Siinuslaine generaatori 50 Hz ahel. Kõrgepinge ja palju muud

Wieni silla madala harmoonilise testsignaali generaator

Kui pole käepärast kvaliteetne siinuslaine generaator- kuidas siluda arendatavat võimendit? Peate kasutama käsitööriistu.

Selles artiklis:

Kõrge lineaarsus eelarveoperatsioonivõimendi kasutamisel
Täpne AGC minimaalse moonutuse tagamiseks
Aku töövõime: minimaalne häire

taustal

Aastatuhande alguses läksime terve perega kaugetele maadele elama. Osa minu elektroonilisest inventarist järgis meid, kuid kahjuks mitte kõik. Nii leidsin end näost näkku suurte monoplokkidega, mille olin kokku pannud, kuid veel üldse silumata, ilma ostsilloskoobita, ilma signaaligeneraatorita, suure sooviga see projekt lõpule viia ja lõpuks muusikat kuulata. Ostsilloskoopi anus sõber ajutiseks kasutamiseks. Generaatoriga pidin kiiresti ise midagi välja mõtlema. Sel ajal ei olnud ma veel kursis siin saadaolevate komponentide tarnijatega. Juhtumisi käepärast olnud opampidest oli mitu iidse nõukogude elektroonikatööstuse seedimatut toodet ja läbipõlenud arvutitoiteallikast joodetud LM324.
LM324 andmeleht: National/TI , Fairchild , OnSemi ... Mulle meeldib Nationali andmelehti lugeda – neil on tavaliselt palju huvitavaid kasutusjuhtumeid. OnSemi antud juhul ka pabistas. Aga miski "mustlane" jättis tema jälgijad ilma 🙂

Žanri klassika

Aidake autorit!

See artikkel näitas mõningaid lihtsaid nippe, mis võimaldavad teil saavutada väga sinusoidse signaali kvaliteetne genereerimine ja võimendamine, kasutades laialdaselt kasutatavat odavat operatiivvõimendit ja p-n-siirde väljatransistori:

Automaatse taseme reguleerimise ulatuse piiramine ja reguleeriva elemendi mittelineaarsuse mõju vähendamine;
Operatsioonivõimendi väljundastme nihe lineaarses töörežiimis;
Valige aku tööks optimaalne virtuaalne maatase.

Kas kõik oli selge? Kas leidsite sellest artiklist midagi uut, originaalset? Mul on hea meel, kui jätate kommentaari või esitate küsimuse, samuti jagate artiklit oma sõpradega sotsiaalvõrgustikus, klõpsates allpool vastavat ikooni.

Lisa (oktoober 2017) Püütud veebist: http://www.linear.com/solutions/1623. Tegi kaks järeldust:

Pole midagi uut päikese all.
Sa ei jälitaks, pop, odavust! Oleksin võtnud siis tavalise op-amp - ja oleksin saanud eeskujulikult madala Kg.

Selle kirje postitas , . Lisa järjehoidja .

Kommentaarid VKontakte

254 mõtet Wieni silla madala harmoonilise testsignaali generaator”

See sait kasutab rämpsposti vastu võitlemiseks Akismet.

Lihtsa ja üsna töökindla pingemuunduri saab valmistada vaid tunniga, omamata erilisi elektroonikaoskusi. Sellise pingemuunduri valmistamist ajendasid kasutaja küsimused. See muundur on üsna lihtne, kuid sellel oli üks puudus - töösagedus. Selles skeemis oli väljundsagedus palju kõrgem kui võrgu 50 Hz, see piirab PN ulatust. Uus muundur on sellest puudusest vaba. See, nagu ka eelmine muundur, on mõeldud autode 12-voldise pinge suurendamiseks võrgupinge tasemele. Sel juhul genereerib muunduri peaostsillaator signaali sagedusega umbes 50 hertsi. Ülaltoodud ahel võib arendada väljundvõimsust kuni 100 vatti (katsete ajal kuni 120 vatti). CD4047 kiipi kasutatakse elektroonikaseadmetes väga laialdaselt ja see on üsna odav. See sisaldab multivibraatorit-iseostsillaatorit, millel on juhtimisloogika.

Trafo väljundis kasutatakse drosselit ja kondensaatorit, filtrijärgsed impulsid muutuvad juba sinusoidiga sarnaseks, kuigi väljalülitite väravatel on need ristkülikukujulised. Konverteri võimsust saab mitu korda suurendada, kui kasutate signaali võimendamiseks draiverit ja mitut väljundastmete paari. Kuid peate arvestama, et sel juhul vajate võimsat toiteallikat ja vastavalt ka trafot. Meie puhul arendab muundur tagasihoidlikumat võimsust.
Kokkupanek tehti leivalaual ainult vooluringi demonstreerimiseks. 120-vatine trafo oli juba olemas. Trafol on kaks täiesti identset 12 volti mähist. Näidatud võimsuse (100-120 vatti) saamiseks peavad mähised olema 6-8 amprit, minu puhul on mähised 4-5 amprit. Võrgumähis on standardne, 220 volti. Allpool on toodud PN parameetrid.

Sisendpinge - 9 ... 15 V (nimipinge 12 V)
Väljundpinge - 200...240 volti
Võimsus - 100...120W
Väljundvoolu sagedus 50...65Hz

Skeem ise ei vaja selgitamist, kuna pole midagi erilist selgitada. Paisutakistite väärtus ei ole kriitiline ja võib hälbida laias vahemikus (0,1-800 oomi).
Skeemis on kasutatud võimsaid N-kanaliga IRFZ44 seeria välilüliteid, küll saab kasutada võimsamaid - IRF3205, välitöötajate valik pole kriitiline.

Sellist muundurit saab ohutult kasutada aktiivsete koormuste toiteks võrgupinge rikete korral.
Töötamise ajal ei kuumene transistorid üle isegi 60-vatise koormuse korral (hõõglamp), transistorid on külmad (pikaajalise töötamise ajal ei tõuse temperatuur üle 40 ° C. Soovi korral võite kasutada väikest klahvide jahutusradiaatorid.

Raadioelementide loend

Määramine	Tüüp	Denominatsioon	Kogus	Minu märkmik
	multivibraator	CD4047B	1	Märkmikusse
VT1, VT2	MOSFET transistor	IRFZ44	2	Märkmikusse
R1, R3, R4	Takisti	100 oomi	3	Märkmikusse
R5	Muutuv takisti	330 kOhm	1	Märkmikusse
C1	Kondensaator	220 nF	1	Märkmikusse
C2	Kondensaator	0,47 uF	1	Märkmikusse
Tr1	Trafo		1

Kavandatav siinuslaine testtooni generaator põhineb Wieni sillal, tekitab väga madalaid siinuslaine moonutusi ja töötab sagedustel 15 Hz kuni 22 kHz kahes alamribas. Väljundpingete kaks taset - 0-250 mV ja 0-2,5 V. Ahel on üsna lihtne ja seda soovitatakse kokku panna isegi kogenematutele raadioamatööritele.

Heligeneraatori osade loend

R1, R3, R4 = 330 oomi
R2 = 33 oomi
R5 = 50k topeltpotentsiomeeter (lineaarne)
R6 = 4,7k
R7 = 47k
R8 = 5k potentsiomeeter (lineaarne)
C1, C3 = 0,022 uF
C2, C4 = 0,22 uF
C5, C6 = 47uF elektrolüütkondensaatorid (50v)
IC1 = TL082 topeltoperatsioonivõimendi pistikupesaga
L1 = 28V/40mA lamp
J1 = BNC pistik
J2 = RCA pesa
B1, B2 = 9 V kroon

Ülaltoodud vooluahel on üsna lihtne ja põhineb TL082 kahekordsel operatsioonivõimendil, mida kasutatakse ostsillaatori ja puhvervõimendusena. Ligikaudu sellele tüübile vastavalt ehitatakse ka tööstuslikke analooggeneraatoreid. Väljundsignaal on piisav isegi 8-oomiliste kõrvaklappide ühendamiseks. Ooterežiimis on voolutarve igalt akult umbes 5 mA. Neid on kaks, igaüks 9 volti, kuna operatsioonivõimendi toiteallikas on bipolaarne. Mugavuse huvides on paigaldatud kaks erinevat tüüpi väljundpistikut. Ülimalt eredate LED-ide jaoks saab kasutada 4,7k takisteid R6. Standardsete LED-ide jaoks - 1k takisti.

Lainekuju näitab generaatori 1 kHz väljundsignaali tegelikku välimust.

Generaatori koost

LED toimib seadme sisse/välja indikaatorina. L1 hõõglambi puhul testiti montaaži käigus mitut tüüpi lambipirne ja kõik töötasid hästi. Alustage PCB õigesse mõõtu lõikamisest, söövitamisest, puurimisest ja kokkupanemisest.

Korpus on siin poolpuidust - poolmetallist. Lõika kapi külgedeks kaks umbes sentimeetri paksust puutükki. Lõika esipaneeli jaoks ära 2 mm alumiiniumplaadi tükk. Ja skaala sihverplaadi jaoks tükk valget matti pappi. Painutage kaks alumiiniumitükki, et moodustada patareihoidjad, ja kinnitage need kruvidega külgedele.

555 integreeritud taimerikiip töötati välja 44 aastat tagasi 1971. aastal ja on tänapäevalgi populaarne. Võib-olla pole ükski mikroskeem inimesi nii kaua teeninud. Mida nad selle peale ei kogunud, öeldakse isegi, et number 555 on selle rakenduse valikute arv :) Taimeri 555 üks klassikalisi rakendusi on reguleeritav ruutlaine generaator.
See ülevaade kirjeldab generaatorit, konkreetne rakendus on järgmine kord.

Plaat saadeti suletuna antistaatilises kotis, kuid mikroskeem on väga tamm ja staatiline ei saa seda lihtsalt tappa.

Paigalduskvaliteet on normaalne, räbusti ei pesta

Generaatori ahel on standardne impulsside ≤2 töötsükli saamiseks

Punane LED on ühendatud generaatori väljundiga ja madalal väljundsagedusel vilgub.
Hiina traditsiooni kohaselt unustas tootja ülemise trimmeriga järjestikku panna piirava takisti. Spetsifikatsiooni järgi peab see olema vähemalt 1 kOhm, et mitte mikrolülituse sisemist võtit üle koormata, kuid tegelikkuses töötab ahel ka väiksema takistusega - kuni 200 oomi, mille juures genereerimine katkeb. Piiravat takistit on plaadile raske lisada trükkplaadi paigutuse tõttu.
Töösagedusvahemiku valib paigaldatud hüppaja ühes neljast asendist
Müüja märkis sagedused valesti.

Tõesti mõõdetud generaatori sagedused toitepingega 12V
1 - 0,5 Hz kuni 50 Hz
2 - 35 Hz kuni 3,5 kHz
3 – 650Hz kuni 65kHz
4 - 50 kHz kuni 600 kHz

Alumine takisti (vastavalt skeemile) määrab impulsi pausi kestuse, ülemine takisti impulsi kordusperioodi.
Toitepinge 4,5-16V, maksimaalne väljundkoormus - 200mA

Väljundimpulsside stabiilsus 2. ja 3. vahemikus on Y5V tüüpi ferroelektrilisest keraamikast valmistatud kondensaatorite kasutamise tõttu madal - sagedus hiilib eemale mitte ainult temperatuuri muutumisel, vaid isegi toitepinge muutumisel (ja korda). Ma ei joonistanud graafikat, lihtsalt võtke sõna.
Teistes vahemikes on impulsi stabiilsus vastuvõetav.

See on see, mida ta annab välja 1 vahemikus
Trimmerite maksimaalse takistuse juures

Meanderrežiimis (ülemine 300 oomi, madalam maksimaalselt)

Maksimaalse sagedusega režiimis (ülemine 300 oomi, madalam kuni miinimum)

Minimaalse töötsükli režiimis (ülemine trimmer maksimaalselt, alumine trimmer minimaalselt)

Hiina tootjatele: lisage 300-390 oomine lõpptakisti, asendage 6,8uF keraamiline kondensaator 2,2uF/50V elektrolüütkondensaatoriga ja asendage 0,1uF Y5V kondensaator parema kvaliteediga 47nF X5R (X7R) vastu.
Siin on valmis skeem

Ma ei teinud generaatorit ise ümber, sest. Need puudused ei ole minu rakenduse jaoks kriitilised.

Järeldus: seadme kasulikkusest selgub siis, kui mõni omatehtud toode nõuab sellele impulsse :)
Jätkub…

Plaan osta +31 Lisa lemmikutesse Arvustus meeldis +28 +58

Inverter koosneb 50 hertsisest (kuni 100 Hz) põhiostsillaatorist, mis on ehitatud enamlevinud multivibraatori baasil. Alates skeemi avaldamisest olen täheldanud, et paljud on skeemi edukalt korranud, ülevaated on üsna head - projekt oli edukas.

See vooluahel võimaldab saada väljundis 50 Hz sagedusel peaaegu 220 volti võrku (olenevalt multivibraatori sagedusest. Meie inverteri väljundiks on ristkülikukujulised impulsid, kuid palun ärge kiirustage järeldustega - selline inverter sobib peaaegu kõigi majapidamiskoormuste toiteks, välja arvatud need koormused, millel on sisseehitatud mootor, mis on rakendatava signaali kuju suhtes tundlik.

Teler, mängijad, kaasaskantavate personaalarvutite laadijad, sülearvutid, mobiilseadmed, jootekolvid, hõõglambid, LED-lambid, LDS-lambid, isegi personaalarvuti - kõike seda saab kavandatud inverterist probleemideta toita.

Paar sõna inverteri võimsuse kohta. Kui kasutate ühte paari IRFZ44 seeria toitelüliteid, on võimsus umbes 150 vatti, allpool on näidatud väljundvõimsus sõltuvalt lülitipaaride arvust ja nende tüübist

Transistor paaride arv Võimsus, 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

Kuid see pole veel kõik, üks nendest inimestest, kes selle seadme kokku panid, loobus tellimusest uhkusega, et tal õnnestus loomulikult eemaldada kuni 2000 vatti, ja see on tõsi, kui kasutate näiteks 6 paari IRF1404 - vooluga tõeliselt tappevad võtmed. 202 amprit, kuid loomulikult ei saa voolu maksimum selliste väärtusteni jõuda, kuna selliste voolude juures sulaksid juhtmed lihtsalt ära.

Inverteril on funktsioon REMOTE (kaugjuhtimispult). Nipp seisneb selles, et inverteri käivitamiseks tuleb akult väikese võimsusega pluss panna liinile, millega on ühendatud väikese võimsusega multivibraatori takistid. Paar sõna takistite endi kohta - võtke kõik võimsusega 0,25 vatti - need ei kuumene üle. Multivibraatori transistorid vajavad üsna võimsaid, kui kavatsete alla laadida mitu paari toitelüliteid. Meie omadest sobib KT815 / 17 ja veelgi parem KT819 või imporditud analoogid.

Kondensaatorid - on sageduse seadistusega, nende mahtuvus on 4,7 μF, sellise multivibraatori komponentide paigutuse korral on inverteri sagedus umbes 60 Hz.
Trafo võtsin vanast katkematust toiteallikast, transi võimsus valitakse inverteri vajaliku (arvutusliku) võimsuse alusel, primaarmähised on 2 kuni 9 volti (7-12 volti), sekundaarmähis on standardne - võrk.
Kilekondensaatorid, mille nimipinge on 63/160 volti või rohkem, võtavad selle, mis on käepärast.

Noh, see on kõik, lisan ainult, et suure võimsusega toitelülitid soojenevad nagu pliit, neil on vaja väga head jahutusradiaatorit, pluss aktiivne jahutus. Ärge unustage isoleerida ühe õla paare jahutusradiaatorist, et vältida lühisetransistore.