מחוללים של אותות הרמוניים LF. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מחוללי אותות הרמוניים LF. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

המאמר מתאר כמה מחוללי תדר נמוך מבוססי מגבר הפעלה פשוטים, הניתנים לכוונון על ידי מסנן סלקטיבי המבוסס על גשר ויין או גיירטור ומיוצב על ידי משרעת האות. הקוראים ימצאו נוסחאות שימושיות לחישוב המעגל סלקטיבי התדר ומידע על המוזרויות של פעולת גנרטורים בגבולות רצועת התדרים ההפעלה.

במחוללי תנודות הרמוניות בתדר נמוך, לעתים קרובות נעשה שימוש בגשר Wien, ובהרבה פחות תדירות, נעשה שימוש ב-gyrator בתדר נמוך. מחולל הגשר של Wien הוא פשוט, אבל הוא דורש אלמנט כפול שניתן לכוונן - נגד או קבל. ה-gyrator מאפשר לך להשתמש רק בנגד משתנה אחד כדי להתאים את התדר. כדי לקבל אות עם מקדם עיוות לא ליניארי של כ-0.01%, משתמשים בתרמיסטורים בשתי האפשרויות.

באיור. איור 1 מציג מעגל של גנרטור עם גשר וינה.

גנרטורים הרמוניים LF

שתי הזרועות התלויות בתדר של הגשר מחוברות לכניסה הבלתי מתהפכת של המגבר הדיפרנציאלי. שתי הזרועות האחרות מחוברות לכניסה ההפוכה. מתח המוצא מיוצב על ידי תרמיסטור מוליכים למחצה מסוג PTM-2/0,5, המשמש בדרך כלל בגנרטורים תעשייתיים עם גשר Wien. תכונה מיוחדת של אלמנט זה היא צריכת החשמל הנמוכה שלו: במצב ייצוב, המתח יורד 2 V בזרם של 0,5 mA. מתח המוצא של הגנרטור הוא בערך 3 V ולמעשה אינו משתנה כאשר התדר מותאם. תדירות הייצור נקבעת על ידי הביטוי

f=1/2(PI*R*C) [1] עם R=R2=R4, C=C1=C3.

כדי להתאים את תדר הייצור, נעשה שימוש בנגדים משתנים כפולים או בקבלים משתנים.

היציבות של משרעת האות המחולל תלויה במידה רבה באיזו מידה שני האלמנטים של כוונון התדר משתנים באופן שווה. עם זאת, נגדים משתנים יכולים לשנות את ההתנגדות שלהם לאורך זמן. בהקשר זה, קשה להשיג הגדרת תדר מדויקת על הסקאלה לאורך כל חיי השירות. התוצאות הטובות ביותר מתקבלות עם בלוק כפול של קבלים משתנים (רצוי עם דיאלקטרי אוויר), שבו הקטעים עוברים shunt עם קבלי כוונון כדי להשוות את הקיבול ההתחלתי ולהגביל את טווח כוונון התדרים. באמצעות בלוק קונבנציונלי של קבלים משתנים, אתה יכול להשיג חפיפת תדרים פי עשרה בטווח אחד. כדי למנוע עירור עצמי טפילי של הגנרטור בתדרים גבוהים, מוצג קבל תיקון C5. לאותה מטרה, אות המוצא מוסר דרך נגד הניתוק R5. מכשיר כזה יכול להפיק אותות עם תדרים של עד 500 קילו-הרץ, אך בתדרים מעל 100 קילו-הרץ העיוות הלא-ליניארי שלו גדל עקב ירידה בהגבר והופעת שינוי פאזה במגבר ההפעלה. בתדרים הנמוכים ביותר של טווח השמע, נצפית עלייה בעיוות עקב האינרציה התרמית הלא מספקת של התרמיסטור.

אם קשה לרכוש תרמיסטור לייצוב המשרעת, אפשר להשתמש בנורת ליבון מיניאטורית (לדוגמה, סוג SMN-10). עם זאת, זרם המוצא של המגבר הדיפרנציאלי אינו מספיק כדי להגדיר את הנורה למצב ייצוב (כאשר החוט שלה אדום כהה), ויש צורך בשלב פלט חזק יותר. למטרה זו, בגנרטור לפי המעגל באיור. 2 מוצג עוקב פולט.

גנרטורים הרמוניים LF

מחולל אותות הרמוני באיכות גבוהה עם גירטור תואר בעבר ב- [2]. היתרון של הגיירטור הוא שבשימוש בו אין צורך לשמור על שוויון של הפרמטרים של האלמנטים במעגלים תלויי תדר. באיור. איור 3 מציג מעגל גנרטור פשוט יותר שאינו מכיל תרמיסטור מייצב.

גנרטורים הרמוניים LF

עם זאת, משרעת מתח המוצא בגנרטור זה נשארת כמעט קבועה בטווח תדרים רחב. זה מוסבר על ידי העובדה שה-gyrator מדמה השראות עם אובדן נמוך בכניסה של המגבר הראשון, אשר, יחד עם הקבל C1, יוצר מעגל נדנוד עם מקדם איכות גבוה מאוד. היצירה מתרחשת עקב מעגל ה-PIC שהוכנס למעגל של המגבר השני (R7, R8, C5). כאשר מתרחש היצירה, המתח במעגל זה גדל עד שה-shunting של המעגל עולה עקב עלייה בזרם הכניסה של המגבר הראשון. כתוצאה מכך, עקב ירידה בגורם האיכות של מעגל זה ובעומק ה- PIC, עלייה נוספת במשרעת התנודה בלתי אפשרית. מקדם עיוות האות הלא ליניארי תלוי גם בפרמטרים אלה, כך שבמכשיר מסוים ייתכן שיהיה צורך לייעל את הפרמטרים של האלמנטים R7, R8, C5. את תדירות הייצור במכשיר כזה עם יחס התנגדות של R3 = R6 ניתן לחשב באמצעות הנוסחה

f=1 /2*PI*[(R1+R5)*R2*Cl*C2]^1/2

כדי לשנות בצורה חלקה את התדר של הגנרטור, נעשה שימוש בנגד משתנה R1. במקרה זה, הארגון מחדש שלו אפשרי פי 3-4. על ידי בחירת הקיבול של הקבלים C1 ו-C2, אתה יכול להגדיר טווח תדרים כזה או אחר של הגנרטור. לשם הפשטות, עלינו להניח C1=C2=C. עם קיבול של 0,22 μF, תדר האות מותאם בטווח של 20...70 הרץ.

אם נעשה שימוש בנגד משתנה כפול לכוונון הגנרטור (האלמנט המתכוונן השני יכול להיות R3 או R2), ניתן לשנות את התדר פי 10...20. מעגל התיקון R8C5 נחוץ רק כאשר הגנרטור פועל בתדרים מעל 100 קילו-הרץ, שם הוא מגדיל את ה-POS ומפצה על הרווח הירידה. הגנרטור פועל עד לתדר של כ-500 קילו-הרץ עם עלייה של מקדם העיוות הלא-ליניארי בתדר המקסימלי ל-2%.

מתח אספקת הגנרטור הוא ±15V.

ספרות

Horowitz P., Hill W. The Art of Circuit Design - M: Mir, 1993.
Petin G. יישום גירטור במעגלי מגבר תהודה ובגנרטורים - רדיו, 1996, מס' 11. עם. 33, 34.

מחבר: ג' פטין, רוסטוב-על-דון

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

PC עם לוח יחיד LattePanda 3 Delta 15.08.2022

יצרנית האלקטרוניקה הסינית LattePanda פרסמה את הדור השלישי של מחשב עם לוח יחיד עם מעבד אינטל. החידוש נקרא LattePanda 3 Delta. המחשב מצויד במחבר GPIO ובמכשיר משולב של ארדואינו לאונרדו המבוסס על המיקרו-בקר ATmega32U4.

הלוח החדש יכול להריץ גרסאות שולחניות של לינוקס ו-Windows. כמו כן, גרסאות קודמות יכולות לעבוד עם MacOS (מה שנקרא Hackintosh). אולי גם הדגם החדש יכול לעשות זאת.

במונחים טכניים, הלוח מבוסס על מעבד Celeron N5105 מרובע ליבות בתדר של עד 2,9 גיגה-הרץ ללא מספר פתילים. צריכת החשמל שלו היא 10W. ללוח יש 8GB של זיכרון RAM ו-64GB של אחסון eMMC.

יש חריץ עבור כונני M.2, והשני נועד להתקין מודם או כרטיס Wi-Fi. אתה יכול גם לשים שם כונן, אבל הוא יעבוד במהירויות שאינן גבוהות מ-SATA 3. במקביל, מתאם ה-Wi-Fi 6 ו-Bluetooth 5.2 מולחם על הלוח עצמו.

יש HDMI, DisplayPort, Gigabit Ethernet, שלוש יציאות USB 3.2 Type-A, כולל אחת עם רוחב פס של עד 10 Gb/s ויציאת Type-C למתח. אנו מציינים גם את נוכחותו של שקע שמע 3,5. הלוח מקורר באופן פעיל ונראה כמו כרטיס גרפי קטן או לוח האם של מק מיני ישן.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מקרן Fengmi Laser TV C3 Ultra Short Throw

▪ ציפוי אנטי-מיקרוביאלי עבור שתלים אורטופדיים

▪ טווח בלוטות' - יותר מ-200 מטר

▪ האיחוד האירופי ודרום קוריאה יפתחו רשת 5G

▪ מעבד Huawei שרת 7nm 64 ליבות ובקר AI SSD

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר ווסתי כוח, מדי חום, מייצבי חום. בחירת מאמרים

▪ מאמר של ארקדי. אידיליה ארקדית. ביטוי עממי

▪ מאמר איזה סופר מת מסרטן בשם בדוי? תשובה מפורטת

▪ מאמר שצ'טניק. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר טיימר צפייה אוניברסלי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מכשיר להאזנה לפונוגרמות מגנטיות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר