Схема автогенератора прямоугольных импульсов на ОУ

0

   На Рис.1 приведена блок-схема электронного автогенератора прямоугольных импульсов на операционном усилителе ( ОУ ).
   Автогенераторный процесс в схеме генератора осуществляется благодаря имеющейся в ней положительной обратной связи, подаваемой с выхода ОУ на его неинвертирующий вход ( + ), при наличии слабой отрицательной обратной связи, подаваемой с выхода ОУ на его инвертирующий вход ( — ). При этом конденсатор С1 перезаряжается через резистор R1 выходным напряжением ОУ.
   

  Когда напряжение на выходе ОУ достигает максимального уровня, конденсатор С1 заряжается до напряжения, равного критическому напряжению на инвертирующем входе, напряжение на выходе ОУ почти мгновенно уменьшится до минимального значения. Затем конденсатор начнёт перезаряжаться. Когда отрицательное напряжение на нём сравнится с напряжением на неинвертирующем входе, напряжение на выходе ОУ достигнет максимального уровня.

   Процесс автоколебаний происходит с частотой, определяемой по формуле

     f= 0,23/(C1 х R1 x lg (1 + 2R3/R2)),

 где ёмкость конденсатора выражена в фарадах, сопротивление резисторов — в Омах, частота — в Гц. 

    Номинальные значения внешних компонентов генератора можно выбирать в пределах R1 и R2 от 3 до 10 кОм; отношение R3/R2 = от 0,5 до 10; С1 = 0,01 — 0,1 мкФ.
источник: В. С. Майоров, С. В. Майоров. «УСИЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ЛАМПАХ, ТРАНЗИСТОРАХ И МИКРОСХЕМАХ», «Библиотека киномеханика», Москва, «ИСКУССТВО», 1982, стр.135

Схема триггера на ОУ

0

   На Рис.1 приведена блок-схема триггера на основе ОУ К140УД1А. Для этой цели ОУ охвачен петлёй положительной обратной связи с резисторами R2 — R3, при помощи которой часть напряжения с выхода ЩУ подаётся на его неинвертирующий вход (+). При этом напряжение обратной связи имеет величину:   Uoc = R3/(R2 + R3 ) х Uвых

   Как известно, триггер имеет два устойчивых равновесных состояния. Для перевода триггера из одного устойчивого состояния в другое необходимо подать на инвертирующий вход (-) ОУ входной запускающий импульс, при котором триггер почти мгновенно переходит в другое устойчивое состояние.
   При подаче на инвертирующий вход триггера серии кратковременных импульсов на выходе его будет выдаваться в два раза уменьшенное число усиленных выходных импульсов.
В схеме этого триггера могут использоваться резисторы, имеющие номиналы в в пределах R1 = 1 — 10 кОм; R2 = 5 — 50 кОм; R3 = 100 Ом — 20 кОм.  

 Если входные импульсы имеют очень малую частоту, то можно исключить из схемы триггера конденсатор С1 и резистор R1, входящие во входную цепь ОУ.
   При использовании в схеме триггера внешних деталей с указанными на схеме номиналами выходные импульсы имеют длительность фронта около 0,2 мкс.
   источник: В. С. Майоров, С. В. Майоров. «УСИЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ЛАМПАХ, ТРАНЗИСТОРАХ И МИКРОСХЕМАХ», «Библиотека киномеханика», Москва, «ИСКУССТВО», 1982, стр.134-135.

Смеситель гетеродинного приёмника

0

   Смеситель, схема которого показана на Рис., применяется в приёмниках прямого преобразования, частота гетеродина которого в два раза меньше частоты принимаемого сигнала. Данная схема является логическим продолжением разработки смесителя на встречно-параллельных диодах, который был впервые описан на страницах журнала «РАДИО» в 1976 году.
   Известно, что на полевых транзисторах, используемых в режиме управляемого активного сопротивления, можно реализовывать разнообразные смесители, частотные, фазовые и синхронные детекторы; модуляторы; коммутаторы и тому подобные устройства. Они, как правило, отличаются малыми нелинейными искажениями, большим динамическим диапазоном, хорошей развязкой между управляющими ( или гетеродинными ) и сигнальными цепями.
 Описанный смеситель имеет весьма малое проникновение напряжения гетеродина во входные цепи. Действительно, паразитные ёмкости затвор-исток транзисторов подключены к противофазным выводам симметричного ВЧ трансформатора и образуют сбалансированный мост. Благодаря этому наводимое во входном контуре напряжение ослаблено на 30 … 40 дБ. Дальнейшее ослабление ( ещё на 30 дБ или даже больше ) получается за счёт селективных свойств входного контура или фильтра — ведь гетеродин работает на частоте, вдвое отличающейся от частоты сигнала.
 

 Способность детектировать сигналы мешающих АМ станций в данном смесителе ослаблена потому, что каналы транзисторов представляют собой линейные активные сопротивления. Теоретически АМ сигналы вообще не должны детектироваться смесителем. На практике каналы всё же имеют некоторую нелинейность, и это, конечно ограничивает помехозащищённость смесителя. Наилучшие результаты по этому параметру получились бы с транзисторами, у которых исток и сток полностью идентичны. Однако подобные транзисторы не выпускаются серийно.
   Собственные шумы описываемого смесителя очень малы, во-первых, потому, что полевые транзисторы вообще относятся к малошумящим элементам и, во-вторых, потому, что через каналы транзисторов протекает лишь очень слабый ток сигнала.
   Входной сигнал ( диапазон 28 МГц ) подаётся на смеситель ( на Рис. ) через Г — образный полосовой фильтр, в продольной ветви которого включён контур L1C1, а в поперечной — L2C2. Согласование входного сопротивления смесителя ( несколько килоом ) с антенной достигается автотрансформаторным включением катушки L2. На затворы транзисторов смесителя VT1 и VT2 подаётся такое напряжение смещения, чтобы транзисторы открывались лишь на пиках гетеродинного напряжения. На выходе смесителя включён фильтр НЧ С3L3С4 с частотой среза около 3 кГц. Характерическое сопротивление фильтра — 4,5 кОм. Предварительный усилитель НЧ приёмника с коэффициентом усиления примерно 1000 собран на операционном усилителе DA1. Оконечный усилитель должен иметь коэффициент усиления 30 … 100. Этот узел, а также гетеродин приёмника можно собрать по любой известной схеме.
   Катушки входного фильтра L1 и L2 намотаны на каркасах диаметром 6 мм виток к витку проводом ПЭЛ 0,8. Подстроечник катушки L2- СЦР-1. Катушка L1 содержит 19 витков, а L2 — 10 витков с отводом от 2-го или 3-го витка ( подбирают по максимуму чувствительности ), считая от вывода, соединённого с общим проводом. Катушка L3 содержит 520 витков провода ПЭЛШО 0,07 … 0,1, намотанных на кольцевом магнитопроводе К16Х8Х4 из феррита 2000НМ. Симметрирующий трансформатор ( на рисунке обмотки I и II ) выполнен на кольцевом магнитопроводе типоразмера К7Х 4Х2 из феррита 100НН. На кольцо наматывают 12 витков сложенного втрое провода ПЭЛШО 0,15. Затем начало одной обмотки соединяют с концом другой, образуя средний вывод симметричной вторичной обмотки ( 2Х12 витков ).
   При испытаниях приёмника было найдено, что оптимальное напряжение смещения составляет — 2,5 В, а амплитуда напряжения гетеродина на затворах транзисторов VT1 и VT2 — около 1,5 В. При этих напряжениях чувствительность приёмника была максимальной. Измеренное значение чувствительности оказалось около 0,3 мкВ при отношении сигнал/шум на выходе 10 дБ. Подавление внеполосных АМ сигналов и ослабление гетеродинного напряжения с частотой 14 МГц на входе приёмника оказалось не хуже 70 дБ. Несколько лучшие параметры получались при использовании полевых транзисторов с изолированным затвором, например КП305.
   Подобный смеситель можно использовать и в супергетеродинных приёмниках, заменив фильтр низких частот контуром, настроенным на промежуточную частоту

.авторы: В поляков ( RA3AAE ), Б Степанов ( UW3AX )
источник: «РАДИО» №4, 1983 г, стр. 19-20

Вверх