Схемы генераторов: Генераторы, схемы

Генераторы, схемы

Генератор — это усилитель с такой положительной обратной связью, ко­торая обеспечивает поддержание сигнала на выходе усилителя без пода­чи внешнего входного сигнала. Генератор преобразует постоянный ток (получаемый от источника питания) в переменный сигнал. Для возник­новения устойчивых колебаний должны выполняться два основных тре­бования:

а) обратная связь должна быть положительной;

б) полный петлевой коэффициент усиления должен быть больше 1.

Существует два типа генераторов: генераторы синусоидальных сиг­налов, вырабатывающие гармонические сигналы, и генераторы несинусо­идальных сигналов, называемые также релаксационными генераторами или мультивибраторами, обычно вырабатывающие прямоугольные сиг­налы.

 

Генераторы с резонансным контуром в цепи коллектора

В схеме генератора на рис. 33.1 элементы L₂ и C₂ образуют резонансный контур, с которого снимается выходной сигнал.

Рис. 33.1. Генератор с резонансным            Рис. 33.2. Генератор с резонансным контуром в       

           контуром в цепи базы.                                                    цепи  коллектора.           

 

Часть этого выходного сигнала подается обратно на вход через трансформаторную связь       L₁ – L₂ таким образом, чтобы сигнал обратной связи совпадал по фазе с сигналом на входе. Транзистор включен по схеме с ОЭ и работает в режиме класса А, который задается цепью смещения R₁ – R₂. Конденсатор C₁ обеспе­чивает развязку для резистора R₂ цепи смещения, а конденсатор C₃ — развязку для обычного стабилизирующего резистора

R₃ в цепи эмиттера.

 

Генераторы с резонансным контуром в цепи базы

В схеме генератора на рис. 33.2 разделительный конденсатор C₂ обеспечи­вает работу транзистораT₁ в режиме класса С. Элементы L₂ и C₁ образу­ют резонансный контур. Положительная обратная связь осуществляется через конденсатор C₃ и трансформатор Тр₁.

Трехточечная схема генератора с индуктивной обратной связью (схема Хартли)

В этом генераторе (рис. 33.3) катушка индуктивности с отводом L₁ обеспе­чивает необходимую обратную связь на эмиттер транзистора. Элементы C₂ и L₁ образуют резонансный контур.

Трехточечная схема генератора с емкостной обратной связью (схема Колпитца)

В этом случае используется расщепленный конденсатор C₁ — C₂ (рис. 33.4). Элементы         C₁ — C₂ и L₁ образуют резонансный контур, кон­денсатор C₃ обеспечивает работу транзистора в режиме класса С.

Генераторы с фазосдвигающей цепью обратной связи, или RC-генераторы

Синусоидальные колебания можно также получить с помощью специаль­но подобранных  RC-цепочек обратной связи, как показано на рис. 33.5. RC-секции R₁– C₁, R₂– C₂,                  R₃– C₃ образуют фазосдвигающую цепь, которая на заданной частоте обеспечивает сдвиг фазы сигнала на 180°. Поскольку транзистор сдвигает фазу сигнала на 180°, то в петле обратной связи получается полный фазовый сдвиг 360°. Таким образом, обратная связь оказывается положительной. Обычно номиналы всех резисторов и всех конденсаторов в фазосдвигающей цепи выбираются одинаковыми, и каждая

RC-секция вносит фазовый сдвиг 60°.

Рис. 33.3. Схема Хартли.                         Рис. 33.4. Схема Колпитца.

Рис. 33.5.RC-генератор с фазосдвигающей цепью обратной связи на элементах R₁– C₁,

 R₂– C₂, R₃– C₃, обеспечивающей сдвиг фазы сигнала на 180°. 

Еще раз отметим, что вся фазосдвигающая цепь обеспечивает фазовый сдвиг 180° только на одной частоте, определяемой номиналами используемых компонентов.

Кварцевые генераторы

Одним из самых важных требований, предъявляемых к генератору, явля­ется стабильность частоты генерируемых им колебаний. Изменения частоты могут быть вызваны, например, изменением емкости или индук­тивности элементов резонансного контура или изменением параметров транзистора при колебаниях температуры. Стабильность частоты можно улучшить путем точного подбора элементов схемы, в том числе транзистора. Для обеспечения очень высокой стабильности частоты приме­няется кристалл кварца, точно задающий и стабилизирующий частоту колебаний. В небольших пределах частоту генератора с кварцевой стаби­лизацией можно изменять с помощью конденсатора переменной емкости, подключаемого параллельно кристаллу кварца. Кварцевые генераторы используются в цветных телевизорах для генерации поднесущей частоты 4,43 МГц с точностью до нескольких герц.

УВЧ-генераторы

Генераторы очень высоких и ультравысоких частот (УВЧ) по принципу работы аналогичны другим генераторам. Однако из-за очень высокой частоты емкости и индуктивности элементов настройки С и L очень ма­лы. Катушку индуктивности может заменить одна полоска проводника или простая петля из меди. В качестве конденсатора может служить варактор. Для построения резонансной схемы иногда используются от­резки длинных линий, имеющих распределенную емкость и индуктив­ность.

Генераторы несинусоидальных сигналов

Эти генераторы, называемые еще релаксационными генераторами, выра­батывают прямоугольные импульсные сигналы путем переключения од­ного или двух транзисторов из открытого состояния в закрытое и обратно. Несинхронизированный мультивибратор, описанный в предыдущей главе, является примером такого генератора. Другой разновидностью генерато­ра несинусоидальных сигналов является блокинг-генератор.

Блокинг-генератор

В генераторе этого типа применяется трансформаторная обратная связь с коллектора на базу транзистора (рис. 33.6). Работа этой схемы осно­вана на том, что в силу трансформаторной связи напряжение на базе будет наводиться только при изменении тока коллектора, то есть при его увеличении или уменьшении. В первом случае действует положитель­ная обратная связь, во втором — отрицательная. При первом включении схемы транзистор открывается, его коллекторный ток увеличивается, со­здавая напряжение обратной связи на базе, в результате чего транзистор открывается еще больше. Когда достигается насыщение, увеличение кол­лекторного тока прекращается, что вызывает появление на базе напря­жения противоположной полярности. Это напряжение закрывает тран­зистор. Транзистор удерживается в закрытом состоянии отрицательным зарядом на конденсаторе

С до тех пор, пока этот конденсатор в доста­точной степени не разрядится через резистор R. После этого транзистор снова отпирается и описанный процесс повторяется.

Выходное напряжение блокинг-генератора представляет собой после­довательность узких импульсов (рис. 33.7). Ширина (длительность) импульса определяется параметрами трансформатора, а временной интер­вал между импульсами — постоянной времени RC. Поэтому частоту ко­лебаний блокинг-генератора можно изменять путем изменения номинала резистора R.

Рис. 33.6. Блокинг-генератор.

   

Рис. 33.7. Выходной сигнал бло­кинг-генератора.

 

Рис. 33.8. Генератор на однопереходном транзисторе.

Вторичная обмотка трансформатора является коллекторной нагруз­кой транзистора. Быстрое изменение тока через эту обмотку при закры­вании транзистора приводит к появлению большой противоЭДС и большо­го выброса коллекторного напряжения. Этот выброс напряжения может превысить максимально допустимое коллекторное напряжение и вызвать разрушение транзистора. Для защиты транзистора параллельно первич­ной обмотке трансформатора включается диод D₁. В нормальном режиме этот диод смещен в обратном направлении и закрыт. Открывается он только в том случае, когда напряжение на коллекторе транзистора превышает напряжение источника питания V_CC.

 

Генераторы на однопереходных транзисторах

Полупроводниковые приборы, имеющие на характеристике участок с от­рицательным сопротивлением, например одиопереходные транзисторы, могут быть использованы в генераторах. На рис. 33.8 приведена схе­ма генератора на однопереходном транзисторе. Транзистор смещен в ту область своей выходной характеристики, где выходной ток увеличивается при уменьшении входного напряжения, то есть в область отрицательного сопротивления. Он попеременно открывается и закрывается без какой-либо обратной связи.

Выходное напряжение на базе 2 (b₂) представля­ет собой последовательность импульсов. Еще один выходной сигнал — последовательность импульсов противоположной полярности — можно снять с базы 1 (b₁). С эмиттера транзистора можно снять пилообраз­ный сигнал. Частота генерируемых импульсов определяется постоянной времени R₁C₁.

 

Генераторы пилообразного напряжения

На рис. 33.9 показана схема генератора, вырабатывающего пилообразный сигнал при подаче на его вход прямоугольных импульсов. На участке периода входной последовательности импульсов между точками А и В (рис. 33.10) на базе транзистора действует нулевое напряжение, и тран­зистор находится в состоянии отсечки, т. е. закрыт. Конденсатор

C₁ постепенно заряжается через резистор R₁. Прежде чем конденсатор пол­ностью зарядится, на вход поступает положительный фронт ВС импуль­са, переключающий транзистор в проводящее состояние. В результате конденсатор C₁ очень быстро разряжается через открытый транзистор. Конденсатор находится в разряженном состоянии во время действия им­пульса (вершина CD). Отрицательный фронт DE импульса переключает транзистор в состояние отсечки, конденсатор C₁ снова начинает заря­жаться и т. д.

Рис. 33.9. Генератор пилообразно­го напряжения,

управляемый последовательностью

прямоугольных им­пульсов.

Рис. 33.10. Форма сигналов на вхо­де и

выходе генератора пилообразно­го напряжения.

Тот же принцип заряда и разряда конденсатора используется и в дру­гих генераторах пилообразного напряжения. На рис. 33.11 приведены схемы двух таких генераторов на основе несинхронизированного мульти­вибратора и блокинг-генератора соответственно, применяемых в блоках: развертки телевизоров. Потенциометр R₁ управляет частотой развертки (кадровой синхронизацией), а потенциометр R₂ — амплитудой сигнала развертки (размером изображения по вертикали).

Рис. 33.11. Генераторы пилообразного напряжения на основе (а) несинхронизированного мультивибратора и (б) блокинг-генератора, применяемые в блоках кадровой развертки телевизоров.

В этом видео рассказывается о генераторах для исследования, настройки и испытаний систем и приборов:

Добавить комментарий

Схемы генераторов

1. Радиоэлектроника
2. Схемотехника
3. Основы электроники и схемотехники
4. Том 3 – Полупроводниковые приборы

1. Книги / руководства / серии статей
2. Основы электроники и схемотехники. Том 3. Полупроводниковые приборы

Добавлено 7 февраля 2019 в 07:12

Сохранить или поделиться

Фазосдвигающий генератор. Каждая цепочка R₁C₁, R₂C₂ и R₃C₃ обеспечивает сдвиг фазы на 60°

Фазосдвигающий генератор на схеме выше создает выходной синусоидальный сигнала в диапазоне звуковых частот. Резистивная обратная связь от коллектора будет отрицательной обратной связью из-за перемены фазы на 180° (инвертирование от базы к коллектору). Однако три RC фазовращателя на 60° (R₁C₁, R₂C₂ и R₃C₃) обеспечивают дополнительные 180°, давая в общей сложности сдвиг фазы на 360°. Эта синфазная обратная связь представляет собой положительную обратную связь. Колебания возникают, если усиление транзистора превышает потери в цепи обратной связи.

Варакторный умножитель частоты

Варактор или диод с переменной емкостью с нелинейной зависимостью емкости от напряжения искажает приложенную синусоиду f1 на схеме ниже, генерирую гармоники, f3.

Варактор, имея нелинейную зависимость емкости от напряжения, служит умножителем частоты

Фильтр основной частоты пропускает f1, блокируя попадание гармоник в генератор. Дроссель пропускает постоянный ток и блокирует прохождение радиочастот (РЧ, RF) в источник смещения V_смещ. Фильтр гармоник пропускает необходимую гармонику, скажем, третью, на выход, f3. Конденсатор под индуктивностью представляет собой большую емкость с низким реактивным сопротивлением, чтобы блокировать постоянный ток, но при этом соединять индуктивность с землей для RF сигнала. Варикап параллельно индуктивности формирует параллельный резонансный контур, настроенный на нужную гармонику. Обратите внимание, что обратное смещение, V_смещ, является фиксированным. Варикапный умножитель в основном используется для генерации СВЧ сигналов, которые не могут напрямую создаваться генераторами. Представленная схема на сосредоточенных элементах на рисунке выше на самом деле представляет собой микрополосковые линии и волноводные секции. С помощью варакторных умножителей могут быть получены частоты до сотен ГГц.

Оригинал статьи:

Теги

RC генераторВаракторГенераторОбучениеСдвиг фазыУмножитель частотыФазосдвигающий генераторЭлектроника

Сохранить или поделиться

На сайте работает сервис комментирования DISQUS, который позволяет вам оставлять комментарии на множестве сайтов, имея лишь один аккаунт на Disqus. com.

В случае комментирования в качестве гостя (без регистрации на disqus.com) для публикации комментария требуется время на премодерацию.

Различные схемы автомобильных генераторов — Схемы генераторов — — Каталог статей

Список всех статей

Устаревшие схемы генераторов 60 — 70х годов прошлого века. «Жигули», «Москвич», «Волга», «Зил», «ГАЗ», «УАЗ»

 

Схема автомобильного генератора, это схема самого генератора, схема соединенного с ним регулятора напряжения и схема цепи возбуждения генератора. Генератор с регулятором напряжения иногда называют – генераторная установка.

Автомобильный генератор — это трехфазная синхронная машина. Принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции. Смысл явления состоит в том, что в обмотке индуктируется электродвижущая сила, если вокруг нее действует изменяющееся магнитное поле. Значит, генератор должен состоять из обмотки и вращающегося магнита. Обмотка наматывается на кольцевой сердечник, а внутри обмотки вращается ротор. Процесс намагничивания ротора, называется возбуждением генератора. Для намагничивания ротора в нем есть своя обмотка, в которую ток попадает через щетки. Ток, намагничивающий ротор, называется ток возбуждения, а обмотка ротора называется обмотка возбуждения.

По принципу действия синхронный генератор, создает переменное напряжение, а для зарядки аккумулятора и для работы всего электрооборудования, нужно постоянное напряжение, поэтому в любой автомобильный генератор, входит выпрямитель — трехфазный диодный мост. Переменный ток генератора выпрямляется диодным мостом и во внешних цепях действует постоянное напряжение и протекает постоянный ток.

Регулятор напряжения – обязательный элемент схемы, он поддерживает необходимый уровень выходного напряжения генератора.

Регулятор напряжения включается в цепь возбуждения. Его задача управлять током возбуждения. Он работает в режиме открыто – закрыто, то есть, он все время включает и выключает ток возбуждения. Напряжение генератора повышается, он отключает ток возбуждения — напряжение снижается, он снова включает ток возбуждения и напряжение повышается. Таким образом, он не дает напряжению вырасти выше заданного значения, которое должно быть 13,8 — 14,2 Вольта. Такое напряжение необходимо поддерживать для нормальной зарядки аккумулятора и нормальной работы всех приборов электрооборудования.

Автомобильный генератор первоначально возбуждается от аккумулятора. Как только включается зажигание, выходной транзистор регулятора открывается, через него идет ток возбуждения и ротор намагничивается. Когда завелся двигатель и генератор заработал, возбуждение происходит уже от самого генератора. ЭДС генератора становится выше, поэтому генератор становится источником, а аккумулятор начинает заряжаться.

Применяются два принципа подачи тока возбуждения от генератора на собственную обмотку возбуждения.

1. Схема возбуждения от выхода генератора

Ток возбуждения идет от выхода генератора, через замок зажигания, выход генератора всегда связан с аккумулятором.

2. Схема возбуждения через дополнительные диоды

В этом случае, ток возбуждения выпрямляется отдельным выпрямителем, цепь возбуждения отключена от выхода генератора и, значит, от аккумулятора. Ток возбуждения идет только внутри генератора и не использует внешнюю цепь. Аккумулятор используется только для первоначального возбуждения.

 

Схемы генераторов с возбуждением от выхода генератора

Эти простые схемы применялись для автомобилей 60-х 70-х годов выпуска. «Жигули», «Москвичи», ЗиЛ, Газ, Уаз. Много таких автомобилей до сих пор остается в эксплуатации.

Регулятор напряжения может быть внешним и встроенным. Внешний регулятор это отдельная коробочка, которая соединяется с генератором проводами и стоит в стороне от генератора. Встроенный регулятор, входит в состав генератора, крепится внутри или снаружи корпуса, обычно, встроенный регулятор сделан вместе со щетками.

На выходе регулятора напряжения стоит мощный транзистор, это может быть биполярный, и может быть полевой транзистор. Он работает в ключевом режиме, то есть, открыт — закрыт. Открыт транзистор – ток возбуждения проходит, закрыт транзистор — ток не проходит.

Есть три варианта включения транзистора – с общим Эмиттером, общей Базой и с общим Коллектором. Поэтому ключи на транзисторах бывают с ОЭ, ОБ, ОК. Для каждого варианта транзисторного ключа есть свои особенности применения.

В регуляторах напряжения используются транзисторные ключи с ОЭ и ОК. Если заземлен транзистор, то это ключ с ОЭ, если заземлена щетка. то это ключ с ОК. Регуляторы выполненные по схеме с ОЭ называют A-Circuit, регуляторы выполненные по схеме с ОЭ называют В — Circuit.

В автомобильных схемах генераторов применяются обе схемы – и A-Circuit, и В-Circuit

 

Схемы с внешним регулятором напряжения

Такая схема применялась на автомобилях Жигули ранних выпусков 2101 — 2106

 

Такая схема применялась для автомобилей Волга, Газ, Зил, УАЗ. Генераторы Серий 16 3701 и 19.3771.

Эта схема применяется для автомобилей Крайслер и Додж. По этой схеме сделан генератор на двигатели Крайслер для автомобилей Волга и Газель.

 

Генераторы со встроенными регуляторами напряжения

Регулятор напряжения можно установить снаружи и внутри генератора. Такая конструкция получается более компактной и надежной, она позволяет отказаться то проводов для соединения генератора и регулятора напряжения.

При установке регулятора снаружи корпуса генератора, появляется возможность замены регулятора не снимая генератор.

 

 

Генераторы такой конструкции, со встроенным регулятором, установленном на корпусе, широко применяется для автомобилей выпускавшихся  в недавнее время и находящиеся в эксплуатации — Валдай, КАМАЗ, МАЗ, УАЗ

 

Все приведенные схемы используют принцип питания обмотки возбуждения от выхода генератора. Генератор часть своего выпрямленного тока отдает на собственное возбуждение. 

Путь тока возбуждения: Плюс генератора, плюс аккумулятора, контакты замка зажигания, вход регулятора напряжения, обмотка (или наоборот), обмотка возбуждения, минус — масса.

 

Недостаток  Схемы с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора.

Почему отказались от такой схемы и стали применять схему с дополнительными диодами, (тоже устаревшую)

В настоящее время снова используется схема без доп. диодов, в таких генераторах применяют регуляторы напряжения с микроконтроллерами. 

В генераторах с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора, весь ток возбуждения проходит через контакты замка зажигания. Этот ток для получения достаточной мощности генератора должен быть быть 3 — 5 Ампер. Такой ток  требует качественного зажима всех контактов и достаточно толстого провода,  при размыкании контактов дает сильную искру и изнашивает контакты, снижая надежность системы зарядки и системы зажигания, которая питается через эти же контакты.

Аккумулятор в любой схеме всегда подключен к плюсовому выводу генератора, это необходимо для того, чтобы генератор и аккумулятор могли работать как источники заменяя друг друга — двигатель не работает — источник аккумулятор, двигатель заработал — источник генератор. Когда генератор не работает, аккумулятор, прямо подключенный к нему, не может разрядиться через генератор, потому, что диодный мост не пропускает ток в обратном направлении, но, через обмотку возбуждения, аккумулятор может разрядиться.

Если двигатель не завелся,  генератор не заработал, а зажигание осталось включено, то через обмотку ротора идет ток  от аккумулятора (а это 3 – 5 Ампер). По разным причинам такие ситуации иногда возникают и тогда, через несколько часов, двигатель не заведется. То есть, в схемах, в которых обмотка возбуждения запитана от выхода генератора и, значит, подключена непосредственно к аккумулятору, может неожиданно разрядиться аккумулятор.

 

Схема с дополнительными диодами несколько сложнее, но она обеспечивает питание обмотки возбуждения, прямо внутри генератора минуя замок зажигания, обмотка возбуждения не имеет прямой связи с аккумулятором, поэтому  такая схема исключает случайную разрядку аккумулятора при невыключенном зажигании.

 

В схемах с дополнительными диодами, первоначальное возбуждение также происходит от аккумулятора, но очень маленьким током чрез ограничительные сопротивления или через специальную лампочку. После запуска генератора ток возбуждения идет уже по отдельной цепи, не связанной с аккумулятором, через дополнительный выпрямитель. (доп диоды)

Схемы автомобильных генераторов с дополнительными диодами.

Схемы включения генераторов

Генератор ГК6 (рис. 60) имеет задающий каскад на транзисторе ТІ по схеме с общим эмиттером. В цепь положительной обратной связи включен камертонный стабилизатор частоты ГФЗ. Через согласующий трансформатор Тр1 задающий каскад связан с усилительным каскадом на транзисторах Т2 и ТЗ, соединенных по двухтактной схеме. Для термостабилизации каскада включены два терморезистора Я20, іЯ21.

Уровень выходного сигнала .регулируется резистором Я17 с переменным сопротивлением. Выход генератора образуется через трансформатор Тр2, защищенный от подмагничивания постоянным током конденсаторами С7, С8 и резисторами. Для защиты Тр2 от атмосферных перенапряжений выходная его обмотка за-шунтирована разрядником РИ.

Питание ГК осуществляется от выпрямителя В, на выходе которого включены конденсаторы С5 и С6 для сглаживания пульсаций.

Генератор включается совместно с трансмиттерами КПТ и реле 1 дешифратора ДА автоблокировки. Формирование частот генератора выполняется контактами КПТ. Рассмотрим работу генератора ГК6 при передаче различной информации.

Свободность бло к-у частка и исправность рабо ты контролируемых объектов — усилительный каскад генератора получает непрерывное питание по цепи, проходящей от выхода 3 через фронтовые контакты реле О, Ж1, А и А1 к выводу 4. Вырабатывается непрерывный код на частоте данного генератора и подается по линии ДСН-ОДСН на станцию. При приеме этого кода возбуждается регистрирующее реле и отключает лампочки на та-бло.

Аналогичным порядком на станцию поступают непрерывные кодовые сигналы от генераторов других сигнальных установок при свободных блок-участках и на табло лампочки этих установок не горят.

Занятость блок-участка — прекращается работа де шифраторной ячейки ДА и выключаются счетчик / и реле Ж1. Фронтовыми контактами этих реле размыкается цепь питания усилительного каскада генератора, отчего прекращается подача кодового сигнала в линию. На станции выключается регистрирующее реле и включает на табло контрольную лампочку занятости блок-участка данной сигнальной установки. Лампочка горит непрерывным светом во время занятия участка и гаснет с момента его освобождения и поступления на станцию непрерывного кодового сигнала.

Перегорание лампы красного огня — обесточивается реле О и тыловым контактом замыкает цепь питания генератора через контакт КЖ2 (КПТ). В линию ДСН подается кодовый частотный сигнал КЖ. При приеме этого сигнала на станции от импульса кода лампочка на табло гаснет, в интервале загорается. Мигание лампочки на табло в режиме кода КЖ показывает дежурному, что на светофоре данной сигнальной установки перегорела лампа красного огня.

Отсутствие основного питания — выключается аварийное реле А и тыловым контактом замыкает цепь питания ге нератора через контакт Ж2 (КПТ). В линию ДСН подается кодовый частотный сигнал Ж. При приеме этого сигнала на станции лампочка на табло загорается в режиме кода Ж, что указывает на характер повреждения на данной сигнальной установке.

Отсутствие резервного питания — выключается аварийное реле А1 и замыкает тыловым контактом цепь питания генератора через контакт 32 (КПТ). В линию ДСН подается кодовый частотный сигнал 3. При приеме этого сигнала на станции лампочка на табло загорается в режиме кода 3, что указывает на характер повреждения на данной сигнальной установке. Отсутствие основного и резервного питания контролируется только при свободном блок-участке, так как цепь питания генератора проходит через фронтовой контакт реле Ж/.

Неисправность дешифратор ной ячейки — реле Ж1 находится без тока, а счетчик 1 работает от импульсов кодов КЖ, Ж и 3 по мере удаления поезда от данного светофора. Цепь питания генератора замыкается тыловым контактом реле Ж1 и работающим контактом счетчика 1. В линию ДСН подаются кодовые сигналы КЖ, Ж и 3 по мере удаления поезда от светофора. При коротком замыкании изолирующих стыков в линию. ДСН подаются беспорядочные импульсы и по миганию лампочек на табло определяется характер повреждения.

Генератор ГКШ (рис. 61) размещен в корпусе реле типа НШ и предназначен для передачи частотных кодовых сигналов по воздушным и кабельным линиям. Питание генератора осуществляется от сети однофазного переменного тока напряжением 14±2 В, частотой 50 Гц или от источника постоянного тока напряжением 12±1,5 В.

Ток, потребляемый генератором, не более 90 мА. Задающий каскад генератора выполнен на транзисторе Ті, а усилитель ный — на транзисторах Т2 и ТЗ. Питание генератора осуществляется от выпрямителя В, на выходе которого включены сглаживающие емкости в виде конденсаторов С5 и С6.

Рис. 61. Схема генератора ГКШ

В блоке генератора помещен мультивибратор на транзисторах Т4, Т5 и управляющий транзистор Тб. С помощью мультивибратора вырабатываются частотные кодовые сигналы для передачи информации о состоянии объектов контроля. Мультивибратор может включаться по симметричной или несимметричной схемам. При симметричной схеме мультивибратор вырабатывает импульсы и интервалы одной длительности. При несимметричной схеме мультивибратор вырабатывает импульсы и интервалы различной длительности путем включения в базовые цепи транзисторов Т4, Т5 дополнительных резисторов Я18, Я23.

Для управления генератором в цепь его питания включены фронтовые контакты сигнального реле С1 для контроля свободного состояния блок-участка, огневого красного огня КО, аварийного А и двойного снижения напряжения ДСН. Уменьшение длительности импульсов и интервалов достигается коммутацией выходов 41, 42 и 43 генератора.

Работа формирователя импульсов и управляющего транзистора Тб начинается при подаче напряжения на вывод 31. В момент времени, когда транзистор Тб открывается, ток, проходящий через него, создает падение напряжения на резисторе Я’25, благодаря чему транзистор Тб открывается. Напряжение источника питания через открытый транзистор Тб подается на эмиттеры транзисторов Т2 и ТЗ, вследствие чего на выходе ГКНІ появляется импульс кодовой посылки. При опрокидывании мультивибратора транзистор Тб закрывается и прекращается протекание тока через резистор Я25. Эмиттер и база транзистора Тб оказываются под одинаковым потенциалом и он полностью закрывается, прекращая питание усилительных транзисторов Т2, ТЗ. Сигнал на выходе ГКШ исчезает — наступает интервал кодовой посылки.

Время, в течение которого мультивибратор будет находиться в каждом из своих временно устойчивых состояний, определяется временем разряда конденсатора и величиной сопротивления, включенного между базой и отрицательным полюсом источника питания.

Трансформатор Тр2 подключается к выходным зажимам через защитные конденсаторы С7, С8 и резисторы Діб, Я13, Я14, Я15. Конденсаторы защищают трансформатор от подмагни-чивания постоянным током. Напряжение выходного сигнала регулируется установкой перемычек между зажимами 21-62, 21-13, 21-11, 21-12. Защита от атмосферных влияний выполнена с помощью низковольтного разрядника Р_р. Питание генератора стабилизировано путем включения стабилитрона Д типа Д814Б и балластного сопротивления Д24. Рассмотрим работу генератора при передаче информации.

Блок-участок свободен, контролируемые объекты исправны — через фронтовые контакты реле КО, ДСН, С1 и А образуется перемычка между выводами 53-61 генератора и создается цепь непрерывного питания усилительным транзисторам Т2, ТЗ. В линию ДСН подается непрерывный кодовый сигнал на частоте данного генератора. При приеме сигнала на станции срабатывает регистрирующее реле и отключает контрольную лампочку на табло дежурного.

Блок-участок занят, лампа красного огня исправна, реле ДСН возбуждено — цепь питания транзисторов Т2, ТЗ обрывается фронтовым контактом реле С1. Контрольный код в линию ДСН не поступает, на станции выключается регистрирующее устройство и включает лампочку на табло дежурного.

Перегорела лампа красного огня — через тыловые контакты реле КО создаются перемычки между выводами генератора 53-31 и 43-41. Образуются цепи питания мультивибратора и генератора:

Мультивибратор начинает работать. На время открытия транзистора Т5 ток проходит через Д25 и создает на нем падение напряжения, под действием которого открывается Тб. Через открытый транзистор Тб подается питание на усилительные транзисторы Т2, ТЗ и генератор выдает частотный импульс.

За счет подключения резистора R18 параллельно резистору R20 мультивибратор работает по несимметричной схеме, отчего генератор вырабатывает контрольный код (импульс 0,3 с, интервал 1 с). При приеме этого кода на станции контрольная лампочка данной сигнальной установки на табло дежурного будет гореть в мигающем режиме (1 с гореть, 0,3 с погашена). Контроль неисправности лампы красного огня передается как при свободном, так и при занятом блок-участке.

Отсутствие переменного тока — через тыловой контакт реле А между выводами генератора 53-31 создается перемычка, по которой подается питание на мультивибратор и через транзистор Тб на усилительный каскад генератора. Мультивибратор работает по симметричной схеме, отчего генератор вырабатывает контрольный код, состоящий из импульсов и интервалов продолжительностью 1 с. Контроль отсутствия переменного тока осуществляется только при свободном блок-участке.

Неисправность цепи двойного снижения напряжения — через тыловые контакты реле ДСН создаются перемычки между выводами генератора 53-31 и 43-42. Образуются цепи мультивибратора и генератора:

Мультивибратор за счет подключения резистора И23 работает по несимметричной схеме, отчего генератор вырабатывает контрольный код в виде импульсов 1 с и интервалов 0,3 с. Контроль цепи двойного снижения напряжения осуществляется как при свободном, так и при занятом блок-участке.

Схемы включения ГКШ при автоблокировке постоянного и переменного тока показаны соответственно на рис. 62, а и б. Построение и работа схемы ГКШ при автоблокировке постоянного тока аналогична схеме ГК6 (см. рис. 60). При автоблокировке переменного тока (см. рис 62, б) с каждой сигнальной установки передается информация о перегорании лампы красного огня (реле О), отсутствии основного (реле А) и резервного (реле А1) питания переменным током, неисправности цепи двойного снижения напряжения (реле ДСН) и неисправности работы дешиф ратора (реле Ж/ и ОИ).

При свободном блок-участке и отсутствии неисправностей через фронтовые контакты перечисленных реле замыкается перемычка 53-61 и от генератора в линию поступает непрерывный контрольный код. Контрольная лампочка на табло дежурного не горит. В случае занятости блок-участка реле Ж1 без тока, реле ОИ возбуждено, питание генератора выключается, контрольный код в линию не посылается, контрольная лампочка на табло дежурного горит непрерывным светом.

Если неисправна схема дешифрации, то реле Ж1 не возбуждается, реле ОИ работает как обратный повторитель реле И в режиме кодов КЖ, Ж и 3, поступающих из рельсовой цепи по мере удаления поезда от данной сигнальной установки. В линию посылаются контрольные коды, соответствующие обратным кодам АЛС. По горению контрольной лампочки на табло дежурный определяет характер повреждения.

С момента освобождения блок-участка реле И и ОИ работают в импульсном режиме, от генератора посылается контроль-

Рис. 62. Схемы включения генератора ГКШ при автоблокировке

Рис. 63. Схемы включения генератора ГКШ на переездных установках при автоблокировке постоянного и переменного тока

ный «од, соответствующий режиму работы реле ОИ. Через 3- 4 с после начала импульсной работы реле И и ОИ возбуждается реле Ж1 и фронтовым контактом замыкает цепь непрерывного питания генератора. В линию начинает поступать непрерывный код свободности блок-участка.

При перегорании лампы красного огня тыловыми контактами реле О замыкаются перемычки генератора 53-31 и 43-41 и в линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов 0,3 с и интервалов 1 с. Неисправность лампы красного огня контролируется как при свободном, так и при занятом блок-участке.

Отсутствие основного питания фиксируется отпусканием якоря реле А, через тыловой контакт которого замыкается перемычка генератора 53-31. В линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов и интервалов продолжительностью 1 с. Отсутствие резервного питания фиксируется отпусканием якоря реле А1, через тыловые контакты которого замыкаются перемычки генератора 53-31 и 43-42.генератора 53-61. В линию подается непрерывный контрольный код, на табло дежурного лампочка не горит. С момента занятости участка приближения отпускает якорь реле ПВ и фронтовым контактом размыкает цепь питания генератора. Посылка контрольного кода в линию прекращается — контрольная лампочка на табло дежурного горит непрерывным огнем.

В случае перегорания любой из ламп переездного светофора или обесточивания реле ДСН тыловыми контактами одного из реле АО, БО, ДСЙ1 замыкаются перемычки генератора 53-31, 43-41 и 42-41, В линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов и интервалов длительностью 0,3 с. Контроль перегорания ламп и обесточивание реле ДСН осуществляются независимо от состояния участка приближения.

Исправность работы комплекта мигающих реле М и КМ проверяется с помощью реле КМК (см. рис. 57). При исправной работе реле М и КМ реле КМК постоянно возбуждено. В случае нахождения поезда на участке приближения и неисправности комплекта мигания (например, реле М не работает в импульсном режиме), обесточивается реле КМ. Фронтовым контактом реле КМ выключается реле КМК и вновь не возбуждается до тех пор, пока не будет устранено повреждение. Путем включения тылового контакта реле КМК в цепь питания маятникового трансмиттера обеспечивается автоматическое возбуждение реле КМК после устранения повреждения, когда на участке приближения нет поезда. При обесточенном реле КМК в линию подается контрольный код, состоящий из импульсов 0,3 с и интервалов 1 с.

На переездной установке при выключении питания обесточивается аварийное реле А и тыловым контактом замыкает перемычку генератора 53-31. В линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов и интервалов продолжительностью 1 с.

В схеме ГКШ на переездной установке, оборудованной автошлагбаумами (рис. 63, б), включены контакты реле: ПО — повторитель огневых и двойного снижения напряжения; КМК — контроля работы комплекта мигания; А и А1 — аварийные основного и резервного питания; У1 — управляющее; 3 — закрытия автошлагбаумов. При открытом переезде реле 3, контролирующее горизонтальное положение брусьев, обесточено.

Занятость участка приближения фиксируется обесточиванием реле У1. Через тыловые контакты реле У1 и 3 замыкаются перемычки генератора 53-31 и 43-42. В течение 16 с, пока брус шлагбаума не примет горизонтального положения, в линию посылается контрольный код с импульсами 1 с и интервалами 0,3 с. По истечении 16 с, когда брус шлагбаума займет горизонтальное положение, возбуждается реле 3 и тыловым контактом обрывает цепь питания генератора. Посылка контрольного кода прекращается, на табло дежурного лампочка загорается непрерывным огнем. Если брус автошлагбаума не опустится, то посылка контрольного кода в линию и мигание лампочки на табло дежурного будут продолжаться до полного освобождения всего участка приближения.

Схема включения ГКШ на переездной установке при автоблокировке переменного тока приведена на рис. 63, в. В отличие от переездной установки при автоблокировке постоянного тока в этой схеме вводится дополнительный контроль основного и резервного питания переменным током и контроль неисправности конденсаторного блока в цепи реле П. Дополнительный контроль осуществляется с помощью аварийных реле А, А1 и реле контроля неисправности РК конденсаторного блока.

Если после прохода поезда по переезду из-за неисправности конденсаторного блока не возбуждается реле П, то реле РК по мере удаления поезда от переезда работает как повторитель реле Я в режиме кодов КЖ, Ж, 3. В линию подаются контрольные коды, соответствующие кодам АЛС. По горению контрольной лампочки на табло дежурный определяет характер повреждения.

На переездах, оборудованных автошлагбаумами, в контрольные цепи включают контакты реле У1 и 3 (как и на переездах при автоблокировке постоянного тока).

⇐Передача информации с сигнальных установок автоблокировки и переездных установок на станцию | Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы | Прием и передача сигнальной информации на промежуточной станции и посту диспетчера⇒

Простые электронные генераторы хаоса и их схемотехническое моделирование

Кузнецов С.П. Простые электронные генераторы хаоса и их схемотехническое моделирование. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ПРИКЛАДНАЯ НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА , 2018 , 26 (3). С. 35-61. ISSN 0869-6632

Аннотация

Рассматривается несколько не сложных по конструкции электронных генераторов хаоса, известных из литературы и оригинальных, в том числе генератор Колпитца, генератор Хартли, RC-генератор хаоса, варианты схемы Чуа, конструкции, предложенные литовской группой, аналоговый осциллятор Лоренца, генераторы гиперболического хаоса с передачей возбуждения между попеременно возбуждающимися элементами, а также кольцевой генератор с запаздыванием. Представлены соответствующие схемы, обсуждены принципы функционирования и проведено схемотехническое моделирование с использованием пакета NI Multisim. Хаотическая динамика иллюстрируется единообразно для всех рассмотренных систем осциллограммами сигналов, фазовыми портретами аттракторов, спектрами колебаний. Специально отмечены генераторы робастного хаоса – электронный аналог модели Лоренца и схемы с гиперболическими аттракторами Смейла – Вильямса, которые представляются предпочтительными для возможных приложений в силу малой чувствительности характеристик хаоса к вариации параметров, несовершенствам изготовления, помехам и т.д. Приведенные схемы отвечают низкочастотным устройствам, но некоторые из них могут быть полезны в плане разработки генераторов хаоса также на высоких и сверхвысоких частотах. Представленный материал может представлять интерес для постановки лабораторных и компьютерных практикумов, ориентированных на подготовку специалистов в области радиофизики и нелинейной динамики, а также для исследователей, заинтересованных в конструировании генераторов хаоса и их практическом использовании.

Только для зарегистрированных пользователей

Изменить объект

Принципы и схема работы АВР бензинового генератора

Согласно ПУЭ бытовые потребители относятся к III категории, поэтому подача электроэнергии для этой группы осуществляется по одной линии. Резервирование в этом случае можно обеспечить, используя в качестве резервной линии электроснабжения бензиновый генератор. Автоматическое подключение резерва производит система АВР. Она автоматически подключает к сети дома электропитание от генератора, а после появления электропитания на главной линии, производит переключение нагрузки на главный фидер и останавливает агрегат.

Основные требования к АВР

Система резервирования предназначена для поддержания стабильного электроснабжения потребителей, поэтому схема АВР генератора должна соответствовать следующим параметрам:

• При отключении главного фидера время на включение генератора не должно превышать 0,8 сек.
• При отключении основной сети АВР обеспечивает 100% срабатывание.
• Система резервирования должна игнорировать просадки напряжения.
• Недопустимо многократное включение, АВР срабатывает только однократно.

Схемы автоматического резервирования

На практике применяется три вида схем, зависящих от типа устройства: схема АВР создающая приоритет основного ввода, с равноценными линиями и схема без переключения на главный ввод. Принцип действия этих схем следующий:

• Приоритет первого ввода. Исчезновение сети на главном вводе включает систему резервирования, переключающую нагрузку на запасной ввод. Как только напряжение появится, система переключается на основную линию.
• Схема резервирования с равноценными входами. После аварийного переключения на вторую линию и появления электропитания на первой, возврат не происходит. Он произойдет только после пропадания сети на втором фидере.
• Без автоматического возврата. Переключение на резерв происходит автоматически, а возврат схемы в исходное положение ручной.

Примечание: схема резервирования с равноценными входами при использовании бензогенератора не применяется, т. к. принцип работы АВР генератора с этой схемой несовместим. АВР включается только при исчезновении сети по обеим линиям.

Как работает система аварийного резервирования

На простой однолинейной схеме подключения АВР (Рис.1) рассмотрим принцип работы автоматического ввода резерва, который основан на контроле наличия напряжения. Контролировать его можно различными методами – реле напряжения, цифровыми датчиками, но сам принцип работы от этого не изменяется.

На Рис.1 напряжение на основном вводе контролируется контактором КМ, катушка которого запитана от главного фидера. В исходном положении автоматы QS1 и QS2 включены, на катушку контактора поступает напряжение, контактор включается, его нормально разомкнутые контакты замкнутся, одновременно замкнутые блок-контакты разомкнутся. Напряжение питания с главного фидера L11 через автомат QS1, замкнутый контакт КМ и автомат QF поступит к нагрузке потребителя. Контактом КМ2 будет включена зеленая лампа HLG. Если сеть на основном фидере L11 исчезнет, то контактор отключится, контакт КМ1 подключит резервную линию L21 , а контакт КМ3 подключит красную лампу HLR. Свободными, нормально замкнутыми блок-контактами КМ4 будет подан сигнал на запуск бензогенератора, через короткий промежуток времени электропитание с него поступит на L21. При возобновлении снабжения по основной линии, система переключит потребителя на главный фидер L11, а переход в замкнутое состояние контактов КМ4 сформирует команду на остановку генератора.

Что нужно для организации резервного питания дома

Чтобы обеспечить резервное электропитание частного дома необходимо иметь генератор, однофазный или, при необходимости, трехфазный. Достаточно мощный агрегат обеспечит электрическим питанием весь дом, но для использования его в системе резервирования, он должен иметь электростартер и специальный блок, включающий стартер для запуска двигателя и отключающий двигатель после возобновления подачи сети на главный фидер. Такой блок выпускается промышленностью и подходит к любым типам двигателей. Он реагирует на три команды – «Стоп», «Вкл», «Запуск». На блок-схеме подключения (Рис.2) системы резервирования рассмотрим, как работает АВР частного загородного дома.

В щит АВР с основного входа поступает сеть 220/380 вольт, а также к нему подсоединен кабель от генератора 220/380 в. В штатном режиме электропитание через контакторы поступает на автоматы, а затем каждому отдельному потребителю. Если же на входе исчезнет напряжение, то со щита автоматического резервирования на генератор по кабелю управления поступит сигнал на запуск двигателя. Двигатель раскрутит генератор и электроэнергия, через систему коммутации запитает нагрузку. После возобновления подачи стандартной сети на основную линию, система переключится на нее.

ОБФУСКАЦИЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ГЕНЕРАТОРОВ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ НА РЕГИСТРАХ СДВИГА С ЛИНЕЙНЫМИ И НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ | Иванов

1. Chakraborty R.S. and Bhunia S., HARPOON: An Obfuscation-Based SoC Design Methodology for Hardware Protection, in IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. Vol. 28,
no. 10. P. 1493–1502, Oct. 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/TCAD.2009.2028166.

2. Tehranipoor M. and Koushanfar F., A Survey of Hardware Trojan Taxonomy and Detection, in IEEE Design & Test of Computers. Vol. 27, no. 1. P. 10–25, Jan.-Feb. 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/MDT.2010.7.

3. Li L. and Zhou H., Structural transformation for best-possible obfuscation of sequential circuits, 2013 IEEE International Symposium on Hardware-Oriented Security and Trust (HOST), Austin, TX, 2013. P. 55–60, DOI: http://dx.doi.org/10.1109/HST.2013.6581566.

4. Baumgarten A., Tyagi A. and Zambreno J. Preventing IC Piracy Using Reconfigurable Logic Barriers,
in IEEE Design & Test of Computers. Vol. 27, no. 1. P. 66–75, Jan.-Feb. 2010,
DOI: http://dx.doi.org/10.1109/MDT.2010.24.

5. Chakraborty, Rajat Subhra: Hardware security through design obfuscation, Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy.Thesis Adviser: Dr. Swarup Bhunia. Department of Electrical Engineering and Computer Science. Case Western Reserve University, May, 2010.
URL:https://etd.ohiolink.edu/apexprod/rws_etd/send_file/send?accession=case1270133481&disposition=inline (дата обращения: 20.01.2021).

6. Becker G.T., Fyrbiak M., Kison C. (2017) Hardware Obfuscation: Techniques and Open Challenges.
In: Bossuet L., Torres L. (eds) Foundations of Hardware IP Protection. Springer, Cham.
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-50380-6_6.

7. Ivanov M.A., Kliuchnikova B.V., Salikov E.A., Starikovskii A.V. (2020) New Class of Non-binary Pseudorandom Number Generators. In: Misyurin S., Arakelian V., Avetisyan A. (eds) Advanced Technologies in Robotics and Intelligent Systems. Mechanisms and Machine Science, vol 80. Springer, Cham.
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-33491-8_35.

8. Dubrova E.A. Scalable Method for Constructing Galois NLFSRs with Period 2n –1 using Cross-Join Pairs. Cryptology ePrint Archive, Report 2011/632, 2011.
URL: http://eprint.iacr.org/2011/632 (дата обращения: 20.01.2021).

9. Dubrova E.A. Method for Generating Full Cycles by a Composition of NLFSRs.
URL: https://eprint.iacr.org/2012/492.pdf (дата обращения: 20.01.2021).

10. Dubrova E., Teslenko M. and Tenhunen H. 2008. On analysis and synthesis of (n, k)-non-linear feedback shift registers. In Proceedings of the conference on Design, automation and test in Europe
(DATE ’08). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA. P. 1286–1291.
DOI: https://doi.org/10.1145/1403375.1403686 (дата обращения: 20.01.2021).

11. Песошин В.А., Кузнецов В.М. Генераторы псевдослучайных и случайных чисел на регистрах сдвига. Казань: Изд-во Казанского гос. техн. ун-та, 2007. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=19590566 (дата обращения: 20.01.2021).

12. Кузнецов В.М., Песошин В.А. Генераторы равновероятностных псевдослучайных последовательностей на регистрах сдвига. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2012, № 1. C. 21–28. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=17893013 (дата обращения: 20.01.2021).

13. Кузнецов В.М., Песошин В.А. Генераторы случайных и псевдослучайных последовательностей на цифровых элементах задержки. Казань: Изд-во Казанского гос. техн. ун-та, 2013. – 336 c.
URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32597446 (дата обращения: 20.01.2021).

14. Pesoshin, V.A., Kuznetsov, V.M. & Shirshova, D.V. Generators of the equiprobable pseudorandom nonmaximal-length sequences based on linear-feedback shift registers. Autom Remote Control 77, 1622–1632 (2016). DOI: https://doi.org/10.1134/S0005117916090095.

Объяснение 10 схем генератора полезных функций

В этом посте мы узнаем, как построить 10 простых, но полезных схем генератора функций, используя IC 4049, IC 8038, IC 741, IC 7400, транзисторы, UJT и т. Д. Для генерации точных прямоугольных волн, треугольников. волны и синусоиды с помощью простых операций переключения.

1) Использование IC 4049

Используя только одну недорогую CMOS IC 4049 и несколько отдельных модулей, легко создать надежный функциональный генератор, который будет обеспечивать диапазон из трех форм волны вокруг звукового спектра и за его пределами.

Целью статьи было создание базового, экономичного генератора частоты с открытым исходным кодом, который легко построить и использовать всем любителям и профессионалам в лаборатории.

Эта цель, несомненно, была достигнута, поскольку схема обеспечивает множество синусоидальных, прямоугольных и треугольных сигналов, а частотный спектр от примерно 12 Гц до 70 кГц использует только одну ИС шестнадцатеричного инвертора CMOS и несколько отдельных элементов.

Без сомнения, архитектура может не обеспечивать эффективность более продвинутых схем, особенно с точки зрения согласованности формы сигнала на повышенных частотах, но, тем не менее, это невероятно удобный инструмент для анализа звука.

---

Для версии Bluetooth вы можете прочитать эту статью

---

Блок-схема

Основы работы схемы из показанной выше блок-схемы. Основная часть функционального генератора — это генератор треугольников / прямоугольных импульсов, который состоит из интегратора и триггера Шмита.

Когда на выходе триггера Шмитта высокий уровень, напряжение, возвращаемое с выхода Шмитта на вход интегратора, позволяет выходу интегратора становиться отрицательным, прежде чем он превысит нижний выходной уровень триггера Шмитта.

На этом этапе выход триггера Шмитта является медленным, поэтому небольшое напряжение, подаваемое на вход интегратора, позволяет ему положительно нарастать до того, как будет достигнут верхний уровень триггера Шмитта.

Выходной сигнал триггера Шмитта снова становится высоким, а выходной сигнал интегратора снова становится отрицательным и т. Д.

Положительная и отрицательная развертки на выходе интегратора представляют собой треугольную форму волны, амплитуда которой вычисляется с помощью гистерезиса триггера Шмитта (т.е. разница между верхним и нижним пределами триггера).

Триггер Шмитта, естественно, представляет собой прямоугольную волну, состоящую из чередующихся состояний высокого и низкого выходного сигнала.

Выходной сигнал треугольника подается на формирователь диода через буферный усилитель, который округляет максимумы и минимумы треугольника для создания сигнала, приближенного к синусоидальному.

Затем с помощью трехпозиционного селекторного переключателя S2 можно выбрать каждую из трех форм сигнала и подать ее на выходной буферный усилитель.

Как работает схема

Полная принципиальная схема функционального генератора CMOS, как показано на рисунке выше. Интегратор полностью построен с использованием КМОП-инвертора N1, в то время как механизм Шмитта включает 2 инвертора с положительной обратной связью. Это N2 и N3.

На следующем изображении показаны детали распиновки IC 4049 для применения в приведенной выше схеме.

Схема работает следующим образом; учитывая, что на данный момент дворник P2 находится в самом нижнем положении, а выход N3 высокий, ток эквивалентен:

Ub — U1 / P1 + R1

проходит через R1 и p1, где Ub указывает напряжение питания и Ut пороговое напряжение N1.

Поскольку этот ток не может пройти на высокоомный вход инвертора, он начинает течь в направлении C1 / C2 в зависимости от того, какой конденсатор переключается в линию переключателем S1.

Таким образом, падение напряжения на C1 уменьшается линейно, так что выходное напряжение N1 линейно возрастает до достижения нижнего порогового напряжения триггера Шмитта, как только выход триггера Шмитта становится низким.

Теперь ток, эквивалентный -Ut / P1 + R1 , протекает через R1 и P1.

Этот ток всегда протекает через C1, так что выходное напряжение N1 экспоненциально возрастает до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное предельное напряжение триггера Шмитта, выход триггера Шмитта возрастет, и весь цикл начнется заново.

Для сохранения симметрии треугольной волны (т.е. одинакового наклона как для положительной, так и для отрицательной части формы волны) токи нагрузки и разряда конденсатора должны быть идентичны, то есть Uj, -Ui должны быть идентичны Ут.

Однако, к сожалению, Ut, определяемое параметрами преобразователя CMOS, обычно составляет 55%! Напряжение источника Ub = Ut составляет примерно 2,7 В при 6 В и Ut примерно при 3,3 В.

Эта проблема решена с помощью P2, который требует изменения симметрии. На данный момент примите во внимание, что тайский R связан с положительной линией питания (позиция A).

Независимо от настройки P2 высокое выходное напряжение триггера Шмитта всегда остается 11.

Тем не менее, когда выход N3 низкий, R4 и P2 устанавливают делитель потенциала, так что, в зависимости от конфигурации стеклоочистителя P2, напряжение между 0 В. до 3 В можно было вернуть обратно в P1.

Это гарантирует, что напряжение больше не -Ut, а Up2-Ut. Если напряжение ползунка P2 составляет около 0,6 В, тогда Up2-Ut должно быть около -2,7 В, поэтому токи зарядки и разрядки будут идентичными.

Очевидно, что из-за допуска в значении Ut регулировка P2 должна выполняться в соответствии с определенным функциональным генератором.

В ситуациях, когда Ut составляет менее 50 процентов входного напряжения, может оказаться целесообразным подключение верхней части R4 к земле (положение B).

Можно найти пару частотных шкал, которые будут назначены с помощью S1; От 12 Гц до 1 кГц и от 1 кГц до примерно 70 кГц.

Частотное управление частотой задается P1, который изменяет ток заряда и разряда C1 или C2 и, следовательно, частоту, с которой интегратор нарастает и понижается.

Прямоугольный выходной сигнал от N3 отправляется на буферный усилитель через переключатель выбора формы сигнала S2, который состоит из пары инверторов, смещенных как линейный усилитель (подключенных параллельно для повышения эффективности их выходного тока).

Выходной сигнал треугольной волны обеспечивается через буферный усилитель N4, а оттуда переключателем выбора на выход буферного усилителя.

Кроме того, выход треугольника из N4 добавляется в формирователь синуса, состоящий из R9, R11, C3, Dl и D2.

D1 и D2 потребляют небольшой ток примерно до +/- 0,5 вольт, но их разное сопротивление падает за пределы этого напряжения и логарифмически ограничивает максимумы и минимумы треугольного импульса, чтобы создать эквивалент синусоиды.

Выходной синусоидальный сигнал передается на выходной усилитель через C5 и R10.

P4, который изменяет коэффициент усиления N4 и, следовательно, амплитуду треугольного импульса, подаваемого на формирователь синусоиды, изменяет прозрачность синуса.

Слишком низкий уровень сигнала, и амплитуда треугольника будет ниже порогового напряжения диода, и он будет работать без изменений, а при слишком высоком уровне сигнала максимумы и минимумы будут сильно ограничены, тем самым обеспечивая не правильно сформированная синусоида.

Входные резисторы выходного буферного усилителя выбираются таким образом, чтобы все три формы сигналов имели номинальное выходное напряжение от пика до минимума около 1.2 В. Уровень выхода можно изменить через P3.

Процедура настройки

Метод настройки заключается в простом изменении симметрии треугольника и чистоты синусоиды.

Кроме того, симметрия треугольника идеально оптимизирована путем исследования входной прямоугольной волны, поскольку симметричный треугольник получается, если скважность прямоугольной волны составляет 50% (интервал между отметками 1–1).

Для этого необходимо настроить предустановку P2.

В ситуации, когда симметрия увеличивается, когда дворник P2 перемещается вниз к выходу N3, но правильная симметрия не может быть достигнута, верхняя часть R4 должна быть соединена в альтернативном положении.

Чистота синусоиды изменяется путем регулировки P4 до тех пор, пока форма волны не станет «идеальной», или путем изменения минимального искажения только при наличии измерителя искажений, который необходимо проверить.

Поскольку напряжение питания влияет на выходное напряжение различных форм сигналов и, следовательно, на чистоту синуса, схема должна питаться от надежного источника питания 6 В.

Когда батареи используются в качестве источников питания, их никогда не следует заставлять слишком сильно разряжаться.

КМОП-микросхемы, используемые в качестве линейных схем, потребляют более высокий ток, чем в обычном режиме переключения, и, следовательно, напряжение питания не должно превышать 6 В, иначе ИС может нагреться из-за сильного рассеивания тепла.

Другим отличным способом построения схемы функционального генератора может быть IC 8038, как объяснено ниже

2) Схема функционального генератора с использованием IC 8038

IC 8038 — это прецизионный генератор сигналов IC, специально разработанный для создания синусоидальных, квадратных и треугольные формы выходных сигналов за счет минимального количества электронных компонентов и манипуляций.

Его рабочий частотный диапазон может быть определен с помощью 8 частотных шагов, начиная с 0,001 Гц до 300 кГц, путем соответствующего выбора подключенных элементов RC.

Частота колебаний чрезвычайно устойчива независимо от колебаний температуры или напряжения питания в широком диапазоне.

Кроме того, функциональный генератор IC 8038 предлагает рабочий диапазон частот до 1 МГц. Ко всем трем выходным сигналам основной формы сигнала, синусоидальному, треугольному и квадратному, можно одновременно получить доступ через отдельные выходные порты схемы.

Частотный диапазон 8038 можно изменять с помощью внешнего источника напряжения, хотя ответ может быть не очень линейным.Предлагаемый генератор функций также обеспечивает как регулируемую симметрию треугольника, так и регулируемый уровень искажения синусоидальной волны.

3) Функциональный генератор с использованием IC 741

Эта схема функционального генератора на основе IC 741 обеспечивает повышенную универсальность испытаний по сравнению с типичным генератором синусоидального сигнала, давая вместе прямоугольные и треугольные волны 1 кГц, и это недорогое и очень простое строить. Судя по всему, выходной сигнал составляет примерно 3 В пикап на прямоугольную волну и 2 В среднеквадратичное значение. в синусоиде.Переключаемый аттенюатор может быть быстро включен, если вы хотите более бережно относиться к проверяемой цепи.

Как собрать

Начните вставлять детали на печатную плату, как показано на схеме компоновки компонентов, и убедитесь, что полярность стабилитрона, электролитиков и микросхем соблюдена правильно.

Как настроить

Чтобы настроить схему простого функционального генератора, просто выполните точную настройку RV1 до тех пор, пока синусоида не окажется немного ниже уровня ограничения. Это дает вам наиболее эффективную синусоиду через осциллятор.Квадрат и треугольник не требуют особых настроек или настроек.

Как это работает

1. В этой схеме функционального генератора IC 741 микросхема IC1 сконфигурирована в виде генератора моста Вина, работающего на частоте 1 кГц.
2. Регулировка амплитуды осуществляется диодами D1 и D2. Выход из этой ИС подается либо на выходной разъем, либо на схему возведения в квадрат.
3. Он подключен к SW1a посредством C4 и является триггером Шмидта (Q1 -Q2).Стабилитрон ZD1 работает как триггер без истеризации.
4. Интегратор IC2, C5 и R10 генерирует треугольную волну из входной прямоугольной волны.

4) Простой генератор функций UJT

Однопереходный генератор, показанный ниже, является одним из самых простых генераторов пилы. Два его выхода дают, а именно пилообразную форму волны и последовательность запускающих импульсов. Волна нарастает от примерно 2V (точка впадины, Vv) до максимального пика (Vp). Пиковая точка зависит от источника питания Vs и коэффициента выдержки BJT, который может варьироваться примерно от 0.От 56 до 0,75, при этом 0,6 является обычным значением. Период одного колебания составляет примерно:

t = — RC x 1n [(1 — η) / (1 — Vv / Vs)]

, где «1n» означает использование натурального логарифма. Принимая во внимание стандартные значения, Vs = 6, Vv = 2 и η = 0,6, вышеприведенное уравнение упрощается до:

t = RC x 1n (0,6)

Поскольку зарядка конденсатора является инкрементальной, пилообразная величина увеличивается. наклон не линейный. Для многих аудиоприложений это не имеет особого значения.На рисунке (b) показан зарядный конденсатор через цепь постоянного тока. Это позволяет склону идти прямо вверх.

Скорость заряда конденсатора теперь постоянна, независимо от Vs, хотя Vs по-прежнему влияет на точку пика. Поскольку ток зависит от усиления транзистора, простой формулы для измерения частоты не существует. Эта схема предназначена для работы с низкими частотами и реализована в виде генератора пилообразных колебаний.

5) Использование операционных усилителей LF353

Два операционных усилителя используются для построения точной схемы генератора прямоугольных и треугольных сигналов.В комплект LF353 входят два операционных усилителя с JFET-транзисторами, которые лучше всего подходят для этого приложения.

Частоты выходного сигнала рассчитываются по формуле f = 1 / RC . Схема демонстрирует чрезвычайно широкий рабочий диапазон без каких-либо искажений.

R может иметь любое значение от 330 Ом до примерно 4,7 М; C может иметь любое значение от 220 пФ до 2 мкФ.

Как и в описанной выше концепции, два операционных усилителя используются в следующей синусоидальной схеме генератора косинусоидальной волновой функции.

Они генерируют синусоидальные сигналы почти идентичной частоты, но не совпадают по фазе на 90 °, поэтому выходной сигнал второго операционного усилителя называется косинусоидальной волной.

На частоту влияет набор допустимых значений R и C. R находится в диапазоне от 220k до 10 M; C составляет от 39 пФ до 22 нФ. Связь между R, C и / или немного сложна, так как она должна отражать значения других резисторов и конденсаторов.

Используйте R = 220 кОм и C = 18 нФ в качестве начальной точки, которая обеспечивает частоту 250 Гц.Стабилитроны могут быть маломощными выходными диодами 3,9 В или 4,7 В.

6) Функциональный генератор, использующий TTL IC

Пара логических элементов четырехвходового логического элемента NAND 7400 с двумя входами составляет фактическую схему генератора для этой схемы генератора функций TTL. Кристалл и регулируемый конденсатор работают как система обратной связи на входе затвора U1-a и выходе затвора U1-b. Затвор U1-c функционирует как буфер между каскадом генератора и выходным каскадом U1-d.

Переключатель S1 действует как переключаемый вручную элемент управления затвором для включения / выключения прямоугольного выходного сигнала U1-d на выводе 11.При разомкнутом S1, как указано, на выходе генерируется прямоугольный сигнал, а после закрытия равный сигнал отключается.

Переключатель можно заменить логическим вентилем для цифрового управления выходом. Почти идеальная синусоидальная волна от 6 до 8 В создается в точке соединения C1 и XTAL1.

Импеданс на этом переходе очень высок и не может обеспечить прямой выходной сигнал. Транзистор Q1, настроенный как усилитель эмиттерного повторителя, обеспечивает высокое входное сопротивление для синусоидального сигнала и низкое выходное сопротивление для внешней нагрузки.

Схема запускает почти все типы кристаллов и работает с частотами кристаллов от менее 1 МГц до более 10 МГц.

Как настроить

Настройка этой простой схемы генератора функций TTL может быть быстро инициирована следующими пунктами.

Если у вас есть осциллограф, подключите его к прямоугольному выходу U1-d на контакте 11 и расположите C1 в центре диапазона, который обеспечивает наиболее эффективную форму выходного сигнала.

Затем наблюдайте за выходным синусоидальным сигналом и отрегулируйте C2 для получения наилучшего вида сигнала.Вернитесь к ручке управления C1 и немного отрегулируйте ее взад и вперед, пока на экране осциллографа не будет получен наиболее здоровый синусоидальный сигнал.

Список деталей

РЕЗИСТОРЫ
(Все резисторы имеют -ватт, 5% единиц.)
RI, R2 = 560 Ом
R3 = 100k
R4 = 1k

Полупроводники
U1 = IC 7400
Q1 = 2N3904 Кремниевый транзистор NPN

Конденсаторы
C1, C2 = 50 пФ, подстроечный конденсатор
C3, C4 = 0,1 мкФ, керамический дисковый конденсатор

Разное
S1 = Тумблер SPST
XTAL1 = Any Crystal (см. text)

7) Схема наилучшей синусоидальной формы с кварцевым управлением

Следующий генератор сигналов представляет собой двухтранзисторную схему кварцевого генератора, которая работает превосходно, дешево в сборке и не требует катушек или дросселей.Цена зависит в первую очередь от используемого кристалла, так как общая стоимость других элементов вряд ли должна составлять несколько долларов. Транзистор Q1 и несколько смежных частей образуют схему генератора.

Земля для кристалла направляется посредством C6, R7 и C4. В переходе C6 и R7, который имеет довольно малый импеданс, РЧ передается на усилитель эмиттер-повторитель Q2.

Форма волны на переходе C6 / R7 действительно почти идеальная синусоида. Выходной сигнал на эмиттере Q2 имеет амплитуду от 2 до 6 вольт от пика до пика в зависимости от значений добротности кристалла и конденсаторов C1 и C2.

Значения C1 и C2 определяют частотный диапазон цепи. Для кварцевых частот ниже 1 МГц C1 и C2 должны быть 2700 пФ (0,0027 пФ). Для частот от 1 МГц до 5 МГц это могут быть конденсаторы емкостью 680 пФ; и для 5 МГц и 20 МГц. можно применить конденсаторы емкостью 200 пФ.

Вы могли бы попробовать протестировать эти конденсаторы, чтобы получить наилучший синусоидальный выходной сигнал. Кроме того, регулировка конденсатора C6 может влиять на два выходных уровня и общую форму сигнала.

Список деталей

РЕЗИСТОРЫ
(Все резисторы — ватт, 5% единиц.)
R1-R5-1k
R6-27k
R7-270 Ом
R8-100k
КОНДЕНСАТОРЫ
C1, C2 —См. Текст
C3, C5-0,1-пФ, керамический диск
C6-10 пФ до 100 пФ, подстроечный резистор
ПОЛУПРОВОДНИКИ
Q1, Q2-2N3904
XTAL1 — См. Текст

Цепь генератора с пилообразными зубьями

Пилообразный генератор В схеме части Q1, D1-D3, R1, R2 и R7 сконфигурированы как простая схема генератора постоянного тока, которая заряжает конденсатор C1 постоянным током.Этот постоянный зарядный ток создает линейно возрастающее напряжение по C1.

Транзисторы Q2 и Q3 устроены как пара Дарлингтона, чтобы протолкнуть напряжение через C1 на выход без нагрузки или искажающих эффектов.

Как только напряжение вокруг C1 увеличивается примерно до 70% от напряжения питания, активируется вентиль U1-a, запускающий выход U1-b на высокий уровень и кратковременное включение Q4; который продолжает гореть, пока конденсатор C1 разряжается.

Это завершает один цикл и запускает следующий.Выходная частота схемы регулируется R7, который обеспечивает нижнюю частоту около 30 Гц и верхнюю частоту около 3,3 кГц.

Диапазон частот можно увеличить, уменьшив значение C1, и уменьшить, увеличив значение C1. Чтобы контролировать пиковый ток разряда Q4. C1 не должен быть больше 0,27 мкФ.

Список деталей

8) Схема функционального генератора с использованием пары микросхем IC 4011

В основе этой схемы фактически лежит генератор моста Вина, который предлагает синусоидальный выходной сигнал.Затем извлекаются квадратные и треугольные формы сигналов.

Генератор моста Вина построен с использованием логических элементов CMOS NAND с N1 по N4, а стабилизация амплитуды обеспечивается транзистором T1 и диодами D1 и D2.

Эти диоды, возможно, должны быть подобраны комплектом из двух для минимального искажения. Потенциометр регулировки частоты P1 также должен быть высококачественным стереопотенциометром с дорожками внутреннего сопротивления, спаренными с допуском в пределах 5%.

Предустановка R3 дает возможность регулировки для минимального искажения, и в случае использования согласованных частей для D1, D2 и P1 общее гармоническое искажение может быть ниже 0.5%.

Выходной сигнал генератора моста Вина подается на вход N5, который смещен в свою линейную область и функционирует как усилитель. Логические элементы NAND N5 и N6 совместно усиливают и ограничивают выходной сигнал генератора для генерации прямоугольной волны.

На рабочий цикл формы волны относительно влияют пороговые потенциалы N5 и N6, однако он находится в непосредственной близости от 50%.

Выходной сигнал затвора N6 подается на интегратор, построенный с использованием логических элементов И-НЕ N7 и N8, который согласовывается с прямоугольной волной для получения треугольной формы волны.

Амплитуда треугольной формы сигнала наверняка зависит от частоты, а поскольку интегратор просто не очень точен, линейность дополнительно отклоняется относительно частоты.

На самом деле изменение амплитуды довольно тривиально, учитывая, что функциональный генератор часто используется вместе с милливольтметром или осциллографом, и выходной сигнал можно легко проверить.

9) Схема функционального генератора с использованием LM3900 Norton Op Amp

Чрезвычайно удобный функциональный генератор, который снизит стоимость оборудования, а также цену, может быть построен с помощью одного четырехъядерного усилителя Norton IC LM3900.

Если из этой схемы исключить резистор R1 и конденсатор C1, полученная установка будет общей для генератора прямоугольных импульсов с усилителем Norton, с током синхронизации, входящим в конденсатор C2. Включение интегрирующего конденсатора C1 в генератор прямоугольных импульсов создает на выходе реалистично точную синусоидальную волну.

Резистор R1, который помогает дополнить постоянные времени схемы, позволяет регулировать выходную синусоидальную волну для минимального искажения. Идентичная схема позволяет вам подключить выход синусоидальной волны к стандартному подключению для генератора прямоугольных / треугольных волн, разработанного с двумя усилителями Norton.

Как показано на рисунке, треугольный выход работает как вход для синусоидального усилителя.

Для значений деталей, указанных в этой статье, рабочая частота схемы составляет приблизительно 700 герц. Резистор R1 можно использовать для регулировки наименьшего искажения синусоидальной волны, а резистор R2 можно использовать для регулировки симметрии прямоугольной и треугольной волн.

Четвертый усилитель в четырехъядерном корпусе Norton можно подключить в качестве выходного буфера для всех трех выходных сигналов.

10) Функциональный генератор с использованием IC 566

IC 566 идеально подходит для создания испытательного генератора с помощью его внутреннего генератора, управляемого напряжением (VOC). Схема предназначена для питания отдельных выходов, предлагающих треугольные и прямоугольные волны, а также набор положительных и отрицательных выходов пиковых сигналов. Амплитуда прямоугольного сигнала составляет 5 В пик-пик, остальные формы сигнала — 1,5 В пик-пик. Частота зависит от емкости конденсатора, подключенного к выводу 7 ИС.

Рекомендуется использовать танталовые конденсаторы вместо электролитических. Выходы этого функционального генератора IC 566 созданы для работы с высокоомными нагрузками. В дополнение к оборудованию с низким входным импедансом необходим транзисторный буферный каскад.

Генератор функции точечной синусоиды

На следующем рисунке показана схема, в которой в качестве интегратора используется микросхема IC 7556.

Когда на интегратор подается сигнал прямоугольной формы от таймера, он преобразует его в сигнал треугольной формы.Когда треугольный сигнал подается на другой интегратор, он преобразуется в синусоидальную волну. С помощью очень простой схемы этот метод можно использовать для создания довольно чистой синусоидальной волны заданной частоты. В этой версии все три основные формы волны, квадрат, треугольник и синусоида, генерируются с почти идентичными амплитудами напряжения от пика до пика. Амплитуда синусоиды, размах 3 В при напряжении питания 9 В, почти сравнима со среднеквадратичным значением 1 В, что является полезной величиной для тестирования звука.

Цель этого точечного синусоидального генератора состоит в том, чтобы на всех трех выходах было примерно одинаковое выходное напряжение, чтобы другие схемы можно было быстро проверить на чувствительность к различным формам сигналов. При размахе напряжения, равном одной трети напряжения питания, треугольная волна определяет начальное значение.

Прямоугольная волна изначально имеет значение напряжения питания, поскольку оно меняется от шины к шине, хотя она ослабляется почти до требуемого значения с помощью двух резисторов R4 и R5.Эти два резистора можно удалить, если в них нет необходимости. Вход lC2b, второго интегратора, связан с треугольной волной.

Из-за входных напряжений и токов смещения, выход интегратора может окончательно дрейфовать в направлении одной из шин питания, если не используется какая-либо форма обратной связи по постоянному току. Следовательно, lC2b связан по переменному току с входным сигналом через C4, а большой резистор обратной связи R8 поддерживает правый выходной уровень постоянного тока. Уровни этих двух компонентов достаточны для предотвращения искажения сигнала на рабочей частоте.Настройки R7 и C5 регулируют выходную амплитуду до желаемого уровня примерно одной трети размаха напряжения питания. частота определяется. по формуле:

f = 1 / 1,333 x R6 x C5

Этот метод дает довольно хороший синусоидальный сигнал с единственным недостатком в том, что частоту нельзя легко изменить. Любое изменение входной частоты второго интегратора потребует изменения значений RT и C5 для сохранения правильной выходной амплитуды синусоидального сигнала, и быстрого метода для этого не существует.

Как использовать генератор функций

Вот как использовать генератор функций для проверки поведения схемы:

1. Включите генератор и выберите желаемый выходной сигнал: прямоугольный, синусоидальный или треугольный.
2. Подключите выходные выводы к осциллографу для визуализации выходного сигнала и установите его параметры с помощью регуляторов амплитуды и частоты.
3. Подключите выходные выводы функционального генератора ко входу цепи, которую вы хотите проверить.
4. Подключите выход вашей схемы к измерителю или осциллографу, чтобы визуализировать результирующее изменение сигнала.

Функциональный генератор, который используется для тестирования реакции схем на обычные входные сигналы, вырабатывает различные шаблоны напряжения с разными частотами и амплитудами. Вы подключаете электрические провода функционального генератора к земле, а клеммы входных сигналов — к тестируемому устройству (DUT).

Большинство функциональных генераторов позволяют выбрать форму выходного сигнала из нескольких вариантов, включая прямоугольную волну, при которой сигнал сразу переходит от высокого к низкому напряжению; синусоида, в которой сигнал изгибается от высокого к низкому напряжению, как синусоида; и треугольная волна, в которой сигнал переходит от высокого к низкому напряжению с фиксированной скоростью.

Генераторы сигналов

Advanced, известные как генераторы сигналов произвольной формы, используют методы прямого цифрового синтеза для генерации сигналов любой формы, которые можно описать таблицей амплитуд. Некоторые генераторы сигналов произвольной формы также могут работать как обычные генераторы функций и часто включают в себя такие формы сигналов, как квадрат, синус, пилообразный, треугольник, шум и импульс, а также формы сигналов, такие как экспоненциальное время нарастания и спада, sinx / x и сердечные.

Регулировка амплитуды функционального генератора изменяет разность напряжений между высоким и низким напряжением выходного сигнала.Его регулятор смещения постоянного тока (DC) изменяет среднее напряжение сигнала относительно земли. Рабочий цикл функционального генератора — это соотношение времени высокого и низкого напряжения, когда речь идет о прямоугольных сигналах.

Регулировка частоты функционального генератора используется для управления частотой колебаний выходного сигнала. В некоторых генераторах функций регулятор частоты сочетает в себе несколько различных элементов управления: один набор элементов управления устанавливает частотный диапазон или порядок величины, а другой выбирает точную частоту.Это позволяет функциональному генератору обрабатывать резкие изменения шкалы частот, необходимой для сигналов.

Вы используете функциональный генератор, включив его и настроив выходной сигнал в соответствии с желаемой формой. Это влечет за собой подключение заземления и сигнальных проводов к осциллографу для проверки элементов управления. Затем вы настраиваете функциональный генератор, пока не получите соответствующий сигнал, и подключаете заземление функционального генератора и сигнальные провода к входу и клеммам заземления тестируемого устройства.Хотя обычно достаточно заземления, в некоторых ситуациях может потребоваться подключить отрицательный вывод функционального генератора к отрицательному входу устройства.

Generac Power Systems — Комплекты автоматических переключателей для бытовых генераторов

Предварительно смонтированный коммутатор
Предварительно подключенный коммутатор Generac представляет собой автоматический переключатель резерва и распределенный центр нагрузки, который поддерживает выбранные цепи для обеспечения покрытия основных цепей. Предварительно смонтированные для самой простой и недорогой установки на рынке, они являются отличным соотношением цены и качества, когда нет необходимости в покрытии всего дома.

• Доступен с 10 или 16 цепями
• Кабелепровод длиной 30 футов для подключения безобрывного переключателя к внешней коробке
• Кабелепровод длиной 2 фута для перемещения цепей от главной панели к безобрывному переключателю
• Предварительно смонтированная внешняя соединительная коробка с водонепроницаемым кабелепроводом для подключения генератора
• NEMA 1 корпус

Спецификация

Переключатель цепи NEMA 3R 16

Автоматические выключатели с ограничением тока цепи

Generac — отличный вариант для домов, где электрическая панель расположена снаружи.Эти переключатели совместимы с прерывателями производства Eaton, Siemens или Square D; с помощью тандемных выключателей эти выключатели могут быть расширены до 24 цепей.

Спецификация

Центр нагрузки GenReady
Усовершенствованная разработка GenReady Load Center заменяет главную электрическую панель дома и включает автоматический переключатель передачи в виде EZ Transfer Operator ™ с аварийной панелью.Все переключение питания осуществляется в пределах одного блока, поэтому он становится панелью гибридных цепей, способной отделять только электрические цепи, выбранные для перекрытия во время отключения электроэнергии.

Спецификация

Автоматический переключатель серии RTS
С помощью переключателя передачи RTS вы можете выбрать постоянное покрытие всех цепей или только основные цепи, если они соединены с генератором, размер которого соответствует вашему приложению. Автоматические переключатели с открытым переходом RTS идеально подходят для жилых, коммерческих и легких промышленных применений.

100 — 400 Спецификация

Подключение генератора к дому

При подаче электроэнергии в ваш дом генератор — это только половина уравнения. Вы также захотите подумать, как безопасно подключить генератор к дому.

Варианты подключения вашего дома

Начнем с основ: плюсы и минусы использования безобрывного переключателя или удлинителей.

Использование безобрывного переключателя

Узнайте больше о том, как установить автоматический переключатель в вашем доме, включая советы и варианты установки.

Безопасность генератора

Существует ряд важных мер безопасности, которые вы можете предпринять, чтобы обезопасить свою семью при использовании генератора для питания вашего дома.

Рекомендации по безобрывному переключателю

Есть много вариантов переключения передачи на выбор. Наши рекомендации сделают выбор подходящего немного проще.

Портативный и домашний режим ожидания

Выбирая домашний резервный генератор, вы должны учитывать плюсы и минусы портативного или домашнего резервного генератора.

Генераторы | HowStuffWorks

Если вы когда-либо перемещали скрепки с помощью магнита или убивали время, укладывая металлическую стружку в бороду на игрушке «Шерстяной Вилли», то вы баловались основными принципами, лежащими в основе даже самых сложных электрических генераторов. Магнитное поле, отвечающее за выстраивание всех этих маленьких кусочков металла в правильную стрижку ирокез, связано с движением электронов. Подвиньте магнит к скрепке, и вы заставите электроны в скрепке двигаться.Точно так же, если вы позволите электронам перемещаться по металлической проволоке, вокруг нее образуется магнитное поле.

Благодаря Вули Вилли мы видим определенную связь между явлениями электричества и магнетизма. Генератор — это просто устройство, которое перемещает магнит рядом с проводом для создания постоянного потока электронов. Действие, которое заставляет это движение, сильно варьируется, от ручных кривошипов и паровых двигателей до ядерного деления, но принцип остается тем же.

Один из простых способов представить генератор — это представить, что он действует как насос, проталкивающий воду по трубе. Только вместо того, чтобы толкать воду, генератор использует магнит, чтобы толкать электроны. Это небольшое упрощение, но оно дает полезную картину свойств, работающих в генераторе. Водяной насос перемещает определенное количество молекул воды и оказывает на них определенное давление. Таким же образом магнит в генераторе толкает определенное количество электронов и оказывает на них определенное «давление».

В электрической цепи количество движущихся электронов называется силой тока или силой тока , и оно измеряется в амперах . «Давление», толкающее электроны, называется напряжением и измеряется в вольт . Например, генератор, вращающийся со скоростью 1000 оборотов в минуту, может выдавать 1 ампер при 6 вольт. 1 ампер — это количество движущихся электронов (1 ампер физически означает, что 6,24 x 10 ¹⁸ электронов перемещаются по проводу каждую секунду), а напряжение — это величина давления за этими электронами.

Генераторы составляют основу современной электростанции. В следующем разделе мы рассмотрим, как работает одна из этих станций.

Электронные схемы генератора функций

Генератор функций 68HC11 — Этот сайт содержит полную схему и код для частотомера на основе 68HC11, синтезатора прямоугольных сигналов, синтезатора синусоидальных сигналов, программируемого фильтра, измерителя емкости и индуктивности с выходом синтезатора речи Digitalker. Технические характеристики проекта приведены ниже __ Разработано Майклом Эллисом

Инструкция 68HC11 останавливает внешние RC-часы — 27.04.95 Идеи разработки EDN Используя схему на рис. как и сам P, в режим пониженного энергопотребления.При получении прерывания P выйдет из состояния остановки и включит часы RC. Тактовый генератор RC, являющийся схемой с низкой добротностью, запустится немедленно. Кварцевые генераторы, с другой стороны, могут тратить драгоценные миллисекунды на ускорение и стабилизацию __ Схема проектирования Аллена Харстайна, Micro Systems Engineering Inc, Lake Oswego, OR

Генератор функций 8038 — построенная на основе одной ИС генератора сигналов 8038, эта схема генерирует синусоидальные, прямоугольные или треугольные волны от 20 Гц до 200 кГц в четырех диапазонах переключения.Есть выходы как высокого, так и низкого уровня, которые можно регулировать с помощью регулятора уровня. Этот проект станет полезным дополнением к любому рабочему столу для любителей __ Дизайн Энди Коллисон

Генератор 8038 — микросхема генератора сигналов ICL8038, производства Intersil. Усовершенствованная версия, сделанная Exar corp. есть в наличии (XR8038A). Его можно использовать для создания сигналов трех типов: синуса, квадрата и треугольника. Частоту, амплитуду и рабочий цикл можно изменять, а выбор формы волны осуществляется в цифровом виде.Чтобы еще больше снизить сложность, вместо схемы цифрового выбора можно использовать переключатель «3 к 1». Я использовал механизм цифрового выбора, потому что переключатели, имеющиеся на рынке, склонны к накоплению грязи и плохому качеству контакта. К тому же цифровой метод намного круче!

DDS Function Generator — Функциональный генератор представляет собой универсальное измерительное оборудование для генерации тестовых сигналов. Большинство функциональных генераторов могут генерировать синусоидальную, квадратную и / или треугольную волну, а высококлассное оборудование поддерживает сигналы произвольной формы и имеет несколько каналов.Простой __ Разработано Radio LocMan

Все, что вы всегда хотели знать об ICL8038 — 8038 — это функциональный генератор, способный генерировать синусоидальные, квадратные, треугольные, пилообразные и импульсные сигналы (некоторые одновременно). С момента его появления на рынке инженеры по маркетингу и применению занимались телефонами, объясняя обслуживание и питание 8038 клиентам по всему миру __ Дизайн Билл О’Нил

Функциональный генератор — этот функциональный генератор, способный генерировать синусоидальные, прямоугольные и треугольные формы сигналов.Частоту этого генератора можно плавно изменять от 1 Гц до 1 МГц за 6 шагов.
Точная регулировка частоты позволяет легко выбрать любую промежуточную частоту. Амплитуда формы волны регулируется от 0 до 3Vpp. Полный функциональный генератор состоит из одной монолитной ИС XR-2206 и ряда пассивных схемных компонентов __ Разработан в 2008 году Ayman CDMA

Генератор функций — Генератор функций NE566

Функциональный генератор

— построенный на основе одной ИС генератора сигналов 8038, эта схема генерирует синусоидальные, прямоугольные или треугольные волны от 20 Гц до 200 кГц в четырех диапазонах переключения.Есть выходы как высокого, так и низкого уровня, которые можно регулировать с помощью регулятора уровня. Этот проект также станет полезным дополнением к рабочему столу любого любителя. __ Контакт: IQ Technologies

Function Generator aldinc — Circuit Ideas for Designers App Note__ Advanced Linear Devices, Inc

Функциональный генератор на основе 8038PCD — построенная на основе одной ИС генератора сигналов 8038, эта схема генерирует синусоидальные, прямоугольные или треугольные волны от 20 Гц до 200 кГц в четырех диапазонах переключения.Есть выходы как высокого, так и низкого уровня, которые можно регулировать с помощью регулятора уровня. Этот проект станет полезным дополнением к любому рабочему столу для любителей __ Дизайн Энди Коллисон

Функциональный генератор

имеет переменную частоту — 17.02.11 Идеи разработки EDN Используйте функциональный генератор IC и внутреннее опорное напряжение для обеспечения надежных настроек частоты. __ Дизайн схем Адольфо Мондрагон, Electrolux Products, Хуарес, Мексика; Под редакцией Мартина Роу и Фрэн Гранвиль, 17 февраля 2011 г.

Генератор функций Синусоидальный / Треугольный / Квадратный / SaW / Пакетный шум на основе PIC16F870 — Проект PIC Синусоидальный треугольник с квадратной пилой, импульсный шум на PIC16F870 __ Разработан Луханом Монат-Меса, Аризона

Генерация импульсов с малым коэффициентом заполнения с помощью функционального генератора (5988-7507EN): примечание по соответствующему приложению — примечание по применению__ Aligent

Как подключить два или более генераторов сигналов для создания многоканального генератора сигналов — Примечание по применению__ Aligent

Как сгенерировать импульсы с малым коэффициентом заполнения с помощью функционального генератора — Примечание по применению__ Aligent

Генератор функций низкой частоты — Из-за недоступности генераторов функций с очень низкой частотой и проблем, возникающих с ними при генерации формы волны, начиная с определенного входа триггера, я побудил меня разработать этот генератор функций.Система состоит из персонального компьютера и порта принтера

.

MAX038 Функциональный генератор — это функциональный генератор, который может генерировать от 10 Гц до 20 МГц в шести диапазонах. Аналоговый выход может выбирать любую форму волны: синус, треугольник или квадрат. Для выхода TTL можно выбрать фиксированную нагрузку 50% или переменную ширину импульса. __ Разработано компанией Electronic Lives Manufacturing, представленной Chan

.

Max-038 Signal — ИС генератора функций Max-80 рассчитана на работу на частоте 20 МГц.Пока что это устройство хорошо работает на частоте 50 кГц. Поскольку я редко нуждаюсь в сигналах выше, чем это, он стал счастливым.) __ Дизайн Лухан МонатМеса Аризона

Программа

превращает звуковую карту ПК в генератор функций — 09/02/99 Идеи дизайна EDN Вы можете использовать недорогую звуковую карту ПК в качестве аналогового генератора функций, управляя ПК с помощью программы «SoundArb». [Чтобы получить SoundArb, скачайте di2409setup. exe, самораспаковывающаяся программа установки размером 1,06 Мбайт. ] __ Схемотехника Дэвида Шермана

Разверните свой функциональный генератор — Функциональные генераторы, созданные на базе XR2206, всегда имели отличное соотношение цена / качество, а ИС, хотя и морально устарела, все еще доступна.Если ваш генератор не имеет встроенной функции развертки (вобулятора), небольшая внешняя цепь — это все, что вам нужно. необходимо зарегистрироваться на этом сайте __ Разработано Опубликовано в Elecktor июль / август 2010 г.

Таймеры

генерируют переменную частоту развертки — 01.08.96 Идеи дизайна EDN Схема на рисунке 1 генерирует выходную частоту от 4 до 5 кГц, которая точно выполняет колебания переменной величины от 1 до 100 Гц за переменное время от 0,5 до 5,0. сек (диапазон значений от 1000 до 1). Разрешение составляет 1 Гц, а точность в худшем случае во время развертки составляет 3 Гц (0.06%). Эта схема была разработана для работы с 8-битной шиной ISA ПК, но любой C с 8-битной шиной и соответствующими управляющими сигналами может управлять схемой. __ Разработка схем: Д. Хайден, Hayden Electronics Design, Сан-Диего, Калифорния

Использование генератора функций для создания сигналов ШИМ с широтно-импульсной модуляцией — Примечание по применению__ Aligent

Использование генератора функций / сигналов произвольной формы для генерации импульсов — Замечания по применению__ Aligent

Генератор стохастических схем RTL для архитектуры FPGA и оценки CAD

Описание

Производительность и емкость программируемых вентильных матриц (FPGA) за последние годы значительно улучшились.Сегодня эти устройства становятся масштабно реконфигурируемыми и параллельными аппаратными вычислительными механизмами в центрах обработки данных и инфраструктурах облачных вычислений. Эти новые прикладные области требуют более совершенных и быстрых ПЛИС. Для проектирования таких ПЛИС требуются реалистичные контрольные схемы для оценки новых архитектурных предложений. Однако количество доступных контрольных схем невелико, устарело, и некоторые из них являются репрезентативными для реалистичных схем. Потенциальным методом получения большего количества эталонных схем является разработка генератора, способного генерировать столько схем, сколько требуется, которые являются реалистичными и имеют определенные характеристики.Предыдущая работа была сосредоточена на создании контрольных схем на уровне списка соединений. Это ограничивает полезность этих схем при оценке алгоритмов автоматизированного проектирования (САПР) FPGA, поскольку не позволяет оценивать синтез или связанные алгоритмы сопоставления. Кроме того, эти генераторы схем уровня списка соединений были откалиброваны с использованием специальных инструментов синтеза, которые, возможно, уже не соответствуют уровню техники. В этой диссертации мы представляем генератор схемы уровня Register Transfer Level (RTL), который может автоматически создавать контрольные схемы, которые можно использовать для исследований архитектуры FPGA и для оценки инструментов CAD. Читайте также Глухозаземленная и изолированная нейтраль отличия: Режимы работы нейтрали в электроустановках и электрических сетях Что такое дребезг контактов: Дребезг контактов, и как с ним бороться Релейная защита трансформатора: Релейная защита силовых трансформаторов Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт