Для качественного налаживания или ремонта, разработки аудиотехники
просто необходим хороший генератор синусоидального низкочастотного
напряжения, с минимальным коэффициентом гармоник. Обычно,
низкочастотный синусоидальный генератор строят на основе усилителя,
охваченного RC-цепью обратной связи по схеме моста Вина. Чтобы
стабилизировать выходной сигнал и свести к минимуму искажения сейчас
часто используют малогабаритную лампу накаливания, - свойство её
металлической нити увеличивать свое сопротивление при увеличении тока
через неё. Реже используют терморезистор. В одном из старых журналов
Л.1 был предложен способ стабилизации, в котором в качестве
стабилизирующего элемента применяется стабилитрон, коммутируемый
диодами, образованными из четырех транзисторов, собранных в одном
кристалле (имеющих идентичные характеристики). На этой основе был сделан
описываемый ниже НЧ-генератор.
Он имеет следующие характеристики :
1. Диапазоны частот 20-200 Гц, 200-2000 Гц и 2000-20000 Гц. 2. Выходное напряжение на нагрузке 3 kOm составляет 3 V на частоте 1000 Гц 3. КНИ выходного сигнала не более 0,08% (на частоте 1000 Гц - не более 0,03%).
Генератор
питается от электросети через встроенный сетевой источник. Регулировка
выходного сигнала - при помощи переменного резистора. Ступенчатое
деление выходного сигнала — выносным делителем. Принципиальная схема
показана на рисунке. Усилитель, на котором выполнен генератор собран на
операционном усилителе А1. Мост Вина образуют резисторы R1-R3 и
конденсаторы С1-С6. Сдвоенный переменный резистор R1 служит для плавной
установки частоты. Переключателем S1 переключаются конденсаторы моста
Вина и, таким образом, переключаются поддиапазоны установки частоты : 1 -
20-200 Гц, 2 -200-2000 Гц, 3 - 2000-20000 Гц. На самом деле, диапазоны
выбраны шире, чтобы они немного перекрывались. Цепь стабилизации
выходного напряжения образовано стабилитроном VD1 и четырьмя
переключающими его полярность диодами, собранными на транзисторной
сборке А2.
Конечно,
можно бы использовать отдельные диоды, но параметры диодов, даже из
одной партии могут существенно отличаться, что повлечет увеличение КНИ.
Лучше использовать диодную сборку с диодами, сделанными в одном
кристалле, по тому, что в этом случае параметры диодов будут
идентичными, но такой сборки не было, и вместо неё используется
транзисторная сборка, транзисторы которой включены в диодном включении.
Стабилитрон, коммутируемый транзисторной сборкой, входит в состав ООС
операционного усилителя и регулирует её глубину, не позволяя
ограничиваться синусоидальному сигналу. В состав ООС, так же, входит
резистор R5, резистор R4 и конденсатор С7. Резистором R4 можно
устанавливать глубину ООС (уровень выходного напряжения НЧ). Выходное
напряжение НЧ с выхода операционного усилителя поступает на переменный
резистор R6, при помощи которого регулируют уровень выходного сигнала
НЧ. Питается генератор от встроенного двухполярного источника на маломощном трансформаторе Т1. Для
уменьшения выходного напряжения НЧ служит выносная экранированная
делительная головка, показана внизу рисунка. Головку нужно соединять с
выходным разъемом генератора экранированным кабелем. В генераторе
можно использовать практически любой операционный усилитель общего
применения, с соответствующими цепями коррекции. ОУ типа КР140УД7,
КР140УД708, КР140УД608, КР140УД6, имеют внутренние корректирующие цепи,
поэтому они более предпочтительны. Стабилитрон КС139А можно заменить на КС133А. Диоды КД105 можно заменить любыми маломощными выпрямительными диодами. Трансформатор питания - готовый с выходным
переменным напряжением 10V. Можно использовать любой маломощный
трансформатор с выходным напряжением 9-11V, например, ALG-220V-9V-300mA. Переменные
резисторы - желательно с линейным законом регулировки (СП-4 группы
"А"). При отсутствии линейных можно использовать любые имеющиеся, но
шкала установки частоты будет нелинейной. При отсутствии
транзисторной сборки можно использовать отдельные диоды типа КД103,
включив их вместо транзисторов сборки (катод вместо эмиттера, анод
вместо соединенных коллектора и базы), но в этом случае, из-за
неодинаковости параметров диодов может быть КНИ до 0,3%. Налаживание
заключается в подстройке R4 так, чтобы получить выходное переменное
напряжение уровнем 3V (при крайне-верхнем, по схеме, положении R7). Градуировку
шкалы R1 можно выполнить измеряя выходную частоту частотомером. Либо
использовать данный прибор как дополнение к цифровому или аналоговому
частотомеру, - тогда частотомер будет служить его шкалой.
Радиоконструктор 3-2005 Литература : 1. G. Gale. Amp oscillator. "Wireless World", 1982, sept.,p.54.
Главная 
