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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Gerador de frequência de varredura com indicador de resposta de frequência no LCD. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição Este dispositivo é baseado em dois designs - um gerador de função e um osciloscópio de bolso, cujas descrições foram publicadas anteriormente em nossa revista. Ele pode ser usado para determinar a frequência de ressonância de um circuito oscilatório ou ressonador de quartzo, a forma da resposta de frequência do caminho amplificador ou filtro na faixa de vários hertz a dez megahertz. O dispositivo consiste em dois blocos - o próprio oscilador e o indicador. características técnicas
O esquema da parte geradora do dispositivo é mostrado na fig. 1. Baseia-se no gerador do microcircuito MAX038, cujo diagrama e descrição detalhada estão publicados em [1]. Os detalhes necessários para obter sinais triangulares e retangulares na saída deste microcircuito (DA3) são excluídos, restando apenas um sinal senoidal. Uma tensão dente de serra de um gerador montado nos transistores VT3, VT3 e VT4 foi aplicada à entrada de sintonia de frequência FADJ do microcircuito DA6. A frequência da “serra” é definida pelo capacitor C19, e seu ajuste fino pode ser realizado selecionando o resistor R15, alterando sua resistência em não mais que ±20%. O nó nos transistores VT8 e VT10 gera um pulso de sincronização curto no início de cada período de tensão dente de serra para iniciar a varredura do indicador. Com um resistor variável R22, você pode definir o desvio relativo da frequência do gerador no chip DA3 de 0 a 30% da frequência média definida pela chave SA1 e pelo resistor variável R10. Para um ajuste suave, você pode inserir em série com R10 outro resistor variável com valor nominal de 4,7 kOhm. A faixa de sintonia do gerador de 1 Hz a 10 MHz é dividida em sete subfaixas com uma mudança de frequência dez vezes maior em cada uma. A faixa geral de ajuste pode ser estendida até onde as capacidades do chip DA3 permitirem. Para isso, é necessário aumentar o número de posições da chave SA1 e selecionar os capacitores que estão conectados ao pino 5 do microcircuito em novas posições. Um sinal senoidal é alimentado ao dispositivo em teste a partir do conector XW1 "Saída 1". Para estudar a resposta de frequência de dispositivos de áudio, é necessário um desvio relativo de frequência maior (por exemplo, de 20 Hz a 20 kHz). Para obtê-lo, foi utilizado o método de pulsação dos sinais de dois geradores - sintonizável e exemplar (não sintonizável). Um exemplo de oscilador de quartzo com frequência de 1 MHz é montado em um transistor VT1. A diferença de frequência dos dois geradores é formada por um misturador nos transistores VT2, VT5 e alimentada no conector XW2 “Saída 2” através de um seguidor de emissor nos transistores VT7 e VT9. Ao usar esta saída, o oscilador principal no chip DA3 deve ser configurado de forma que a frequência limite inferior de sua sintonia dente de serra seja o mais próximo possível da frequência do oscilador de cristal (1 MHz), e o limite superior seja maior pelo desvio de frequência necessário na saída 2. Por exemplo, se você definir o limite superior para 1,1 MHz, a frequência do sinal nesta saída mudará dente de serra de 0 Hz a 100 kHz. O nível do sinal em ambas as saídas do gerador é regulado simultaneamente por um resistor variável duplo R26.
A parte do gerador (com exceção da fonte de alimentação do transformador T1, pontes retificadoras VD1, VD2 e estabilizadores integrados DA1, DA2) é montada em uma placa de circuito impresso confeccionada conforme desenho mostrado na fig. 2. Os capacitores de ajuste de frequência C1, C5, C6, C10, C14, C15, C17 são soldados diretamente aos terminais da chave SA1.
Um osciloscópio descrito em [2] foi utilizado como indicador que exibe a resposta de frequência do dispositivo em estudo. Pequenas alterações foram feitas em seu circuito e programa de microcontrolador. O esquema modificado é mostrado na fig. 3. Dele são excluídos os botões de seleção dos modos de operação, restando no programa apenas uma varredura com duração de 10 ms, que é um pouco maior que o período da tensão dente de serra do gerador no transistor unijunção VT3. Para iniciar a varredura, os pulsos de clock do coletor do transistor VT7 são recebidos na entrada RB10 do microcontrolador.
A parte principal das peças do indicador está localizada na placa de circuito impresso mostrada na fig. 4. Porém, o conjunto detector com conector XW3, diodo VD3, capacitores C28, C29 e resistores R30, R31 é projetado como uma sonda remota conectada ao microcontrolador com um fio blindado. Isto é conveniente para conectar a sonda ao dispositivo em teste. Além disso, as sondas podem ser intercambiáveis e ter designs diferentes, dependendo da frequência e amplitude dos sinais aplicados a elas. O dispositivo começa a ser ajustado a partir de uma seleção de capacitores de ajuste de frequência do gerador principal de forma a cobrir toda a faixa de frequência sem lacunas. Em seguida, o funcionamento do oscilador de quartzo e do mixer é verificado definindo a frequência do oscilador principal para 1 MHz com desvio zero e controlando-o por zero batimentos na saída 2, à qual podem ser conectados fones de ouvido para controle. O estabelecimento de um gerador de tensão dente de serra se resume à seleção do capacitor C19 para obter uma frequência de oscilação de pelo menos 80, mas não superior a 100 Hz (frequência de varredura do indicador). A desvantagem deste indicador é que o contraste da imagem na tela devido à sua atualização constante é baixo. Você pode aumentá-lo parando temporariamente a varredura. Para fazer isso, instale o mostrado na Fig. 1 interruptor de linha tracejada SA2. Ao fechar, o recebimento dos pulsos de clock na entrada PB7 do microcontrolador DD1 será interrompido, e a última curva exibida ficará “congelada” na tela do indicador HG1 com contraste máximo. O "osciloscópio de bolso" feito conforme descrição em [2] pode ser utilizado sem nenhuma alteração, mas neste caso a tela será atualizada uma vez a cada dois segundos, e após cada ligação do aparelho será necessário configurar a varredura velocidade. Para poder não só avaliar qualitativamente a resposta em frequência do dispositivo em estudo, mas também determinar a frequência exata de seus pontos característicos, recomenda-se complementar o dispositivo com um frequencímetro, que pode ser feito de acordo com um dos esquemas publicados na revista. A frequência deve ser medida definindo seu desvio zero no dispositivo. Arquivos PCB no formato Sprint Layout 5.0 e o programa do microcontrolador podem ser baixados em ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/08/oscg.zip. Literatura
Autor: . Kamenev
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Comentários sobre o artigo: vencedor Por favor, explique qual é a amplitude da tensão dente de serra do GPN, montado nos transistores VT3, VT4 e VT6. E qual é a amplitude da tensão de sincronização neste GKCh.
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