Apparecchio, schema elettrico che è mostrato in Fig. 1 rappresenta generatore di suoni operanti nella gamma di frequenza da 23 Hz a 32 kHz. L'intera gamma di frequenza è suddivisa in quattro sottocampi 23-155 Hz, 142-980 Hz, 800-5500 Hz, 4,9-32 kHz. Il dispositivo ha un indicatore della tensione di uscita, oltre a divisori lisci e a gradini, con i quali è possibile regolare tensione di uscita da 10 mV a 10 V. Il coefficiente di distorsione non lineare non supera il 3%. Precisione della misurazione della tensione di uscita 3%.
schema elettrico
Come si può vedere dalla figura. 1, il generatore sonoro è costituito da un eccitatore a due stadi L1, un inseguitore catodico L2, un dispositivo di uscita e un raddrizzatore.
L'eccitatore è assemblato secondo un circuito con sintonizzazione reostato-capacitivo ed è un amplificatore a bassa frequenza a due stadi con feedback positivo. Il primo stadio di amplificazione è montato sul triodo sinistro della lampada L1 con un carico sotto forma di un resistore R17. Il secondo stadio di amplificazione è montato sul triodo destro della lampada L1.
Il resistore R18 viene utilizzato come carico. Il collegamento tra gli stadi avviene tramite il condensatore C6. Il feedback positivo necessario per il verificarsi delle oscillazioni viene inviato dal circuito anodico del triodo destro alla griglia di controllo del triodo sinistro tramite un condensatore grande capacità C5 e un partitore costituito da due sezioni: resistore R14, condensatori C1, C2 collegati in serie e resistore R7 e condensatori C3, C4 collegati in parallelo.
La tensione che agisce sulla griglia di controllo del triodo sinistro L1 viene rimossa da sezione parallela divisore R7. DO3, DO4. L'uso di un partitore dipendente dalla frequenza consente di ottenere condizioni di autoeccitazione per una sola frequenza, alla quale lo sfasamento tra la tensione positiva feedback sulla griglia di controllo del triodo sinistro (divisore R7, C3, C4) e sull'anodo del triodo destro L1 zero. Ciò consente di ottenere oscillazioni sinusoidali utilizzando un tale generatore.
Per modificare la frequenza di generazione, è necessario modificare i parametri degli elementi inclusi nella catena del divisore. In questo circuito, viene eseguita una variazione graduale della frequenza modificando la capacità del doppio condensatore CI, C4 e bruscamente - mediante l'interruttore B1, che modifica i valori dei resistori inclusi nei circuiti divisori (R5, R6 e R12, R13; R3, R4 e R10, R11; R1, R2 e R8, R9).
Come mostrano i calcoli, a qualsiasi frequenza ea, la griglia di controllo del triodo sinistro della lampada L1 riceverà sempre abbastanza grande tensione, quindi gli stadi dell'amplificatore a causa del sovraccarico introdurranno grandi distorsioni. La riduzione di queste distorsioni si ottiene utilizzando un feedback negativo, il cui circuito è costituito da un resistore variabile R15, un resistore costante R16 e lampade a incandescenza L3, L4 incluse nel catodo sinistro.
Il circuito di feedback negativo stabilizza anche la tensione di uscita, che cambia relativamente fortemente con la frequenza. Con un aumento della tensione di uscita dell'eccitatore, aumenta la profondità del feedback negativo, che riduce il guadagno del primo stadio del generatore. Pertanto, la tensione di uscita del generatore sarà stabilizzata nell'intervallo.
La minima distorsione all'uscita dell'eccitatore sarà quando la tensione prelevata dal ramo parallelo del partitore sarà vicina alla tensione di retroazione negativa, il cui valore, durante la regolazione del dispositivo, viene impostato utilizzando il resistore variabile R15.
Dall'uscita dell'eccitatore attraverso il condensatore di transizione C7, la tensione di frequenza audio viene applicata all'ingresso del catodo follower, montato sulla lampada L2. Il carico della lampada è il potenziometro R23. Il divisore, costituito dai resistori R22, R21, imposta la modalità di funzionamento richiesta di questa cascata. Limitatore del resistore R20. L'uso di un inseguitore catodico con una grande resistenza di ingresso consente di ridurre la risposta del carico alla frequenza del generatore e la quantità di distorsione introdotta dallo stadio di uscita.
Il dispositivo di uscita è costituito da un divisore liscio (R23) ea gradini (R26, R27; R28,. R29) e un voltmetro a diodi convenzionale, che utilizza un galvanometro con una scala di 50 μA. Installazione resistenze R24, R25. L'utilizzo della resistenza R30 permette di ottenere una migliore linearità di scala.
Dettagli
Il raddrizzatore è assemblato secondo il consueto schema di raddoppio della tensione a onda intera. Il dispositivo può essere alimentato dalla rete corrente alternata con una tensione di 110, 127 e 220 V.
La disposizione delle parti sul telaio è mostrata in fig. 2. Il telaio 180XX170X63mm è realizzato in alluminio spesso 2 mm. Attaccato ad esso è un pannello frontale che misura 150x180 mm. La vista dal pannello frontale è mostrata in fig. 3, dal lato installazione - in fig. 4. È possibile un'altra disposizione delle parti, tuttavia, si dovrebbe cercare di garantire che il trasformatore di potenza Tr1 sia il più lontano possibile dai circuiti di rete della lampada L1.
L'interruttore B1 è a due schede per quattro posizioni. La seconda scheda viene utilizzata per montare i singoli resistori del divisore dipendente dalla frequenza.
Le lampade L3, L4 sono state utilizzate dal proiettore cinematografico Luch (110 V, 8 W). È possibile utilizzare una lampada da 220 V con una potenza di 10-25 watt. Trasformatore di alimentazione dal ricevitore Record-53M. Puoi anche utilizzare trasformatori dai ricevitori "Moskvich-V", "Volna", ARZ-52, ecc.
Per comodità di configurazione del dispositivo, i rami del divisore dipendente dalla frequenza sono costituiti da due resistori collegati in serie (R1, R2, R8, R9, ecc.). La configurazione del generatore inizia con il controllo del funzionamento del raddrizzatore. Sotto carico, la tensione all'uscita del raddrizzatore dovrebbe essere 280-320 V. La corrente consumata dal dispositivo dal raddrizzatore dovrebbe essere compresa tra 30 e 35 mA.
Successivamente, un oscilloscopio viene collegato all'uscita del generatore (1/1-GN1) e si ottengono oscillazioni stabili e assenza di distorsione nel sottointervallo di frequenza più basso. La forma della curva delle oscillazioni generate è largamente influenzata dalla quantità di feedback negativo. Con un debole feedback negativo (R15 è grande), si ottengono oscillazioni più stabili, ma con notevoli distorsioni di forma.
Quando l'accoppiamento è forte, le oscillazioni si interrompono. Pertanto, selezionando il valore del feedback negativo (R15), si trova una soluzione di compromesso: la profondità del feedback viene scelta in modo tale da fornire una generazione sufficientemente stabile sull'intera gamma di frequenze e buona forma storto.
Per calibrare la scala del generatore, è possibile utilizzare un frequenzimetro o un generatore frequenze audio. IN ultimo caso la graduazione di ciascuna delle quattro scale viene effettuata con l'ausilio delle figure di Lissajous, osservate sullo schermo del tubo dell'oscilloscopio. L'indicatore di uscita è calibrato utilizzando un voltmetro esemplare della lampada, che è collegato tra i punti a-b del circuito.
La variazione della tensione fornita all'ingresso del divisore (o indicatore) viene effettuata dal potenziometro R23, e in cui viene selezionata la componente di tensione variabile dell'ordine di 13 V. Impostando la tensione sul voltmetro esemplare 10 V resistenza variabile R24, assicurarsi che l'ago dell'indicatore devii dal fondo scala. Impostando la tensione corrispondente a 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 e 1 V secondo il voltmetro esemplare con il potenziometro R23, fare ogni volta i segni corrispondenti sulla scala dell'indicatore tsA.
Va evidenziato che la presenza di una capacità costante C2 nel ramo superiore del partitore migliora sensibilmente le condizioni per l'insorgenza di oscillazioni su alte frequenze e contribuisce ad equalizzare l'ampiezza delle oscillazioni dell'eccitatrice in qualsiasi posizione del blocco di condensatori a capacità variabile. In assenza di una lampada 6P14P, può essere sostituita con lampade del tipo 6P15P, 6P18P o 6Zh5P.
Il partitore di tensione, con la scelta esatta dei valori specificati nel diagramma del resistore, non richiede alcuna regolazione. Va solo tenuto conto del fatto che il necessario indebolimento che il divisore dà avverrà solo se la resistenza del carico è parecchie volte maggiore della resistenza del divisore a cui questo carico è collegato.
Dispositivi e accessori: lampada a tre elettrodi, sorgente tensione costante Sorgente di tensione 300 V, 4 V CA, due condensatori in aria fissi e variabili, due induttori, due condensatori fissi, resistenza, microamperometro, indicatore elettrico ad alta frequenza campo magnetico su una lampada al neon, capacità e induttanza sconosciute.
Il circuito oscillatorio elettrico è un circuito (Fig. 1), costituito da conduttori di capacità C, induttanza L e resistenza R collegati in serie.
Nel circuito si verificano cambiamenti periodici intensità di corrente e relative grandezze. La ricarica delle armature di un condensatore può essere compresa ricordando cos'è il fenomeno dell'autoinduzione.
Il fenomeno dell'autoinduzione è il seguente: con qualsiasi cambiamento nella corrente nel circuito, si verifica una fem. autoinduzione c, che è direttamente proporzionale alla velocità di variazione della corrente nel circuito (di/dt) e di nuovo a questa velocità è diretto:
Se la corrente aumenta, emf. impedisce questo aumento di corrente e crea corrente di induzione direzione opposta. Se la corrente diminuisce, emf. impedisce la diminuzione della corrente e crea una corrente di induzione della stessa direzione.
Considera il lavoro del circuito. Carichiamo il condensatore fonte esterna elettricità a una certa differenza di potenziale U, informando le sue piastre di cariche ±q, e quindi utilizzando il tasto K per chiudere il circuito, il condensatore inizierà a scaricarsi e una certa corrente scorrerà nel circuito. Con un piccolo valore di R, crescerà molto rapidamente. Direzione per la corrente io, mostrato in Fig. 1, lo prendiamo come positivo (la piastra superiore è caricata positivamente, quella inferiore è caricata negativamente) e consideriamo i processi che si verificano nel circuito.
Supponiamo prima che la resistenza ohmica del conduttore che compone il circuito sia infinitamente piccola, cioè R»0, e lascia che la carica del condensatore sia massima nel momento iniziale ( q=qo). In questo caso anche la differenza di potenziale tra le sue armature è massima (U=U o) e la corrente nel circuito è nulla (Fig. 2a). Quando il condensatore inizia a scaricarsi, la corrente fluirà nel circuito.
Di conseguenza, l'energia del campo elettrico diminuirà, ma ci sarà un'energia sempre crescente del campo magnetico a causa della corrente che scorre attraverso l'induttanza. Poiché la fem agisce nel circuito. autoinduzione, la corrente aumenterà gradualmente e dopo un tempo t=1/4 T (un quarto di periodo) raggiungerà valore massimo (io=io), il condensatore si scaricherà completamente e il campo elettrico scomparirà, cioè q=0 e U=0. Ora tutta l'energia del circuito è concentrata nel campo magnetico della bobina (Fig. 2b). In un momento successivo, il campo magnetico della bobina inizierà a indebolirsi, e quindi in essa viene indotta una corrente che scorre (secondo la regola di Lenz) nella stessa direzione della corrente di scarica del condensatore. A causa di ciò, il condensatore viene ricaricato. Dopo un tempo t=1/2 T il campo magnetico scomparirà e il campo elettrico raggiungerà il suo massimo. In cui q=q o , U=U o e i=0. Pertanto, l'energia del campo magnetico dell'induttore si trasformerà nell'energia del campo elettrico del condensatore (Fig. 2, c). Dopo un tempo t=3/4 T il condensatore sarà completamente scarico, la corrente tornerà a raggiungere il suo valore massimo (io=io), e l'energia del circuito sarà concentrata nel campo magnetico della bobina (Fig. 2d). In un momento successivo, il campo magnetico della bobina inizierà a indebolirsi e la corrente di induzione, che impedisce questo indebolimento, ricaricherà il condensatore. Di conseguenza, nel tempo t=T il sistema (circuito) ritorna a lo stato iniziale(Fig. 2, a) e inizia la ripetizione del processo considerato.
Durante il processo, la carica e la tensione sul condensatore, la forza e la direzione della corrente che scorre attraverso l'induttanza cambiano periodicamente (fluttuano). Queste oscillazioni sono accompagnate da mutue trasformazioni delle energie dei campi elettrico e magnetico.
Pertanto, se la resistenza del loop è zero, il processo indicato continuerà indefinitamente e otteniamo non smorzato oscillazioni elettriche, il cui periodo dipenderà dai valori di L e C.
Vengono chiamate le oscillazioni che si verificano in un tale circuito ideale (R=0). libero, o possedere, oscillazioni del contorno con un punto
. (10)
In un vero circuito oscillatorio, la resistenza ohmica R non può essere ridotta a zero. Pertanto, in esso, le oscillazioni elettriche saranno sempre smorzate, poiché parte dell'energia verrà spesa per riscaldare i conduttori (calore Joule).
Per implementare oscillazioni elettriche non smorzate, è necessario fornire alimentazione automatica energia con frequenza uguale alla frequenza oscillazioni naturali del contorno, ad es. è necessario creare un sistema auto oscillante. Un tale sistema di oscillazioni non smorzate è un generatore di valvole.
generatore di tubi
Il circuito più semplice generatore di tubi non smorzato oscillazioni elettromagnetiche mostrato in Fig.3
Consiste in circuito oscillatorio LC incluso nel circuito anodico di una lampada a tre elettrodi in serie con una sorgente di B A costante tensione anodica. La batteria anodica B A è, per così dire, un "serbatoio" da cui viene fornita energia al circuito oscillatorio. Una bobina L 1 è induttivamente collegata alla bobina L del circuito, le cui estremità sono collegate alla griglia e al catodo della lampada. Collega il funzionamento della lampada con il processo oscillatorio nel circuito ed è chiamato bobina di retroazione.
Una lampada a tre elettrodi, insieme a una bobina di retroazione, serve a garantire che l'energia venga fornita al circuito in tempo con le oscillazioni. Non oscillazioni smorzate si ottengono a causa della ricarica periodica del condensatore da parte della corrente anodica della lampada che passa attraverso il circuito. Per effettuare la ricarica periodica del condensatore del circuito nei tempi necessari, la corrente anodica deve avere un carattere pulsante. Ciò è garantito da una corrispondente variazione del potenziale sulla griglia della lampada, che varia con una variazione della direzione della corrente di scarica nel circuito LC a causa del fenomeno di mutua induzione tra le bobine L e L 1 .
Con una carica negativa sulla griglia, la lampada è "bloccata", la corrente anodica attraverso la lampada non andrà. Il circuito oscillatorio funzionerà modalità normale. Con una carica positiva sulla rete, la lampada ''si apre'' e ricaricherà il condensatore. Il processo verrà quindi ripetuto.
Pertanto, la lampada fornisce periodicamente energia al circuito dalla batteria anodica. A causa di ciò, nel circuito vengono prodotte oscillazioni elettriche non smorzate.
§ 133. Generatore di lampade
Sopra, l'uso di una lampada a tre elettrodi in amplificatore elettronico. Tuttavia, i triodi sono anche ampiamente utilizzati nei generatori di tubi, che servono per creare correnti alternate frequenza diversa.
Il circuito più semplice di un generatore di tubi è mostrato in fig. 192. I suoi elementi principali sono un triodo e un circuito oscillatorio. Una batteria a incandescenza viene utilizzata per alimentare il filamento della lampada. B n. Una batteria anodica è inclusa nel circuito anodico B a e un circuito oscillatorio costituito da un induttore l a e condensatore C a, Bobina l c è incluso nel circuito di rete e collegato induttivamente alla bobina l al circuito oscillatorio. Se carichi un condensatore e poi lo chiudi a un induttore, il condensatore si scaricherà e si caricherà periodicamente e nel circuito del circuito oscillatorio appariranno oscillazioni di corrente elettrica e tensione smorzate. Lo smorzamento delle oscillazioni è causato da perdite di energia nel circuito. Per ottenere oscillazioni non smorzate di corrente alternata, è necessario aggiungere periodicamente energia al circuito oscillatorio con una certa frequenza utilizzando dispositivo veloce. Tale dispositivo è un triodo. Se riscaldi il catodo della lampada (vedi Fig. 192) e chiudi il circuito dell'anodo, allora nel circuito dell'anodo apparirà elettricità, che caricherà il condensatore Con al circuito oscillatorio. Condensatore che si scarica su un induttore l k, causerà oscillazioni smorzate nel circuito. Corrente alternata che passa attraverso la bobina l a, induce nella bobina l con Tensione CA, agendo sulla griglia della lampada e controllando l'intensità di corrente nel circuito anodico.
Quando viene applicata una tensione negativa alla griglia della lampada, la corrente anodica in essa diminuisce. Con una tensione positiva sulla griglia della lampada nel circuito anodico, la corrente aumenta. Se in questo momento sulla piastra superiore del condensatore Con Se c'è una carica negativa nel circuito oscillatorio, la corrente anodica (flusso di elettroni) caricherà il condensatore e quindi compenserà la perdita di energia nel circuito.
Il processo di diminuzione e aumento della corrente nel circuito anodico della lampada verrà ripetuto durante ciascun periodo di oscillazioni elettriche nel circuito.
Se, con una tensione positiva sulla griglia della lampada, la piastra superiore del condensatore Con k è caricato con una carica positiva, quindi la corrente anodica (flusso di elettroni) non aumenta la carica del condensatore, ma, al contrario, la riduce. In questa posizione le oscillazioni del circuito non saranno mantenute, ma saranno smorzate. Per evitare che ciò accada, è necessario collegare correttamente le estremità delle bobine l a e l c e assicurarsi che il condensatore venga caricato in modo tempestivo. Se nel generatore non si verificano oscillazioni, è necessario scambiare le estremità di una delle bobine.
Il generatore di lampade è un convertitore di energia corrente continua batteria anodica in energia CA, la cui frequenza dipende dall'induttanza della bobina e dalla capacità del condensatore, formando un circuito oscillatorio. È facile capire che questa trasformazione nel circuito del generatore viene eseguita da un triodo. E. d. s., indotto nella bobina l con la corrente del circuito oscillatorio, agisce periodicamente sulla griglia della lampada e controlla la corrente anodica, che a sua volta ricarica il condensatore ad una certa frequenza, compensando così le perdite di energia nel circuito. Questo processo viene ripetuto molte volte durante l'intero funzionamento del generatore.
Viene chiamato il processo considerato di eccitazione delle oscillazioni non smorzate nel circuito autoeccitazione generatore, poiché le oscillazioni nel generatore si sostengono da sole.
Il condensatore C1 è una specie di presa da un registratore. Ma ha perforato tutto il tempo e l'ho sostituito con uno sano sovietico, dal ricevitore. Il trasformatore di filamento si avvolgeva, o meglio il secondario, con un filo millimetrico. Il generatore di frequenza principale è stato assemblato sul timer NE555. Con quattro modalità di generazione e messa a punto.
Ho deciso di raccogliere nel caso dal blocco Alimentazione ATX. Anche se mi è stato detto da molti custodia in metallo ma non li ho ascoltati. La custodia batte con corrente ad alta frequenza se l'avvolgimento ad alta tensione non è collegato a terra. Sono riuscito a sbarazzarmene grazie al filtro passa-alto. Il rubinetto da C3 e C4 va al case e tutta la corrente RF dal case passa attraverso questi condensatori.
In generale, ho iniziato a montare ... ho scavato dei buchi per tutti gli interruttori, i regolatori e il portalampada, ho iniziato a spingerlo nella custodia.
E poi ho capito che il moltiplicatore non va bene. Senza pensarci due volte, la funzione del moltiplicatore e dell'interruttore è stata sostituita dalla modalità ionofono. Questo ha semplificato un po 'il circuito, ma non ho disegnato questo circuito, perché l'ho assemblato subito in movimento :) Lo ionofono funziona quasi come un interruttore nel catodo, "interrompe" solo la musica. Set di transistor N-P-N. Non lo dirò con certezza a Mark: l'ho strappato dal monitor dal computer, era da qualche parte nella scansione orizzontale.
Ecco il diagramma schematico dello ionofono. Qui è possibile modificare la frequenza di generazione e il duty cycle degli impulsi.
Alcune foto del processo di assemblaggio di Tesla a 6p45s. Durante il montaggio ho condotto un "test drive" e, se non ha funzionato, ho cercato gli stipiti. A proposito, qui condensatore variabile anche dal registratore, che suonava costantemente ...
In questa foto, lo stesso transistor sul radiatore, a sinistra. Puoi provare a leggere il titolo se puoi.
Qualche parola sul secondario (avvolgimento ad alta tensione). L'ho avvolto a lungo, ho pensato che sarebbe tornato utile - ed è tornato utile! L'ho avvolto su un tubo da sotto un foglio di cibo. Diametro circa 3 cm altezza 28 cm e circa 1500 giri di filo 0,16 mm. Ho avvolto i primi 30 giri con un tocco ogni 5. L'intera Tesla pesa circa 2 kg.
Dispositivo finito:
Alcune foto in azione))
Con flash e senza.
Bene, un paio di video che dimostrano il funzionamento del generatore.
Nel video, dove la bobina funziona in modalità ionofono, le icone sul computer tremolano costantemente se noti: c'erano delle forbici sulla tastiera e hai premuto i pulsanti. Autore del disegno: Denis.
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