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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Gerador ZCH no chip K174UN7. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição No laboratório de um rádio amador iniciante, o gerador 3Ch não ocupa o último lugar, com sua ajuda vários aparelhos eletroacústicos e seus componentes são sintonizados e testados. Mas nem todo gerador permite conectar uma carga de baixa impedância à saída, por exemplo, um sistema acústico ou uma cabeça dinâmica. Os leitores recebem uma descrição de um gerador que permite fazer isso. Ele é montado no chip UMZCH K174UN7 e seu circuito é mostrado na fig. 1.
O gerador gera sinais elétricos senoidais na faixa de frequência de 20 Hz...20 kHz, que é dividida em três subfaixas: 20...200 Hz, 0,2...2 kHz e 2...20 kHz. O microcircuito é incluído de acordo com o esquema padrão. O circuito de ajuste de frequência do gerador é formado por uma ponte de Wien, através da qual um feedback positivo (POS) é realizado da saída do amplificador para sua entrada. A ponte de Wien consiste nos resistores R1-R3 e dois capacitores C3 e C7, aos quais os capacitores C1, C1, C2 e Sat são conectados pela chave SA5 nas subfaixas de frequência mais baixa. A profundidade do PIC é regulada por um resistor trimmer R6. Uma mudança suave na frequência dentro de cada subbanda é feita por um resistor variável duplo R1. Para que a amplitude do sinal gerado permaneça constante quando a frequência muda, um dispositivo de estabilização da tensão de saída é introduzido no gerador. É feito nos elementos VT1, C9, C13, R5, VD1, R8 e R7. O canal do transistor de efeito de campo VT1 está incluído no circuito de feedback negativo (OOS) do microcircuito e determina seu ganho geral e, portanto, a amplitude da tensão de saída. O dispositivo funciona da seguinte maneira. O sinal de saída do motor do resistor R7 através do resistor R8 é alimentado no diodo VD1, retificado, suavizado pelo capacitor C13 e alimentado na porta do transistor. Com o aumento da amplitude da tensão de saída, a tensão de fechamento na porta do transistor também aumenta. A resistência do canal aumenta, o que leva a um aumento na profundidade do OOS, uma diminuição no ganho do microcircuito e, consequentemente, na amplitude da tensão de saída. Assim, sua estabilização é garantida. Uma carga de alta resistência é conectada aos soquetes XS1, por exemplo, um medidor de frequência ou um osciloscópio. Carga de baixa resistência - cabeçotes dinâmicos, sistemas acústicos, etc. - são conectados aos soquetes XS2. Os soquetes XS3 (Saída 1:1) e XS4 (Saída 1:10) são usados para conectar os dispositivos em estudo, a tensão nessas saídas é suavemente regulada pelo resistor R11. O gerador é alimentado por uma fonte de alimentação estabilizada com tensão de 12 ... 15 V e corrente máxima de até 1 A. A maioria das peças do gerador é colocada em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de um lado, cujo esboço é mostrado na Fig. 2.
Todos os soquetes, bem como os elementos C1, C2, C5, C6, R1, R11, R12, R13 são colocados no painel frontal do gerador. O corpo do dispositivo pode ser de plástico ou metal. Se você controlar a frequência do gerador com um medidor de frequência, por exemplo, um multímetro com um medidor de frequência embutido, o eixo do resistor R1 não precisa ser fornecido com um ponteiro e você pode fazer sem uma escala no painel frontal, o que simplificará o projeto e reduzirá as dimensões do gerador. As seguintes peças podem ser usadas no dispositivo: diodo VD1 - KD522, KD521 com qualquer índice de letras, capacitores de óxido - K50-6, K50-35 ou similares importados, o restante - K10-17, K73 e capacitores C1 e C6 , C2 e C5 , bem como C3 e C7, é desejável selecionar para que suas capacidades difiram entre si em não mais que 5%. Resistores trimmer - SPZ-19a, variáveis: dual R1 - SP-Ill, R11 - SPO, SP4, resistores fixos - MLT, S2-33. Switch - qualquer tamanho pequeno. O microcircuito deve estar equipado com um radiador com uma área de pelo menos 10 cm², que pode ser feito de uma placa de alumínio. Para ligar o gerador no circuito de energia, é útil instalar um interruptor e, para indicar esse modo, um circuito de LEDs conectados em série (AL307, AL341 com qualquer índice de letras) e um resistor com resistência de 0,75 .. 1 kOhm deve ser inserido entre o barramento de força e o fio comum. A configuração do gerador se resume a ajustar os limites das subfaixas, selecionando as capacitâncias dos capacitores C1 - C3, C5 - C7 e definindo a amplitude do sinal de saída necessária. A última operação é realizada usando os resistores R6 e R7. O resistor R7 define a amplitude - com o transistor indicado no circuito, ele pode ser alterado na faixa de 1 a 5 V, com uma amplitude maior, ocorrem distorções perceptíveis. Nesse caso, o controle deslizante do resistor R6 deve ser instalado o mais próximo possível da posição superior conforme o diagrama. No início da configuração, o controle deslizante do resistor R6 é colocado na posição superior de acordo com o diagrama e R7 na posição inferior, o restante dos controles do gerador está aproximadamente na posição intermediária. Nesse caso, não deve haver sinal de saída, mas se estiver presente, isso significa que o amplificador foi excitado em alta frequência. Nesse caso, um capacitor com capacidade de 5 ... 500 pF deve ser instalado entre o pino 2000 e o fio comum. Em seguida, girando suavemente o controle deslizante do resistor R6, a geração é alcançada e a amplitude necessária (de 7 a 1 V) do sinal de saída é definida com o resistor R5 e sua estabilidade é verificada em toda a faixa de frequência. Se necessário, repita a configuração. Se a amplitude da tensão de saída estiver dentro de 0,5 ... 1 V, o transistor KP303A ou B deve ser instalado no gerador. O dispositivo será configurado corretamente se a amplitude do sinal de saída mudar em não mais que 10% em toda a faixa de frequência de operação. Se necessário, calibre a balança usando um frequencímetro. Tendo passado algum tempo selecionando as capacitâncias dos capacitores C1, C2, C5 e C6, é possível garantir que as escalas em todas as três subfaixas coincidam, diferindo apenas em um multiplicador, então apenas uma escala pode ser dispensada. O coeficiente de distorção não linear do sinal de saída é determinado em grande parte pelos parâmetros do microcircuito. Também depende da precisão da seleção de capacitores e resistores na ponte de Wien e pode ser de vários por cento. Além disso, quando uma carga de baixa impedância é conectada aos soquetes XS2, XS3, é possível uma pequena alteração na frequência gerada. Autor: I. Nechaev, Kursk
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