Генератор колебаний звуковой частоты

Еще один измерительный прибор полезно иметь в твоей лаборатории — генератор колебаний звуковой частоты или, сокращенно, генера­тор ЗЧ. Он необходим для проверки и налаживания звукового тракта различной аппаратуры, и особенно аппаратуры телеуправления многих автоматических устройств.

Принципиальная схема рекомендуемого генератора ЗЧ показана на рис. 243, а его внешний вид — на рис. 244. Частоты колебаний, генерируемых им, можно изменять примерно от 200 до 3000 Гц, что тебя вполне устроит. Ам­плитуда напряжения, снимаемого с выходных зажимов прибора, плавно регули­руется от 5 — 10 мВ до 3 В. Для питания генератора можно использовать батарею «Крона», аккумуляторную батарею 7Д-0Д или две батареи 3336Л, соединив их последовательно.

Кратко о принципе действия прибора. Он состоит из задающего ЛС-генератора, в котором работают транзисторы Т1 и Т2, усилителя генерируемых колебаний на транзисторе Т3, аттенюатора — делителя выходного напряжения, и индикатора выходного напряжения. Задающий генератор представляет собой двухкаскадный усилитель, охваченный цепями положительной и отрицательной обратных связей. Цепь положительной обратной связи, благодаря которой ге­нератор возбуждается, образуют последовательная ячейка, состоящая из конден­сатора С1 и резисторов R1, R2 и параллельная ячейка, состоящая из конден­сатора С2 и резисторов R3 и R4. Эти RС-ячейки образуют делитель, через который на базу транзистора Тх подается напряжение положительной обратной связи, снимаемое с нагрузочного резистора R10 транзистора Т2. Частота коле­баний генератора изменяется с одновременным изменением сопротивлений вво­димых частей переменных резисторов R2 и R3.

Цепь отрицательной обратной связи, улучшающая форму колебаний гене­ратора, образует резистор R8. Через него напряжение генератора, снимаемое с резистора Д10, подается в цепь эмиттера транзистора Т1.

Колебания звуковой частоты генератора усиливаются транзистором Т3 и да­лее поступают на аттенюатор, образуемый резисторами Л15 — R17. Амплитуду выходного напряжения регулируют переменным резистором Д13, являющимся нагрузкой усилителя; контроль за этим напряжением осуществляют с помощью вольтметра, роль которого выполняет миллиамперметр ИП1 с добавочным ре­зистором R14, включенные в диагональ двухполупериодного выпрямительного моста на диодах Д1 — Д4. Подбором резистора Rl4 устанавливают отклонение стрелки вольтметра на всю шкалу, соответствующую напряжению 3 В. Если выходное напряжение снимать с зажимов 0—1, оно будет равно показанию вольтметра, деленному на 100. Выходное напряжение на зажимах 0—2 будет соответствовать показанию вольтметра, деленному на 10, а на зажимах 0—3— полному показанию вольтметра. Если, например, вольтметр показывает 3 В, а напряжение снимается с зажимов 0—2, то оно соответствует напряжению 0,3 В

Лицевую стенку футляра, на которой размещены сдвоенные резисторы R2 и R3, выключатель питания индикатор выходного напряжения (вольтметр) и регулятор этого напряжения Rn, выходные зажимы генератора желательно сде­лать из листового гетинакса или текстолита толщиной 3 мм. Остальные детали, в том числе батарею, монтируй на более тонкой и меньших размеров гетинаксовой плате, которую крепи к лицевой стенке футляра. Боковые и задняя стенки футляра могут быть как металлическими, так и фанерными — безразлично. Надо только постараться, чтобы внешний вид генератора был опрятным, а конструкция прочной — ведь пользоваться этим прибором будешь, вероятно, не только ты, но и твои товарищи.

До окончательной сборки надо тщательно проверить монтаж генератора и сверить его с принципиальной схемой. Если включить питание, а к выходным зажимам подключить головные телефоны, то при вращении ручки резисторов R2 и ты услышишь в них звук, плавно изменяющийся от низкого до высокого тона. Если колебания в генераторе не возникают или форма генери­руемых колебаний, наблюдаемых на осциллографе, отлична от синусоиды, сле­дует подобрать сопротивление резистора.

Для градуировки шкалы прибора потребуется частотомер или осциллограф и генератор типа ЗГ-10 или ЗГ-11. Градуировка по частотомеру заключается в разметке шкалы по его показаниям. Во втором случае на зажимы «Y» (вертикального отклонения луча) осциллографа надо подать напряжение от са­модельного генератора, а на зажимы «X» (горизонтального отклонения луча) —напряжение от заводского ЗГ. Равенство частот генераторов определяется по так называемым фигурам Лиссажу, создающимся на экране осциллографа.

Отградуированная шкала самодельного прибора будет исходным показа­телем генерируемых им звуковых колебаний.

* * *

Ну вот, и эта беседа затянулась. А ведь можно было бы поговорить еще о некоторых других приборах. Например, о генераторе стандартных сигналов, имитирующем сигналы радиостанций. Но, полагаю, пока ты вполне обойдешься описанными здесь приборами, а в дальнейшем можно будет расширить лабора­торию дополнительной измерительной аппаратурой.

Все ли пробники и приборы, о которых был разговор в этой беседе, надо строить? В принципе, необязательно. Но желательно, хотя бы для практики. К числу необязательных можно отнести, например, простейший генератор сиг­налов (рис. 220), если первым будет смонтирован измеритель RCL. Для этого в измерителе надо лишь сделать вывод от ползунка реохорда, и этот прибор заменит простейший генератор сигналов. Заменить его может и генератор ЗЧ. Но это не значит, что простейший генератор сигналов окажется никчемной вещью,— он хорош как малогабаритный и экономичный пробник.

Более определенно можно сказать, что вместо миллиамперметра, вольт­метра и омметра целесообразнее конструировать комбинированный измерительный прибор. Зачем же тогда я подробно говорил об этих приборах? Чтобы помочь тебе разобраться в принципе их работы. Без этого трудно сразу браться за конструирование не только миллиампервольтомметра, но и других измерительных приборов, которыми ты будешь обогащать свою лабораторию.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель