В лабораторії початківця радіоаматора генератор 3Ч займає не останнє місце, з його допомогою проводять настройку і перевірку різних електроакустичних пристроїв та їх вузлів. Але не всякий генератор дозволяє підключати до виходу низькоомну навантаження, наприклад, акустичну систему або динамічну головку. Увазі читачів пропонується опис генератора, який дозволяє робити це. Зібраний він на мікросхемі УМЗЧ К174УН7, а його схема показана на рис. 1.
Генератор виробляє електричні сигнали синусоїдальної форми в діапазоні частот 20 Гц...20 кГц, який розбито на три піддіапазони: 20...200 Гц, 0,2...2 кГц і 2...20 кГц. Мікросхема включена за стандартною схемою. Частотозадающую ланцюг генератора утворює міст Вина, через який здійснюється позитивна зворотній зв'язок (ПОС) з виходу підсилювача на його вхід. Міст складається з Вина резисторів R1 - R3 і двох конденсаторів C3 і С7, до яких на нижніх частотних піддіапазонах перемикачем SA1 підключаються конденсатори С1, С2, С5 і Сб. Глибина ПОС регулюється підлаштування резистором R6. Плавна зміна частоти всередині кожного піддіапазону проводиться здвоєним змінним резистором R1.
Для того щоб амплітуда генерованого сигналу зберігалася постійною при зміні частоти в генератор введено пристрій стабілізації вихідної напруги. Воно виконано на елементах VT1, С9, С13, R5, VD1, R8 і R7. Канал польового транзистора VT1 включений у ланцюг негативного зворотного зв'язку (ООС) мікросхеми і визначає її загальний коефіцієнт підсилення, а отже, і амплітуду вихідної напруги.
Працює пристрій наступним чином. Вихідний сигнал з движка резистора R7 через резистор R8 надходить на діод VD1, випрямляється, згладжується конденсатор С13 і надходить на затвор транзистора. При збільшенні амплітуди вихідної напруги збільшується і закриває напруга на затворі транзистора. Опір каналу зростає, що призводить до збільшення глибини ООС, зменшення коефіцієнта посилення мікросхеми, а отже, і амплітуди вихідної напруги. Таким чином і забезпечується її стабілізація.
До гнізд XS1 підключають высокоомную навантаження, наприклад, частотомір або осцилограф. Низькоомну навантаження - динамічні головки, акустичні системи та т. д. - підключають до гнізд XS2. Гнізда XS3 (Вихід 1:1) і XS4 (Вихід 1:10) служать для підключення досліджуваних пристроїв, напруга на цих виходах плавно регулюється резистором R11. Харчується генератор від стабілізованого блоку харчування з напругою 12... 15 В і максимальним струмом до 1 А.
Більшість деталей генератора розміщено на друкованій платі з односторонньо фольгованого склотекстоліти, ескіз якої показаний на рис. 2.
Всі гнізда, а також елементи С1, С2, С5, С6, R1, R11, R12, R13 розміщують на передній панелі генератора. Корпус пристрою може бути пластмасовим або металевим. Якщо контролювати частоту генератора частотоміром, наприклад, з мультиметром вбудованим частотоміром, то вісь резистора R1 не треба постачати покажчиком, а на передній панелі можна обійтися без шкали, що спростить конструкцію і зменшить габарити генератора.
У пристрої можна застосувати наступні деталі: діод VD1 - КД522, КД521 з будь-яким буквеним індексом, оксидні конденсатори - К50-6, К50-35 або аналогічні імпортного виробництва, решта - К10-17, К73, причому конденсатори С1 і С6, С2 і С5, а також C3 і С7 бажано підбирати так, щоб їх ємності відрізнялися один від одного не більше ніж на 5%. Підстроювальні резистори - СПЗ-19а, змінні: здвоєний R1 - СП-Ill, R11 - СПО, СП4, постійні резистори - МЛТ, С2-33. Перемикач - будь-який малогабаритний. Мікросхему необхідно забезпечити радіатором площею не менше 10 см2, який можна зробити пластини з алюмінію. Для включення генератора в ланцюг харчування корисно встановити вимикач, а для індикації цього режиму між шиною живлення і загальним проводом треба ввести ланцюг з послідовно з'єднаних світлодіода (АЛ307, АЛ341 з будь-яким буквеним індексом) і резистора опором 0,75... 1 кОм.
Налагодження генератора зводиться до підгонці кордонів піддіапазонів підбором ємностей конденсаторів С1 - C3, С5 - С7 і встановлення необхідної амплітуди вихідного сигналу. Останню операцію проводять за допомогою резисторів R6 і R7. Резистором R7 встановлюють амплітуду - при вказаному на схемі транзисторі її можна змінювати в межах від 1 до 5, при більшій амплітуді виникають помітні спотворення. При цьому движок резистора R6 слід встановлювати як можна ближче до верхньому по схемі положення. На початку налаштування движок резистора R6 встановлюють у верхнє по схемі положення, a R7 - у нижнє, інші органи управління генератором - приблизно в середнє положення. При цьому вихідної сигналу не повинно бути, якщо він присутній, то це означає, що підсилювач збудився на високій частоті. У цьому випадку між виведенням 5 і загальним проводом необхідно встановити конденсатор ємністю 500...2000 пФ.
Потім, плавно обертаючи движок резистора R6, домагаються виникнення генерації, а резистором R7 встановлюють необхідну амплітуду (від 1 до 5 В) вихідного сигналу і перевіряють її стабільність у всьому діапазоні частот. При необхідності налаштування повторюють. Якщо амплітуда вихідної напруги повинна лежати в межах 0,5... 1 В, то в генератор слід встановити транзистор КП303А або Б. Пристрій буде налаштовано правильно, якщо у всьому діапазоні робочих частот амплітуда вихідного сигналу змінюється не більш ніж на 10%. При необхідності проводять градуювання шкали з допомогою частотомера. Витративши деякий час на підбір ємностей конденсаторів С1, С2, С5 і С6, можна домогтися того, що шкали на всіх трьох піддіапазонах будуть збігатися, відрізняючись лише множником, тоді можна обійтися тільки однією шкалою.
Коефіцієнт нелінійних спотворень вихідного сигналу визначається значною мірою параметрами мікросхеми. Він залежить також від точності підбору конденсаторів і резисторів в мосту Вина і може становити кілька відсотків. Крім того, при підключенні низькоомним навантаження до гнізд XS2, XS3, можливо невелике зміна генерується частоти.
Автор: І. Нечаєв, р. Курськ