Un simple indicateur de résonance hétérodyne.
Avec la bobine L2 court-circuitée, le GIR permet de déterminer la fréquence de résonance à partir de 6 MHz
jusqu'à 30 MHz. Avec la bobine L2 connectée, la plage de mesure de fréquence est de 2,5 MHz à 10 MHz.
La fréquence de résonance est déterminée en faisant tourner le rotor C1 et en observant sur l'écran de l'oscilloscope
changement de signal.
Générateur de signal haute fréquence.
Le générateur de signaux haute fréquence est conçu pour tester et configurer divers appareils haute fréquence. La gamme de fréquences générées 2 ..80 MHz est divisée en cinq sous-gammes :
Je - 2-5 MHz
II-5-15 MHz
III-15-30 MHz
IV-30-45 MHz
V-45-80 MHz
L'amplitude maximale du signal de sortie à une charge de 100 Ohms est d'environ 0,6 V. Le générateur permet un réglage en douceur de l'amplitude du signal de sortie, ainsi que la capacité
modulation d'amplitude et de fréquence du signal de sortie d'une source externe. Le générateur est alimenté par une source de tension continue externe de 9... 10 V.
Le diagramme schématique du générateur est présenté sur la figure. Il est constitué d'un oscillateur maître RF, réalisé sur le transistor V3, et d'un amplificateur de sortie sur le transistor V4. Le générateur est réalisé selon un circuit inductif à trois points. La sous-gamme souhaitée est sélectionnée avec le commutateur S1 et le générateur est reconstruit avec un condensateur capacité variable C7. Depuis le drain du transistor V3, la tension RF est fournie à la première grille
transistor à effet de champ V4. En mode FM, une tension basse fréquence est appliquée à la deuxième grille de ce transistor.
La modulation de fréquence est réalisée à l'aide d'un varicap VI, qui est alimenté en tension basse fréquence en mode FM. A la sortie du générateur, la tension RF est régulée en douceur par la résistance R7.
Le générateur est assemblé dans un boîtier en feuille de fibre de verre stratifiée unilatérale d'une épaisseur de 1,5 mm, dimensions 130X90X48 mm. Installé sur le panneau avant du générateur
interrupteurs S1 et S2 de type P2K, résistance R7 de type PTPZ-12, condensateur variable S7 de type KPE-2V du récepteur radio Alpinist-405, qui utilise les deux sections.
La bobine L1 est enroulée sur un noyau magnétique en ferrite M1000NM (K10X6X X4,b) et contient (7+20) tours de fil PELSHO 0,35. Les bobines L2 et L3 sont enroulées sur des cadres d'un diamètre de 8 et d'une longueur de 25 mm avec des noyaux garnis de carbonyle d'un diamètre de 6 et d'une longueur de 10 mm. La bobine L2 est constituée de 5 + 15 tours de fil PELSHO 0,35, L3 - de 3 + 8 tours. Les bobines L4 et L5 sont sans cadre
d'un diamètre de 9 mm, ils sont enroulés avec du fil PEV-2, 1.0. La bobine L4 contient 2 + 4 tours et L5 - 1 + 3 tours.
La mise en place du générateur commence par la vérification de l'installation, puis la tension d'alimentation est appliquée et à l'aide d'un voltmètre RF, la présence de génération est vérifiée sur toutes les sous-bandes. Les frontières
les plages sont clarifiées à l'aide d'un fréquencemètre et, si nécessaire, les condensateurs C1-C4 (C6) sont sélectionnés, les noyaux des bobines L2, L3 sont ajustés et la distance entre les spires des bobines L4 et L5 est modifiée.
Multimètre-millivoltmètre HF.
De nos jours, l'appareil radioamateur le plus abordable et le plus courant est le multimètre numérique de la série M83x.
L'appareil est destiné à des mesures générales et n'a donc pas de fonctions spécialisées. Pendant ce temps, si vous êtes impliqué dans des équipements de réception ou de transmission radio, vous devez mesurer
petites tensions RF (oscillateur local, sortie d'étage d'amplificateur, etc.), ajustez le circuit. Pour ce faire, le multimètre doit être complété par une simple tête de mesure déportée contenant
détecteur haute fréquence utilisant des diodes au germanium. La capacité d'entrée de la tête RF est inférieure à 3 pF, ce qui lui permet d'être connectée directement à l'oscillateur local ou au circuit en cascade. Vous pouvez utiliser les diodes D9, GD507 ou D18, les diodes D18 ont donné la plus grande sensibilité (12 mV). La tête RF est assemblée dans un boîtier blindé sur lequel se trouvent des bornes pour connecter la sonde ou les conducteurs au circuit à mesurer. Communication avec le multimètre à l'aide d'un câble blindé Câble de télévision RK-75.
Mesurer de petites capacités avec un multimètre
De nombreux radioamateurs utilisent des multimètres dans leurs laboratoires, dont certains peuvent également mesurer les capacités des condensateurs. Mais comme le montre la pratique, ces appareils ne peuvent pas mesurer une capacité jusqu'à 50 pF, et jusqu'à 100 pF, il y a une erreur importante. Cet accessoire est conçu pour vous permettre de mesurer de petits contenants. Après avoir connecté le décodeur au multimètre, vous devez régler la valeur de l'indicateur sur 100pf, en ajustant C2. Désormais, lorsque vous connectez un condensateur de 5 pf, l'appareil affichera 105. Il ne reste plus qu'à soustraire le nombre 100
Recherche de câblage caché
Un chercheur relativement simple composé de trois transistors aidera à déterminer l'emplacement des câbles électriques cachés dans les murs d'une pièce (Fig. 1). Un multivibrateur est monté sur deux transistors bipolaires (VT1, VT3), et un interrupteur électronique est monté sur un transistor à effet de champ (VT2).
Le principe du chercheur est basé sur ce qui l'entoure fil électrique un champ électrique est formé et détecté par le chercheur. Si le bouton de commutation SB1 est enfoncé, mais qu'il n'y a pas de champ électrique dans la zone de la sonde d'antenne WA1 ou que le viseur est loin de fils de réseau, le transistor VT2 est ouvert, le multivibrateur ne fonctionne pas, la LED HL1 est éteinte. Il suffit de rapprocher la sonde d'antenne connectée au circuit porte de champ
transistor, à un conducteur porteur de courant ou simplement à un câble réseau, le transistor VT2 se fermera, le shuntage du circuit de base du transistor VT3 s'arrêtera et le multivibrateur entrera en vigueur. La LED commencera à clignoter. En déplaçant la sonde d'antenne près du mur, il est facile de tracer le parcours des fils réseau qui s'y trouvent.
L'appareil permet de retrouver l'emplacement de la rupture du fil de phase. Pour ce faire, vous devez connecter une charge à la prise, par exemple lampe de table, et déplacez la sonde d'antenne de l'appareil le long du câblage. A l'endroit où la LED cesse de clignoter, vous devez rechercher un dysfonctionnement.
Le transistor à effet de champ peut être n'importe quel autre de la série indiquée dans le schéma, et les transistors bipolaires peuvent être n'importe quel autre de la série KT312, KT315. Tous
résistances - MLT-0,125, condensateurs à oxyde - K50-16 ou autres petits, LED - n'importe quelle série AL307, batterie d'alimentation "Krona" ou batterie d'accumulateurs tension 6...9 V, interrupteur à bouton-poussoir SB1 - KM-1 ou similaire. Certaines pièces de l'appareil sont montées sur une planche (Fig. 2) en fibre de verre sur une face. Le corps du chercheur peut être un boîtier en plastique (Fig. 3)
pour ranger les bâtons de comptage scolaire. La carte est montée dans son compartiment supérieur et la batterie est située dans le compartiment inférieur. Un interrupteur et une LED sont fixés sur la paroi latérale du compartiment supérieur, et une sonde d'antenne est fixée sur la paroi supérieure. C'est un conique
Un capuchon en plastique contenant une tige métallique filetée à l'intérieur. La tige est fixée au corps avec des écrous ; de l'intérieur du corps, un pétale métallique est placé sur la tige, qui est relié par un conducteur de montage flexible à la résistance R1 de la carte. La sonde d'antenne peut être d'une conception différente, par exemple sous la forme d'une boucle faite d'un morceau de fil haute tension épais (5 mm) utilisé dans un téléviseur. Longueur
un segment de 80...100 mm, ses extrémités sont passées dans les trous du compartiment supérieur du boîtier et soudées au point correspondant de la carte. La fréquence d'oscillation souhaitée du multivibrateur, et donc la fréquence des flashs des LED, peut être réglée en sélectionnant les résistances RЗ, R5 ou les condensateurs C1, C2. Pour ce faire, vous devez déconnecter temporairement la sortie source des résistances RZ et R4.
transistor gauche et fermez les contacts de l'interrupteur. Si, lors de la recherche d'un fil de phase cassé, la sensibilité de l'appareil s'avère excessive, elle peut être facilement réduite en réduisant la longueur de la sonde de l'antenne ou en débranchant le conducteur reliant la sonde à circuit imprimé. Le viseur peut également être assemblé selon un schéma légèrement différent (Fig. 4) en utilisant transistors bipolaires différentes structures - un générateur est réalisé dessus. Le transistor à effet de champ (VT2) contrôle toujours le fonctionnement du générateur lorsque la sonde d'antenne WA1 entre dans le champ électrique du fil réseau.
Le transistor VT1 peut être une série
KT209 (avec indices A-E) ou KT361,
VT2 - l'une des séries KP103, VT3 - l'une des séries KT315, KT503, KT3102. La résistance R1 peut avoir une résistance de 150...560 Ohms, R2 - 50 kOhm...1,2 MOhm, R3 et R4 avec un écart de ±15% par rapport aux valeurs indiquées dans le schéma, le condensateur C1 - avec une capacité de 5...20 μF. Le circuit imprimé de cette version du viseur est plus petit (Fig. 5), mais la conception est presque la même que celle de la version précédente.
N'importe lequel des chercheurs décrits peut être utilisé pour surveiller le fonctionnement du système d'allumage de la voiture. En amenant la sonde d'antenne du chercheur vers les fils haute tension, le clignotement de la LED détermine les circuits qui ne reçoivent pas haute tension, ou recherchez une bougie d'allumage défectueuse.
Revue "Radio", 1991, n° 8, page 76
Un diagramme GIR pas tout à fait ordinaire est présenté sur la figure. La différence réside dans la boucle de communication à distance. La boucle L1 est constituée de fil de cuivre d'un diamètre de 1,8 mm, le diamètre de la boucle est d'environ 18 mm, la longueur de ses fils est de 50 mm. La boucle est insérée dans les douilles situées à l'extrémité du corps. L2 est enroulé sur un corps nervuré standard et contient 37 tours de fil d'un diamètre de 0,6 mm avec des prises de 15, 23, 29 et 32 tours. Gamme - de 5,5 à 60 MHz
Capacimètre simple
Le capacimètre permet de mesurer la capacité des condensateurs de 0,5 à 10 000pF.
Un multivibrateur est monté sur des éléments logiques TTL D1.1 D1.2 dont la fréquence dépend de la résistance de la résistance connectée entre l'entrée D1.1 et la sortie D1.2. Pour chaque limite de mesure, une certaine fréquence est définie à l'aide de S1, dont une section commute les résistances R1-R4 et les autres condensateurs C1-C4.
Les impulsions de la sortie du multivibrateur sont fournies à l'amplificateur de puissance D1.3 D1.4 puis via la réactance du condensateur mesuré Cx à un simple voltmètre courant alternatif sur le microampèremètre P1.
Les lectures de l'appareil dépendent du rapport entre la résistance active du cadre de l'appareil et R6, et réactance Cx. Dans ce cas, Cx dépend de la capacité (plus la résistance est grande, plus elle est faible).
L'appareil est calibré à chaque limite à l'aide de résistances d'ajustement R1-R4, mesurant des condensateurs de capacités connues. La sensibilité de l'indicateur de l'appareil peut être réglée en sélectionnant la résistance de la résistance R6.
Littérature RK2000-05
Générateur de fonctions simples
Dans un laboratoire radioamateur, un générateur de fonctions doit être un attribut obligatoire. Nous attirons votre attention sur un générateur fonctionnel capable de générer des signaux sinusoïdaux, carrés et triangulaires avec une stabilité et une précision élevées. Si vous le souhaitez, le signal de sortie peut être modulé.
La gamme de fréquences est divisée en quatre sous-bandes :
1. 1Hz-100Hz,
2. 100 Hz-20 kHz,
3. 20 KHz-1 MHz,
4. 150 kHz-2 MHz.
La fréquence exacte peut être réglée à l'aide des potentiomètres P2 (grossier) et P3 (fin)
Régulateurs et interrupteurs générateurs de fonctions :
P2 - réglage grossier de la fréquence
P3- réglage fin fréquences
P1 - Amplitude du signal (0 - 3 V avec alimentation 9 V)
SW1 - commutateur de gamme
SW2 - Signal sinusoïdal/triangle
SW3 - Onde sinusoïdale (triangulaire) / carrée
Pour contrôler la fréquence du générateur, le signal peut être retiré directement de la broche 11.
Possibilités :
Onde sinusoïdale:
Distorsion : moins de 1 % (1 kHz)
Planéité : +0,05 dB 1 Hz - 100 kHz
Onde carrée :
Amplitude : 8 V (sans charge) avec alimentation 9 V
Temps de montée : moins de 50 ns (à 1 kHz)
Temps de chute : moins de 30 ns (à 1 KHz)
Déséquilibre : moins de 5 % (1 kHz)
Signal triangulaire :
Amplitude : 0 - 3 V avec alimentation 9 V
Non-linéarité : moins de 1 % (jusqu'à 100 kHz)
Protection contre les surtensions du réseau
Le rapport des capacités C1 et des capacités composites C2 et C3 affecte la tension de sortie. La puissance du redresseur est suffisante pour la connexion en parallèle de 2-3 relais de type RP21 (24V)
Générateur pour 174x11
La figure montre un générateur basé sur le microcircuit K174XA11 dont la fréquence est contrôlée par la tension. En changeant la capacité C1 de 560 à 4700 pF, une large gamme de fréquences peut être obtenue, tandis que la fréquence est ajustée en changeant la résistance R4. Par exemple, l'auteur a découvert qu'avec C1 = 560pF, la fréquence du générateur peut être modifiée en utilisant R4 de 600Hz à 200kHz, et avec une capacité C1 de 4700pF, de 200Hz à 60kHz.
Le signal de sortie est extrait de la broche 3 du microcircuit avec une tension de sortie de 12 V; l'auteur recommande d'appliquer le signal de la sortie du microcircuit à travers une résistance de limitation de courant d'une résistance de 300 Ohms.
Inductancemètre
L'appareil proposé vous permet de mesurer l'inductance des bobines à trois limites de mesure - 30, 300 et 3000 μH avec une précision d'au moins 2 % de la valeur d'échelle. Les lectures ne sont pas affectées par la propre capacité de la bobine ni par sa résistance ohmique.
Un générateur d'impulsions rectangulaires est monté sur les éléments 2I-NOT du microcircuit DDI dont la fréquence de répétition est déterminée par la capacité du condensateur C1, C2 ou S3, en fonction de la limite de mesure enclenchée par l'interrupteur SA1. Ces impulsions, à travers l'un des condensateurs C4, C5 ou C6 et la diode VD2, sont fournies à la bobine mesurée Lx, qui est connectée aux bornes XS1 et XS2.
Après la fin de l'impulsion suivante pendant une pause due à l'énergie accumulée champ magnétique le courant traversant la bobine continue de circuler dans le même sens à travers la diode VD3, sa mesure est effectuée par un amplificateur de courant séparé monté sur les transistors T1, T2 et un dispositif pointeur PA1. Le condensateur C7 atténue les ondulations de courant. La diode VD1 sert à lier le niveau des impulsions fournies à la bobine.
Lors de la configuration de l'appareil, il est nécessaire d'utiliser trois bobines de référence avec des inductances de 30, 300 et 3000 μH, qui sont connectées alternativement au lieu de L1, et la résistance variable correspondante R1, R2 ou R3 place le pointeur de l'appareil sur l'échelle maximale division. Pendant le fonctionnement du compteur, il suffit de calibrer avec la résistance variable R4 à la limite de mesure de 300 μH, en utilisant la bobine L1 et en allumant l'interrupteur SB1. Le microcircuit est alimenté par n'importe quelle source avec une tension de 4,5 à 5 V.
La consommation actuelle de chaque batterie est de 6 mA. Vous n'êtes pas obligé d'assembler l'amplificateur de courant pour le milliampèremètre, mais connectez un microampèremètre avec une échelle de 50 μA en parallèle avec le condensateur C7 et résistance interne 2000 Ohms. L'inductance L1 peut être composite, mais les bobines individuelles doivent alors être positionnées perpendiculairement entre elles ou aussi éloignées que possible. Pour faciliter l'installation, tous les fils de connexion sont équipés de fiches et les prises correspondantes sont installées sur les cartes.
Indicateur de radioactivité simple
Indicateur de résonance Loterodyne
G.Gvozditsky
Le diagramme schématique du GIR proposé est présenté à la figure 1. Son oscillateur local est réalisé sur un transistor à effet de champ VT1, connecté selon un circuit avec une source commune. La résistance R5 limite le courant de drain du transistor à effet de champ. La self L2 est un élément découplant l'oscillateur local de la source d'alimentation à haute fréquence.
La diode VD1, connectée aux bornes de grille et de source du transistor, améliore la forme de la tension générée, la rapprochant d'une tension sinusoïdale. Sans diode, l'alternance positive du courant de drain sera déformée en raison de l'augmentation du gain du transistor avec l'augmentation de la tension de grille, ce qui conduit inévitablement à l'apparition d'harmoniques paires dans le spectre du signal de l'oscillateur local.
Grâce au condensateur C5, une tension radiofréquence est fournie à l'entrée d'un voltmètre-indicateur haute fréquence, constitué d'un détecteur dont les diodes VD2 et VD4 sont connectées selon un circuit de doublement de tension, ce qui augmente la sensibilité du détecteur et la stabilité de l'amplificateur DC sur le transistor VT2 avec le microampèremètre PA1 dans le but du collecteur. La diode VD3 stabilise la tension de référence sur les diodes VD2, VD4. A l'aide d'une résistance variable R3 associée à l'interrupteur d'alimentation SA1, régler la flèche du microampèremètre PA1 sur position initialeà l'extrême droite de l'échelle
Si dans certaines parties de la gamme, il est nécessaire d'augmenter la précision de la balance, connectez alors un condensateur au mica de capacité constante en parallèle avec la bobine.
Une variante de bobines fabriquées sur des cadres à partir de tubes à essai de laboratoire pour la collecte de sang est présentée sur la photo (Fig. 2) et est sélectionnée par un radioamateur pour la plage souhaitée
L'inductance de la bobine de boucle et la capacité de la boucle, en tenant compte du condensateur supplémentaire, peuvent être calculées à l'aide de la formule
CL=25330/f²
où C est en picofarads, L est en microhenry, f est en mégahertz.
Lors de la détermination de la fréquence de résonance du circuit étudié, rapprochez-en le plus possible la bobine GIR et, en tournant lentement le bouton du bloc KPI, surveillez les lectures de l'indicateur. Dès que sa flèche oscille vers la gauche, marquez la position correspondante de la poignée KPI. Avec une nouvelle rotation du bouton de réglage, la flèche de l'instrument revient à sa position d'origine. Le repère sur l'échelle où l'on observe le *creux* maximum de la flèche correspondra précisément à la fréquence de résonance du circuit étudié.
Le GIR décrit n'a pas de stabilisateur de tension d'alimentation supplémentaire, donc lorsque vous travaillez avec, il est recommandé d'utiliser une source avec la même valeur de tension continue - de manière optimale une alimentation secteur avec une tension de sortie stabilisée.
Il n'est pas pratique de créer une échelle commune pour toutes les gammes en raison de la complexité d'un tel travail. De plus, la précision de l'échelle résultante avec différentes densités de réglage des contours appliqués compliquera l'utilisation de l'appareil.
Les coils L1 sont imprégnés de colle époxy ou HH88. Pour les gammes HF, il est conseillé de les enrouler avec du fil de cuivre argenté d'un diamètre de 1,0 mm.
Structurellement, chaque bobine de contour est placée sur la base du connecteur SG-3 commun. Il est collé dans le cadre de la bobine.
Version simplifiée du GIR
Il diffère du GIR G. Gvozditsky par ce qui a déjà été écrit dans l'article - la présence d'une sortie centrale d'une bobine remplaçable L1, utilisée condensateur variable Société Tesla avec un diélectrique solide, il n'y a pas de diode qui forme un signal sinusoïdal. Il n'y a pas de redresseur doubleur de tension RF ni d'UPT, ce qui réduit la sensibilité de l'appareil.
Depuis aspects positifs A noter la présence de condensateurs commutables « étirants » C1, C2 et d'un simple vernier, associés à deux échelles de commutation graduées au crayon ; l'alimentation est mise sous tension avec un bouton uniquement au moment des mesures, ce qui permet d'économiser la batterie.
Pour alimenter le compteur Geiger B1, une tension de 400V est nécessaire, cette tension est générée par une source sur un générateur bloquant sur le transistor VT1. Les impulsions de l'enroulement élévateur T1 sont redressées par un redresseur sur VD3C2. La tension en C2 est fournie à B1 dont la charge est la résistance R3. Lorsqu'une particule ionisante traverse B1, une courte impulsion de courant y apparaît. Cette impulsion est amplifiée par un amplificateur shaper d'impulsion sur VT2VT3. En conséquence, une impulsion de courant plus longue et plus forte traverse F1-VD1 - la LED clignote et un clic se fait entendre dans la capsule F1.
Le compteur Geiger peut être remplacé par n'importe quel compteur similaire, F1 avec n'importe quelle résistance électromagnétique ou dynamique de 50 Ohms.
T1 est enroulé sur un anneau de ferrite d'un diamètre extérieur de 20 mm, l'enroulement primaire contient 6+6 tours de fil PEV 0,2, l'enroulement secondaire contient 2500 tours de fil PEV 0,06. Entre les enroulements, vous devez poser un matériau isolant en tissu verni. L'enroulement secondaire est enroulé en premier et la surface secondaire est enroulée uniformément dessus.
Appareil de mesure de capacité
L'appareil dispose de six sous-gammes dont les limites supérieures sont respectivement de 10pF, 100pF, 1000pF, 0,01uF, 0,1uF et 1uF. La capacité est lue à l'aide de l'échelle linéaire d'un microampèremètre.
Le principe de fonctionnement de l'appareil est basé sur la mesure du courant alternatif circulant dans le condensateur étudié. Un générateur d'impulsions rectangulaires est assemblé sur l'amplificateur opérationnel DA1. Le taux de répétition de ces impulsions dépend de la capacité de l'un des condensateurs C1-C6 et de la position de la résistance d'ajustement R5. Selon la sous-bande, elle varie de 100 Hz à 200 kHz. En utilisant la résistance d'ajustement R1, nous définissons une forme d'oscillation symétrique (onde carrée) à la sortie du générateur.
Les diodes D3-D6, les résistances d'ajustement R7-R11 et le microampèremètre PA1 forment un compteur de courant alternatif. Pour que l'erreur de mesure ne dépasse pas 10 % dans la première sous-gamme (capacité jusqu'à 10 pF), la résistance interne du microampèremètre ne doit pas dépasser 3 kOhm. Sur les sous-gammes restantes, les résistances d'ajustement R7-R11 sont connectées en parallèle à PA1.
La sous-plage de mesure requise est réglée avec le commutateur SA1. Avec un groupe de contacts, il commute les condensateurs de réglage de fréquence C1-C6 dans le générateur, l'autre - les résistances d'ajustement dans l'indicateur. Pour alimenter l'appareil, une source bipolaire stabilisée avec une tension de 8 à 15V est nécessaire. Les valeurs nominales des condensateurs de réglage de fréquence C1-C6 peuvent différer de 20 %, mais les condensateurs eux-mêmes doivent avoir une stabilité de température et de temps suffisamment élevée.
La configuration de l'appareil s'effectue dans l'ordre suivant. Premièrement, dans la première sous-bande, des oscillations symétriques sont obtenues avec la résistance R1. Le curseur de la résistance R5 doit être en position médiane. Ensuite, après avoir connecté un condensateur de référence de 10pF aux bornes «Cx», utilisez la résistance de réglage R5 pour régler l'aiguille du microampèremètre sur la division correspondant à la capacité du condensateur de référence (lors de l'utilisation d'un appareil de 100 μA, sur la division d'échelle finale) .
Schéma du décodeur
Fixation à un fréquencemètre pour déterminer la fréquence d'accord du circuit et sa préréglage. Le décodeur est opérationnel dans la plage de 400 kHz à 30 MHz.T1 et T2 peuvent être KP307, BF 245
LY2BOK
L'idée est de le rendre peu coûteux Générateur VHF Les gammes pour le travail sur le terrain sont nées du désir de mesurer les paramètres d'antennes assemblées à la main. compteur SWR fait maison. Il était possible de fabriquer un tel générateur rapidement et facilement à l'aide de blocs modulaires remplaçables. Plusieurs générateurs déjà assemblés pour : diffusion 87,5 - 108 MHz, radio amateur 144 - 146 MHz et 430 - 440 MHz, y compris les gammes PRM (446 MHz), gamme terrestre télévision numérique 480-590 MHz. Un appareil de mesure aussi mobile et simple tient dans votre poche et, à certains égards, il n'est pas inférieur aux appareils professionnels. instruments de mesure. La barre d'échelle peut être facilement complétée en modifiant plusieurs valeurs dans le circuit ou la carte modulaire.
Schéma structurel est le même pour toutes les gammes utilisées.
Ce oscillateur maître(sur le transistor T1) avec stabilisation paramétrique de fréquence, qui détermine la plage de chevauchement requise. Pour simplifier la conception, un réglage de la gamme est effectué condensateur réglable. En pratique, un tel circuit de commutation, avec des valeurs nominales appropriées, sur des inductances et des condensateurs sur puce standardisés, a été testé jusqu'à fréquence 1300 MHz.
 |
| Photo 2. Générateur avec filtre passe-bas pour les gammes 415 - 500 MHz et 480 - 590 MHz. |
Filtre passe-bas (LPF) supprime les harmoniques supérieures de plus de 55 dB, réalisées sur des circuits avec inductances L 1, L 2, L 3. Les condensateurs parallèles aux inductances forment des filtres coupe-bande accordés sur la deuxième harmonique de l'oscillateur local, ce qui assure une suppression supplémentaire des harmoniques supérieures du oscillateur local.
Amplificateur linéaire sur le microcircuit a une impédance de sortie normalisée de 50 Ohms et pour ce circuit de commutation, il développe une puissance de 15 à 25 mW, suffisante pour le réglage et la vérification des paramètres de l'antenne, qui ne nécessite pas d'enregistrement. C'est exactement la puissance de sortie du générateur haute fréquence G4-176. Pour simplifier le circuit, il n'y a pas de filtre passe-bas à la sortie du microcircuit, donc la suppression des harmoniques supérieures du générateur à la sortie s'est détériorée de 10 dB.
Le microcircuit ADL 5324 est conçu pour fonctionner à des fréquences de 400 MHz à 4 GHz, mais la pratique a montré qu'il est également tout à fait fonctionnel aux fréquences VHF inférieures.
Alimentation pour générateurs effectué à partir de batterie au lithium avec une tension jusqu'à 4,2 volts. L'appareil dispose d'un connecteur pour alimentation externe et recharger la batterie et un connecteur haute fréquence pour connecter un compteur externe, et un compteur SWR fait maison peuvent servir d'indicateur de niveau.
Plage du générateur 87,5 – 108 MHz.
Possibilités. Le réglage de fréquence réel était de 75 à 120 MHz. Tension d'alimentation V p = 3,3 – 4,2 V. Puissance de sortie jusqu'à 25 mW (V p = 4 V). Résistance de sortie Rout = 50 Ohm. Suppression des harmoniques supérieures à 40 dB. L'irrégularité dans la gamme de fréquences 87,5 – 108 MHz est inférieure à 2 dB. La consommation de courant ne dépasse pas 100 mA (V p = 4 V).
 |
| Riz. 1. Plage du générateur 87,5 - 108 MHz. |
 |
| Riz. 2. |
Générateur de la gamme radioamateur 144 - 146 MHz.
Possibilités. Le réglage de fréquence réel était de 120 à 170 MHz. Tension d'alimentation V p = 3,3 – 4,2 V. Puissance de sortie jusqu'à 20 mW (V p = 4 V). Résistance de sortie Rout = 50 Ohm. Suppression des harmoniques supérieures à 45 dB. L'inégalité dans la gamme de fréquences est inférieure à 1 dB. La consommation de courant ne dépasse pas 100 mA (V p = 4 V).
Dans le générateur, la bobine inductrice est réduite à 10 tours (diamètre du mandrin 4 mm, diamètre du fil 0,5 mm). Les valeurs des condensateurs du filtre passe-bas ont diminué.
Générateur de la gamme radioamateur 430 - 440 MHz.
Possibilités. La plage de réglage réelle aux valeurs nominales indiquées était de 415 à 500 MHz. Tension d'alimentation V p = 3,3 – 4,2 V. Puissance de sortie jusqu'à 15 mW (V p = 4 V). Résistance de sortie Rout = 50 Ohm. Suppression des harmoniques supérieures à 45 dB. L'irrégularité dans la gamme de fréquences 430 – 440 MHz est inférieure à 1 dB. La consommation de courant ne dépasse pas 95 mA (V p = 4 V).
 |
| Photo 6. Conception du générateur pour la gamme 415 - 500 MHz et 480 - 590 MHz. |
Générateur de la gamme de télévision numérique terrestre 480 – 590 MHz.
Possibilités. La plage de réglage réelle aux valeurs nominales indiquées était de 480 à 590 MHz. Tension d'alimentation V p = 3,3 – 4,2 V. Puissance de sortie jusqu'à 15 mW (V p = 4 V). Résistance de sortie Rout = 50 Ohm. Suppression des harmoniques supérieures à 45 dB. L'inégalité dans la gamme de fréquences est inférieure à 1 dB. La consommation de courant ne dépasse pas 95 mA (V p = 4 V).
 |
| Fig. 3 Plage du générateur 480 - 490 MHz. Gamme de générateur 415 -500 MHz. Lg = 47 nH. C3, C4 -5,6 pF. |
Ainsi, le bloc le plus important de tout émetteur est le générateur. La stabilité et la précision du fonctionnement du générateur déterminent si quelqu'un peut capter le signal transmis et le recevoir normalement. Il y a une tonne de choses qui traînent sur Internet. divers schémas bugs qui utilisent différents générateurs. Maintenant, catégorisons un peu tout cela.
Les valeurs nominales des pièces de tous les circuits donnés sont calculées en tenant compte du fait que la fréquence de fonctionnement du circuit est de 60...110 MHz (c'est-à-dire qu'il couvre notre gamme VHF préférée).
"Classiques du genre".
Le transistor est connecté selon le circuit avec base commune. Le diviseur de tension à résistance R1-R2 crée un décalage du point de fonctionnement sur la base. Le condensateur C3 shunte R2 à haute fréquence.
R3 est inclus dans le circuit émetteur pour limiter le courant circulant dans le transistor.
Le condensateur C1 et la bobine L1 forment un réglage de fréquence circuit oscillatoire.
Conder C2 fournit la rétroaction positive (POF) nécessaire à la génération.
Mécanisme de génération
Un schéma simplifié peut être représenté comme suit :
Au lieu d'un transistor, nous mettons un certain "élément à résistance négative". Il s’agit essentiellement d’un élément de renforcement. Autrement dit, le courant à sa sortie est supérieur au courant à l’entrée (c’est donc délicat).
Un circuit oscillant est connecté à l'entrée de cet élément. La rétroaction est fournie depuis la sortie de l'élément vers le même circuit oscillant (via le condensateur C2). Ainsi, lorsque le courant à l'entrée de l'élément augmente (le condensateur de boucle est rechargé), le courant à la sortie augmente également. Grâce au feedback, il est renvoyé au circuit oscillatoire - une « alimentation » se produit. En conséquence, les oscillations non amorties s'installent dans le circuit.
Tout s'est avéré plus simple que des navets cuits à la vapeur (comme toujours).
Variétés
Sur le vaste Internet, vous pouvez également trouver l'implémentation suivante du même générateur :
Le circuit est appelé « trois points capacitif ». Le principe de fonctionnement est le même.
Dans tous ces schémas, le signal généré peut être retiré soit directement du collecteur VT 1, soit utiliser une bobine de couplage connectée à une bobine de boucle à cet effet.
J'ai choisi ce schéma et vous le recommande.
R1 – limite le courant du générateur
R2 – définit le décalage de base
C1, L1 – circuit oscillant
C2 – condensateur PIC
La bobine L1 possède une prise à laquelle est connecté l'émetteur du transistor. Cette prise ne doit pas être située exactement au milieu, mais plus près de l'extrémité « froide » de la bobine (c'est-à-dire celle qui est connectée au fil d'alimentation). De plus, vous ne pouvez pas du tout faire de robinet, mais enrouler une bobine supplémentaire, c'est-à-dire réaliser un transformateur :
Ces schémas sont identiques.
Mécanisme de génération :
Pour comprendre le fonctionnement d'un tel générateur, regardons le deuxième circuit. Dans ce cas, l'enroulement gauche (selon le schéma) sera le secondaire, le droit - le primaire.
Lorsque la tension sur la plaque supérieure de C1 augmente (c'est-à-dire que le courant dans l'enroulement secondaire circule « vers le haut »), alors vers la base du transistor à travers le condensateur retour C2 est alimenté par une impulsion d'ouverture. Cela amène le transistor à appliquer un courant à l'enroulement primaire, ce courant entraîne une augmentation du courant dans l'enroulement secondaire. Il y a une reconstitution d'énergie. En général, tout est aussi assez simple.
Variétés.
Mon petit savoir-faire : on peut mettre une diode entre le commun et la base :
Le signal dans tous ces circuits est extrait de l'émetteur du transistor ou via une bobine de couplage supplémentaire directement du circuit.
Générateur push-pull pour les paresseux
Le plus circuit simple générateur, qui est le seul que j'ai jamais vu :
Dans ce circuit on peut facilement voir la similitude avec un multivibrateur. Je vais vous en dire plus, c'est un multivibrateur. Ce n'est qu'au lieu de circuits à retard sur un condensateur et une résistance (circuit RC) que des inductances sont utilisées ici. La résistance R1 définit le courant traversant les transistors. De plus, sans cela, la génération ne fonctionnera tout simplement pas.
Mécanisme de génération :
Disons que VT1 s'ouvre, le courant du collecteur VT1 traverse L1. En conséquence, VT2 est fermé et le courant de base d'ouverture VT1 traverse L2. Mais comme la résistance des bobines est 100...1000 fois inférieure à la résistance de la résistance R1, au moment où le transistor est complètement ouvert, la tension à leurs bornes chute à une très petite valeur et le transistor se ferme. Mais! Étant donné qu'avant de fermer le transistor, un courant de collecteur important traversait L1, au moment de la fermeture, il y a une surtension (fem d'auto-induction), qui est fournie à la base de VT2 et l'ouvre. Tout recommence, mais avec un bras générateur différent. Et ainsi de suite…
Ce générateur n'a qu'un seul avantage : la facilité de fabrication. Le reste est contre.
Comme il ne dispose pas de liaison temporelle claire (circuit oscillant ou circuit RC), il est très difficile de calculer la fréquence d'un tel générateur. Cela dépendra des propriétés des transistors utilisés, de la tension d'alimentation, de la température, etc. De manière générale, il vaut mieux ne pas utiliser ce générateur pour des choses sérieuses. Cependant, dans le domaine des micro-ondes, il est utilisé assez souvent.
Générateur push-pull pour les travailleurs acharnés
L’autre générateur que nous considérerons est également un générateur push-pull. Cependant, il contient un circuit oscillatoire qui rend ses paramètres plus stables et prévisibles. Bien que, en substance, c'est aussi assez simple.
Que voit-on ici ?
Un œil averti (et peu expérimenté) trouvera dans ce circuit des similitudes avec un multivibrateur. Eh bien, c'est comme ça !
Pourquoi est-ce remarquable ? ce schéma? Oui, car grâce à l'utilisation de la commutation push-pull, il permet de développer une double puissance, par rapport aux circuits de générateurs à 1 cycle, à la même tension d'alimentation et à condition d'utiliser les mêmes transistors. Ouah! Eh bien, en général, elle n'a presque aucun défaut :)
Mécanisme de génération
Lorsque le condensateur est rechargé dans un sens ou dans l’autre, le courant traverse l’un des condensateurs de rétroaction jusqu’au transistor correspondant. Le transistor s'ouvre et ajoute de l'énergie dans la « bonne » direction. C'est toute la sagesse.
Je n'ai pas vu de versions particulièrement sophistiquées de ce schéma...
Maintenant, un peu de créativité.
Générateur d'éléments logiques
Si l’utilisation de transistors dans un générateur vous semble dépassée ou encombrante, ou inacceptable pour des raisons religieuses, il existe une issue ! Des microcircuits peuvent être utilisés à la place des transistors. La logique est généralement utilisée : les éléments NON, ET-NON, OU-NON, moins souvent - OU exclusif. D'une manière générale, seuls PAS d'éléments sont nécessaires, le reste sont des excès qui ne font qu'aggraver les paramètres de vitesse du générateur.
Nous voyons un plan terrible.
Les carrés avec un trou sur le côté droit sont des inverseurs. Eh bien, ou – « éléments NON ». Le trou indique simplement que le signal est inversé.
Quel est l'élément NON du point de vue de l'érudition banale ? Eh bien, du point de vue de la technologie analogique ? C'est vrai, c'est un amplificateur avec sortie inversée. C'est quand en augmentant Tension à l'entrée de l'amplificateur, la tension de sortie est proportionnelle à diminue. Le circuit inverseur peut être représenté comme ceci (simplifié) :
C'est bien sûr trop simple. Mais il y a du vrai là-dedans.
Cependant, cela n’est pas si important pour nous pour l’instant.
Alors, regardons le circuit du générateur. Nous avons:
Deux onduleurs (DD1.1, DD1.2)
Résistance R1
Circuit oscillant L1 C1
Notez que le circuit oscillant de ce circuit est en série. C'est-à-dire que le condensateur et la bobine sont situés l'un à côté de l'autre. Mais il s'agit toujours d'un circuit oscillatoire, il est calculé selon les mêmes formules et n'est ni pire (ni meilleur) que son homologue parallèle.
Recommencer. Pourquoi avons-nous besoin d’une résistance ?
La résistance crée une rétroaction négative (NFB) entre la sortie et l'entrée de l'élément DD1.1. Ceci est nécessaire pour garder le gain sous contrôle - c'est un, et aussi - pour créer une polarisation initiale à l'entrée de l'élément - c'est deux. Nous verrons comment cela fonctionne en détail quelque part dans le didacticiel sur la technologie analogique. Pour l'instant, comprenons que grâce à cette résistance, en sortie et en entrée de l'élément, en l'absence signal d'entrée, la tension se stabilise à la moitié de la tension d'alimentation. Plus précisément, la moyenne arithmétique des tensions du « zéro » et du « un » logiques. Ne nous inquiétons pas de ça pour l'instant, il nous reste encore beaucoup à faire...
Ainsi, sur un élément, nous avons un amplificateur inverseur. C’est-à-dire un amplificateur qui « renverse » le signal : s’il y en a beaucoup à l’entrée, il y en a peu à la sortie, et vice versa. Le deuxième élément sert à rendre cet amplificateur non inverseur. Autrement dit, il inverse à nouveau le signal. Et sous cette forme, signal amplifié fourni à la sortie, au circuit oscillatoire.
Eh bien, regardons attentivement le circuit oscillatoire ? Comment est-il activé ? Droite! Il est connecté entre la sortie et l'entrée de l'amplificateur. Autrement dit, cela crée une rétroaction positive (POF). Comme nous le savons déjà en examinant les générateurs précédents, le POS est nécessaire pour un générateur comme la valériane l'est pour un chat. Sans POS, pas un seul générateur ne peut faire quoi ? C'est vrai - soyez excité. Et commencez à générer...
Tout le monde sait probablement cette chose : si vous connectez un microphone à l'entrée d'un amplificateur et un haut-parleur à la sortie, alors lorsque vous amenez le microphone au haut-parleur, un méchant « sifflement » commence. Ce n'est rien de plus qu'une génération. Nous transmettons le signal de la sortie de l'amplificateur à l'entrée. Un point de vente apparaît. En conséquence, l'amplificateur commence à générer.
Eh bien, en bref, au moyen d'un circuit LC, un PIC est créé dans notre générateur, conduisant à une excitation du générateur à la fréquence de résonance du circuit oscillatoire.
Eh bien, est-ce difficile ?
Si(difficile)
{
on gratte (navet);
lire à nouveau;
}
Parlons maintenant des types de tels générateurs.
Premièrement, au lieu d'un circuit oscillant, vous pouvez allumer le quartz. Le résultat est un générateur stabilisé fonctionnant à la fréquence du quartz :
Si vous incluez un circuit oscillant au lieu d'une résistance dans le circuit OS de l'élément DD1.1, vous pouvez démarrer un générateur utilisant des harmoniques à quartz. Pour obtenir une harmonique quelconque, il faut que la fréquence de résonance du circuit soit proche de la fréquence de cette harmonique :
Si le générateur est constitué d'éléments AND-NOT ou NOR-NOT, alors les entrées de ces éléments doivent être parallélisées et activées comme onduleur régulier. Si nous utilisons le OU Exclusif, alors l'une des entrées de chaque élément est connectée au + alimentation.
Quelques mots sur les microcircuits.
Il est préférable d'utiliser la logique TTLSH ou le CMOS haute vitesse.
Série TTLSH : K555, K531, KR1533
Par exemple, un microcircuit K1533LN1– 6 onduleurs.
Série CMOS : KR1554, KR1564(74 AC, 74 HC), par exemple – KR1554LN1
En dernier recours - la bonne vieille série K155(TTL). Mais ses paramètres de fréquence laissent beaucoup à désirer, je n’utiliserais donc pas cette logique.
Les générateurs évoqués ici ne sont pas tout ce que vous pouvez rencontrer dans cette vie difficile. Mais connaissant les principes de base de fonctionnement de ces générateurs, il sera bien plus simple de comprendre le travail des autres, de les apprivoiser et de les faire travailler pour vous :)
L'idée de fabriquer un générateur VHF peu coûteux à utiliser sur le terrain est née du désir de mesurer les paramètres d'antennes auto-assemblées. compteur SWR fait maison. Il était possible de fabriquer un tel générateur rapidement et facilement à l'aide de blocs modulaires remplaçables. J'ai déjà assemblé plusieurs générateurs pour : la diffusion 87,5 - 108 MHz, la radio amateur 144 - 146 MHz et 430 - 440 MHz, y compris les bandes PRM (446 MHz), la gamme de télévision numérique terrestre 480 - 590 MHz. Un appareil de mesure aussi mobile et simple tient dans votre poche et, à certains égards, il n'est pas inférieur aux instruments de mesure professionnels. La barre d'échelle peut être facilement complétée en modifiant plusieurs valeurs dans le circuit ou la carte modulaire.
Schéma structurel est le même pour toutes les gammes utilisées.
Ce oscillateur maître(sur le transistor T1) avec stabilisation paramétrique de fréquence, qui détermine la plage de chevauchement requise. Pour simplifier la conception, le réglage de la plage est effectué par un condensateur d'ajustement. En pratique, un tel circuit de commutation, avec des valeurs nominales appropriées, sur des inductances et des condensateurs sur puce standardisés, a été testé jusqu'à fréquence 1300 MHz.
|
| Photo 2. Générateur avec filtre passe-bas pour les gammes 415 - 500 MHz et 480 - 590 MHz. |
Filtre passe-bas (LPF) supprime les harmoniques supérieures de plus de 55 dB, réalisées sur des circuits avec inductances L 1, L 2, L 3. Les condensateurs parallèles aux inductances forment des filtres coupe-bande accordés sur la deuxième harmonique de l'oscillateur local, ce qui assure une suppression supplémentaire des harmoniques supérieures du oscillateur local.
Amplificateur linéaire sur le microcircuit a une impédance de sortie normalisée de 50 Ohms et pour ce circuit de commutation, il développe une puissance de 15 à 25 mW, suffisante pour le réglage et la vérification des paramètres de l'antenne, qui ne nécessite pas d'enregistrement. C'est exactement la puissance de sortie du générateur haute fréquence G4-176. Pour simplifier le circuit, il n'y a pas de filtre passe-bas à la sortie du microcircuit, donc la suppression des harmoniques supérieures du générateur à la sortie s'est détériorée de 10 dB.
Le microcircuit ADL 5324 est conçu pour fonctionner à des fréquences de 400 MHz à 4 GHz, mais la pratique a montré qu'il est également tout à fait fonctionnel aux fréquences VHF inférieures.
Alimentation pour générateurs réalisé à partir d'une batterie au lithium avec une tension allant jusqu'à 4,2 volts. L'appareil dispose d'un connecteur pour l'alimentation externe et la recharge de la batterie et d'un connecteur haute fréquence pour connecter un compteur externe, et un compteur SWR fait maison peut servir d'indicateur de niveau.
Plage du générateur 87,5 – 108 MHz.
Possibilités. Le réglage de fréquence réel était de 75 à 120 MHz. Tension d'alimentation V p = 3,3 – 4,2 V. Puissance de sortie jusqu'à 25 mW (V p = 4 V). Résistance de sortie Rout = 50 Ohm. Suppression des harmoniques supérieures à 40 dB. L'irrégularité dans la gamme de fréquences 87,5 – 108 MHz est inférieure à 2 dB. La consommation de courant ne dépasse pas 100 mA (V p = 4 V).
|
| Riz. 1. Plage du générateur 87,5 - 108 MHz. |
|
| Riz. 2. |
Générateur de la gamme radioamateur 144 - 146 MHz.
Possibilités. Le réglage de fréquence réel était de 120 à 170 MHz. Tension d'alimentation V p = 3,3 – 4,2 V. Puissance de sortie jusqu'à 20 mW (V p = 4 V). Résistance de sortie Rout = 50 Ohm. Suppression des harmoniques supérieures à 45 dB. L'inégalité dans la gamme de fréquences est inférieure à 1 dB. La consommation de courant ne dépasse pas 100 mA (V p = 4 V).
Dans le générateur, la bobine inductrice est réduite à 10 tours (diamètre du mandrin 4 mm, diamètre du fil 0,5 mm). Les valeurs des condensateurs du filtre passe-bas ont diminué.
Générateur de la gamme radioamateur 430 - 440 MHz.
Possibilités. La plage de réglage réelle aux valeurs nominales indiquées était de 415 à 500 MHz. Tension d'alimentation V p = 3,3 – 4,2 V. Puissance de sortie jusqu'à 15 mW (V p = 4 V). Résistance de sortie Rout = 50 Ohm. Suppression des harmoniques supérieures à 45 dB. L'irrégularité dans la gamme de fréquences 430 – 440 MHz est inférieure à 1 dB. La consommation de courant ne dépasse pas 95 mA (V p = 4 V).
|
| Photo 6. Conception du générateur pour la gamme 415 - 500 MHz et 480 - 590 MHz. |
Générateur de la gamme de télévision numérique terrestre 480 – 590 MHz.
Possibilités. La plage de réglage réelle aux valeurs nominales indiquées était de 480 à 590 MHz. Tension d'alimentation V p = 3,3 – 4,2 V. Puissance de sortie jusqu'à 15 mW (V p = 4 V). Résistance de sortie Rout = 50 Ohm. Suppression des harmoniques supérieures à 45 dB. L'inégalité dans la gamme de fréquences est inférieure à 1 dB. La consommation de courant ne dépasse pas 95 mA (V p = 4 V).
|
| Fig. 3 Plage du générateur 480 - 490 MHz. Gamme de générateur 415 -500 MHz. Lg = 47 nH. C3, C4 -5,6 pF. |
Un générateur est un système auto-oscillant qui génère des impulsions courant électrique, dans lequel le transistor joue le rôle d'un 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 ce n'est que dans les générateurs de courant alternatif qu'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 – moyenne fréquence (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.
Fonctionnement de générateurs dans le domaine du courant basse fréquence et fréquence audio est associée 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 qu'un 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. Ce générateurs puissants Gamme micro-ondes dans les radars et là où des impulsions haute fréquence particulièrement puissantes sont nécessaires. 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.