2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Генератор звуковых частот для контроля усилителей НЧ

Схема звукового генератора

Простой генератор прямоугольных импульсов своими руками

Разные усилители звука, как микрофонные, так и мощные оконечные УМЗЧ, нуждаются при настройке в эталонном сигнале постоянной величины.

Многие испытывают и настраивают схемы УНЧ просто коснувшись пальцем входа или подав музыкальную мелодию от ПК или смартфона, более продвинутые радиолюбители запускают специализированные тестовые программы, но будет лучше собрать маленький и обычный малошумящий тестовый генератор, чтобы раз и насовсем решить данный вопрос.

Схема генератора ЗЧ для контроля УНЧ

Эта схема собой представляет генератор синусоидальных сигналов с тремя переключаемыми частотами: 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц, и благодаря низкому гармоническому искажению — 0,11%, 0,23% и 0,05% исходя из этого при высоком выходном напряжении, устройство на самом деле хорошо работает во время испытаний и измерений показателей усилительных аудиоустройств.
Анодное напряжение генератора монтируется в 2-х поддиапазонах 0 — 77,5 мВ и 0 — 0,775 В (RMS).

Частоты подбираются при помощи переключателя S1, выходной диапазон стрессов — S2.

Схема звукового генератора

Расположение деталей на плате генератора ЗЧ
Калибровка частот на каждом из поддиапазонов делается при помощи частотомера и потенциометров R3, R4 и R5.

Откалибруйте величину анодного напряжения при помощи милливольтметра.

Схема звукового генератора
Схема звукового генератора

Питание схемы возможно от 8 — 15 В. Стабилизатор 78L05 с 2-мя диодами 1N4148 понижает входное напряжение до 6,2 В. Ток который потребляется около 4,5 мА, благодаря этому с целью предельного уменьшения шумов и возможности применять тестер независимо — запитывайте его от батареек (аккумуляторов).

Схема звукового генератора на транзисторах

Генератор волн звука – данное устройство или узел электрической цепи, отвечающий за создание и воссоздание колебаний звука.
Где может понадобиться данное устройство:
1. Простой электрический звонок двери (при замыкании контактов вынесенной на расстоянии кнопки происходит извещение звуком о посетителях);

2. Сигнализации (при срабатывании системы безопасности включается блок звукового оповещения);
3. Формирование конкретного тембра звука в звуковой аппаратуре;
4. Отпугивание насекомых/птиц (при излучении колебаний звука в некоторых частотах);

5. В другой профессиональной технике (проверка низкочастотных цепей, испытание деталей на недостатки и остальные цели, основывающиеся на свойствах волн звука).
Самый простой генератор звука на транзисторах
Ниже предложена схема с очень малым количеством радиодеталей.

Она может понадобиться начинающим радиолюбителям, в радиокружках, в тестовых стендах, для дверного звонка и т.п.
В быту она еще называется "пищалкой".

Схема звукового генератора

VT1 – биполярный транзистор n-p-n типа, к примеру, КТ315. Подойдёт любой, даже маломощный.
VT2 – биполярный, но p-n-p n типа, к примеру, КТ361. Тоже подойдёт любой.
Колебания задаются конденсатором, его емкость должна быть в диапазоне 10-100 нФ.
Резистор – подстроечный, подойдёт с номиналом в диапазоне 100-200 кОм.
Динамик BA1 должен быть маломощным, его параметры обязаны быть соизмеримы с параметрами питающего элемента. В этой схеме может применяться любой подручный – из игрушек или наушников.
При правильном расположении элементов монтажная плата не потребуется.
Доработка до "игровой панели"
По указанной схеме можно собрать целую панель, способную вырабатывать колебания звука разных частот:
1. Так как за генерацию частоты отвечает емкость конденсатора, то кол-во выводов можно создать по количеству имеющихся в наличии различных емкостей (лучше всего с большим шагом, чтобы изменение частоты было сразу видно уху.
2. Один вывод конденсаторов будет общим у всех, и соединен, к примеру, с базой VT1 или контактом динамика.
3. Вторые выводы соединяются с выводами одиночных гальванических контактов на панели.

Громкий генератор звука на четырех деталях.Своими руками.

4. Теперь для получения звука достаточно включать в цепь новый конденсатор лишь объединив любой из выведенных контактов со второй общей точкой в схеме (если первый общий вывод подключался к базе VT1, то второй – эмиттеру VT2/контакту динамика, либо наоборот).

5. Если есть желание выключатель можно убрать из схемы.

Схема звукового генератора

Генератор звука на 1 килогерц
Еще одна обычная реализация на схеме ниже.

Схема звукового генератора

Если вам необходима возможность регулировки звуковых частот в заданном диапазоне, то может быть, вам пригодится схема ниже.

Схема звукового генератора

В зависимости от того, какой из конденсаторов (C1-C4 и C5-C8) включен в цепь, доступен разный диапазон для подстройки переменными резисторами:
Другими словами охватывается весь слышимый человеческим ухом спектр.

Мнения читателей

Вы можете оставить собственный объяснение, мнение или вопрос по вышеприведенному материалу:

Схемы

Для контроля кварцевых резонаторов на трудоспособность предлагаю применить схему на рис.1.

Схемы обычных генераторов небольшой частоты

Простейший звуковой генератор. Конструкции …

Резервные электростанции небольшой частоты (ГНЧ) применяют для получения незатухающих периодических колебаний электротока в диапазоне частот от долей Гц до десятков кГц.

Такие резервные электростанции, в основном, собой представляют усилители, охваченные положительной обратной связью (рис. 11.7,11.8) через фазосдви-гающие цепочки. Для выполнения этой связи и для возбуждения генератора нужны следующие условия: сигнал с выхода усилителя должен поступать на вход со сдвигом по фазе 360 градусов (или кратном ему, т.е.

О, 720, 1080 и т.д. градусов), а сам усилитель обязан иметь некоторый запас коэффициента усиления, KycMIN. Так как требование благоприятного сдвига фаз для появления генерации может делаться исключительно на одной частоте, собственно на этой частоте и возбуждается усилитель с положительной обратной связью.

Схема звукового генератора
Схема звукового генератора

Для сдвига сигнала по фазе применяют RC- и LC-цепи, более того, сам усилитель привносит в сигнал фазовый сдвиг. Для получения положительной обратной связи в генераторах (рис.

11.1, 11.7, 11.9) применен двойной Т-образный RC-мост; в генераторах (рис. 11.2, 11.8, 11.10) — мост Вина; в генераторах (рис.

11.3 — 11.6, 11.11 — 11.15) — фазосдвигающие RC-це-почки. В генераторах с RC-цепочками число звеньев может быть довольно большим.

В работе же для упрощения схемы число не превышает 2-ух, трех.

Схема звукового генератора
Схема звукового генератора
Схема звукового генератора
Схема звукового генератора

Расчетные формулы и соотношения для определения ключевых параметров RC-генераторов сигналов синусоидальной формы приведены в таблице 11.1. Для простоты расчета и упрощения выбора деталей применены детали с похожими номиналами.

Для вычисления частоты генерации (в Гц) в формулы подставляют значения сопротивлений, выраженные в Омах, емкостей — в Фарадах. Например, определим частоту генерации RC-генератора с применением трехзвенной RC-це-пи положительной обратной связи (рис. 11.5).

При R=8,2 кОм; С=5100 пФ (5,1х1СГ9 Ф) рабочая частота генератора будет равна 9326 Гц.

Схема звукового генератора

Для того чтобы соотношение резистивно-емкостных элементов генераторов соответствовало расчетным значениям, очень желательно, чтобы входные и выходные цепи усилителя, охваченного петлей положительной обратной связи, не шунтировали такие элементы, не оказывали влияние на их величину. В данной связи для построения генераторных схем лучше применять каскады усиления, имеющие высокое входное и невысокое выходное сопротивления.

На рис. 11.7, 11.9 приведены «теоретическая» и простая фактическая схемы генераторов с применением двойного Т-моста в цепи положительной обратной связи.
Резервные электростанции с мостом Вина показаны на рис.

11.8, 11.10 [Р 1/88-34]. В качестве УНЧ применен двухкаскадный усилитель. Амплитуду выходного сигнала можно настраивать потенциометром R6.

Если требуется создать генератор с мостом Вина, перестраиваемый по частоте, постепенно с резисторами R1, R2 (рис. 11.2, 11.8) включают сдвоенный потенциометр. Частотой такого генератора можно тоже управлять, заменив конденсаторы С1 и С2 (рис.

11.2, 11.8) на сдвоенный конденсатор переменной емкости. Так как самая большая емкость такого конденсатора нечасто превосходит 500 пФ, получается перестраивать частоту генерации только в области достаточно высоких частот (десятки, сотни кГц).

Стабильность частоты генерации в этом диапазоне не большая.

Схема звукового генератора
Схема звукового генератора

В работе для изменения частоты генерации аналогичных устройств нередко применяют переключаемые наборы конденсаторов или резисторов, а во входных цепях используют полевые транзисторы. Во всех приводимых схемах отсутствуют детали стабилизации анодного напряжения (для упрощения), хотя для генераторов, работающих на одной частоте или в узком диапазоне ее перестройки, их применение не обязательно.
Схемы генераторов синусоидальных сигналов с применением трехзвенных фазосдвигающих RC-цепочек (рис.

11.3)

Схема звукового генератора
Схема звукового генератора

САМЫЙ ПРОСТОЙ ГЕНЕРАТОР ЗВУКА СВОИМИ РУКАМИ

показаны на рис.

11.11, 11.12. Генератор (рис. 11.11) работает на частоте 400 Гц [Р 4/80-43].

Любой из элементов трехзвен-ной фазосдвигающей RC-цепочки привносит фазовый сдвиг на 60 градусов, при четырехзвенной — 45 градусов. Однокаскадный усилитель (рис. 11.12), выполненный по схеме с общим эмиттером, привносит нужный для появления генерации фазовый сдвиг на 180 градусов.

Стоит сказать, что генератор по схеме на рис. 11.12 работоспособен во время использования транзистора с большим коэффициентом передачи по току (в большинстве случаев более 45. 60).

При значительном снижении напряжения питания и неоптимальном выборе элементов для задания режима транзистора по постоянному току генерация сорвется.

Схема звукового генератора
Схема звукового генератора
Схема звукового генератора

Звуковые резервные электростанции (рис. 11.13 — 11.15) близки по построению к генераторам с фазосдвигающими RC-цепочками [Рл 10/96-27].

Однако благодаря применению индуктивности (телефонный капсюль ТК-67 или ТМ-2В) взамен одного из ре-зистивных элементов фазосдвигающей цепочки, они работают с небольшим числом элементов и в высоком диапазоне колебания напряжения питания.

Схема звукового генератора
Схема звукового генератора

Так, звуковой генератор (рис. 11.13) работоспособен при перепаде напряжения питания в границах 1. 15 В (ток который потребляется 2. 60 мА).

При этом частота генерации меняется от 1 кГц (ипит=1,5 В) до 1,3 кГц при 15 В.
Звуковой указатель с внешним управлением (рис.

11.14) также работает при 1)пит=1. 15 В; включение/выключение генератора выполняется подачей на его вход логических уровней единицы/нуля, которые тоже должны быть в границах 1. 15 В.
Звуковой генератор может быть сделан и по другой схеме (рис.

11.15). Частота его генерации меняется от 740 Гц (ток употребления 1,2 мА, напряжение питания 1,5 В) до 3,3 кГц (6,2 мА и 15 В).

Более стабильна частота генерации при перепаде напряжения питания в границах 3. 11 В — она составляет 1,7 кГц± 1%. Практически этот генератор сделан уже не на RC-, а на LC-эле-ментах, причем, в качестве индуктивности применяется обмотка телефонного капсюля.
Низкочастотный генератор синусоидальных колебаний (рис.

11.16) собран по отличительной для LC-генераторов схеме «емкостной трехточки». Отличие состоит в том, что в качестве индуктивности потреблена катушка телефонного капсюля, а резонансная частота находится в диапазоне колебаний звука за счёт выбора емкостных элементов схемы.

Схема звукового генератора
Схема звукового генератора

Другой низкочастотный LC-генератор, выполненный по каскодной схеме, показан на рис. 11.17 [Р 1/88-51].

В качестве индуктивности воспользуйтесь многофункциональной или стирающей головками от магнитофонов, обмотками дросселей или блоков питания.
RC-генератор (рис.

11.18) реализован на полевых транзисторах [Рл 10/96-27]. Аналогичная схема применяется в большинстве случаев при построении высокостабильных LC-генераторов.

Генерация появляется уже при напряжении питания, превышающем 1 В. При перепаде напряжения с 2 до 10 6 частота генерации понижается с 1,1 кГц до 660 Гц, а ток который потребляется возрастает, исходя из этого, с 4 до 11 мА. Импульсы частотой от единиц Гц до 70 кГц и выше могут быть получены изменением емкости конденсатора С1 (от 150 пФ до 10 мкФ) и сопротивления резистора R2.

Схема звукового генератора

Представленные выше звуковые резервные электростанции могут быть применены в качестве экономичных индикаторов состояния (включено/выключено) узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, например, led диодов, для замены или дублирования световой индикации, для аварийной и тревожной индикации и т.д.
Литература: Шустов М.А.

Фактическая схемотехника (Книжка 1), 2003 год