05_01.pdf

Do czego to służy?

Generatory małej częstotliwości są

wykorzystywane do sprawdzania stopni

m.cz., przeróżnych odbiorników (radio−

wych, telewizyjnych, gramofonów itp.),

zdejmowania charakterystyki amplitudo−

wo−częstotliwościowej wymienionych

układów, jak również filtrów. Często pod−

czas napraw układów zawierających

wzmacniacze m.cz., czy przy sprawdza−

niu układu w warunkach domowych,

przykładamy palec lub wkrętak do we−

jścia wzmacniacza i jeżeli w głośniku sły−

szymy głośny brum możemy uznać, że

wzmacniacz pracuje prawidłowo. Znacz−

nie lepszym sposobem testowania może

byćużycie generatora m.cz. − testera,

którego częstotliwość podstawowa wy−

nosi około 1kHz, a jego częstotliwości

harmoniczne występują w zakresie w.cz.

do kilkudziesięciu MHz.

Jak to działa?

Do wytwarzania sygnału małej częs−

totliwości służą różne generatory, w któ−

rych zastosowano dodatnie sprzężenie

zwrotne (jeden z warunków wzbudzania

drgań). Jednym z takich układów jest ge−

nerator, którego schemat elektryczny

jest przedstawiony na rysunku 1 . Urzą−

dzenie to jest prostym multiwibratorem,

zestawionym z dwóch tranzystorów kom−

plementarnych npn−pnp połączonych

galwanicznie. Elementem dodatniego

sprzężenia zwrotnego decydującym w zde−

cydowany sposób o częstotliwości drgań

układu jest kondensator C1. Rezystor

R3 jest obciążeniem układu i jego rezys−

tancja została dobrana pod kątem znor−

malizowanej impedancji wielu układów

w.cz. (75 W ). Dzielnik rezystorowy R1 R2

służy do ustawienia odpowiedniego pun−

ktu pracy pary tranzystorów, przy którym

układ wytwarza maksymalną amplitudę

drgań elektrycznych (niegasnących).

Częstotliwość sygnału wyjściowego

można wyznaczyć ze wzoru:

f=33/C1,

gdzie: f w kHz, a C1 w nF

Łatwo zauważyć, że przy pojemności

kondensatora C1= 330nF częstotliwość

wyjściowa będzie zbliżona do 100Hz, zaś

przy obniżeniu pojemności do 1,5nF częs−

totliwość w układzie modelowym wynosiła

16kHz. W tym drugim przypadku po dołą−

czeniu do wyjścia przetwornika piezo−

elektrycznego układ może służyć do od−

straszania komarów. Oczywiście przy

Generator m.cz. − próbnik

2106

Rys. 1. Schemat ideowy generatora m.cz.

jeszcze większym obniżeniu pojemności

kondensatora sprzęgającego zaczyna

w coraz większym stopniu decydować

pojemność początkowa układu oraz pojem−

ność montażowa. Maksymalna częstotli−

wość, jaką udało się uzyskać w tym ukła−

dzie to około 140kHz (C1=68pF).

Montaż i uruchomienie

Układ modelowy został zmontowany

na uniwersalnej płytce drukowanej i jest

zasilany z baterii 1,5V typu R6. Ze

względu na swoją prostotę i niewielką

liczbę elementów składowych, ten gene−

rator − próbnik można zmontować łącz−

nie z baterią zasilającą w obudowie plas−

tikowej po zużytym grubym flamastrze.

Zamiast końcówki flamastra można za−

montować odcinek drutu mosiężnego,

który należy połączyć z wyjściem ukła−

du. Masę układu można wyprowadzić

poprzez przewód izolowany (linkę) za−

kończony zaciskiem krokodylkowym.

Nie należy zapomnieć o wyłączniku za−

silania, bo choć pobór prądu jest niewiel−

ki, to jednak odłączenie zasilania jest

wskazane. Pomocą w montażu może

być rysunek 2 , przedstawiający sposób

rozmieszczenia elementów. Niezbędne

zwory i przecięcia w płytce uniwersalnej

należy zaprojektować samodzielnie na

podstawie schematu ideowego.

Układ po zmontowaniu nie wymaga

żadnych dodatkowych regulacji i jest go−

towy do użycia. Mając do dyspozycji os−

cyloskop można spróbować skorygować

dzielnik rezystorowy R2 R1 pod kątem

maksymalnej amplitudy sygnału wyjścio−

wego. Oczywiście, jeżeli nie dysponuje−

my oscyloskopem oraz miernikiem częs−

totliwości, to poprawność pracy układu

możemy sprawdzić poprzez dołączenie

do wyjścia dowolnej słuchawki dyna−

micznej (nawet telefonicznej) lub prze−

twornika piezoelektrycznego.

Andrzej Janeczek

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1: 18k W

R2: 33k W

R3: 75 W

Kondensatory

C1, C2: 33nF

Półprzewodniki

T1: BC547 itp

T2: BC557 itp

Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.

Komplet podzespołów z płytką

jest dostępny w sieci handlowej

AVT jako "kit szkolny" AVT−2106.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

Generator w.cz. − próbnik

2105

Właściwości

· prosta konstrukcja

· łatwy montaż

· możliwość generowania

sygnałów w zakresie od

kilkuset kHz do kilku MHz

Do czego to służy?

Generator w.cz. służy do wytworzenia

sygnału przemiennego w zakresie kilku−

dziesięciu kHz do kilkudziesięciu, a na−

wet kilkuset MHz. Sygnał taki jest często

potrzebny do sprawdzania wzmacniaczy

wielkiej częstotliwości − przez podanie

na wejście i kontrolę sygnału wyjściowe−

go. Generator w.cz. wchodzi w skład

każdego urządzenia odbiorczego oraz

nadawczego. Przedstawiony poniżej

układ może mieć wszechstronne zasto−

sowanie, a poprzez wymianę cewki mo−

że pracować w szerokim zakresie częs−

totliwości jako generator fali sinusoidal−

nej. W połączeniu z opisanym poprzed−

nio generatorem m.cz. (kit AVT−2106)

może służyć jako generator sygnału

zmodulowanego.

Jak to działa?

Każdy generator w.cz., niezależnie

od sposobu wykonania, jest bardziej

skomplikowany od generatora m.cz.

choćby ze względu na konieczność za−

stosowania obwodu LC. Obwód rezo−

nansowy składający się z cewki i kon−

densatora jest elementem filtrującym de−

cydującym o częstotliwości drgań ukła−

du. Przedstawiony na rysunku 1 układ

generatora w.cz. o rzadko spotyka−

nej konstrukcji ma wiele zalet. Do nie−

wątpliwie korzystnej właściwości na−

leży brak biernych elementów dodat−

niego sprzężenia zwrotnego. Nastę−

puje ono w obwodach emiterowych

tranzystorów T1 T2. Poza dwoma

tranzystorami sprzężonymi galwa−

nicznie i obwodem rezonansowym

(który jest w prawie każdym genera−

torze w.cz.) znajduje się jeszcze tylko

jeden rezystor ustalający punkt pracy

układu.

Częstotliwość sygnału wyjściowego

zależy od parametrów elementów LC

zgodnie z wzorem:

gdzie:

f w kHz, L w µH, C w pF.

Jeżeli w układzie zastosujemy kon−

densator o zmiennej pojemności np. ob−

rotowy pochodzący z odbiornika radio−

wego, uzyskamy generator o zmiennej

częstotliwośći, czyli bardziej użyteczny

w praktyce.

Chcąc uzyskać generator o częstot−

liwośći pośredniej 465kHz należy użyć

filtr typu 7x7 lub 12x12 o takiej właśnie

częstotliwości stosowany w radiood−

biorniku, oraz współpracujący z nim

kondensator.

Montaż i uruchomienie

Układ modelowy wypróbowano

w dwóch wersjach. W pierwszym przy−

padku − generatorze 465kHz ( rys. 1 )

użyto cewki filtru p.cz. AM typu 7x7

o oznaczeniu 127. W danych katalo−

gowych jest podane, że indukcyjność

uzwojenia pierwotnego wynosi 17,3µH

(34 zwoje DNE 0,1). Uzwojenie wtórne

159200

Rys. 1. Schemat ideowy generatora w.cz., wersja 465kHz.

Rys. 2. Schemat ideowy generatora w.cz., wersja 3...7MHz.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.

WYKAZ ELEMENTÓW

wersja 465kHz

Rezystory

R1: 1k W

Kondensatory

C1: 10nF (lub o mniejszej

wartości − patrz tekst)

Półprzewodniki

T1, T2: BC557 itp.

Różne

F: filtr 7x7 − 127 (lub o innej

indukcyjności według potrzeb)

wersja 3...7MHz

Rezystory

R1: 1k W

Kondensatory

CT: kondensator zmienny KOD 1

Półprzewodniki

T1, T2: BC557 itp.

Różne

L: cewka wg opisu

GN: gniazdo "mini jack" z wtyczką

zawiera 4 zwoje takiego samego prze−

wodu nawiniętego na uzwojeniu pierwot−

nym. Zestrojenie układu polega na usta−

wieniu rdzenia w filtrze w taki sposób,

aby na wyjściu uzyskać wymaganą częs−

totliwość wyjściową. Jednym z zastoso−

wań tego układu może być generator do

demodulacji sygnałów jednowstęgowych

tzw BFO. Wyjście tego układu można

zbliżyć do diody detektora AM z odbior−

nika radiofonicznego z zakresem fal

krótkich, aby uzyskać demodulację syg−

nałów jednowstęgowych (SSB) lub tele−

graficznych (CW). Oczywiście, jednym z

warunków jest dostrojenie generatora na

najbardziej czytelny sygnał foniczny

bądź telegraficzny. Przy zmniejszeniu

pojemności kondensatora do 100pF

można bez trudu uzyskać sygnał o czę−

stotliwości wyjściowej około 3500kHz.

W drugim przypadku ( rys. 2 ) użyto

kondensatora zmiennego o pojemności

250pF (dwie sekcje połączone równo−

legle) kondensatora zmiennego − agre−

gatu AM typu KOD 1, stosowanego w ra−

dioodbiornikach turystycznych. Poprzez

dołączanie cewki za pośrednictwem gniaz−

dka typu Jack mono można zmieniać

w prosty sposób podzakresy generato−

ra. Jako cewki można stosować typowe

dławiki na rdzeniach ferrytowych nawija−

nych drutem o większej średnicy np. DNE

0,3 (większa dobroć) dolutowane do od−

powiedniej wtyczki Jack. Przy użyciu

popularnego dławika o indukcyjności 10µH

można bez problemu uzyskać częstotli−

wość wyjściową w przedziale 3...7MHz.

Dodatkową zaletą takiego rozwiązania

jest wyeliminowanie konieczności stoso−

wania wyłącznika zasilania − wystarczy wy−

jąć cewkę z gniazdka, aby wyłączyć układ.

Chcąc uzyskać generator o modula−

cji amplitudy (AM) należy do emiterów

tranzystorów podłączyć sygnał małej

częstotliwości z generatora m.cz. (np.

kit AVT−2106).

Układy zmontowano na płytce uni−

wersalnej AVT−2060. Rysunek 3 będzie

pomocny przy samodzielnym montażu.

We własnym zakresie należy rozpla−

nować rozmieszczenie zwór i przecięć

ścieżek płytki drukowanej, kierując się

schematem ideowym.

Andrzej Janeczek

Komplet podzespołów z płytką

w wersji 465kHz jest dostępny

w sieci handlowej AVT jako

"kit szkolny" AVT−2105.

E RRARE H UMANUM E ST

W Elektronice dla Wszystkich

3/96 w artykule "Aplikacje wzma−

cniaczy operacyjnych" omyłkowo

dwa razy wydrukowano ten sam

schemat (rysunki 3 i 6). Właściwy

schemat (rys. 3) publikujemy

obok. Prosimy w swoim egzem−

plarzu EdW 3/96 na str. 11 przy

rysunku 3 napisać: "patrz errata

EdW 5/96 str. 46".

Rys. 3. Schemat ideowy

impulsatora, wersja z

tranzystorem MOSFET.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

Woltomierz analogowy

2053

z wyświetlaczem LED

Do czego to służy?

Obecnie, w epoce wszechwładnie pa−

nujących na rynku dokładnych i w miarę

tanich uniwersalnych mierników cyfro−

wych, propozycja budowy miernika ana−

logowego może wydawać się cokolwiek

nie na czasie.

Woltomierz analogowy − do czego

taki muzealny zabytek może być jeszcze

potrzebny? Posłużmy się konkretnym

przykładem: mamy do zbadania punkt

w uruchamianym układzie, w którym

występują przebiegi zmienne o częstotli−

wości np. 2Hz i których amplitudy nie

znamy. Mamy do dyspozycji bardzo no−

woczesny, wielozakresowy miernik cyf−

rowy “mierzący wszystko” (ale nie posia−

dający tzw. “bar graphu”, o czym póź−

niej). Konia z rzędem temu, kto potrafi

dokonać prawidłowego pomiaru za po−

mocą takiego przyrządu! Migające cyfer−

ki wskaźnika, który za wszelką cenę chce

“dogonić” ustawicznie zmieniające się

wartości napięć mogą każdego dopro−

wadzić do oczopląsu! Jeżeli mamy oscy−

loskop, to możemy sobie jakoś poradzić.

Ale jeżeli go nie mamy? Właśnie w takiej

sytuacji nieocenione usługi może oddać

miernik analogowy, nawet stara, poczci−

wa UM−ka, której poruszająca się wolno

wskazówka pozwoli nam dokonać po−

miaru i zorientować się z grubsza

w kształcie badanego przebiegu.

Najlepszym dowodem na to,że po−

miar analogowy niejednokrotnie może

być użyteczny jest fakt, ze najwyższej

klasy uniwersalne mierniki cyfrowe są

wyposażone w układ służący do takich

pomiarów. Jest to tzw. wskaźnik “bar

graph” wyświetlający wynik pomiaru

w formie analogowej jednocześnie z wy−

świetlaniem cyfrowym. Mierniki uniwer−

salne wyposażone w bar graph są jed−

nak bardzo drogie i najczęściej nie trafia−

ją do warsztatów początkujących elekt−

roników−amatorów.

Nie mamy zamiaru namawiać nikogo

do budowy analogowego miernika

wskazówkowego. Rozwiązanie takie by−

łoby prawdopodobnie bardzo kosztow−

ne. Nie zależy nam jednak w tym przy−

padku na osiągnięciu szczególnie wiel−

kiej precyzji pomiaru lecz na skonstru−

owaniu wskaźnika dającego ogólne wy−

obrażenie o poziomie i kształcie przebie−

gu napięcia w badanym układzie. Do

tego celu zupełnie wystarczający będzie

prosty wskaźnik zbudowany z szesnas−

tu diod LED sterowany przez popularny

przetwornik napięcie/jedna z szesnastu

diod − UAA170.

Prototyp urządzenia posiadał tylko je−

den zakres pomiarowy − 0...15VDC,

wystarczający w większości zastoso−

wań amatorskich. Autor postanowił jed−

nak rozszerzyć możliwości przyrządu

dodając minimalnym kosztem jeszcze

dwa zakresy: 0...1,5VDC i 0...150VDC.

Jak to działa?

Schemat elektryczny miernika przed−

stawiony został na rys 1 . Układ jest kla−

syczną, zalecaną przez producentów,

aplikacją UAA170, o której właściwie

niewiele ciekawego można napisać.

W układzie podstawowym o zakresie

0...15V zapalenie drugiej diody oznacza

napięcie 2V a diody 15−ej − 15V. Napię−

cia pośrednie sygnalizowane są zapale−

niem sąsiednich diod, np zapalone diody

4 i 5 oznaczają napięcie ok. 4,5V. Taka

precyzja wskazań jest w zastosowaniach

do jakich zaprojektowany został nasz

przyrzad całkowicie wystarczająca.

W zależności od położenia przełączni−

ka SW1, rezystory R3 i R5 lub R3 i R6

tworzą dzielnik napięcia 1:10 lub 1:100,

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

WYKAZ ELEMENTÓW

Kondensatory

C1, C3: 220µF/16V

C2, C4: 100nF

Rezystory

R1: 560 W

R2: potencjometr nastawny

wieloobrotowy Heltrim 20k W

R3: 1M W

R4: 22k W

R5: 10k W

R6: 100k W

R7: nie występuje w zestawie

Półprzewodniki

D1: dioda Zenera 5,1V

U1: UAA170 lub odpowiednik, np.

ULY1970

Ux: opcjonalnie 7812

Różne

Z1: ARK2

Przełącznik 3−pozycyjny

Rys. 1. Schemat ideowy woltomierza analogowego.

Pozostały nam jeszcze dwie sprawy

do omówienia: sprawa obudowy i zasi−

lania. Pomimo usilnych starań autorowi

nie udało się znaleźć odpowiedniej obu−

dowy do naszego woltomierza. Jak jed−

nak widać, płytka została zaprojektowa−

na w taki sposób, że w ostateczności mo−

żemy się bez niej obejść, a w każdym ra−

zie uprościć jej konstrukcję do minimum.

Na stronie opisowej płytki umieszczone

zostały pod każdą z diod duże i wyraźne

cyfry od 0 do 15. Jeżeli więc nie zna−

jdziemy jakiegoś pudełeczka na nasz

przyrząd, to możemy po prostu wyciąć

z kawałka przezroczystego plexi lub

barwionego na czerwono (ew. zielono)

polistyrenu kawałek szybki o wymiarach

identycznych z płytką. W takiej szybce

wiercimy cztery otwory i za pośrednict−

wem tulejek dystansowych skręcamy ją

z płytką.

umożliwiając dokonywanie pomiarów na

zakresie 0...15 lub 0...150VDC. Zakres

0...1,5VDC jest zakresem podstawowym,

nie wymagajacym dołączanie żadnego

dzielnika. Dioda Zenera D1 zabezpiecza

wejście układu UAA170 przed dosta−

niem się na nie zbyt wysokiego napiecia.

Montaż i uruchomienie

Mozaikę ścieżek płytki drukowanej

woltomierza przedstawia rysunek 2 .

Płytka została wykonana z laminatu

jednostronnego i niestety nie udało się

uniknąć zastosowania kilku zworek. Nie

wygląda to pięknie, lecz autor sądzi, że

lepiej mieć płytkę trochę mniej estetycz−

ną niż trzykrotnie droższą (przy zastoso−

waniu druku dwustronnego)! Jak zwykle,

montaż rozpoczynamy od wlutowania

tych nieszczęsnych zworek. Są one wy−

raźnie zaznaczone na stronie opisowej

za pomocą kreski i litery “Z”. Następnie

montaż przeprowadzamy zgodnie z ogól−

nie przyjętymi zasadami, wlutowując naj−

pierw elementy najmniejsze i podstaw−

kę. Szczególną uwagę musimy zwrócić

na kierunek montażu diod. Punkty lutow−

nicze anod diod mają kształt kwadratowy

i do tych właśnie punktów musimy przy−

lutować dłuższe nóżki LEDów. Zastoso−

wanie scalonego stabilizatora napię−

cia U2 jest opcjonalne i do tej sprawy

powrócimy jeszcze w dalszej części opi−

su.

Cd. na str. 50

Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/96

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: