Cum se face un oscilator cu cristal de ton. Generator dublu de tonuri. Caracteristicile cipului SLG46620V

E. KUZNETSOV, Moscova
Radio, 2002, nr. 5

Impulsurile de ton pot fi utilizate pentru a verifica performanța dinamică a contoarelor și nivelatoarelor, precum și a dispozitivelor de suprimare a zgomotului. Un suport cu un generator de impulsuri de ton va fi, de asemenea, util în studiul echipamentelor de amplificare și acustice.

Liniaritatea răspunsului în frecvență și acuratețea citirilor contoarelor de nivel sunt ușor de verificat folosind un generator de semnal audio convențional, dar pentru a verifica parametrii dinamici ai acestora, este nevoie de un generator de impulsuri de ton (TPG). Astfel de generatoare oferite de radioamatorii nu respectă adesea standardele, unde frecvența semnalului sinusoidal în impulsuri este considerată a fi de 5 kHz pentru testarea contoarelor de nivel (DUT), iar începutul și sfârșitul impulsurilor coincid cu tranzițiile semnalului. prin „zero”.

Probleme similare apar la ajustarea autoregulatoarelor nivelului semnalului audio. Timpul de eliberare de 0,3...2 s este ușor de văzut pe ecranul osciloscopului, dar timpul de răspuns al limitatorului (limitatorului) sau compresorului poate fi mai mic de 1 ms. Pentru a măsura și observa tranzitorii în echipamentele audio, este convenabil să utilizați GTI. În acest caz, este de dorit să se schimbe frecvența de umplere a impulsului folosind un generator extern reglabil. De exemplu, la un ciclu de funcționare de 10 kHz, durata unei perioade este de 0,1 ms, iar la observarea procesului de operare, determinarea timpului de funcționare nu este dificilă. Impulsurile sonore de la ieșirea GTI ar trebui să aibă o diferență de nivel de 10 dB.

În literatura străină, se propune de obicei măsurarea timpului de răspuns cu o creștere bruscă a nivelului semnalului cu 6 dB peste valoarea normalizată, dar semnalele reale au o diferență de nivel semnificativ mai mare. Utilizarea unei astfel de tehnici explică adesea „clic” asupra controalelor automate ale nivelului importate. În plus, în aproape orice generator de sunet, puteți sări nivelul cu 10 dB, utilizarea unei astfel de diferențe de nivel este convenabilă pentru observare. Prin urmare, în practica casnică, se obișnuiește să se măsoare parametrii dinamici ai autoreglatorilor atunci când nivelurile se modifică cu 10 dB.

Din păcate, comutatoarele de nivel de semnal ale multor generatoare în momentul comutării dau o creștere a tensiunii pe termen scurt și nu este posibilă utilizarea lor pentru a măsura timpul de răspuns, deoarece autoreglementul „se închide”. În acest caz, GTI-ul poate fi foarte util.

Majoritatea radioamatorilor sunt rareori nevoiți să facă astfel de măsurători și este indicat să includeți un astfel de dispozitiv într-un suport de măsurare cu mai multe caracteristici. Panoul său frontal conține elemente de comutare, care sunt foarte convenabile pentru conectarea instrumentelor de măsurare și a echipamentelor personalizabile. Pe fig. 1 arată locația aproximativă a conectorilor (terminale sau prize) și întrerupătoarelor. Schema de banc (Fig. 2) prezintă aceste circuite de comutare.

Diagrama dispozitivului

Faceți clic pe imagine pentru mărire (se deschide într-o fereastră nouă)

Prizele de intrare Х1 ("ВХ.1") și Х2 ("ВХ.2") sunt destinate pentru conectarea intrărilor echipamentelor reglabile. Comutatoarele comutatoare SA1 și SA2 vă permit să conectați intrările la conectorii X2 și X3 sau să le închideți la un fir comun atunci când măsurați nivelul de zgomot integrat. În comparație cu butoanele, comutatoarele comutatoare oferă o reprezentare mai vizuală a modului în care sunt conectate intrările. Un generator de frecvență audio și un voltmetru sunt conectate la prizele centrale X2 și XZ pentru a controla tensiunea de intrare. Conectorii X5 și X8 sunt proiectați pentru a conecta ieșirile echipamentelor reglabile. Una dintre ieșiri poate fi conectată cu comutatorul SA3 la conectorii X6 și X7 pentru instrumentele de măsură. Când configurați echipament audio, este convenabil să utilizați un contor de distorsiune neliniar și un osciloscop.

Pentru circuitele de comutare, nu sunt necesare surse de alimentare, prin urmare, cu o astfel de comutare, este foarte convenabil să verificați diferite echipamente.

Dacă comutatorul dublu SA4 (Fig. 1) se află în poziţia „POST”, semnalul cu nivel constant aplicat la X2, X3, vine, în funcţie de poziţia comutatoarelor SA1 sau SA2, la conectorii X1, X4 la intrările echipamentului testat. Dacă mutați SA4 în poziția superioară, atunci semnalul de la generator va merge la intrările 1 și 2 prin circuitele GTI. În acest caz, suportul trebuie conectat la o rețea de 220 V AC.

Comutatorul de alimentare SA5 este situat pe panoul din spate, iar pe panoul frontal sunt afișate doar LED-urile HL1, HL2 (indicația „+” și „-”), semnalând prezența unei tensiuni de alimentare bipolare de ╠15 V.

Un comutator electronic DA4 este folosit pentru a forma impulsuri de ton. La pinii 16 și 4, valoarea tensiunii semnalului se modifică de la valoarea normalizată la zero, iar la pinii 6, 9, diferența de nivel în timpul ajustării este setată de un rezistor variabil R15. Modul este selectat folosind comutatorul SA9.

Semnalul tonului de umplere a impulsului vine de la generator la comutatorul electronic prin amplificatorul operațional tampon DA1.1. Cel de-al doilea op-amp DA1.2 este folosit ca comparator, emitând un semnal de sincronizare pentru începutul pulsului când semnalul de umplere trece prin „zero”. Impulsurile de la comparator sunt alimentate la intrarea de ceas a D-flip-flop-ului DD2. Intrarea D (pin 9) primește un impuls de la un singur vibrator asamblat pe al doilea declanșator DD2.

Durata impulsului este modificată folosind comutatorul SA8.2, care schimbă rezistența în circuitul de încărcare C15 conectat la intrarea R (pin 4) a one-shot-ului. Pentru a seta durata pulsului, este suficient un osciloscop convențional. Vibratorul unic este pornit de semnalele provenite de la generatorul de impulsuri dreptunghiulare pe invertoarele DD1.1 ≈ DD1.3, sau în modul manual cu butonul SA6 „START”. Dacă comutatorul basculant SA7 este setat în poziția „AUTO”, ciclul de funcționare (perioada) impulsurilor este setat folosind rezistența variabilă R11 „SLE”.

Este foarte dificil să observați procese tranzitorii pe ecranul osciloscopului cu o durată a impulsului de ton de 3 ms și un ciclu de lucru mare. Sarcina este simplificată pentru osciloscoapele care au un declanșator extern pe o baleiaj de așteptare. Pentru sincronizarea lor pe panoul din spate al standului, este afișată priza X9 „SYNCHR.” Pulsul de declanșare este aplicat cheii electronice cu o anumită întârziere față de impulsul de sincronizare, determinată de alegerea parametrilor R13, C13.

Nivelul ridicat la care comutatorul electronic DA4 trece semnalul de ton apare cu o scădere de tensiune pozitivă de la comparator după apariția unui impuls de la one-shot și se termină după sfârșitul acestui impuls (cu următoarea cădere de semnal de la comparator ). Astfel, începutul pulsului de ton coincide cu trecerea semnalului de umplere prin „zero” și este îndeplinită cerința de a genera un număr întreg de perioade. Când comutatorul în poziția SA8 „U Out”, tensiunea la intrarea de control DA4 este zero și puteți seta tensiunea de ieșire a generatorului, corespunzătoare nivelului nominal de intrare. În poziţia comutatorului SA8 „CURSA”. cipul DA4 este controlat de tensiunea care vine direct de la generatorul de ceas. Frecvența sa de comutare este stabilită de un rezistor variabil R11.

După comutatorul electronic, prin repetorul DA1.3 și comutatoarele basculante SA1 și SA2, impulsurile tonale sunt alimentate la intrările echipamentului reglabil. Dispozitivul mai dispune de un invertor DA1.4 si un comutator SA10, care poate fi folosit pentru a schimba faza semnalului pe una dintre intrari in raport cu cealalta. Un astfel de invertor este necesar, de exemplu, atunci când se verifică semnalele de mod comun în sistemele stereo, în difuzoare, dar poate fi mai util în schimb să asamblați un generator de tonuri încorporat pe acest amplificator operațional conform circuitului prezentat în fig. . 3 . Într-un astfel de generator, este ușor să obțineți Kg mai puțin de 0,2%, iar pentru multe teste se poate renunța la utilizarea unui generator extern pentru stand.

Pentru a testa contoarele de nivel, trebuie să conectați intrările a două canale (pentru contoarele stereo) la conectorii de intrare corespunzători. Apoi, în poziția „U Vyx” a comutatorului SA8, setați valoarea normalizată a nivelului semnalului cu F = 5 kHz la ieșirea generatorului și verificați citirile ambelor canale ale contorului. De exemplu, într-un contor de nivel, LED-urile corespunzătoare valorii „0 dB” ar trebui să se aprindă simultan, iar eroarea de scară aici nu trebuie să depășească 0,3 dB. Comutatorul comutator SA9 este setat la „-80 dB”. Apoi comutatorul SA8 este comutat pe rând în pozițiile „10 ms”, „5 ms” și „3 ms” și se verifică conformitatea cu citirile DUT. Setarea „200 ms” a SA8 este folosită pentru a testa contoarele de nivel mediu, care, din păcate, predomină în echipamentele casnice.

Pentru a controla cu exactitate valoarea timpului de revenire, rezistența variabilă R11 ("RMS") setează frecvența semnalelor generatoare de impulsuri dreptunghiulare, la care, imediat după stingerea LED-ului, corespunde valorii de -20 dB pe scara DUT. , urma să urmeze următorul puls. Atunci nu este dificil să determinați perioada semnalelor folosind un osciloscop. Stingerea LED-urilor din ambele canale trebuie să se producă sincron.

La verificarea parametrilor dinamici ai autoreglatorilor nivelului semnalului, se folosește poziția „-10 dB” a comutatorului SA9. Intrările și ieșirile sunt conectate la conectorii corespunzători. Ieșirile canalelor sunt monitorizate pe rând, deși cu un osciloscop cu două canale, nimic nu împiedică ambele ieșiri să fie monitorizate simultan. La ieșirea generatorului de frecvență audio, când comutatorul SA8 este în poziția „U Out”, este setat un semnal cu un nivel cu 10 dB mai mare decât valoarea normalizată. Apoi comutați SA8 la impulsuri de orice durată și comutați SA7 ≈ în poziția „MANUAL”. Tasta rămâne oprită și vă permite să controlați tensiunea la conectorii X1 și X2, care trebuie să corespundă valorii normalizate. Apoi, folosind comutatorul SA7, GTI este comutat în modul automat de funcționare și, după ce a selectat durata impulsului și ciclul de lucru dorite, procesele tranzitorii sunt observate la ieșirea autoreglatorului. Dacă osciloscopul funcționează în modul de repaus declanșat de ceas, este ușor să determinați timpul de deplasare și prezența zgomotului de declanșare sau depășire.

GTI folosește patru cipuri și consumul de curent este foarte mic. Acest lucru permite, în locul stabilizatorilor integrati, să utilizeze regulatoare parametrice simple de tensiune pe diodele Zener. Pe de altă parte, prin instalarea unor stabilizatori integrati mai puternici DA2, DA3 din seriile DA7815 și DA7915, aceștia pot fi utilizați pentru alimentarea plăcilor personalizate pentru dispozitive prin plasarea unui conector suplimentar pe panoul din spate (neprezentat în diagramă). Microcircuitele oferă protecție împotriva scurtcircuitelor, care nu sunt neobișnuite în timpul experimentelor.

Panoul frontal al standului are dimensiunile de 195x65 mm. Corpul standului este realizat din otel.

Pentru a conecta echipamentul testat, sunt convenabile bornele prize de tip ZMP. Pe lângă acestea, în funcție de echipamentul testat, este posibil să se instaleze conectori de design adecvat pe panoul bancului de testare, de exemplu, lalea, mufă, ONTS-VG sau alte prize.

Comutator dublu SA4 ≈ PT8-7, P2T-1-1 sau similar. Comutator SA2 ≈ biscuit PG2-8-6P2NTK. Butonul SA6 „START” poate fi de orice tip fără fixare, de exemplu, KM1-1.

Cipul DA2 K590KN7 poate fi înlocuit cu un scop funcțional similar. Ca DA1, puteți utiliza un cip cu patru amplificatoare operaționale de tipurile LF444, TL084, TL074 sau K1401UD4.

Montarea plăcii dispozitivului ≈ imprimată sau articulată pe o placă.

Standul cu GTI poate fi folosit pentru testarea sistemelor de reducere a zgomotului compander, filtre dinamice și alte echipamente de sunet.

LITERATURĂ
1. E. Kuznetsov.Contoare de nivel audio. - Radio, 2001, nr. 2, p. 16, 17.
2. Chipuri pentru echipamente radio de uz casnic. Director. - M.: Radio și comunicare, 1989.
3. Turuta J. Amplificatoare operationale. Director. - M.: Patriot, 1996.

Acest articol descrie un simplu generator de frecvență audio, cu alte cuvinte, un tweeter. Circuitul este simplu și este format din doar 5 elemente, cu excepția bateriei și a butonului.

Descrierea circuitului:
R1 setează offset-ul la baza VT1. Și cu ajutorul C1 este oferit feedback. Difuzorul este sarcina VT2.

Asamblare:
Deci, avem nevoie de:
1) O pereche complementară de 2 tranzistoare, adică un NPN și unul PNP. Aproape toate cele cu putere redusă vor face, de exemplu KT315 și KT361. Am folosit ceea ce era la îndemână - BC33740 și BC32740.
2) Condensator 10-100nF, am folosit 47nF (marcaj 473).
3) Rezistor trimmer aproximativ 100-200 kOhm
4) Orice difuzor de putere redusă. Puteți folosi căști.
5) Bateria. Aproape orice este posibil. Degetul, sau coroana, diferența va fi doar în frecvența de generare și putere.
6) O bucată mică de folie din fibră de sticlă, dacă intenționați să faceți totul pe tablă.
7) Buton sau comutator. Am folosit un buton de la un pointer laser chinezesc.

Asa de. Toate detaliile sunt colectate. Să începem să facem tabla. Am făcut mecanic o placă simplă de montare pe suprafață (adică folosind un tăietor).

Deci, totul este gata de asamblare.

Mai întâi, montăm componentele principale.

Apoi lipim firele de alimentare, o baterie cu un buton și un difuzor.

Videoclipul arată funcționarea circuitului de la o baterie de 1,5V. Rezistorul de reglare modifică frecvența de generare

Lista elementelor radio

Figura 1 prezintă o diagramă a unui generator simplu, conceput în principal pentru a testa echipamentele de joasă frecvență și a determina defecțiunile acestuia.

Generatorul are o frecvență fixă ​​de 1000 Hz, a cărei valoare este setată de rezistența R1. Nivelul semnalului de ieșire este determinat de poziția rezistorului glisor R13. Circuitul are un sistem de susținere a semnalului de ieșire la un anumit nivel, format din elementele VT1, VD2, R10, R11, C6. Nivelul de funcționare al sistemului automat de întreținere a tensiunii de ieșire este stabilit cu ajutorul rezistenței R11. Coeficientul armonic al acestui generator este relativ mare, astfel încât poate fi utilizat pentru a măsura distorsiunile neliniare ale echipamentelor de joasă frecvență. Prin urmare, la ieșirea acestui generator, trebuie să instalați un filtru trece-jos - LPF. Un astfel de filtru. Complet cu un filtru trece-jos, acest generator are un semnal de ton foarte curat, cu un nivel THD în miimi de procent. Generatorul trebuie alimentat de o sursă de curent continuu stabilizată cu o tensiune de 5 ... 12V. Schema și desenul PCB pot fi descărcate aici.