Генератор звуковой частоты
Что такое генератор звука и с чем его едят? Итак, давайте первым делом определимся со значением слова «генератор». Генератор — от лат. generator — производитель. То есть объясняя домашним языком, генератор — это устройство, которое производит что-либо. Ну а что такое звук? Звук — это колебания, которые может различить наше ухо. Кто-то пёрнул, кто-то икнул, кто-то кого то послал — все это звуковые волны, которые слышит наше ухо. Нормальный человек может слышать колебания в диапазоне частот от 16 Гц и до 20 Килогерц. Звук до 16 Герц называют инфразвуком, а звук более 20 000 Герц — ультразвуком.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что генератор звука — это устройство, которое излучает какой-либо звук. Все элементарно и просто А почему бы его нам не собрать? Схему в студию!
Как мы видим, моя схема состоит из:
— конденсатора емкостью 47 наноФарад
— резистора 20 Килоом
— транзисторов КТ315Г и КТ361Г, можно с другими буквами или вообще какие-нибудь другие маломощные
— маленькая динамическая головка
— кнопочка, но можно сделать и без нее.
На макетной плате все это выглядит примерно вот так:
А вот и транзисторы:
Слева — КТ361Г, справа — КТ315Г. У КТ361 буква находится посередине на корпусе, а у 315 — слева.
Ты должен узнать что твердотельное реле.
Эти транзисторы являются комплиментарными парами друг другу.
А вот и видео:
Частоту звука можно менять, меняя значение резистора или конденсатора. Также частота увеличивается, если повышать напряжение питания. При 1,5 Вольт частота будет ниже, чем при 5 Вольтах. У меня на видео напряжение выставлено 5 Вольт.
Крутая статья — элемент пельтье.
Знаете в чем еще прикол? У девчат диапазон восприятия звуковых волн намного больше, чем у парней. Например, парни могут слышать до 20 Килогерц, а девчата уже даже до 22 Килогерц. Этот звук настолько писклявый, что он очень сильно действует на нервы. Что я хочу этим сказать?)) Да да, почему бы нам не подобрать такие номиналы резистора или конденсатора, чтобы девчата слышали этот звук, а парни нет? Прикиньте, сидите вы на парах, врубаете свою шарманку и смотрите на недовольные рожи одногруппниц (классниц). Для того, чтобы настроить прибор, нам конечно понадобится девочка, которая помогла бы услышать этот звук. Не все девчата также воспринимают этот высокочастотный звук. Но самый-самый прикол в том, что невозможно узнать, откуда идет звучание))). Только если что, я вам это не говорил).
Узнай что такое lm317t.
Генератор звука на 1 кГц
Рис. 2 — Генератор звука на 1 кГц
Как видно из схемы (рис. 2), генератор представляет собой каскад усиления, охваченный положительной обратной связью. Частота генерации определяется номиналами конденсаторов С1-С3 и резисторов R1-R3. При указанных номиналах частота генерации равна примерно 1 кГц. Транзистор, используемый в этой схеме, должен обладать достаточно высоким статическим коэффициентом передачи тока базы — не менее 100-150.
Синусоидальное напряжение снимается с коллекторной нагрузки транзистора. Для уменьшения выходного сопротивления генератора применен эмиттерный повторитель на транзисторе VТ2. Этот каскад согласует низкое сопротивление нагрузки с довольно высоким выходным сопротивление генератора. При помощи переменного резистора R7 можно устанавливать уровень выходного сигнала генератора. Питание генератора можно осуществлять от батареи типа «Крона», либо от сетевого источника.
В генераторе помимо указанных можно применить транзисторы типа КТ3102, а при перемене полярности источника питания — КТ3107, КТ361Г. Особо следует подойти к выбору типа конденсаторов в фазосдвигающей цепи — здесь лучше применить пленочные (типа К73. ) конденсаторы с невысоким отклонением от номинала (не более 5 %).
Электрическая схема и принцип работы генератора
ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВОЙ
Назначение прибора
Генератор звуковой ГЗМ (учебный) предназначен для получения синусоидальных электрических колебаний звуковой частоты при демонстрации различных опытов по физике и электротехнике в средней школе. Генератор можно использовать в качестве усилителя низкой частоты.
Техническая характеристика
1. Диапазон генерируемых частот от 20 до 20 000 Гц перекрывается тремя поддиапазонами:
поддиапазон (x1) от 20 до 200 Гц,поддиапазон (х10) от 200 до2000 Гц, поддиапазон (х100) от 2000 до 20 000 Гц.
2. Погрешность генератора по частоте не более ±(0,1f +1) Гц.
3. Номинальная выходная мощность 2 Вт.
4.
Максимальная выходная мощность должна быть не более 4 Вт.
5. Нелинейные искажения в диапазоне частот 60 ¸ 15 000 Гц не более 5% при номинальной выходной мощности на нагрузке 600 Ом.
6. Выход генератора рассчитан на нагрузку 5 Ом, 600 Ом и 5000 Ом.
7. Неравномерность частотной характеристики генератора относительно частоты 400 Гц при согласованной нагрузке 600 Ом не превышает ±3 дб.
8. Выходное напряжение регулируется плавно.
9. Прибор питается от сети переменного тока частотой 50 Гцинапряжением 127 пли 220 В.
10. Мощность, потребляемая отсети прибором, не превышает 70 Вт.
П. Допустимая длительность непрерывной работы прибора но более 2 ч.
12. Нормальные условия работы прибора: температура от +10 до +30 С и относительная влажность 70%.
13. Габариты прибора — 330x240x230 мм.
14. Вес прибора — не более 15кг.
Комплект поставки
2. Шпур питания всборе — 1 »
3. Вставка быстродействующая 0 6,3X32 1 А—1»
4. Руководство по эксплуатации — 1 экз.
Электрическая схема и принцип работы генератора
Генератор ГЗМ собран по принципиальной схеме, приведенной на рис. I. (Спецификация деталей схемы приведена в табл. 1).
Из блок-схемы (рис. 2) видно, что генератор ГЗМ состоит из следующих основных частей:
Задающий генератор генерирует колебания синусоидальной формы строго определенной частоты. В задающем генераторе имеется устройство для настройки частоты колебаний. Эти колебания поступают па усилитель, на входе которого имеется устройстводля регулирования усиления.
К выходу усилителя подключается нагрузка в 5 Ом, 600 Ом или 5000 Ом.
В режиме УНЧ задающий генератор используется, как предварительный усилитель.
Блок питания служит для получения постоянного и переменного напряжений, питающих схему прибора.
Дата добавления: 2016-06-29 ; ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Встроенные редакторы
Все низко- и высокочастотные генераторы сигналов очень просты в настройке. У них имеется несколько четырехпозиционных регуляторов, позволяющих корректировать значение максимальной частоты. Время перехода на установившийся режим в большей части моделей составляет не больше 3 мс. Такое малое время можно достичь благодаря использованию микроконтроллеров.
Микроконтроллеры монтируются на основной плате, в некоторых конструкциях они съемные – буквально одним движением можно установить новый элемент. В конструкциях со встроенным редактором не устанавливаются ограничители. После селекторов по схеме расположены преобразователи. Иногда в схемах можно встретить синтезаторы. Максимальная частота генерируемого сигнала может составлять 2000 кГц, суммарная погрешность не более 2 %.
Схема устройства
Изначально использовалась схема карманной сигнализации, но немного переделав получился отличный звуковой генератор.
Шлейф не нужен — не ставим его. Клеммы для подключения телеграфного ключа соединяются где стоял выключатель (в конструкции выключатель стоит в батарейном отсеке). На транзисторах VT1, VT2 собран мультивибратор. При замыкании ключа (телеграфного) схема замыкается и раздается сигнал (так как шлейф отсутствует). Элементы смонтированы на стеклотекстолите 1-1,5 мм.
Тут использованы транзисторы МП41 (можно МП25, МП42, МП40 или более современные похожей структуры). Резисторы типа MLT. Конденсатор керамический К10.
Динамик использован с платы компьютера, но можно использовать любой другой с сопротивлением 50-200 Ом. Выключатели подойдут абсолютно любые.
Источник питания — гальванический элемент (АА) 1.5 В. Подойдут батареи из двух или трех элементов, так как от этого зависит громкость сигнала.
Частота подбирается с помощью конденсатора. Потребляемый ток: 1-2 мкА (дежурный) и 20 мкА (рабочий).
Корпус звукового генератора для телеграфистов пластмассовый.
Готовая конструкция представлена на рисунке. Автор не указан.
Источник
Высокочастотные конструкции
Внутреннее сопротивление высокочастотного генератора сигналов около 50 Ом. При этом устройство способно отдавать большую мощность. У высокочастотных конструкций полоса пропускания составляет около 2 ГГц. В схеме применяются постоянные конденсаторы емкостью свыше 7 пФ. Это позволяет поддерживать максимальный ток в цепи до 3 А. Искажения на уровне 1 %.
В высокочастотных генераторах применяются только операционные усилители. В начале и конце цепи монтируются ограничители сигналов. Для работы используются микроконтроллеры из серии РРК211 и шестиканальный селектор. При помощи регуляторов можно установить частоту выходного сигнала – минимальное значение 90 Гц.
Самодельные приборы
Можно сделать генератор сигналов своими руками из подручных средств. Основная часть любого генератора – это селектор (англ. select – выбор). В любой конструкции он рассчитан на несколько каналов. В стандартных конструкциях применяется не более двух микросхем. Этого для реализации простейших приборов оказывается достаточно. Идеально подойдут для изготовления генераторов микросхемы из серии КН148. Что касается преобразователей, то они используются только аналоговые.
В некоторых случаях допускается использовать персональный компьютер в качестве генератора сигналов. Своими руками можно сделать небольшой переходник – он устанавливается на выходе звуковой карты. Сигнал снимается с выхода и используется для тестирования аппаратуры. На ПК устанавливается программа, которая будет управлять звуковой картой. Недостаток такой конструкции – слишком узкий диапазон частот, поэтому его нельзя использовать при тестировании некоторых приборов.
Генератор импульсов произвольной формы
У этих приборов имеется одна особенность – у них очень маленькая погрешность. Также конструкция предусматривает тонкую регулировку выходного сигнала – для этого используется шестиканальный селектор. Минимальная частота, вырабатываемая генератором, составляет 70 Гц. Такими генераторами воспринимаются положительные импульсы. В схеме применяются конденсаторы, емкость не меньше 20 пФ. Сопротивление выхода устройства составляет не больше 5 Ом.
Все генераторы сигналов произвольной формы отличаются по параметрам синхронизации. Происходит это из-за типа установленного коннектора. По причине этого нарастание сигнала может происходить за время 15-40 нс. В зависимости от модели генератора в нем может быть два вида режимов – логарифмический и линейный. При помощи соответствующих переключателей их можно менять, что повлечет за собой коррекцию амплитуды. Суммарная погрешность частоты составляет не больше 3 %.
Детали
Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 16V. Лампа накаливания Н1 — миниатюрная, на напряжение 13,5V и ток 0,068 А. Можно применить и другую лампу на напряжение не ниже 12V и не бопее 30V и ток не более 0,1 А.
Трансформатор питания Т1 используется готовый, от сетевого адаптера с выходным напряжением 12V. У него переменное напряжение на вторичной обмотке около 9V. В принципе, подойдет любой трансформатор с выходным напряжением около 8-10V и на выходной ток не ниже 0,1 А.
Как устроен генератор смешанных сигналов?
Принцип действия генератора смешанных импульсов направлен на то, чтобы ускорить образование сигналов и воспроизводить их с максимальной точностью. Передняя панель прибора снабжена органами управления для контроля самых важных и часто изменяемых параметров. Менее востребованные и редко используемые функции можно найти в меню на основном экране.
Регулятором уровня устанавливается амплитуда движения выходного сигнала. Амплитуду и смещение можно регулировать без входа в многоуровневую систему меню.
Отдельный регулятор также позволяет изменить частоту дискретизации путем изменения периодичности выходного сигнала. При этом форму последнего этот настройщик изменить не сможет. Такая функция есть лишь в меню на основном экране редактирования. Форму выбирают при помощи сенсорной панели или мышки. Пользователь открывает нужную страницу и просто заполняет бланк с цифровой клавиатуры или поворотной ручкой.
