http://www.technique.pl/mediawiki/index.php?action=history&feed=atom&title=Generatory_w_s%C5%82u%C5%BCbie_Narodu 2026-05-16T15:48:31Z Historia wersji tej strony wiki MediaWiki 1.28.2 http://www.technique.pl/mediawiki/index.php?title=Generatory_w_s%C5%82u%C5%BCbie_Narodu&diff=18966&oldid=prev 2024-11-28T08:15:25Z

<p></p> <table class="diff diff-contentalign-left" data-mw="interface"> <col class='diff-marker' /> <col class='diff-content' /> <col class='diff-marker' /> <col class='diff-content' /> <tr style='vertical-align: top;' lang='pl'> <td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← poprzednia wersja</td> <td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Wersja z 08:15, 28 lis 2024</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l1" >Linia 1:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">Linia 1:</td></tr> <tr><td class='diff-marker'>&#160;</td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=Wzorcowy generator sinusoidalny 1 kHz o małych zniekształceniach=</div></td><td class='diff-marker'>&#160;</td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=Wzorcowy generator sinusoidalny 1 kHz o małych zniekształceniach=</div></td></tr> <tr><td colspan="2">&#160;</td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;"></ins></div></td></tr> <tr><td colspan="2">&#160;</td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">'''Stara wersja'''</ins></div></td></tr> <tr><td colspan="2">&#160;</td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;"></ins></div></td></tr> <tr><td class='diff-marker'>&#160;</td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'>&#160;</td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr> <tr><td class='diff-marker'>&#160;</td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Podczas prac z urządzeniami audio,</div></td><td class='diff-marker'>&#160;</td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Podczas prac z urządzeniami audio,</div></td></tr> </table>

Mtulo http://www.technique.pl/mediawiki/index.php?title=Generatory_w_s%C5%82u%C5%BCbie_Narodu&diff=18965&oldid=prev 2024-11-28T08:14:30Z

<p>Utworzono nową stronę &quot;=Wzorcowy generator sinusoidalny 1 kHz o małych zniekształceniach= Podczas prac z urządzeniami audio, podstawowe wyposażenie warsztatu w warunkach amatorskich stano...&quot;</p> <p><b>Nowa strona</b></p><div>=Wzorcowy generator sinusoidalny 1 kHz o małych zniekształceniach=<br /> <br /> Podczas prac z urządzeniami audio,<br /> podstawowe wyposażenie warsztatu w<br /> warunkach amatorskich stanowi zazwyczaj<br /> multimetr, oscyloskop i generator. Chociaż<br /> obecnie dominują urządzenia fabrycznie<br /> wyprodukowane na Dalekim Wschodzie,<br /> podczas niektórych prac, dane przyrządy<br /> potrafią mieć niewystarczające parametry.<br /> O ile dziś zakup przyzwoitego multimetru<br /> czy oscyloskopu za względnie rozsądne<br /> pieniądze nie stanowi problemu, o tyle z<br /> generatorem jest pewien problem.<br /> Większość ludzi posiada na swoim<br /> wyposażeniu generatory funkcyjne, które<br /> mimo młodego wieku, nie nadają się do<br /> pomiarów audio, ze względu na zbyt<br /> wysokie zniekształcenia. O ile w przypadku<br /> pomiarów charakterystyk czy ogólnych<br /> napraw, zniekształcenia rzędu dziesiątych<br /> części procenta, nie są dokuczliwe, o tyle w<br /> przypadku pomiaru współczynnika<br /> zniekształceń nieliniowych, jest to poziom<br /> dyskwalifikujący pomiar.<br /> <br /> <br /> <br /> Pewną alternatywą mogą być<br /> generatory mostkowe z dawnych lat do<br /> kupienia na rynku wtórnym, jednak ich<br /> podaż jest ograniczona, a stan techniczny<br /> zazwyczaj wymagający co najmniej<br /> przeglądu, jeśli nie napraw i kalibracji.<br /> Praktyka zresztą pokazuje, że rzadko kiedy<br /> jest potrzeba sprawdzania zniekształceń w<br /> całym paśmie, zazwyczaj pomiar tyczy się<br /> kilku konkretnych częstotliwości, na<br /> przykład 100 Hz, 1 kHz i 10 kHz.<br /> <br /> <br /> <br /> Zaproponowany w artykule układ<br /> spełnia powyższe założenia - jest to<br /> generator nastrojony na jedną konkretną<br /> częstotliwość 1 kHz, zoptymalizowany pod<br /> kątem niskich zniekształceń nieliniowych<br /> przebiegu wyjściowego. Zbudowany z<br /> użyciem podzespołów łatwo dostępnych i o<br /> prostej procedurze uruchomienia, może być<br /> z powodzeniem wykonany przez średnio<br /> zaawansowanego radioamatora.<br /> <br /> [[File:schT1 1.jpg|600px]]<br /> <br /> <br /> [[File:KONRAD tekst_final_v3-5.jpg|1200px]]<br /> <br /> Schemat uproszczony generatora<br /> przedstawiono na rysunku nr 1, z kolei<br /> schemat ideowy przedstawiono na rysunku<br /> nr 2. <br /> <br /> <br /> Układ składa się z trzech<br /> zasadniczych bloków - wzmacniacza<br /> generatora, układu automatycznej<br /> stabilizacji amplitudy oraz obwodu<br /> zasilania.<br /> <br /> <br /> <br /> Dawniej dominującą topologią<br /> generatorów sinusoidalnych był mostek<br /> Wiena. Rozwiązanie powszechne<br /> zwłaszcza w rozwiązaniach DIY. W<br /> literaturze oraz urządzeniach fabrycznych<br /> można jednak natknąć się na inne<br /> rozwiązania, równie dobre lub lepsze.<br /> Jednym z nich jest mostek typu T<br /> (zastosowany na przykład w generatorze<br /> HP 239A i Zopan KZ 1118). Główną<br /> częścią generatora z artykułu jest układ IC<br /> 1A oraz elementy mu towarzyszące -<br /> ujemne sprzężenie zwrotne - cześć<br /> selektywna R1, R2, C1, C2 oraz dodatnie<br /> sprzężenie zwrotne - R3, R4, R5 i US3<br /> odpowiadające za wzmocnienie. Podobnie<br /> jak w mostku Wiena, obwód selektywny<br /> składa się z dwóch rezystorów i dwóch<br /> kondensatorów, jednak połączonych w inny<br /> sposób. Drugą odmienną cechą jest<br /> zróżnicowanie wielkości obu pojemności.<br /> Stosunek ten wpływa na zawartość drugiej<br /> harmonicznej i w małym stopniu, także<br /> trzeciej. Przestrajanie częstotliwości<br /> odbywa się poprzez jednoczesną zmianę<br /> obu pojemności lub obu rezystancji, co<br /> stanowi rozwiązanie typowe dla tego typu<br /> układów. W generatorze stosunek<br /> pojemności C1/C2 określono na 1:100.<br /> <br /> <br /> <br /> Dla zapewnienia właściwego<br /> wzmocnienia układu, jeden z rezystorów<br /> sprzężenia zwrotnego musi być elementem<br /> o płynnie zmienianej rezystancji. Dawniej w<br /> konstrukcjach fabrycznych najczęściej<br /> spotykanym elementem w tej roli był<br /> termistor, czasem termistor ogrzewany<br /> dodatkowo grzałką. Spotykano także<br /> rozwiązanie z żarówką małej mocy, w<br /> rozwiązaniach DIY bardzo często<br /> spotykane z powodu łatwej dostępności i<br /> prostej aplikacji. Zmiana rezystancji włókna<br /> termistora/żarówki pod wpływem przepływu<br /> prądu, zapewniała utrzymanie właściwego<br /> poziomu wzmocnienia. W konstrukcjach<br /> lepszej jakości, także generatorach<br /> fabrycznych, w roli zmiennej rezystancji<br /> wykorzystywano tranzystor polowy JFET.<br /> Sposób ten zapewnia dużo lepsze<br /> parametry niż termistor czy żarówka,<br /> jednak wymaga zastosowania<br /> rozbudowanego układu ARW.<br /> <br /> <br /> <br /> Rozwiązaniem dużo mniej<br /> popularnym, aczkolwiek równie skutecznym<br /> jak JFET jest zastosowanie fotorezystora<br /> oświetlonego diodą LED, po które sięgnięto<br /> tutaj. Napięcie wyjściowe po wyprostowaniu<br /> w prostowniku pełno-okresowym na<br /> układach IC 2A i IC 2B oraz przejściu przed<br /> filtr dolnoprzepustowy na układzie IC 2C,<br /> steruje diodą LED oświetlającą fotorezystor,<br /> zapewniając odpowiednie sterowanie<br /> rezystancją w obwodzie sprzężenia<br /> zwrotnego generatora. Po włączeniu,<br /> rezystancja ciemna, dając duże<br /> wzmocnienie, zapewnia wzbudzenie drgań,<br /> wraz z czasem powodując ograniczenie<br /> wzmocnienia, zwiększając natężenie diody,<br /> powoduje zwiększenie jasności,<br /> zmniejszenie rezystancji i stabilizację drgań<br /> na ustalonym poziomie. Rozwiązanie choć<br /> wygląda na skomplikowane, jest proste i<br /> skuteczne w działaniu. Można spróbować<br /> uprościć koncepcję, zmieniając układ<br /> prostownika i filtra (literatura jest bardzo<br /> obszerna pod tym względem), aczkolwiek<br /> należy pamiętać, że kluczem do uzyskania<br /> niskiego poziomu zniekształceń jest<br /> odpowiedni obwód sterowania<br /> automatyczną regulacją wzmocnienia jak i<br /> zniekształcenia własne wprowadzane przez<br /> nasz „zmienny rezystor”.<br /> <br /> <br /> <br /> Dobór wzmacniacza operacyjnego w<br /> obwodzie generatora nie jest krytyczny. Jak<br /> wykazały testy, nie ma potrzeby<br /> inwestowania w drogie kości o super<br /> wyszukanych parametrach. Zniekształcenia<br /> wnoszone przez układ ARW i zmienną<br /> rezystancję i tak są o rząd lub kilka rzędów<br /> większe niż zniekształcenia nawet średniej<br /> klasy układu scalonego. Popularny NE<br /> 5532 sprawdzi się tu wystarczająco dobrze.<br /> OPA 2134 czy LM 4562, choć na papierze<br /> sprawiają dużo lepsze wrażenie, nie<br /> przyniosły znacznego zysku jakości. W<br /> obwodzie prostownika i filtru zastosowano<br /> popularny TL 074. Zarówno jego<br /> oszczędniejsza wersja TL 064 jak i<br /> klasyczny LM 324 powodowały, że układ<br /> nie wzbudzał się poprawnie.<br /> <br /> <br /> <br /> Aby uniezależnić generator od zmian<br /> obciążenia podłączonego do jego wyjścia,<br /> na wyjściu zastosowano bufor w postaci<br /> jednej polówki wzmacniacza operacyjnego<br /> IC 1B. Płynną regulację napięcia<br /> wyjściowego zapewnia wielo obrotowy<br /> potencjometr, w tym przypadku użyto<br /> drutowego Telpodu DM102, można<br /> zastosować inny wedle uznania. Lepiej<br /> jednak unikać potencjometrów niskiej<br /> jakości, zwłaszcza tanich jedno obrotowych<br /> węglowych.<br /> <br /> <br /> Cały układ wymaga zasilania<br /> symetrycznego. Zastosowano prosty<br /> symetryzator zasilania, oparty na<br /> wzmacniaczu operacyjnym IC 2D, dzielący<br /> wejściowe napięcie asymetryczne na dwa<br /> równe napięcia symetryczne względem<br /> masy. Wykorzystano w tym celu czwarty<br /> wzmacniacz z kości TL 074 - IC 2D. Dzięki<br /> temu do zasilania układu wystarczy zwykły<br /> zasilacz wtyczkowy lub bateria. UWAGA -<br /> masą układu jest masa z wyjścia<br /> symetryzatora, a nie biegun zasilania z<br /> zasilacza lub baterii!<br /> <br /> <br /> Pewnego omówienia wymaga dobór<br /> kluczowych elementów. W gałęzi<br /> selektywnej mostka zarówno kondensatory<br /> jak i rezystory, powinny być precyzyjnie<br /> dobrane z zachowaniem jak najmniejszej<br /> tolerancji. Elementy powinny być wysokiej<br /> jakości. O ile zakup rezystorów<br /> metalizowanych o tolerancji 0,5%, a nawet<br /> 0,1% nie stanowi problemu, o tyle<br /> kondensatory najpowszechniej występują z<br /> tolerancją 5%. Należy zatem dobrać je<br /> ręcznie z użyciem dobrej klasy miernika<br /> pojemności lub mostka RLC z<br /> zachowaniem stosunku 100:1.<br /> Częstotliwość obliczona według podanego<br /> wyżej wzoru może różnić się od tej<br /> rzeczywistej z uwagi na niedoskonałość<br /> elementów, jednak nie ma to większego<br /> znaczenia. Wszak co za różnica, czy<br /> generator będzie generował na wyjściu<br /> 1000 czy 1010 Hz?<br /> <br /> <br /> Na schemacie uwzględniono jako<br /> fotorezystor i diodę LED, fabryczny<br /> transoptor NSL32SR3 firmy Advanced<br /> Photonix. Element ten wybrano,<br /> przeprowadzając wcześniej testy z<br /> transoptorem LCR 03 oraz samodzielnie<br /> wykonanym, na bazie dostępnego w<br /> handlu, fotorezystora firmy TOKEN PGM<br /> 1200 oraz diody LED 5 mm o dużej<br /> jasności w kolorze czerwonym. Kluczem<br /> było uzyskanie niskiego poziomu<br /> zniekształceń przebiegu na wyjściu. Jeśli<br /> ktoś lubi eksperymentować lub uzna, że nie<br /> chce z różnych powodów<br /> (cena/dostępność) montować NSL32SR3,<br /> może spróbować zaimplementować<br /> własnoręcznie wykonany transoptor<br /> zrobiony z tego co akurat ma pod ręką.<br /> Warto wtedy wypróbować kilka kombinacji<br /> różnych fotorezystorów i diod. Zarówno<br /> kolor diody jak i jej jasność mają tu<br /> znaczenie, pamiętając że fotorezystor<br /> osiąga dane parametry nie tylko przy<br /> danym natężeniu świetlnym, ale także<br /> długości fali emitowanego światła.<br /> <br /> [[File:Gener - 1 r .jpg|512px]]<br /> <br /> [[File:Gener - 2 r .jpg|512px]]<br /> <br /> Układ zbudowano na kawałku<br /> jednostronnej płytki uniwersalnej o<br /> wymianach 100x53mm. Cała procedura<br /> uruchomienia sprowadza się do ustawienia<br /> jednego potencjometru, uzyskując<br /> maksimum amplitudy na wyjściu przy<br /> zachowaniu minimum zniekształceń. Warto<br /> poświęcić na to trochę czasu, bo układ jest<br /> precyzyjny, a do zauważalnej zmiany<br /> wystarczy minimalny obrót suwaka.<br /> Rezystor R5 oznaczono gwiazdką, gdyż<br /> może okazać się, że nie jest on konieczny<br /> do prawidłowej pracy układu. Amplituda<br /> przebiegu wyjściowego w granicach napięć<br /> zasilania wskazanych na schemacie jest w<br /> zasadzie niezmienna. Zakres napięcia<br /> zasilającego 9 - 24V pozwala zasilić<br /> generator zarówno z wtyczkowego<br /> zasilacza, jak i dwóch baterii 9V (6F22).<br /> <br /> <br /> <br /> '''Parametry końcowe generatora'''<br /> (rzeczywiste wartości zmierzone):<br /> - częstotliwość - 1003 Hz<br /> - napięcie wyjściowe - 0,9 Vrms<br /> - THD - 0,001%<br /> - napięcia zasilania - od 9 do 24 V<br /> - pobór prądu - 20 mA<br /> sprzęt pomiarowy:<br /> - Fluke 8060,<br /> - Creative Sound Blaster X-Fi HD USB 2.0,<br /> - Visual Analyser 2010<br /> <br /> '''Literatura'''<br /> <br /> *- Instrukcja serwisowa generatora HP 239A<br /> *- Instrukcja serwisowa generatora Zopan KZ 1118<br /> *- Wireless World 5/1981<br /> *- http://www.tronola.com/moorepage/RC.html<br /> *- https://sound-au.com/appnotes/an001.htm<br /> *- https://sound-au.com/articles/sinewave.htm<br /> <br /> <br /> '''Konrad Klekot, listopad 2024 r.'''<br /> <br /> <br /> '''Załącznik nr 1'''<br /> '''Wykaz elementów:'''<br /> IC 1 NE 5532<br /> IC 2 TL 074<br /> IC 3 NSL32SR3<br /> R1 15,4 kΩ 0,2%<br /> R2 15,4 kΩ 0,2%<br /> R3 potencjometr helitrim 10 kΩ<br /> R4 18 kΩ<br /> R5 430 Ω (opcjonalnie)<br /> R6 potencjometr 10 kΩ Telpod DM102<br /> R7 3,3 kΩ<br /> R8 3,3 kΩ<br /> R9 3,3 kΩ<br /> R10 3,3 kΩ<br /> R11 3,3 kΩ<br /> R12 56 kΩ<br /> R13 68 kΩ<br /> R14 150 Ω<br /> R15 1 kΩ<br /> R16 10 kΩ<br /> R17 10 kΩ<br /> C1 1 nF foliowy<br /> C2 100 nF foliowy<br /> C3 10 uF/50V elektrolityczny<br /> C4 47 uF/50V elektrolityczny<br /> <br /> wszystkie rezystory o tolerancji 1%, metalizowane, chyba że wskazano inaczej</div>

Mtulo