Kolo generatora sinusnog talasa 50 Hz. Visok napon i još mnogo toga

Generator test signala niske harmonije na Bečkom mostu

Kad nije pri ruci kvalitetan sinusni generator- kako otkloniti greške u pojačalu koje razvijate? Morate koristiti ručne alate.

U ovom članku:

Visoka linearnost pri korištenju proračunskog operacijskog pojačala
Precizan AGC za minimalno izobličenje
Rad baterije: minimalne smetnje

pozadini

Početkom milenijuma, mi smo kao cijela porodica otišli živjeti u daleke zemlje. Neki od mojih elektronskih inventara su nas pratili, ali, nažalost, ne svi. Tako sam se našao licem u lice sa velikim monoblokovima koje sam sastavio, ali još uopšte ne otklonjenim, bez osciloskopa, bez generatora signala, sa velikom željom da završim taj projekat i konačno slušam muziku. Osciloskop je zamoljen od prijatelja za privremenu upotrebu. Sa generatorom sam morao hitno sam nešto izmisliti. U to vrijeme još nisam bio upoznat sa dobavljačima komponenti dostupnim ovdje. Od operacionih pojačala koji su se slučajno našli pri ruci, bilo je nekoliko neprobavljivih proizvoda drevne sovjetske elektronske industrije, i LM324, zalemljen iz pregorelog računarskog napajanja.
LM324 datasheet: National/TI, Fairchild, OnSemi ... Obožavam čitati tablice podataka iz Nationala - obično imaju mnogo zanimljivih slučajeva upotrebe. OnSemi je u ovom slučaju također uznemiren. Ali "Gypsy" je nešto uskratio njegove pratioce 🙂

Klasika žanra

Pomozite autoru!

Ovaj članak je pokazao nekoliko jednostavnih trikova koji vam omogućavaju da postignete vrlo visokokvalitetno stvaranje i pojačanje sinusoidnog signala, koristeći široko korišteno jeftino operativno pojačalo i p-n spoj tranzistor sa efektom polja:

Ograničavanje opsega automatske kontrole nivoa i smanjenje uticaja nelinearnosti regulacionog elementa;
Offset izlaznog stupnja op-amp u linearnom načinu rada;
Odaberite optimalni virtuelni nivo tla za rad baterije.

Je li sve bilo jasno? Jeste li pronašli nešto novo, originalno u ovom članku? Bit će mi drago ako ostavite komentar ili postavite pitanje, kao i podijelite članak sa svojim prijateljima na društvenoj mreži klikom na odgovarajuću ikonu ispod.

Dodatak (oktobar 2017.) Uhvaćeno na webu: http://www.linear.com/solutions/1623. Donio dva zaključka:

Nema ničeg novog pod suncem.
Ne bi jurio, pop, za jeftinoćom! Tada bih uzeo normalno op-pojačalo - i dobio bih uzorno nizak kg.

Ovaj unos je objavljen u , od strane . Označite .

Komentari VKontakte

254 misli na Generator test signala niske harmonije na Bečkom mostu”

Ova stranica koristi Akismet za borbu protiv neželjene pošte.

Jednostavan i prilično pouzdan pretvarač napona može se napraviti za samo sat vremena, a da nema posebnih vještina u elektronici. Na izradu takvog pretvarača napona potaknuta su pitanja korisnika vezana za. Ovaj pretvarač je prilično jednostavan, ali je imao jedan nedostatak - radnu frekvenciju. U toj shemi, izlazna frekvencija je bila mnogo veća od mrežnih 50 Herca, što ograničava opseg PN-a. Novi pretvarač nema ovog nedostatka. On je, kao i prethodni pretvarač, dizajniran za povećanje automobilskih 12 volti do nivoa mrežnog napona. U ovom slučaju, glavni oscilator pretvarača generiše signal frekvencije od oko 50 Herca. Gornji krug može razviti izlaznu snagu do 100 vati (tokom eksperimenata do 120 vati). CD4047 čip se vrlo široko koristi u elektronskoj opremi i prilično je jeftin. Sadrži multivibrator-samooscilator, koji ima upravljačku logiku.

Na izlazu transformatora koriste se prigušnica i kondenzator, impulsi nakon filtera već postaju slični sinusoidi, iako su pravokutni na vratima polja prekidača. Snaga pretvarača može se povećati mnogo puta ako koristite drajver za pojačanje signala i nekoliko parova izlaznih stupnjeva. Ali morate uzeti u obzir da vam je u ovom slučaju potreban snažan izvor napajanja i, shodno tome, transformator. U našem slučaju, pretvarač razvija skromniju snagu.
Montaža je napravljena na matičnoj ploči isključivo radi demonstracije kola. Već je bio dostupan transformator od 120 vati. Transformator ima dva potpuno identična namotaja od 12 volti. Da bi se dobila navedena snaga (100-120 vati), namotaji moraju biti ocijenjeni za 6-8 Ampera, u mom slučaju namotaji su ocijenjeni za struju od 4-5 Ampera. Mrežni namotaj je standardni, 220 volti. Ispod su parametri PN-a.

Ulazni napon - 9 ... 15 V (nominalni 12 Volti)
Izlazni napon - 200...240 Volti
Snaga - 100...120W
Frekvencija izlazne struje 50...65Hz

Samu shemu nije potrebno objašnjavati, jer se nema šta posebno objašnjavati. Vrijednost gejt otpornika nije kritična i može odstupati u širokom rasponu (0,1-800 oma).
Krug koristi moćne N-kanalne terenske prekidače serije IRFZ44, iako se mogu koristiti moćniji - IRF3205, izbor terenskih radnika nije kritičan.

Takav pretvarač može se bezbedno koristiti za napajanje aktivnih opterećenja u slučaju nestanka mrežnog napona.
Tokom rada, tranzistori se ne pregrijavaju, čak i uz opterećenje od 60 vati (sijalica sa žarnom niti), tranzistori su hladni (tokom dugotrajnog rada temperatura ne raste iznad 40 ° C. Po želji možete koristiti male hladnjaka za ključeve.

Lista radio elemenata

Oznaka	Tip	Denominacija	Količina	Moja beležnica
	multivibrator	CD4047B	1	U notes
VT1, VT2	MOSFET tranzistor	IRFZ44	2	U notes
R1, R3, R4	Otpornik	100 ohma	3	U notes
R5	Varijabilni otpornik	330 kOhm	1	U notes
C1	Kondenzator	220 nF	1	U notes
C2	Kondenzator	0.47uF	1	U notes
Tr1	Transformer		1

Predloženi sinusni testni tonski generator baziran je na Wien mostu, proizvodi vrlo nisku distorziju sinusnog talasa i radi od 15 Hz do 22 kHz u dva podopsega. Dva nivoa izlaznih napona - od 0-250 mV i 0-2,5 V. Krug je prilično jednostavan i preporučuje se za sklapanje čak i neiskusnim radio-amaterima.

Lista dijelova audio generatora

R1, R3, R4 = 330 oma
R2 = 33 Ohma
R5 = 50k dvostruki potenciometar (linearni)
R6 = 4,7k
R7 = 47k
R8 = 5k potenciometar (linearni)
C1, C3 = 0,022uF
C2, C4 = 0,22uF
C5, C6 = 47uF elektrolitski kondenzatori (50v)
IC1 = TL082 dvostruko operacijsko pojačalo sa utičnicom
L1 = 28V/40mA lampa
J1 = BNC konektor
J2=RCA utičnica
B1, B2 = 9V kruna

Gornji krug je prilično jednostavan i baziran je na TL082 dvostrukom op-pojačalu, koji se koristi kao oscilator i bafer pojačalo. Otprilike prema ovom tipu grade se i industrijski analogni generatori. Izlazni signal je dovoljan čak i za povezivanje slušalica od 8 oma. U standby modu, potrošnja struje je oko 5 mA iz svake baterije. Ima ih dva, po 9 volti, jer je napajanje op-ampa bipolarno. Za praktičnost su ugrađena dva izlazna konektora različitih tipova. Za super svijetle LED diode mogu se koristiti otpornici od 4,7 k R6. Za standardne LED diode - 1k otpornik.

Talasni oblik pokazuje stvarni izgled izlaznog signala od 1 kHz iz generatora.

Generator Assembly

LED dioda služi kao indikator za uključivanje/isključivanje uređaja. Što se tiče L1 žarulje sa žarnom niti, mnoge vrste sijalica su testirane tokom procesa montaže i sve su dobro radile. Započnite rezanjem PCB-a na pravu veličinu, nagrizanjem, bušenjem i sklapanjem.

Kućište je ovdje poludrveno - polumetalno. Izrežite dva komada drveta debljine oko centimetar za stranice ormarića. Odrežite komad aluminijske ploče od 2 mm za prednju ploču. I komad bijelog mat kartona za brojčanik vage. Savijte dva komada aluminijuma da formirate držače baterija i pričvrstite ih vijcima sa strane.

555 integrirani tajmer čip razvijen je prije 44 godine, 1971. godine, i danas je popularan. Možda nijedno mikrokolo nije služilo ljudima tako dugo. Ono što nisu prikupili na njemu, čak kažu da je broj 555 broj opcija za njegovu primjenu :) Jedna od klasičnih primjena tajmera 555 je podesivi generator pravokutnih impulsa.
Ovaj pregled će opisati generator, a konkretna primjena će biti sljedeći put.

Ploča je poslata zapečaćena u antistatičkoj vrećici, ali mikrokolo je jako hrastovo i nije ga tako lako ubiti statikom.

Kvaliteta montaže je normalna, fluks nije opran

Generatorsko kolo je standardno za postizanje radnog ciklusa impulsa ≤2

Crvena LED dioda je spojena na izlaz generatora i na niskoj izlaznoj frekvenciji treperi.
Prema kineskoj tradiciji, proizvođač je zaboravio staviti ograničavajući otpornik u seriju s gornjim trimerom. Prema specifikaciji, mora biti najmanje 1 kOhm kako se ne bi preopteretio unutarnji ključ mikrokola, međutim, u stvarnosti, krug također radi s manjim otporom - do 200 Ohm, pri čemu je generacija poremećena. Teško je dodati ograničavajući otpornik na ploču zbog rasporeda štampane ploče.
Opseg radne frekvencije bira se instaliranim kratkospojnikom u jednoj od četiri pozicije
Prodavac je pogrešno naveo frekvencije.

Stvarno izmjerene frekvencije generatora sa naponom napajanja od 12V
1 - od 0,5Hz do 50Hz
2 - od 35Hz do 3,5kHz
3 - od 650Hz do 65kHz
4 - od 50kHz do 600kHz

Donji otpornik (prema shemi) postavlja trajanje pauze impulsa, gornji otpornik postavlja period ponavljanja impulsa.
Napon napajanja 4,5-16V, maksimalno izlazno opterećenje - 200mA

Stabilnost izlaznih impulsa na 2. i 3. opsegu je niska zbog upotrebe kondenzatora od feroelektrične keramike tipa Y5V - frekvencija nestaje samo kada se temperatura promijeni, već čak i kada se promijeni napon napajanja (i pri puta). Nisam crtao grafiku, samo mi vjerujte na riječ.
Na drugim opsezima, stabilnost pulsa je prihvatljiva.

To je ono što daje na 1 rasponu
Na maksimalnom otporu trimera

U načinu meandra (gornji 300 ohma, donji na maksimumu)

U režimu maksimalne frekvencije (gornjih 300 oma, niže do minimalne)

U režimu minimalnog radnog ciklusa (gornji trimer na maksimumu, donji trimer na minimumu)

Za kineske proizvođače: dodajte završni otpornik od 300-390 oma, zamijenite keramički kondenzator od 6,8uF elektrolitičkim kondenzatorom od 2,2uF/50V i zamijenite 0,1uF Y5V kondenzator kvalitetnijim 47nF X5R (X7R)
Ovdje je kompletirana šema

Nisam sam prepravljao generator, jer. Ovi nedostaci nisu kritični za moju primjenu.

Zaključak: korisnost uređaja se doznaje kada bilo koji od vaših domaćih proizvoda zahtijeva da na njega primijenite impulse :)
Nastavlja se…

Planiram kupiti +31 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +28 +58

Inverter se sastoji od glavnog oscilatora od 50 Herca (do 100 Hz), koji je izgrađen na bazi najčešćeg multivibratora. Od objavljivanja šeme, primijetio sam da su mnogi uspješno ponovili šemu, kritike su prilično dobre - projekat je bio uspješan.

Ovaj krug vam omogućava da na izlazu dobijete gotovo 220 volti na mreži na frekvenciji od 50 Hz (ovisno o frekvenciji multivibratora. Izlaz našeg invertera su pravokutni impulsi, ali nemojte žuriti sa zaključcima - takav inverter je prikladan za napajanje gotovo svih kućnih opterećenja, sa izuzetkom onih opterećenja koja imaju ugrađen motor, koji je osjetljiv na oblik primijenjenog signala.

TV, plejeri, punjači za prijenosna računala, prijenosna računala, mobilni uređaji, lemilice, žarulje sa žarnom niti, LED lampe, LDS, čak i personalni računar - sve se to može bez problema napajati iz predloženog pretvarača.

Nekoliko riječi o snazi pretvarača. Ako koristite jedan par prekidača za napajanje serije IRFZ44, snaga je oko 150 vati, izlazna snaga je navedena u nastavku, ovisno o broju parova prekidača i njihovoj vrsti

Tranzistor br. parova Snaga, W)
IRFZ44/46/48 1/2/3/4/5 250/400/600/800/1000
IRF3205/IRL3705/IRL 2505 1/2/3/4/5 300/500/700/900/1150
IRF1404 1/2/3/4/5 400/650/900/1200/1500Max

Ali to nije sve, jedan od onih ljudi koji su sklopili ovaj uredjaj odjavio se s ponosom sto je uspio da skine i do 2000 vati, naravno, a ovo je stvarno ako koristite recimo 6 pari IRF1404 - stvarno ubitačnih ključeva sa strujom od 202 ampera, ali naravno maksimalna struja ne može dostići takve vrijednosti, jer bi se provodnici na takvim strujama jednostavno topili.

Inverter ima funkciju REMOTE (daljinsko upravljanje). Trik je u tome što da biste pokrenuli inverter, morate primijeniti plus male snage iz baterije na liniju na koju su spojeni otpornici multivibratora male snage. Nekoliko riječi o samim otpornicima - uzmite sve sa snagom od 0,25 vata - neće se pregrijati. Tranzistori u multivibratoru trebaju prilično moćni ako ćete preuzeti nekoliko parova prekidača za napajanje. Od naših je prikladan KT815 / 17, a još bolji KT819 ili uvezeni analozi.

Kondenzatori - su frekventni, njihov kapacitet je 4,7 μF, sa ovakvim rasporedom komponenti multivibratora, frekvencija pretvarača će biti oko 60 Hz.
Transformator sam uzeo sa starog neprekidnog napajanja, snaga transa se bira na osnovu potrebne (proračunate) snage pretvarača, primarni namoti su 2 do 9 volti (7-12 volti), sekundarni namotaj je standardni - mreža.
Filmski kondenzatori, nazivnog napona od 63/160 ili više volti, uzmite onaj koji vam je pri ruci.

Eto, to je sve, samo ću dodati da će se prekidači na velikoj snazi grijati kao peć, treba im jako dobar hladnjak, plus aktivno hlađenje. Ne zaboravite izolirati parove jednog ramena od hladnjaka, kako biste izbjegli kratki spoj tranzistora.