|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penjana nada untuk EMP. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / ahli muzik EMP berbilang suara dengan penjana nada tunggal telah terbukti sebagai peranti yang boleh dipercayai dan praktikal. Walau bagaimanapun, keupayaan mereka sering tidak direalisasikan sepenuhnya disebabkan oleh keanehan penjana yang digunakan di dalamnya. Sebagai peraturan, penjana nada dibina berdasarkan resonator kuarza atau litar RC yang sangat stabil. Dalam kes ini, kawalan frekuensi elektronik sama ada dikecualikan atau amat sukar [1]. Peranti yang diterangkan di bawah ialah penjana nada terkawal voltan. Isyarat kawalan diambil daripada pelbagai pemacu dan kawalan EMP. Ini boleh menjadi penjana vibrato frekuensi, penjana sampul surat (untuk perubahan penalaan automatik), pengawal selia glissando (slip tala) dengan kawalan manual atau kaki (pedal). Ciri-ciri penjana termasuk frekuensi operasi yang tinggi. Penggunaan litar mikro digital memungkinkan untuk melaksanakan VCO yang agak mudah dan murah dengan frekuensi operasi sehingga 7,5 ... 8 MHz (Rajah 1). Bagi kebanyakan penjana nada digital dengan skala muzik yang sama rata, biasanya terdiri daripada 12 pembilang yang sama dengan faktor penukaran selang yang berbeza, frekuensi jam (terutama) dalam 1 ... 4 MHz diperlukan. Oleh itu, ciri-ciri penjana mestilah seperti untuk menyediakan kelinearan yang diperlukan dalam had frekuensi ini.
Prinsip operasi penjana adalah berdasarkan pembentukan denyutan yang dikawal dalam tempoh oleh dua pembentuk kawalan voltan yang sama ditutup dalam gelang. Oleh itu, pereputan nadi pada output satu pembentuk menyebabkan penampilan hadapan nadi seterusnya pada output yang lain, dan seterusnya.Kendalian peranti digambarkan oleh gambar rajah pemasaan yang ditunjukkan dalam rajah. 2.
Sehingga saat t0, voltan kawalan adalah sifar. Ini bermakna bahawa pada titik A dan B isyarat dengan aras 0 logik telah ditetapkan, kerana arus masukan keluar unsur DD1.1 dan DD1.2 (ia tidak melebihi kira-kira 1,6 mA) ditutup kepada wayar biasa melalui perintang R1 dan R2 dan rintangan sumber voltan kawalan keluaran kecil. Keluaran penyongsang DD1.1 dan DD1.2 pada masa ini adalah tahap 1, jadi pencetus RS pada elemen DD1.3 dan DD1.4 akan ditetapkan sewenang-wenangnya dalam salah satu keadaan stabil. Andaikan untuk kepastian bahawa output langsung (atas mengikut skema) mempunyai isyarat 1, dan yang songsang mempunyai isyarat 0. Apabila voltan positif tertentu muncul pada input kawalan pada saat t0, arus akan mengalir melalui perintang R1 dan R2. Dalam kes ini, pada titik A, voltan akan kekal hampir kepada sifar, kerana arus melalui perintang R1 mengalir ke wayar biasa melalui rintangan rendah diod VD1 dan litar keluaran elemen DD1.4. Pada titik B, voltan akan meningkat, kerana diod VD2 ditutup oleh tahap yang tinggi daripada output unsur DD1.3. Arus melalui perintang R2 akan mengecas kapasitor C2 kepada 1,1 ... 1,4 V dalam satu masa bergantung kepada kapasitinya, rintangan perintang R2 dan nilai voltan kawalan. Meningkatkan Uynp meningkatkan kadar pengecasan kapasitor dan ia mengecas ke tahap yang sama dalam masa yang lebih singkat. Sebaik sahaja voltan pada titik B mencapai ambang pensuisan unsur DD1.2, outputnya akan ditetapkan kepada tahap 0, yang akan menukar flip-flop RS. Sekarang output langsung akan menjadi tahap 0, dan output songsang akan menjadi 1. Ini akan membawa kepada pelepasan cepat kapasitor C2 dan penurunan voltan, dan kapasitor C1 akan mula mengecas. Akibatnya, pencetus akan bertukar semula dan keseluruhan kitaran akan berulang. Peningkatan dalam voltan kawalan (tempoh masa t1...t2, Rajah 2) membawa kepada peningkatan dalam arus pengecasan kapasitor dan penurunan dalam tempoh ayunan. Ini adalah bagaimana frekuensi ayunan penjana dikawal. Arus input yang terhasil dari elemen TTL ditambah kepada arus sumber voltan kawalan, yang membolehkan anda mengembangkan had isyarat kawalan, kerana dengan rintangan tinggi perintang R1 dan R2, penjanaan boleh dikekalkan walaupun pada Uynp= 0. Walau bagaimanapun, arus ini dicirikan oleh ketidakstabilan suhu, yang menjejaskan kestabilan frekuensi penjanaan. Sedikit sebanyak, adalah mungkin untuk meningkatkan kestabilan suhu penjana dengan menggunakan kapasitor C1 dan C2 dengan TKE positif, yang akan mengimbangi peningkatan arus masukan keluar yang tidak terkawal bagi unsur DD1.1 dan DD1.2 apabila perubahan suhu. Tempoh ayunan bergantung bukan sahaja pada rintangan perintang R1 dan R2 dan kapasitansi kapasitor C1 dan C2, tetapi juga pada banyak faktor lain, jadi penilaian tepat tempoh adalah sukar. Jika kita mengabaikan kelewatan masa isyarat dalam unsur DD1.1-DD1.4 dan mengambil nilai voltan logiknya 0, serta voltan ambang diod VD1 dan VD2 sama dengan sifar, maka operasi penjana boleh diterangkan dengan ungkapan: T0=2t0=2RC*ln((IеR +Ucontrol)/(IеR+Ucontrol-Usp)), diperolehi berdasarkan penyelesaian persamaan pembezaan: dUc/dt = Ie/C + (Uupr-Us)/(RC), di mana R dan C ialah penarafan litar pemasaan; Uc - voltan merentasi kapasitor C; Usp - nilai maksimum (ambang) voltan Uc; Uynp - kawalan voltan; Iaitu - nilai purata arus kebocoran input unsur TTL; t0 - tempoh nadi; T0 - tempoh ayunan. Pengiraan menunjukkan bahawa formula pertama ini bersetuju dengan sangat tepat dengan data eksperimen di Uynp>=Usp, manakala nilai purata dipilih: Ie=1,4 mA; Usp = 1,2 V. Di samping itu, berdasarkan analisis persamaan pembezaan yang sama, kita boleh membuat kesimpulan bahawa (IеR+Ucontrol)/(IеR+Ucontrol-Usp)>0, iaitu, jika IеR/(IеR-Usp)>0, maka peranti beroperasi apabila Uynp≥0; Kesimpulan ini disahkan oleh pengesahan percubaan peranti. Namun begitu, kestabilan dan ketepatan terbesar operasi VCO boleh dicapai dengan Ucontrol ≥ Usp = 1,2..1,4 V, iaitu, dalam julat frekuensi 0,7...4 MHz. Satu litar praktikal penjana nada untuk polifonik EMR atau EMC ditunjukkan dalam rajah. 3. Had kekerapan operasi (pada Ucontrol ≥ 0,55...8 V) - 0,3...4,8 MHz. Ketidak-linearan ciri kawalan (pada frekuensi dalam 0,3 ... 4 MHz) tidak melebihi 5%.
Input 1 diberi isyarat daripada penjana sampul surat untuk kawalan automatik bagi slip frekuensi bunyi. Dengan kedalaman modulasi yang tidak ketara (5 ... 30% daripada nada), tiruan warna bunyi gitar bass, serta instrumen lain yang dipetik dan perkusi, dicapai, di mana ketinggian intonasi bunyi pada masa pengekstrakan mereka menyimpang sedikit daripada norma (biasanya ia meningkat secara mendadak semasa serangan bunyi dan kemudian menurun dengan cepat kepada nilai normalnya). Input 2 dibekalkan dengan voltan kawalan malar daripada pengawal glissando manual atau pedal. Input ini hanya berfungsi untuk melaraskan atau menukar (transpose) kunci dalam dua oktaf, serta meluncur di sepanjang pic kord atau bunyi tonal yang meniru, contohnya, timbre klarinet, trombon atau suara. Input 3 disalurkan daripada penjana vibrato dengan isyarat sinusoidal, segi tiga atau gigi gergaji. Perintang pembolehubah R4 mengawal tahap vibrato dalam 0 ... + -0,5 nada, serta tahap sisihan frekuensi sehingga + -1 oktaf atau lebih apabila suis SA1 ditutup. Dengan frekuensi modulasi yang tinggi (5 ... 11) Hz) dan kedalaman + -0,5 ... 1,5 oktaf, bunyi tonal kehilangan kualiti muziknya dan memperoleh watak isyarat bunyi yang menyerupai bunyi deruan atau gemerisik bilah kipas. . Dengan frekuensi rendah (0,1...1 Hz) dan kedalaman yang sama, kesan yang sangat berwarna-warni dan ekspresif dicapai, serupa dengan bunyi "terapung" ukulele. Isyarat daripada keluaran penjana nada mesti disalurkan kepada input pembentuk digital isyarat skala muzik yang sama baran. Penambah isyarat kawalan aktif dipasang pada penguat operasi DA1. Isyarat daripada output penambah disalurkan kepada input VCO, yang dibuat pada elemen logik DD1.1-DD1.4. Sebagai tambahan kepada VCO, peranti ini mengandungi pengayun kuarza teladan yang dipasang pada elemen DD2.1, DD2.2, serta litar dua pembahagi frekuensi oktaf pada pencetus litar mikro DD3. jam oleh penjana ini. Penjana dan pencetus membentuk tiga isyarat teladan dengan frekuensi 500 kHz, 1 dan 2 MHz. Ketiga-tiga isyarat ini dan isyarat daripada output VCO disalurkan kepada input suis elektronik yang dipasang pada elemen pengumpul terbuka DD4.1-DD4.4. Suis ini, dikawal oleh suis SA2-SA5, mempunyai beban biasa - perintang R13. Litar keluaran unsur membentuk peranti dengan fungsi OR logik. Apabila salah satu suis menghantar isyarat jamnya ke output, selebihnya ditutup rendah daripada suis. Tahap tinggi untuk digunakan pada input R bagi D-flip-flops DD3.1 dan DD3.2 dan pada kenalan suis SA2-SA5 dikeluarkan daripada output elemen DD2.4. Pengayun kuarza dengan pembahagi frekuensi memainkan peranan tambahan dan berfungsi terutamanya untuk pelarasan operasi VCO atau "memimpin" instrumen dalam mod "Organ", manakala suis SA3, SA4, SA5 ("4'", "8' ", "16'") membolehkan anda mengalih sistem EMP, masing-masing, daripada daftar terendah sebanyak satu dan dua oktaf ke atas. Dalam kes ini, sudah tentu, tidak boleh ada pelarasan atau perubahan dalam pic bunyi. Kelemahan penjana termasuk kestabilan suhu yang agak rendah, yang dalam kes ini tidak begitu penting [2], dan ketidaklinieran ketara ciri kawalan VCO di tepi julat, terutamanya dalam frekuensi yang lebih rendah daripada julat operasi penjana. Pada rajah. 4 menunjukkan pergantungan yang diambil secara eksperimen bagi kekerapan penjanaan pada voltan kawalan: 1 - untuk penjana mengikut litar rajah. 1, 2 - rajah. 3.
Peranti dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca foil dengan ketebalan 1,5 mm. Cip siri K155 boleh digantikan dengan yang serupa dari siri K130 dan K133; K553UD1A - pada K553UD1V, K553UD2, K153UD1A, K153UD1V, K153UD2. Daripada D9B, anda boleh menggunakan diod siri ini dengan sebarang indeks huruf, serta D2V, D18, D311, GD511A. Kapasitor C4 dan C5 adalah lebih baik untuk dipilih dengan TKE positif, sebagai contoh. KT-P210. KPM-P120, KPM-P33, KS-P33, KM-P33, K10-17-P33, K21U-2-P210, K21U-3-P33. Kapasitor C7, C10, C11 - K50-6. Perhatian khusus harus diberikan kepada pelindung peranti yang berhati-hati. Konduktor keluaran mesti dipintal menjadi kord dengan pic 10..30 mm. Penjana nada yang dipasang dengan betul tidak memerlukan pelarasan dan mula berfungsi serta-merta selepas kuasa disambungkan. Voltan kawalan pada input VCO tidak boleh melebihi 8 ... 8,2 V. Kestabilan frekuensi penjana terjejas teruk oleh perubahan dalam voltan bekalan 5 V, jadi ia mesti dikuasakan dari sumber dengan faktor penstabilan yang tinggi. Kesusasteraan
Pengarang: I.Baskov, kampung Poloska, wilayah Kalinin Penambahan Penjana mudah dikawal voltan, yang diterangkan dalam artikel oleh I. Baskov "Penjana Tonal untuk EMP" ("Radio", 1987, No. 5, ms. 48-50), apabila diulang, ternyata mempunyai kelemahan yang ketara: ketaklinearan ketara bagi ciri kawalan, turun naik pergantungan frekuensi besar daripada voltan bekalan litar mikro dan daripada suhu ambien. Kelemahan utama ialah penjana kurang teruja. Ini berlaku disebabkan oleh fakta bahawa apabila kuasa dihidupkan, voltan tahap tinggi boleh berlaku serentak pada input unsur DD1.1 dan DD1.2 (lihat Rajah 1 artikel yang dinamakan), dan voltan rendah boleh muncul pada output mereka. Voltan tahap rendah pada input flip-flop RS, dipasang pada elemen DD1.3 dan DD1.4, menetapkan dan menahan pencetus dalam keadaan sedemikian apabila output langsung (pin 6) dan songsang (pin 8) adalah tinggi, di mana penjana tidak teruja. Kelemahan ini boleh dihapuskan dengan memasukkan elemen DD1.1 dan DD1.2 juga mengikut litar flip-flop RS. Kemudian, pada input unsur-unsur ini, voltan tahap tinggi tidak dapat diwujudkan pada masa yang sama dan penjana mudah teruja. Gambar rajah penjana dengan ciri terbaik ditunjukkan dalam rajah. 1, a. Elemen DD1.1 dan DD1.2, termasuk RS-flip-flop, bersama-sama dengan kapasitor C1 dan C2 adalah penjana voltan yang berbeza-beza secara linear dengan maklum balas kapasitif. Terima kasih kepada maklum balas melalui kapasitor C1 dan C2, ciri kawalan adalah linear pada keseluruhan julat ayunan yang dijana. Maklum balas juga mengurangkan pergantungan frekuensi pada voltan litar mikro dan pada suhu ambien.
Gambar rajah pemasaan yang menggambarkan operasi penjana sedemikian ditunjukkan dalam Rajah. 1b. Selepas kuasa dihidupkan, flip-flop RS pada elemen DD1.3 dan DD1.4 akan ditetapkan sewenang-wenangnya kepada salah satu keadaan stabil. Katakan, sebagai contoh, isyarat tahap tinggi telah ditetapkan pada output langsungnya, dan isyarat tahap rendah pada songsangannya. Akibatnya, hanya kapasitor C2 mendapat peluang untuk mengecas, dan voltan menurun secara linear terbentuk pada output unsur DD1.2 (Uv dalam Rajah 1, b). Apabila voltan pada titik B penjana mencapai ambang pensuisan unsur DD1.4, flip-flop RS akan bertukar kepada keadaan stabil yang lain. Sekarang, pada output langsungnya akan ada isyarat tahap rendah, dan pada songsang - tinggi, dan kapasitor C2 dengan cepat dilepaskan melalui diod VD2 dan elemen DD1.3. Begitu juga, kapasitor C1 dicas. Akibatnya, flip-flop RS akan bertukar kepada keadaan asalnya dan keseluruhan kitaran akan berulang. Perubahan dalam voltan kawalan membawa kepada perubahan dalam arus pengecasan kapasitor penjana dan tempoh ayunannya. Ini adalah bagaimana frekuensi ayunan penjana dikawal. Apabila voltan kawalan berubah dari 0 hingga 8 V (R1 \u2d R2 \u1d 2 kOhm; C150 \u0,25d C4 \uXNUMXd XNUMX pF), kekerapan ayunan akan berada dalam XNUMX ... XNUMX MHz. Jika bukannya voltan kawalan Ucontrol, perintang R1 dan R2 dibekalkan dengan voltan bekalan litar mikro, maka penjana akan diperoleh, di mana denyutan segi empat tepat terbentuk pada output langsung dan songsang, dan pada output elemen DD1.1 .1.2 dan DD1 - voltan berubah secara linear dengan pekali ketaklinearan kecil (UA dan UB dalam Rajah 1b). Kebergantungan minimum frekuensi pada voltan bekalan litar mikro akan diperoleh jika rintangan perintang R2 dan R2 adalah kira-kira 5 kOhm. Apabila voltan bekalan berubah sebanyak + -0,1%, frekuensi berubah sebanyak + -0,05%. Ketidakstabilan suhu - kira-kira XNUMX% / ° C. Kaedah yang dicadangkan untuk mengawal kekerapan (tempoh) ayunan penjana boleh digunakan untuk mengawal tempoh denyutan. Pada rajah. 2, a ialah gambar rajah multivibrator menunggu, tempoh denyutan keluaran yang dikawal dengan menukar voltan kawalan Ucontrol. Peranti berfungsi seperti berikut. Dalam keadaan awal, output langsung RS flip-flop mempunyai voltan rendah, dan songsang mempunyai voltan tinggi. Denyutan pencetus, yang merupakan isyarat peringkat rendah, tukar flip-flop RS kepada keadaan tunggal yang stabil. Kapasitor C1 sedang dicas. Voltan menurun secara linear terbentuk pada output elemen DD1.1. Apabila ia mencapai ambang pensuisan unsur DD1.3, RS-flip-flop mengambil keadaan awal.
Ciri tersendiri multivibrator ini ialah kemungkinan menghasilkan denyutan yang tempohnya lebih besar daripada tempoh denyutan input (t2 - t3 dalam Rajah 2b). Tempoh denyutan keluaran bergantung pada rintangan perintang R1, kemuatan kapasitor C1 dan nilai voltan kawalan. Apabila voltan kawalan berubah dari 0 hingga 8 V (R1 = 2 kOhm; C1 = 330 pF), tempoh denyutan output berubah dalam 5 ... 0,2 μs. Penjana dan multivibrator yang diterangkan di sini boleh digunakan dalam penukar voltan, alat pengukur, EMI dan banyak peranti kejuruteraan radio lain. Pengarang: A.Ignatenko, Yekaterinburg
Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024 Papan kekunci Seneca Prime
05.05.2024 Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024
▪ Pembesar suara tiub nano lembut ▪ Skuter elektrik luar jalan RX200 ▪ Ujian sistem brek automatik dalam kereta ▪ Penderia gentian optik untuk keselamatan kereta api ▪ Pesawat model terbang di hujung rasuk
▪ bahagian tapak Eksperimen dalam fizik. Pemilihan artikel ▪ artikel Dewa-dewa menilai sebaliknya. Ungkapan popular ▪ artikel Umur berapa boleh dianggap Balzac? Jawapan terperinci ▪ pasal selipar wanita. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Memulihkan lampu latar monitor TFT. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Aktif silang tiga hala. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini