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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Un simple générateur AF. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Les principales caractéristiques techniques sont les suivantes : Plage de fréquence, kHz ..... 0,01 ...100
0,01-0,1 ;
Inégalité de réponse en fréquence, dB, pas plus..... ±0,5
L'un des appareils les plus nécessaires dans le laboratoire d'un radioamateur peut à juste titre être classé comme générateur d'oscillations sinusoïdales AF. Le plus souvent dans la littérature radioamateur, les générateurs sont décrits avec ce qu'on appelle un pont de Wien dans le circuit de rétroaction positive, généralement accordable par une double résistance variable. Malheureusement, malgré l'apparente simplicité de tels générateurs, il est loin d'être facile de les reproduire dans des conditions amateurs, surtout si l'on prend en compte les exigences accrues en matière de distorsions non linéaires du signal de mesure. Nécessaire pour réduire la distorsion, le maintien de l'identité de la résistance de l'élément d'accord de fréquence sur toute la plage nécessite l'utilisation de doubles résistances variables très précises, et elles sont pratiquement inaccessibles à la plupart des radioamateurs. Les tentatives visant à améliorer la qualité du signal en introduisant divers circuits de stabilisation (diviseurs non linéaires, AGC) conduisent généralement à une amélioration de certains paramètres au détriment d'autres. Le générateur de mesure [1] présenté aux lecteurs est accordable avec une résistance variable, présente d'assez bonnes caractéristiques techniques et est facile à mettre en œuvre.
Un schéma simplifié du générateur est présenté sur la figure. 1. Sur l'ampli opérationnel DA1 et les éléments R1 - R3, C1, un déphaseur réglable largement utilisé décrit dans la littérature est assemblé, introduisant un déphasage du signal, qui est déterminé par le rapport de la capacité du condensateur C1 et de la résistance. de la résistance R1. À partir de la sortie du déphaseur, le signal va au circuit de stabilisation d'amplitude EL1R4, qui compense l'influence de facteurs déstabilisants tels que la température et les paramètres non idéaux de l'ampli opérationnel. Un amplificateur inverseur ordinaire est fabriqué à l'aide de l'ampli opérationnel DA2 et des résistances R5 - R7. Le déphasage qu'il introduit est constant et égal à 180°. La résistance ajustable R6 est utilisée pour définir le niveau de signal de sortie requis. Le condensateur C2 avec la résistance d'entrée de la cascade sur l'ampli-op DA1 forme un circuit qui décale en outre la phase du signal d'un angle qui, en somme avec le déphasage introduit par cette cascade, est de 180°. Ainsi, l'une des conditions d'apparition de la génération est remplie : l'équilibre des phases. Le schéma de circuit complet du générateur est présenté sur la figure 2.
Le déphaseur réglable est assemblé sur l'ampli-op DA1. Le signal de sa sortie va à l'émetteur suiveur, réalisé sur le transistor VT1. Cette cascade crée les conditions d'un fonctionnement normal du générateur à faible résistance de charge et d'un circuit de stabilisation d'amplitude composé de lampes à incandescence EL1-EL3 et d'une résistance d'ajustement R13, qui est utilisée pour réguler la tension du signal à la sortie du générateur. Le générateur est commuté d'une sous-bande à une autre à l'aide du commutateur SA1 et la fréquence du signal requise est réglée avec la résistance variable R3. Du moteur de la résistance R13, le signal est envoyé à un amplificateur inverseur (ampli-op DA2), dont le coefficient de transmission est déterminé par le rapport des résistances des résistances R16 et R14. Le circuit R15C10 connecté en parallèle à ce dernier compense l'influence des déphasages parasites dans l'ampli-op, permettant de conserver la nature et l'ampleur du changement de fréquence en fonction de la résistance de la résistance R3 dans la région des fréquences plus élevées. de la plage de fonctionnement. (À propos, l'introduction de ce circuit a rendu impossible la modification de la résistance dans le circuit OOS couvrant l'ampli-op DA2, le régulateur de tension du signal de sortie a donc dû être inclus dans le circuit de stabilisation d'amplitude). Le condensateur C13 compense la légère augmentation de la réponse en fréquence dans les fréquences plus élevées provoquée par l'introduction du circuit R15C10 et réduit la distorsion non linéaire du signal à ces fréquences. La tension de sortie du générateur est réglée par le commutateur SA2, reliant la charge à l'une ou l'autre partie du diviseur R7-R11. Si nécessaire, le nombre de valeurs de tension de sortie peut être choisi comme n'importe quel autre en incluant le nombre correspondant de résistances dans le circuit émetteur du transistor VT1. La résistance totale de ces résistances ne doit pas dépasser 150 Ohms. Détails et fabrication L'utilisation de différents types d'amplificateurs opérationnels dans un déphaseur et un amplificateur inverseur est due à la nécessité d'obtenir une plage de fréquences de fonctionnement suffisamment large avec une bonne stabilité du générateur. Lors de l'utilisation de deux amplificateurs opérationnels de la série K574UD1, le générateur est sujet à une auto-excitation parasite à des fréquences plus élevées, et lors de l'utilisation d'amplificateurs opérationnels de la série K140UD8 dans les deux étages, la fréquence limite supérieure de la plage de fonctionnement ne peut pas être augmentée au-dessus 20 kHz. Le transistor KT807B peut être remplacé par n'importe lequel des séries KT815, KT817. Dans tous les cas, le transistor émetteur doit être monté sur un dissipateur thermique d'une surface de refroidissement d'au moins 50 cm2. Il est conseillé d'utiliser une résistance variable de marque SP3-4Ma ou SP2-3a comme élément de réglage de fréquence (R23). Pour réduire la non-linéarité de l'échelle, cette résistance doit être du groupe B. Vous pouvez également utiliser une résistance du groupe B en l'allumant en conséquence, cependant, la fréquence dans ce cas augmentera lorsque le moteur sera tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (cela s'applique à la résistance SP4-2Ma). Résistance ajustable R13-SP4-1, SPZ-16a, SP5-16V. Commutateurs SA1, SA2 - tous biscuits ou boutons-poussoirs (par exemple, P2K avec fixation dépendante). Il est conseillé de prendre les condensateurs C1 - C8 du circuit de réglage de fréquence avec le TKE le plus petit possible (au moins standardisé) et de les sélectionner par paires (C1 et C2, C3 et C4, etc.) avec une erreur ne dépassant pas + 2%. Cela garantira la constance requise de l'amplitude des oscillations générées lors du passage d'une sous-gamme à une autre. Toute source stabilisée avec des tensions de sortie de 4-15 et -15 V avec un courant d'au moins 200 mA et une tension d'ondulation ne dépassant pas 25 mV convient pour alimenter le générateur (ces exigences sont entièrement satisfaites, par exemple, par le dispositif décrit dans [2]). Mise en place d'un générateur commencez par régler la tension de sortie à 13V à l'aide de la résistance d'ajustement R4 (l'interrupteur SA1 est en position « I », SA2 est en position « 4 V »). Ensuite, en plaçant le curseur de la résistance variable R3 sur la position supérieure (selon le schéma) (cela correspond à la fréquence limite inférieure de la sous-gamme), en sélectionnant la résistance R1, la fréquence de génération est obtenue égale à 10 Hz, après quoi la tension de sortie est mesurée et, si nécessaire, réglée à 4 V fois (avec la même résistance R13). Ensuite, la résistance variable R3 est déplacée vers la position inférieure (selon le schéma) et en sélectionnant la résistance R2, une fréquence d'oscillation de 100 Hz est obtenue. Après cela, le commutateur SA1 est mis sur la position « IV » et la résistance R15 est sélectionnée avec une résistance telle que la fréquence du signal de sortie soit de 100 kHz. Le condensateur C13 est sélectionné en essayant de garantir que l'irrégularité de la réponse en fréquence du générateur aux fréquences plus élevées de la plage de fonctionnement ne dépasse pas +0,5 dB. littérature
Auteur : E. Nevstruev ; Publication : cxem.net
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