateur de gamme et du KPI.

Littérature:
1. GIR Ondes Courtes - Radio, 2006, n°11, P. 72.

A. PERUTSKY, Bendery, Moldavie.

Des générateurs haute fréquence sont utilisés pour générer des oscillations courant électrique dans la gamme de fréquences allant de plusieurs dizaines de kilohertz à des centaines de mégahertz. De tels dispositifs sont créés à l'aide de circuits d'oscillation LC ou de résonateurs à quartz, qui sont des éléments permettant de régler la fréquence. Les modalités de travail restent les mêmes. Dans certains circuits, les circuits d'oscillation harmonique sont remplacés.

Générateur HF

Le dispositif d'arrêt du compteur d'énergie électrique permet d'alimenter les appareils électroménagers. Sa tension de sortie est de 220 volts, sa consommation électrique est de 1 kilowatt. Si l'appareil utilise des composants dotés de caractéristiques plus puissantes, il peut alors alimenter des appareils plus puissants.

Un tel appareil est branché sur une prise domestique et alimente la charge du consommateur. Schème fils électriques n’est soumis à aucune modification. Il n'est pas nécessaire de connecter le système de mise à la terre. Le compteur fonctionne, mais prend en compte environ 25 % de l'énergie du réseau.

L'action du dispositif d'arrêt est de connecter la charge non pas au secteur, mais au condensateur. La charge de ce condensateur coïncide avec la sinusoïde de la tension du réseau. La charge se produit par impulsions à haute fréquence. Le courant consommé par les consommateurs du réseau est constitué d'impulsions haute fréquence.

Les compteurs (électroniques) disposent d'un convertisseur qui n'est pas sensible aux hautes fréquences. Par conséquent, la consommation d'énergie du type impulsionnel est prise en compte par le compteur avec une erreur négative.

Schéma de l'appareil

Les principaux composants de l'appareil : redresseur, capacité, transistor. Le condensateur est connecté par circuit en série avec un redresseur, lorsque le redresseur travaille sur le transistor, il se charge en ce moment temps à la taille de tension de ligne électrique.

La charge s'effectue par des impulsions de fréquence de 2 kHz. En charge et en capacité, la tension est proche du sinus à 220 volts. Pour limiter le courant du transistor pendant la période de charge de la capacité, une résistance est utilisée, connectée à la cascade de commutateurs dans un circuit en série.

Le générateur est réalisé sur des éléments logiques. Il produit des impulsions de 2 kHz avec une amplitude de 5 volts. La fréquence du signal du générateur est déterminée par les propriétés des éléments C2-R7. De telles propriétés peuvent être utilisées pour configurer l'erreur maximale dans la comptabilité de la consommation d'énergie. Le créateur d'impulsions est réalisé sur les transistors T2 et T3. Il est conçu pour contrôler la clé T1. Le générateur d'impulsions est conçu pour que le transistor T1 commence à saturer à formulaire ouvert. Il consomme donc peu d’énergie. Le transistor T1 se ferme également.

Le redresseur, le transformateur et d’autres éléments créent l’alimentation électrique côté bas du circuit. Cette alimentation fonctionne à 36 V pour la puce génératrice.

Tout d’abord, vérifiez l’alimentation séparément du circuit avec basse tension. L'unité doit produire un courant supérieur à 2 ampères et une tension de 36 volts, 5 volts pour un générateur de faible puissance. Ensuite, le générateur est installé. Pour ce faire, éteignez la partie puissance. Des impulsions d'une taille de 5 volts et d'une fréquence de 2 kilohertz doivent provenir du générateur. Pour le réglage, sélectionnez les condensateurs C2 et C3.

Lorsqu'il est testé, le générateur d'impulsions doit produire un courant d'impulsion sur le transistor d'environ 2 ampères, sinon le transistor tombera en panne. Pour vérifier cette condition, allumez le shunt avec le circuit d'alimentation éteint. La tension d'impulsion sur le shunt est mesurée avec un oscilloscope sur un générateur en marche. Sur la base du calcul, la valeur actuelle est calculée.

Ensuite, vérifiez la partie puissance. Restaurez tous les circuits selon le schéma. Le condensateur est éteint et une lampe est utilisée à la place de la charge. Lors de la connexion de l'appareil, la tension pendant le fonctionnement normal de l'appareil doit être de 120 volts. L'oscilloscope affiche la tension de charge en impulsions avec une fréquence déterminée par le générateur. Les impulsions sont modulées par la tension sinusoïdale du réseau. À la résistance R6 - impulsions de tension redressées.

Si l'appareil fonctionne correctement, la capacité C1 est activée, ce qui entraîne une augmentation de la tension. Avec une nouvelle augmentation de la taille du conteneur C1 atteint 220 volts. Au cours de ce processus, vous devez surveiller la température du transistor T1. Avec un fort échauffement à faible charge, il existe un risque qu'il ne soit pas entré en mode saturation ou qu'il ne soit pas réalisé fermeture complète. Ensuite, vous devez configurer la création d'impulsions. En pratique, un tel échauffement n’est pas observé.

En conséquence, la charge est connectée à sa valeur nominale et la capacité C1 est déterminée comme étant d'une valeur telle qu'elle crée une tension de 220 volts pour la charge. La capacité C1 est choisie avec soin, en commençant par de petites valeurs, car augmenter la capacité augmente fortement le courant du transistor T1. L'amplitude des impulsions de courant est déterminée en connectant l'oscilloscope à la résistance R6 selon circuit parallèle. Le courant d'impulsion ne dépassera pas ce qui est autorisé pour un transistor particulier. Si nécessaire, le courant est limité en augmentant la valeur de la résistance R6. La solution optimale choisira la plus petite taille capacité du condensateur C1.

Avec ces composants radio, l'appareil est conçu pour consommer 1 kilowatt. Pour augmenter la consommation d'énergie, vous devez utiliser des éléments de puissance interrupteur à transistor et redresseur.

Lorsque les consommateurs sont éteints, l'appareil consomme une énergie considérable, qui est prise en compte par le compteur. Il est donc préférable d'éteindre cet appareil lorsque la charge est éteinte.

Principe de fonctionnement et conception d'un générateur RF à semi-conducteur

Générateurs haute fréquence réalisé selon un schéma largement utilisé. Les différences entre les générateurs résident dans le circuit émetteur RC, qui définit le mode courant du transistor. Pour l'éducation retour dans le circuit générateur à partir de la bobine inductive, une sortie terminale est créée. Les générateurs RF sont instables en raison de l'influence du transistor sur les oscillations. Les propriétés du transistor peuvent changer en raison des fluctuations de température et des différences de potentiel. Par conséquent, la fréquence résultante ne reste pas constante, mais « flotte ».

Pour éviter que le transistor n'affecte la fréquence, il est nécessaire de réduire au minimum la connexion du circuit d'oscillation avec le transistor. Pour ce faire, vous devez réduire la taille des conteneurs. La fréquence est affectée par les changements de résistance de charge. Par conséquent, vous devez connecter un répéteur entre la charge et le générateur. Pour connecter la tension au générateur, des alimentations permanentes avec de petites impulsions de tension sont utilisées.

Les générateurs fabriqués selon le circuit présenté ci-dessus ont des caractéristiques maximales et sont assemblés dessus. Dans de nombreux circuits oscillateurs, le signal de sortie RF provient du circuit oscillant via un petit condensateur, ainsi que des électrodes du transistor. Ici, il faut tenir compte du fait que la charge auxiliaire du circuit oscillant modifie ses propriétés et sa fréquence de fonctionnement. Cette propriété est souvent utilisée pour mesurer différents grandeurs physiques, pour vérifier les paramètres du processus.

Ce diagramme montre un oscillateur haute fréquence modifié. Valeur de rétroaction et De meilleures conditions les excitations sont sélectionnées à l'aide d'éléments capacitifs.

Parmi le nombre total de circuits générateurs, les variantes avec excitation par choc se distinguent. Ils fonctionnent en excitant le circuit d'oscillation avec une forte impulsion. Suite à l’impact électronique, oscillations amorties par amplitude sinusoïdale. Cette atténuation est due aux pertes dans le circuit d'oscillation harmonique. La vitesse de ces oscillations est calculée par le facteur de qualité du circuit.

Le signal de sortie RF sera stable si les impulsions ont une fréquence élevée. Ce type de générateur est le plus ancien de tous ceux considérés.

Générateur RF à tubes

Pour obtenir du plasma avec certains paramètres, il est nécessaire d'apporter la valeur requise à la décharge de puissance. Pour les émetteurs de plasma dont le fonctionnement est basé sur une décharge haute fréquence, un circuit d'alimentation est utilisé. Le diagramme est présenté sur la figure.

Sur les lampes, convertit l’énergie électrique continue en courant alternatif. L'élément principal du fonctionnement du générateur était un tube électronique. Dans notre schéma, ce sont des tétrodes GU-92A. Cet appareil est un tube électronique à quatre électrodes : anode, grille de blindage, grille de contrôle, cathode.

La grille de contrôle, qui reçoit un signal haute fréquence de faible amplitude, ferme certains électrons lorsque le signal est caractérisé par une amplitude négative et augmente le courant à l'anode lorsque le signal est positif. La grille de blindage crée une focalisation du flux d'électrons, augmente le gain de la lampe et réduit de centaines de fois la capacité du passage entre la grille de contrôle et l'anode par rapport au système à 3 électrodes. Cela réduit la distorsion de la fréquence de sortie du tube lors d'un fonctionnement à hautes fréquences.

Le générateur est constitué de circuits :

1. Circuit à filament avec alimentation basse tension.
2. Circuit d’excitation et de puissance du réseau de contrôle.
3. Circuit d'alimentation du réseau d'écran.
4. Circuit anodique.

Il y a un transformateur RF entre l'antenne et la sortie du générateur. Il est conçu pour transférer l’énergie du générateur à l’émetteur. La charge du circuit d'antenne n'est pas égale à la puissance maximale prélevée sur le générateur. L'efficacité du transfert de puissance de l'étage de sortie de l'amplificateur à l'antenne peut être obtenue par adaptation. L'élément d'adaptation est un diviseur capacitif dans le circuit du circuit anodique.

Un transformateur peut servir d'élément d'adaptation. Sa présence est nécessaire dans divers circuits d'adaptation, car sans transformateur, l'isolation haute tension ne peut être obtenue.

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Le générateur proposé fonctionne dans la gamme de fréquences de 26 560 kHz à 27 620 kHz et est destiné au réglage des équipements CB. La tension du signal de la « Sortie 1 » est de 0,05 V dans une charge de 50 Ohm. Il existe également "Out.2". auquel vous pouvez connecter un fréquencemètre lors de la configuration des récepteurs. Le générateur offre la possibilité d'obtenir des oscillations modulées en fréquence. Pour cela, utilisez le « Mod d'entrée », auquel un signal basse fréquence est fourni par un générateur externe. fréquence audio. Le générateur est alimenté par une source stabilisée de +12 V. La consommation de courant ne dépasse pas 20 mA. L'oscillateur maître est réalisé à l'aide de transistors à effet de champ VT1. VT2. connectés selon le circuit "source commune - porte commune".

Un générateur assemblé selon cette conception fonctionne bien à des fréquences de 1 à 100 MHz. car il utilise des transistors à effet de champ avec une fréquence de coupure >100 MHz. Selon les recherches menées. ce générateur présente une instabilité de fréquence à court terme (pendant 10 s) meilleure que les générateurs réalisés à l'aide de circuits à trois points capacitifs et inductifs. La dérive de fréquence du générateur toutes les 30 minutes de fonctionnement après un échauffement de deux heures, ainsi que les niveaux des deuxième et troisième harmoniques, sont inférieurs à ceux des générateurs réalisés selon le circuit à trois points. La rétroaction positive dans le générateur est réalisée par le condensateur C10. Le circuit de porte VT1 comprend un circuit oscillant C5...C8. L1. déterminer la fréquence de génération du circuit. Grâce à une petite capacité C9, une matrice varicap VD1 est connectée au circuit. En lui appliquant un signal basse fréquence, nous modifions sa capacité et effectuons ainsi une modulation de fréquence du générateur. L'alimentation électrique du générateur est en outre stabilisée par VD2. Le signal haute fréquence est supprimé de la résistance R6. inclus dans les circuits sources des transistors. Un émetteur suiveur à large bande sur VT3 et VT4 est connecté au générateur via le condensateur C 11. Les avantages d'un tel répéteur sont présentés. Un diviseur de tension (R14.R15) est connecté à sa sortie via le condensateur C 15. La résistance de sortie à la « Sortie 1 » est de 50 Ohms. donc avec l'aide câble coaxial Avec impédance des vagues 50 Ohms Vous pouvez y connecter un circuit avec une impédance d'entrée de 50 Ohms. par exemple un atténuateur RF. publié dans [Z]. Une source suiveuse sur VT5 est connectée à la sortie de l'émetteur suiveur. Cela a permis d'éliminer complètement l'influence mutuelle des charges. connecté à "Out.1" et "Out.2".

Détails. Condensateurs Sb...S 10 - type KT6. Les condensateurs restants : céramique – type K10-7V. K10-17. électrolytique - type K50-35. La bobine L1 est enroulée sur un cadre nervuré en céramique (taille des nervures - 15 mm) avec du fil argenté d'un diamètre de 1 mm au pas de 2 mm. Le nombre de tours est de 6,75. Le bobinage se fait avec un fil chauffé sous tension. Choke L2 - des téléviseurs à tube noir et blanc (d'autres peuvent être utilisés) avec une inductance de 100 à ZOOmkH. Les résistances sont de type MLT-0.125. Les transistors à effet de champ peuvent être utilisés dans n'importe quelle série KPZOZ. encore mieux - de la série KP307. Connecteurs haute fréquence X1...XZ - type SR50-73FV. Transistor VT3 - tout type prp haute fréquence. VT4 - type RPR haute fréquence.

Littérature
1. Kotienko D.. Turkin N. Générateur LC sur transistors à effet de champ. - Radio. 1990. N5. p.59.
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4. Mukhin V. Comportement non standard des inducteurs lorsqu'ils sont chauffés. - Radio-amateur. 1996. N9. p.13. 14.
5. Maslov E. Calcul circuit oscillatoire pour un réglage étiré. - Radioamateur, 1995. N6. Avec. 14-16.

Un générateur est un système auto-oscillant qui génère des impulsions de courant électrique, dans lequel le transistor joue le rôle d'élément de commutation. Initialement, dès son invention, le transistor s'est positionné comme un élément amplificateur. La présentation du premier transistor a eu lieu en 1947. La présentation du transistor à effet de champ a eu lieu un peu plus tard - en 1953. Dans les générateurs d'impulsions, il joue le rôle d'un interrupteur et uniquement dans les générateurs. courant alternatif il réalise ses propriétés amplificatrices tout en participant simultanément à la création d’une rétroaction positive pour soutenir le processus oscillatoire.

Illustration visuelle de la division gamme de fréquences

Classification

Les générateurs à transistors ont plusieurs classifications :

• par plage de fréquences du signal de sortie ;
• par type de signal de sortie ;
• selon le principe de fonctionnement.

La plage de fréquences est une valeur subjective, mais à des fins de normalisation, la division suivante de la plage de fréquences est acceptée :

• de 30 Hz à 300 kHz – basse fréquence(LF);
• de 300 kHz à 3 MHz – fréquence moyenne (MF) ;
• de 3 MHz à 300 MHz – haute fréquence (HF) ;
• au-dessus de 300 MHz – ultra-haute fréquence (micro-ondes).

Il s'agit de la division de la gamme de fréquences dans le domaine des ondes radio. Il existe une plage de fréquences audio (AF) - de 16 Hz à 22 kHz. Ainsi, voulant mettre en valeur la gamme de fréquences du générateur, on l'appelle, par exemple, générateur HF ou LF. Les fréquences de la gamme sonore, à leur tour, sont également divisées en HF, MF et LF.

Selon le type de signal de sortie, les générateurs peuvent être :

• sinusoïdal – pour générer des signaux sinusoïdaux ;
• fonctionnel – pour l'auto-oscillation des signaux formulaire spécial. Un cas particulier est un générateur d'impulsions rectangulaires ;
• générateurs de bruit - générateurs d'une large gamme de fréquences, dans lesquels, dans une gamme de fréquences donnée, le spectre du signal est uniforme de la partie inférieure à la partie supérieure fréquence de réponse.

Selon le principe de fonctionnement des générateurs :

• Générateurs RC;
• Générateurs LC ;
• Les générateurs bloquants sont des générateurs d'impulsions courtes.

En raison de limitations fondamentales, les oscillateurs RC sont généralement utilisés dans les plages de basses fréquences et audio, et les oscillateurs LC dans la plage de hautes fréquences.

Circuits du générateur

Générateurs sinusoïdaux RC et LC

Le moyen le plus simple de mettre en œuvre un générateur de transistors consiste à utiliser un circuit capacitif à trois points - le générateur Colpitts (Fig. ci-dessous).

Circuit oscillateur à transistor (oscillateur Colpitts)

Dans le circuit Colpitts, les éléments (C1), (C2), (L) règlent la fréquence. Les éléments restants sont un câblage à transistors standard pour assurer le mode de fonctionnement requis CC. Un générateur assemblé selon un circuit inductif à trois points – le générateur Hartley – a la même conception de circuit simple (Fig. ci-dessous).

Circuit générateur à couplage inductif à trois points (générateur Hartley)

Dans ce circuit, la fréquence du générateur est déterminée par un circuit parallèle comprenant les éléments (C), (La), (Lb). Le condensateur (C) est nécessaire pour créer une rétroaction AC positive.

La mise en œuvre pratique d'un tel générateur est plus difficile, car elle nécessite la présence d'une inductance avec prise.

Les deux générateurs d'auto-oscillation sont principalement utilisés dans les gammes de fréquences moyennes et hautes comme générateurs de fréquence porteuse, dans les circuits d'oscillateurs locaux de réglage de fréquence, etc. Les régénérateurs de récepteurs radio sont également basés sur des générateurs d'oscillateurs. Cette application nécessite une stabilité à haute fréquence, c'est pourquoi le circuit est presque toujours complété par un résonateur à oscillation à quartz.

Le générateur de courant maître basé sur un résonateur à quartz présente des auto-oscillations avec des haute précision réglage de la valeur de fréquence du générateur RF. Des milliards de pour cent sont loin de la limite. Les régénérateurs radio utilisent uniquement la stabilisation de fréquence à quartz.

Le fonctionnement des générateurs dans la région du courant basse fréquence et de la fréquence audio est associé à des difficultés pour atteindre des valeurs d'inductance élevées. Pour être plus précis, dans les dimensions de l'inducteur requis.

Le circuit générateur Pierce est une modification du circuit Colpitts, mis en œuvre sans utiliser d'inductance (Fig. ci-dessous).

Circuit générateur de perçage sans utilisation d'inductance

Dans le circuit Pierce, l'inductance est remplacée par un résonateur à quartz, ce qui élimine l'inductance fastidieuse et encombrante et, en même temps, limite la plage supérieure d'oscillations.

Le condensateur (C3) ne laisse pas passer la composante continue de la polarisation de base du transistor vers le résonateur à quartz. Un tel générateur peut générer des oscillations jusqu'à 25 MHz, y compris la fréquence audio.

Le fonctionnement de tous les générateurs ci-dessus est basé sur les propriétés résonantes d'un système oscillatoire composé de capacité et d'inductance. En conséquence, la fréquence d'oscillation est déterminée par les valeurs nominales de ces éléments.

Les générateurs de courant RC utilisent le principe du déphasage dans un circuit résistif-capacitif. Le circuit le plus couramment utilisé est une chaîne de déphasage (Fig. ci-dessous).

Circuit générateur RC avec chaîne de déphasage

Les éléments (R1), (R2), (C1), (C2), (C3) effectuent un déphasage pour obtenir la rétroaction positive nécessaire à l'apparition d'auto-oscillations. La génération se produit à des fréquences pour lesquelles le déphasage est optimal (180 degrés). Le circuit déphaseur introduit une forte atténuation du signal, de sorte qu'un tel circuit a des exigences accrues en matière de gain du transistor. Un circuit avec un pont de Wien est moins exigeant en paramètres de transistor (Fig. ci-dessous).

Circuit générateur RC avec pont de Vienne

Le pont de Wien à double forme en T se compose d'éléments (C1), (C2), (R3) et (R1), (R2), (C3) et est un filtre coupe-bande à bande étroite adapté à la fréquence d'oscillation. Pour toutes les autres fréquences, le transistor est recouvert d'une connexion négative profonde.

Générateurs de courant fonctionnels

Les générateurs fonctionnels sont conçus pour générer une séquence d'impulsions d'une certaine forme (la forme est décrite par une certaine fonction - d'où le nom). Les générateurs les plus courants sont des impulsions rectangulaires (si le rapport entre la durée de l'impulsion et la période d'oscillation est de ½, alors cette séquence est appelée « méandre »), triangulaires et en dents de scie. Le générateur d'impulsions rectangulaires le plus simple est un multivibrateur, qui est présenté comme le premier circuit que les radioamateurs débutants peuvent assembler de leurs propres mains (Fig. ci-dessous).

Circuit multivibrateur - générateur d'impulsions rectangulaires

Une particularité du multivibrateur est qu’il peut utiliser presque tous les transistors. La durée des impulsions et des pauses entre elles est déterminée par les valeurs des condensateurs et des résistances dans les circuits de base des transistors (Rb1), Cb1) et (Rb2), (Cb2).

La fréquence d'auto-oscillation du courant peut varier d'unités de hertz à des dizaines de kilohertz. Les auto-oscillations HF ne peuvent pas être réalisées sur un multivibrateur.

En règle générale, les générateurs d'impulsions triangulaires (en dents de scie) sont construits sur la base de générateurs d'impulsions rectangulaires (oscillateur maître) en ajoutant une chaîne de correction (Fig. ci-dessous).

Circuit générateur d'impulsions triangulaires

La forme des impulsions, proche du triangulaire, est déterminée par la tension de charge-décharge sur les plaques du condensateur C.

Générateur de blocage

Le but des générateurs de blocage est de générer de puissantes impulsions de courant avec des fronts raides et un faible rapport cyclique. La durée des pauses entre les impulsions est bien plus longue que la durée des impulsions elles-mêmes. Les générateurs de blocage sont utilisés dans les dispositifs de mise en forme d'impulsions et de comparaison, mais le principal domaine d'application est l'oscillateur principal à balayage horizontal dans les dispositifs d'affichage d'informations basés sur des tubes cathodiques. Les générateurs bloquants sont également utilisés avec succès dans les dispositifs de conversion de puissance.

Générateurs basés sur des transistors à effet de champ

Une caractéristique des transistors à effet de champ est une résistance d'entrée très élevée, dont l'ordre est comparable à la résistance des tubes électroniques. Les solutions de circuits listées ci-dessus sont universelles, elles sont simplement adaptées à l'utilisation divers typeséléments actifs. Colpitts, Hartley et autres générateurs, réalisés sur un transistor à effet de champ, ne diffèrent que par les valeurs nominales des éléments.

Les circuits de réglage de fréquence ont les mêmes relations. Pour générer des oscillations HF, un simple générateur réalisé sur un transistor à effet de champ utilisant un circuit inductif à trois points est quelque peu préférable. Le fait est que transistor à effet de champ, ayant une résistance d'entrée élevée, n'a pratiquement aucun effet de shuntage sur l'inductance et, par conséquent, le générateur haute fréquence fonctionnera de manière plus stable.

Générateurs de bruit

Une caractéristique des générateurs de bruit est l'uniformité de la réponse en fréquence dans une certaine plage, c'est-à-dire que l'amplitude des oscillations de toutes les fréquences incluses dans une plage donnée est la même. Les générateurs de bruit sont utilisés dans les équipements de mesure pour évaluer les caractéristiques de fréquence du trajet testé. Les générateurs de bruit audio sont souvent complétés par un correcteur de réponse en fréquence pour s'adapter au niveau sonore subjectif de l'audition humaine. Ce bruit est appelé « gris ».

Vidéo

Il existe encore plusieurs domaines dans lesquels l'utilisation des transistors est difficile. Il s'agit de puissants générateurs de micro-ondes utilisés dans les applications radar et où des impulsions haute fréquence particulièrement puissantes sont requises. De puissants transistors micro-ondes n’ont pas encore été développés. Dans tous les autres domaines, la grande majorité des oscillateurs sont entièrement fabriqués à partir de transistors. Il y a plusieurs raisons à cela. Tout d'abord, les dimensions. Deuxièmement, la consommation d'énergie. Troisièmement, la fiabilité. De plus, les transistors, de par la nature de leur structure, sont très faciles à miniaturiser.

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Nous assemblons un générateur de signaux - un générateur de fonctions. Partie 1.

Dans cette leçon Écoles pour radioamateurs débutants Nous continuerons à remplir notre laboratoire radio avec les instruments de mesure nécessaires. Aujourd'hui, nous allons commencer à collecter générateur de fonctions . Cet appareil est nécessaire dans la pratique d'un radioamateur pour configurer divers circuits radioamateurs– des amplificateurs, appareils numériques, divers filtres et bien d'autres appareils. Par exemple, après avoir assemblé ce générateur, nous prendrons une courte pause pendant laquelle nous fabriquerons un simple appareil de musique légère. Ainsi, afin de configurer correctement les filtres de fréquence du circuit, cet appareil nous sera très utile.

Pourquoi cet appareil est-il appelé générateur fonctionnel, et pas seulement générateur (générateur basse fréquence, générateur haute fréquence). L'appareil que nous allons fabriquer génère trois signaux différents à ses sorties : sinusoïdal, rectangulaire et en dents de scie. Comme base de conception, nous prendrons le schéma de S. Andreev, qui est publié sur le site Internet dans la rubrique : Circuits – Générateurs.

Tout d'abord, nous devons étudier attentivement le circuit, comprendre le principe de son fonctionnement et rassembler les pièces nécessaires. Grâce à l'utilisation d'un microcircuit spécialisé dans le circuit ICL8038 qui est précisément destiné à construire un générateur de fonctions, la conception s'avère assez simple.

Bien entendu, le prix du produit dépend du fabricant, des capacités du magasin et de nombreux autres facteurs, mais dans ce cas, nous poursuivons un seul objectif : trouver le composant radio nécessaire qui serait de qualité acceptable et , et surtout, abordable. Vous avez sans doute remarqué que le prix d'un microcircuit dépend grandement de son marquage (AC, BC et SS). Plus la puce est bon marché, plus ses performances sont mauvaises. Je recommanderais de choisir la puce « BC ». Ses caractéristiques ne sont pas très différentes de celles du « AS », mais bien meilleures que celles du « SS ». Mais en principe, bien entendu, ce microcircuit fonctionnera également.

Nous assemblons un générateur de fonctions simple pour le laboratoire d'un radioamateur novice

Bonne journée à vous, chers radioamateurs ! Aujourd'hui, nous continuerons à collecter nos générateur de fonctions. Pour que vous ne sautiez pas dans les pages du site, je le posterai à nouveau diagramme schématique générateur de fonctions, que nous assemblons :

Je publie également la fiche technique ( description technique) Microcircuits ICL8038 et KR140UD806 :

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J'ai déjà rassemblé les pièces nécessaires pour assembler le générateur (j'en avais quelques-unes - résistances constantes et condensateurs polaires, le reste a été acheté dans un magasin de pièces radio) :

Les pièces les plus chères étaient le microcircuit ICL8038 - 145 roubles et les interrupteurs à 5 et 3 positions - 150 roubles. Au total, vous devrez dépenser environ 500 roubles pour ce programme. Comme vous pouvez le voir sur la photo, l'interrupteur à cinq positions est à deux sections (il n'y avait pas une seule section), mais ce n'est pas effrayant, mieux vaut plus que moins, d'autant plus qu'on peut avoir besoin de la deuxième section. À propos, ces interrupteurs sont absolument identiques et le nombre de positions est déterminé par une butée spéciale, que vous pouvez régler vous-même sur le nombre de positions requis. Sur la photo, j'ai deux connecteurs de sortie, même si en théorie il devrait y en avoir trois : commun, 1:1 et 1:10. Mais on peut mettre un petit switch (une sortie, deux entrées) et switcher la bonne sortie par connecteur. De plus, je souhaite attirer l'attention sur la résistance constante R6. Il n'y a pas de valeur nominale de 7,72 MOhm dans la gamme des résistances mégohms ; la valeur nominale la plus proche est de 7,5 MOhm. Afin d'obtenir la valeur souhaitée, vous devrez utiliser une deuxième résistance de 220 kOhm, en les connectant en série.

Je voudrais également attirer votre attention sur le fait que nous ne terminerons pas l'assemblage et le réglage de ce circuit pour assembler un générateur de fonctions. Pour travail confortable Avec un générateur, nous devons savoir quelle fréquence est générée à un moment donné de fonctionnement, ou nous devrons peut-être définir une certaine fréquence. Afin de ne pas utiliser d'appareils supplémentaires à ces fins, nous équiperons notre générateur d'un simple fréquencemètre.

Dans la deuxième partie de la leçon, nous étudierons une autre méthode de fabrication de circuits imprimés : la méthode LUT (laser-fer). Nous allons créer le tableau lui-même dans une radio amateur populaire programme pour créer des cartes de circuits imprimés – DISPOSITION DU SPRINT.

Je ne vais pas encore vous expliquer comment travailler avec ce programme. Dans la prochaine leçon, dans un fichier vidéo, je vais vous montrer comment créer notre carte de circuit imprimé dans ce programme, ainsi que l'ensemble du processus de fabrication d'une carte à l'aide de la méthode LUT.