Схема. Генератор звуковых частот простой
Генератор звуковых частот (ГЗЧ)— совершенно необходимый прибор в лаборатории радиолюбителя, занимающегося звукотехникой. Но не всегда есть возможность купить ГЗЧ заводского изготовления. В таком случае, немного потрудившись, можно собрать схему генератора звуковых частот самому. Предлагаю такой генератор из широко распространенных радиоэлементов.
Схема генератора звуковых частот приведена на рис.1. Данная схема генератора звуковых частот, благодаря использованию слабо нагруженного колебательного контура, обеспечивает малые нелинейные искажения выходного сигнала (не более 0,2%) на 9 фиксированных частотах. Поэтому этот ГЗЧ можно использовать для проверки нелинейности усилителей звуковых частот и другой аппаратуры. Максимальное выходное напряжение составляет 1 В, его можно изменять плавно и ступенями за счет выходного аттенюатора (1:10,1:100 и 1:1000).
Основу схемы генератора звуковых частот составляет генераторный каскад на транзисторе VT1 по схеме с общей базой. Положительная обратная связь, необходимая для возникновения генерации, создается за счет вторичной обмотки контурной катушки L1, которая заводится в цепь эмиттера VT1. Резисторы R3…R20 в эмиттере VT1 создают отрицательную обратную связь (ООС). При достаточно глубокой ООС имеем «мягкое» возбуждение генератора и, в результате, малый коэффициент нелинейных искажений выходного сигнала. Глубина ООС регулируется подстроечными резисторами на каждой фиксированной частоте отдельно. Для этого используется двухплатный галетный переключатель (на 2 направления). Одно направление (SA1.1) переключает емкости колебательного контура, другое (SA1.2) изменяет глубину ООС.
От генератора синусоидальный сигнал подается на выходной аттенюатор через эмиттерный повторитель на VT2, который обеспечивает низкое выходное сопротивление генератора (порядка 600 Ом). С аттенюатора сигнал подается на выходные гнезда ГЗЧ через разделительные конденсаторы С15…С18, что обеспечивает развязку по постоянному току.
При необходимости иметь ГЗЧ только на одну фиксированную частоту (400, 800 или 1000 Гц) переключатель SA1 из схемы исключается, количество конденсаторов и резисторов значительно уменьшается, и ГЗЧ можно собрать в малогабаритном корпусе. Схема такого генератора на частоту 1000 Гц без делителя сигнала на выходе приведена на рис.2.
Перед наладкой генератора все подстроечные резисторы устанавливаются в положение минимального сопротивления. Наладку ГЗЧ необходимо начинать с частоты 1000 Гц, для которой в контуре используется только один конденсатор С4 (рис.1), и точная подстройка частоты по частотомеру (1000±1 Гц) осуществляется с помощью подстроечного сердечника катушки L1. Для остальных частот необходимо подбирать емкость конденсаторов. Емкость конденсаторов, установленных в авторском варианте генератора, приведена в таблице.
При отсутствии частотомера с указанными в таблице конденсаторами ГЗЧ может иметь погрешность ±50 Гц за счет значительного отклонения емкостей конденсаторов от номинала. Желательно применять конденсаторы с допустимым отклонением емкости не более ±5%. Если максимальное выходное напряжение ГЗЧ более 1 В, то необходимо увеличить сопротивление R22.
Наблюдая форму синусоидального сигнала на осциллографе и измеряя коэффициент гармоник с помощью измерителя нелинейных искажений, выставляем подстроечные резисторы в оптимальное положение.
Можно обойтись и без указанных приборов, если использовать для схемы генератора звуковых частот следующюю методику. Устанавливаем подстроечные резисторы в положение максимального сопротивления. При этом генерации не будет ни на одном диапазоне, так как получается глубокая ООС. На каждом диапазоне медленно вращаем ротор подстроечного резистора, уменьшая его сопротивление, и, когда появляется генерация, оставляем его в таком положении. Это пороговое сопротивление обеспечивает синусоидальный сигнал с малым коэффициентом гармоник.
Резистор R23 (R7 на рис.2)— переменный с линейной функциональной характеристикой (типа А). Резистор R1 задает режим работы транзистора VT1 и подбирается в зависимости от его коэффициента h21э.
Катушка L1 выполнена в броневом ферритовом сердечнике типа Б22 (μ=2000) с зазором в виде бумажного кольца толщиной 0,2 мм. Обмотка I содержит 450 витков провода ПЭВ-2 Ø0,16 мм, обмотка II—90 витков Ø0,16 мм. Катушка может иметь и другие данные, но при этом необходимо подобрать емкость контура. К примеру, с броневым ферритовым сердечником Б14 (μ=2000) и обмоткой I из 330 витков ПЭВ-2 Ø0,09 мм и обмоткой II из 84 витков Ø0,09 мм для частоты 1000 Гц емкость контура должна быть 1,47 мкФ.
Транзистор VT1 можно заменить на КТ3102Е, КТ315Е, КТ315Ж, КТ312В, КТ342Б с коэффициентом h21э не менее 100, VT2 — наКТ315, КТ503 с любыми буквами.
Схема генератора звуковых частот собрана в металлическом корпусе размерами 250x80x40 мм. ГЗЧ на одну частоту (рис.2) габаритами значительно меньше (90x50x30 мм).
Комментарий: В общем собрал данный девайс, но только до усиления, хотелось чистой синусоиды. Транс не
мотал — не люблю это взял фабричный ТИМ4(коэф трансформации у него тоже 1:5, но др
параметры не знаю), но на нем удалось получить только частоты от 20 -50 КГц. R1 — тоже
пришлось 6.8 кОм подобрать и надо учитывать, что у транса ток подмагничивания 10 mA, но при
Rэ 10 Ом на низких частотах ток подмагничивания будет больше (у меня было 5 mA при Rэ около
50 Ом), а это нелинейные искажения. Автор так же ошибся — не «заземлил» по переменному току
базу, тем самым не получается полноценная индуктивная трехточка — от базы на землю
электролит стоит поставить, тогда R2 не ослабляет ПОС, а значит значение Rэ при прочих равных
условиях можно взять больше.
Попробую другой транс подобрать и еще поэксперементировать…
