Уголок радиолюбителя
Этот проект представляет собой вариант «Миниатюрного аудио осциллятора» великого Рода Эллиотта.
В схему было внесено мало изменений. Мы удалили потенциометр, используемый для регулировки частоты, и заменил его DIP-переключателем, позволяющим легко переключаться между тремя различными частотами: 20 Гц, 1 кГц и 20 кГц. Этих возможностей должно быть достаточно для быстрого тестирования различного аудио оборудования.
Кроме того, добавили третий сдвоенный ОУ. Одна его половина используется в качестве выходного буфера, а вторая служит делителем напряжения и виртуальной землей. Схема рассчитана на одну шину напряжения: достаточно батареи 9 В, но она может работать и с более высокими напряжениями, вплоть до 30 В (в зависимости от используемых ОУ). Если необходимо использовать литий-ионные аккумуляторы, то рекомендуется последовательно соединить 3-4 аккумулятора.
Выходной сигнал, как указано в оригинальной статье, имеет очень низкий уровень суммарных гармонических искажений (THD) — около 0,12%. Хотя у нас нет необходимого измерительного оборудования для измерения искажений в нашем варианте, по нашим оценкам, они составляют менее 0,5%.
Мы создали этот проект с помощью программы EasyEDA, стремясь сделать его относительно простым для воспроизведения в домашних условиях. В конструкции использована односторонняя печатная плата и компоненты со сквозными отверстиями.
Вот схема:
Для этого проекта впервые использовали фоточувствительную сухую пленку. Это было нелегко, но после ряда проб и ошибок удалось получить достаточно хорошую печатную плату. Вот как она получилась:
В генераторе используется 4-канальный DIP-переключатель для управления включением конденсаторов различной величины, что позволяет изменять выходную частоту.
Формула для расчета частоты имеет вид:
F = 1 / (2π × R × C),
где R = R6 = R7 = 10k и C = C1_A = C2_A = 680 пФ, когда все переключатели выключены. Эти два конденсатора могут быть и 820 пФ. Для достижения частоты, близкой к 20 кГц, я выбрал два конденсатора емкостью 680 пФ с более высокими фактическими значениями.
Когда левые два переключателя включены, C = C1_A + C1_B = C2_A + C2_B = 680 пФ + 15 нФ ≈ 15,7 пФ.
Когда все переключатели включены, C = C1_A + C1_B + C1_C + C1_D = C2_A + C2_B + C2_C + C2_D = 680 пФ + 15 нФ + 680 нФ + 100 нФ ≈ 795 нФ.
Обратите внимание, что C1_D и C2_D включены для точной настройки на самую низкую частоту 20 Гц. Хотя в этом нет особой необходимости, отказ от этих конденсаторов приведет к несколько более высокой нижней частоте — около 23-24 Гц.
Выходное напряжение составляет примерно 3,5 Vpp или 1,24 Vrms и может быть отрегулировано потенциометром.
Схема совместима с различными типами ОУ. Мы тестировал ее с TL072 и NE5532. Потребляемый ток с TL072 составляет примерно 10-11 мА, в то время как с NE5532 — около 34 мА. Для длительного времени работы от батарей оптимальным выбором будет TL062, однако в данный момент у меня их нет. При использовании TL072 выходной сигнал начинает заметно искажаться при снижении напряжения питания ниже 8 В.
Вот несколько скриншотов с осциллографа:
Скачать файлы проекта (120,9 KiB, скачано: 33)
