Preprosti FET vezja in projekti

The Tranzistor s poljskim učinkom ali FET je 3-polna polprevodniška naprava, ki se uporablja za preklapljanje močnostnih enosmernih obremenitev skozi zanemarljive vhodne moči.

FET je opremljen z nekaterimi edinstvenimi lastnostmi, kot sta visoka vhodna impedanca (v megohmih) in skoraj nič obremenitev vira signala ali priložene predhodne stopnje.

FET kaže visoko stopnjo prevodnosti (1000 do 12.000 mikroomov, odvisno od znamke in specifikacij proizvajalca), podobno pa je velika tudi največja delovna frekvenca (do 500 MHz za kar nekaj različic).

O delu in značilnostih FET sem že razpravljal v enem od svojih prejšnji članki skozi katero si lahko ogledate podroben pregled naprave.

V tem članku bomo obravnavali nekaj zanimivih in uporabnih aplikacijskih vezij z uporabo tranzistorjev s poljskim učinkom. Vsa ta predstavitvena vezja, predstavljena spodaj, izkoriščajo značilnosti visoke vhodne impedance FET za ustvarjanje izjemno natančnih, občutljivih elektronskih vezij in projektov širokega spektra.

Avdio predojačevalec

FET zelo dobro delujejo za izdelavo mini ojačevalniki AF ker je majhen, ponuja visoko vhodno impedanco, zahteva le majhno količino enosmerne energije in ponuja odličen frekvenčni odziv.

Ojačevalniki AF, ki temeljijo na FET, in imajo preprosta vezja, zagotavljajo izjemno povečanje napetosti in jih je mogoče izdelati dovolj majhne, ​​da jih je mogoče namestiti v mikrofon ali v sondo za AF.

Ti se pogosto vnašajo v različne izdelke med stopnjami, v katerih je potreben dvig prenosa in kjer prevladujoče vezje ne bi smelo biti znatno obremenjeno.

Slika zgoraj prikazuje enostopenjsko vezje, ojačevalec z enim tranzistorjem s številnimi prednostmi FET. Zasnova je način skupnega vira, ki je primerljiv z in a vezje skupnega oddajnika BJT .

Vhodna impedanca ojačevalnika je približno 1M, ki jo uvede upor R1. Prikazani FET je poceni in lahko dostopna naprava.

Povečanje napetosti ojačevalnika je 10. Optimalna amplituda vhodnega signala tik pred odrezanjem največjega izhodnega signala je približno 0,7 volta efektivne vrednosti, ekvivalentna amplituda izhodne napetosti pa je 7 voltov efektivne vrednosti. Pri 100% delujočih specifikacijah vezje potegne 0,7 mA skozi 12-voltno napajanje z enosmernim tokom.

Z uporabo enega samega FET-a se lahko napetost vhodnega signala, napetost izhodnega signala in enosmerni delovni tok do zgornje vrednosti do neke mere razlikujejo.

Pri frekvencah med 100 Hz in 25 kHz je odziv ojačevalnika znotraj 1 dB referenčne vrednosti 1000 Hz. Vsi upori so lahko 1/4 vata. Kondenzatorja C2 in C4 sta 35-voltna elektrolitska paketa, kondenzatorji C1 in C3 pa bi lahko bili skoraj vse standardne nizkonapetostne naprave.

Običajna baterija ali kateri koli ustrezen enosmerni napajalnik deluje izjemno. Ojačevalnik FET lahko poganja sonce tudi nekaj zaporedno pritrjenih silicijevih sončnih modulov.

Če je zaželeno, bi lahko uvedli stalno nastavljiv nadzor ojačenja z zamenjavo 1-megahmskega potenciometra za upor R1. To vezje bi lepo delovalo kot predojačevalec ali kot glavni ojačevalnik v številnih aplikacijah, ki zahtevajo ojačanje signala 20 dB skozi celotno glasbeno paleto.

Povečana vhodna impedanca in zmerna izhodna impedanca bosta verjetno ustrezali večini specifikacij. Pri aplikacijah z zelo nizkim šumom lahko navedeni FET nadomestimo s standardnim FET-om.

Dvostopenjsko ojačevalno vezje FET

Naslednji diagram spodaj prikazuje vezje dvostopenjskega ojačevalnika FET, ki vključuje nekaj podobnih RC sklopljenih stopenj, podobno kot je bilo obravnavano v zgornjem segmentu.

To vezje FET je zasnovano tako, da zagotavlja velik dvig (40 dB) kateremu koli skromnemu signalu AF in ga je mogoče uporabiti posamično ali uvesti kot oder v opremi, ki zahteva to sposobnost.

Vhodna impedanca dvostopenjskega vezja ojačevalnika FET je približno 1 megohm, ki jo določa vrednost vhodnega upora R1. Celotno ojačanje napetosti v zasnovi je 100, čeprav lahko to število odstopa relativno navzgor ali navzdol - pri določenih FET-jih.

Najvišja amplituda vhodnega signala pred odrezanjem največjega izhodnega signala je 70 mV efektivnih vrednosti, kar ima za posledico amplitudo izhodnega signala 7 voltov efektivne vrednosti.

V polno funkcionalnem načinu lahko vezje porabi približno 1,4 mA skozi 12-voltni vir enosmernega toka, vendar se lahko ta tok nekoliko spremeni, odvisno od značilnosti določenih FET-jev.

Nismo našli potrebe po vključitvi ločevalnega filtra med fazami, saj bi ta vrsta filtra lahko povzročila zmanjšanje toka ene stopnje. Frekvenčni odziv enote je bil preizkušen na ravni ± 1 dB na ravni 1 kHz, od 100 Hz do boljših od 20 kHz.

Ker se vhodna stopnja razteza 'na široko odprta', bi lahko obstajala možnost hrupa, če ta stopnja in vhodni terminali niso pravilno zaščiteni.

V stalnih situacijah bi lahko R1 znižali na 0,47 Meg. V primerih, ko mora ojačevalnik ustvariti manjše obremenitve vira signala, bi lahko R1 povečali na zelo velike vrednosti do 22 megohmov, saj je bila vhodna stopnja izjemno dobro zaščitena.

Ob upoštevanju tega lahko upor nad to vrednost povzroči, da vrednost upora postane enaka vrednosti upora FET križišča.

Nenastavljeni kristalni oscilator

V nadaljevanju je prikazano vezje kristalnega oscilatorja tipa Pierce, ki uporablja en tranzistor z efektom polja. Kristalni oscilator tipa Pierce ima prednosti dela brez nastavitve. Treba ga je le pritrditi s kristalom, nato pa napajati z enosmernim napajanjem, da izvleče RF izhod.

Nenastavljeno kristalni oscilator se uporablja v oddajnikih, generatorjih ur, prednjih delih sprejemnikov kristalnih preizkuševalcev, markerjih, generatorjih RF signalov, usmerjevalnikih signalov (sekundarni frekvenčni standardi) in več sorodnih sistemih. Vezje FET bo pokazalo težnjo hitrega zagona za kristale, ki so bolj primerni za uglaševanje.

Nenastavljeni oscilatorji FET porabijo približno 2 mA od 6-voltnega enosmernega vira. Pri tej napetosti vira je izhodna RF napetost odprtega kroga približno 4% voltov efektivna enosmerna napajalna napetost do 12 voltov, s primerno povečanim RF izhodom.

Če želite ugotoviti, ali je oscilator deluje, zaprite stikalo S1 in priklopite RF voltmeter čez RF izhodne sponke. V primeru, da RF merilnik ni dostopen, lahko uporabite kateri koli visokoodporni enosmerni voltmeter, ki je ustrezno preusmerjen skozi germanijevo diodo za splošno uporabo.

Če igla števca zavibrira, bo to pomenilo delovanje vezja in radiofrekvenčno sevanje. Drugačen pristop bi lahko bil, da oscilator povežemo s priključki antene in ozemljitve CW sprejemnika, ki bi ga lahko nastavili s frekvenco kristala, da bi določili RF nihanja.

Da bi se izognili pomanjkljivemu delovanju, je močno priporočljivo, da Pierceov oscilator deluje z določenim frekvenčnim območjem kristala, kadar je kristal rezanje osnovne frekvence.

Če uporabimo overtone kristale, izhod ne bo nihal pri nazivni frekvenci kristalov, temveč pri nižji frekvenci, kot je določeno z deleži kristalov. Da bi kristal deloval pri nazivni frekvenci kristalnega zvoka, mora biti oscilator nastavljenega tipa.

Uglašen kristalni oscilator

Slika A spodaj prikazuje vezje osnovnega kristalnega oscilatorja, ki je zasnovan za delovanje z večino sort kristalov. Vezje je uglašeno z izvijačem, nastavljivim polžem znotraj induktorja L1.

Ta oscilator je mogoče enostavno prilagoditi aplikacijam, kot so komunikacije, instrumentacija in nadzorni sistemi. Lahko se uporablja tudi kot oddajnik, ki ga poganja bolha, za komunikacijo ali nadzor RC modela.

Takoj, ko je resonančno vezje L1-C1 nastavljeno na kristalno frekvenco, začne oscilator vleči približno 2 mA od 6-voltnega enosmernega vira. S tem povezana izhodna napetost RF z odprtim krogom je približno 4 voltov efektivne vrednosti.

Vlečni tok se bo zmanjšal s frekvencami 100 kHz v primerjavi z drugimi frekvencami zaradi upora induktorja, uporabljenega za to frekvenco.

Naslednja slika (B) prikazuje seznam industrijskih induktivnih tuljav (L1), ki izjemno dobro delujejo s tem FET oscilatorjskim vezjem.

Induktivnosti so izbrane za 100 kHz običajne frekvence, 5 radiofrekvenčnih pasov in 27-MHz radiofrekvenčni pas, kljub temu pa je poskrbljeno za precejšen obseg induktivnosti z manipulacijo polža vsakega induktorja in širšim frekvenčnim območjem od pasov, predlaganih v mizo je bilo mogoče dobiti z vsakim induktorjem.

Oscilator lahko nastavite na vašo kristalno frekvenco preprosto z obračanjem polža gor / dol induktorja (L1), da dobite optimalno odstopanje priključenega RF voltmetra čez RF izhodne terminale.

Druga metoda bi bila nastavitev L1 z 0 - 5 DC, priključenim na točko X: Nato natančno nastavite polž L1, dokler na odčitku merilnika ni opaziti agresivnega padca.

Naprava za nastavitev polžev vam omogoča natančno nastavljeno funkcijo. V aplikacijah, pri katerih je oscilator nujno pogosto nastavljati s ponastavljivo kalibracijo, je treba namesto C2 uporabiti nastavljiv kondenzator 100 pF, polž pa uporabiti samo za določitev največje frekvence območja delovanja.

Zvočni oscilator s faznim premikom

Oscilator s faznim premikom je pravzaprav enostavno uglašeno vezje z uporovno kapacitivnostjo, ki je všeč zaradi kristalno čistega izhodnega signala (minimalni signal sinusnega izkrivljanja).

Tranzistor s poljskim učinkom FET je za to vezje najugodnejši, ker visoka vhodna impedanca tega FET skoraj ne povzroči obremenitve frekvenčno določenega RC stopnje.

Zgornja slika prikazuje vezje oscilatorja AF s faznim premikom, ki deluje s samotnim FET-om. V tem posebnem vezju je frekvenca odvisna od 3-polnega RC vezje faznega premika (C1-C2-C3-R1-R2-R3), ki oscilatorju daje njegovo posebno ime.

Za predvideno nihanje faznega nihanja za 180 ° so vrednosti Q1, R in C v povratni črti ustrezno izbrane za generiranje 60 ° premika na vsakem posameznem zatiču (R1-C1, R2-C2 in R3-C3) med odtok in vrata FET Q1.

Zaradi udobja so kapacitete izbrane tako, da so enake vrednosti (C1 = C2 = C3), upori pa se prav tako določijo z enakimi vrednostmi (R1 = R2 = R3).

Frekvenca omrežne frekvence (in v tem primeru frekvenca nihanja zasnove) bo v tem primeru f = 1 / (10,88 RC). kjer je f v hercih, R v ohmih in C v faradah.

Z vrednostmi, predstavljenimi v vezju, je frekvenca 1021 Hz (za natančno 1000 Hz z 0,05 uF kondenzatorji morajo biti R1, R2 in R3 posamezno 1838 ohmov). Med igranjem z oscilatorjem s faznim zamikom bi bilo morda bolje, da upore prilagodite v primerjavi s kondenzatorji.

Za znano kapacitivnost (C) bo ustrezni upor (R), da dobimo želeno frekvenco (f), R = 1 / (10,88 f C), kjer je R v ohmih, f v hercih in C v faradih.

Zato je pri zgoraj navedeni sliki kondenzatorjev 0,05 uF potreben upor za 400 Hz = 1 / (10,88 x 400 X 5 X 10 ^ 8) = 1 / 0,0002176 = 4596 ohmov. 2N3823 FET prinaša veliko prevodnost (6500 / umho), potrebno za optimalno delovanje FET-faznega oscilatorja.

Vezje potegne okoli 0,15 mA skozi 18-voltni vir enosmernega toka, izhod AF v odprtem vezju pa je približno 6,5 voltov efektivne vrednosti. Vsi upori, ki se uporabljajo v vezju, so ocenjeni na 1/4 vata 5%. Kondenzatorja C5 in C6 sta lahko kateri koli priročni nizkonapetostni napravi.

Elektrolitski kondenzator C4 je pravzaprav 25-voltna naprava. Da bi zagotovili stabilno frekvenco, morajo biti kondenzatorji Cl, C2 in C3 najbolj kakovostni in skrbno usklajeni s kapacitivnostjo.

Superregenerativni sprejemnik

Naslednji diagram razkriva vezje samogasilne oblike superregenerativnega sprejemnika, zgrajenega s poljskim tranzistorjem VHF 2N3823.

Z uporabo 4 različnih tuljav za L1 bo vezje hitro zaznalo in začelo sprejemati signale pasu 2, 6 in 10 metrov ter morda celo točko 27 MHz. Podrobnosti tuljave so navedene spodaj:

• Za sprejem 10-metrskega pasu ali 27-MHZ pasu uporabite L1 = 3,3 uH do 6,5 uH induktivnosti nad keramičnim oblikovalcem v prahu iz železovega jedra.
• Za sprejem 6-metrskega pasu uporabite L1 = 0,99 uH do 1,5 uH induktivnosti, 0,04 nad keramično obliko in železni polž.
• Za sprejem 2-metrskega amaterskega pasu L1 s 4 zavoji št. 14 gola žica, zračno navita s premerom 1/2 palca.

Frekvenčno območje omogoča sprejemniku posebej za standardne komunikacije kot tudi za nadzor radijskega modela. Vse tuljave so samotni, dvokraki paketi.

The 27 MHz in 6 in 10-metrski induktorji so navadne enote, nastavljene na polž, ki jih je treba namestiti na dvopolne vtičnice za hitro priključitev ali zamenjavo (pri enopasovnih sprejemnikih bi bilo mogoče te induktorje trajno spajkati na PCB).

Glede na to mora uporabnik 2-metrsko tuljavo naviti, poleg tega pa mora biti opremljen s potisno osnovno vtičnico, razen v enopasovnem sprejemniku.

Mreža filtrov, ki vsebuje (RFC1-C5-R3), odstrani RF sestavino iz izhodnega vezja sprejemnika, medtem ko dodatni filter (R4-C6) oslabi frekvenco gašenja. Ustrezen induktor 2,4 uH za RF filter.

Kako nastaviti

Če želite na začetku preveriti superregenerativno vezje:
1- Priključite slušalke z visoko impedanco v izhodne reže AF.
2- Nastavite lonec za nadzor glasnosti R5 na najvišjo izhodno raven.
3- Nastavite lonec za nadzor regeneracije R2 na njegovo najnižjo mejo.
4- Nastavite nastavitveni kondenzator C3 na najvišjo raven kapacitivnosti.
5- Pritisnite stikalo S1.
6- Nadaljujte s premikanjem potenciometra R2, dokler na določeni točki na loncu ne zaznate glasnega sikajočega zvoka, ki označuje začetek superregeneracije. Ko nastavite kondenzator C3, bo glasnost tega sikanja precej enakomerna, vendar se mora nekoliko povečati, ko se R2 premakne navzgor proti najvišji ravni.

7-Next Priklopite anteno in ozemljitvene povezave. Če ugotovite, da antenska povezava neha sikati, natančno nastavite kondenzator antenskega obrezovalnika C1, dokler se ne zasliši zvok. Ta obrezovalnik boste morali prilagoditi z izoliranim izvijačem, le enkrat, da omogočite obseg vseh frekvenčnih pasov.
8- Zdaj nastavite signale na vsaki postaji, pri čemer opazujte dejavnost AGC sprejemnika in zvočni odziv obdelave govora.
9-Številčnico za nastavitev sprejemnika, nameščeno na C3, je bilo mogoče umeriti z uporabo generatorja signala AM, pritrjenega na anteno in ozemljitvene sponke.
Vtične slušalke z visoko impedanco ali voltmeter AF na izhodne sponke AF z vsakim prilagajanjem generatorja prilagodijo C3 za doseganje optimalne ravni zvoka.

Zgornje frekvence v 10-metrskem, 6-metrskem in 27 MHz pasu bi lahko postavili na isto mesto nad kalibracijo C3, tako da bi spremenili polže vijakov znotraj pripadajočih tuljav, z uporabo generatorja signala, pritrjenega na ujemajoči se frekvenci in s C3 pritrjena na zahtevani točki blizu minimalne kapacitivnosti.

Kljub temu je 2-metrska tuljava brez polža in jo je treba prilagoditi tako, da stisne ali raztegne navitje, da se poravna s frekvenco zgornjega pasu.

Konstruktor ne sme pozabiti, da je superregenerativni sprejemnik dejansko agresiven sevalnik radiofrekvenčne energije in je lahko hudo v nasprotju z drugimi lokalnimi sprejemniki, nastavljenimi na enako frekvenco.

Prirezovalnik za spenjanje antene, C1, pomaga nekoliko oslabiti to RF sevanje, kar lahko povzroči tudi padec napetosti akumulatorja na najnižjo vrednost, kar bo kljub temu uredilo dostojno občutljivost in glasnost zvoka.

Radijski frekvenčni ojačevalnik, ki se napaja pred superregeneratorjem, je izjemno produktiven medij za zmanjšanje radiofrekvenčnih emisij.

Elektronski enosmerni voltmeter

Naslednja slika prikazuje vezje simetričnega elektronskega enosmernega voltmetra z vhodnim uporom (ki vključuje upor z 1 megohmom v zaščiteni sondi) 11 megomov.

Enota porabi približno 1,3 mA iz vgrajene 9-voltne baterije B, zato lahko ostane vklopljena dlje časa. Ta naprava je specializirana za merjenje 0-1000 voltov v 8 območjih: 0-0,5, 0-1, 0-5, 0-10, 0-50, 0-100,0-500 in O-1000 voltov.

Delitelj vhodne napetosti (preklapljanje območja), potrebne odpornosti je sestavljen iz zaporedno povezanih uporov zalog, ki jih je treba previdno določiti, da se vrednosti upornosti čim bolj približajo prikazanim vrednostim.

V primeru, da so na voljo precizni instrumentalni upori, se lahko količina uporov v tej niti zmanjša za 50%. Pomen za R2 in R3 nadomestite 5 Meg. za R4 in R5, 4 Meg. za R6 in R7, 500 K za R8 in R9, 400 K za R10 in R11, 50 K za R12 in R13, 40K za R14 in R15, 5 K in za R16 in R17,5 K.

To dobro uravnoteženo Tokokrog enosmernega voltmetra skoraj brez ničelnega zamaha, kakršen koli zamik v FET Q1 se samodejno izravna z uravnoteženim zamikom v Q2. Notranje povezave FET-jev z odtokom na vir, skupaj z upori R20, R21 in R22, ustvarjajo odporni most.

Zaslonski mikroammeter M1 deluje kot detektor znotraj tega mostnega omrežja. Ko se na vezje elektronskega voltmetra uporabi vhod ničelnega signala, se števec M1 določi na nič s prilagoditvijo ravnotežja tega mostu s pomočjo potenciometra R21.

Če se vhodnim sponkam v nadaljevanju dodeli enosmerna napetost, v mostu nastane neuravnoteženost zaradi notranje spremembe odpornosti FET-jev proti odtoku do vira, kar povzroči sorazmerno deformacijo odčitka števca.

The RC filter ki ga ustvarjata R18 in C1 pomaga odpraviti izmenični šum in šum, ki ju zazna sonda in napetostno-stikalna vezja.

Predhodni nasveti za kalibracijo

Uporaba ničelne napetosti na vhodnih terminalih:
1 VKLOPITE S2 in nastavite potenciometer R21, dokler merilnik M1 ne odčita nič na skali. Stikalo za območje S1 lahko v tem začetnem koraku nastavite na katero koli mesto.

2- Stikalo območja položaja postavite na položaj 1 V.
3- Na vhodne sponke priklopite natančno izmerjeno 1-voltno napajanje z enosmernim tokom.
4- Fino nastavite upor za nadzor kalibracije R19, da dobite natančen odklon na merilniku M1.
5- Na kratko odstranite vhodno napetost in preverite, ali števec še vedno ostane na ničelni točki. Če je ne vidite, ponastavite R21.
6- Premešajte med koraki 3, 4 in 5, dokler na merilniku ne vidite celotnega odklona merila kot odziv na vhodno napetost 1 V in igla se vrne na nič, takoj ko odstranite vhod 1 V.

Rheostat R19 ne bo zahteval ponovne nastavitve, ko se izvedejo zgornji postopki, razen če se njegova nastavitev seveda nekako premakne.

R21, ki je namenjen nastavitvi nič, lahko zahteva le redke ponastavitve. Če so upori območja od R2 do R17 natančni upori, bo kalibracija z enim obsegom ravno dovolj, da bodo preostali razponi samodejno prišli v območje umerjanja.

Za merilnik bi lahko skicirali ekskluzivni merilnik napetosti ali pa že obstoječo lestvico 0 -100 uA označili v voltih, tako da bi si predstavljali ustrezen množitelj za vse, razen za območje 0 -100 voltov.

Voltmeter z visoko impedanco

Skozi tranzistorski ojačevalnik s poljskim učinkom bi lahko zgradili voltmeter z neverjetno visoko impedanco. Spodnja slika prikazuje preprosto vezje za to funkcijo, ki ga je mogoče hitro prilagoditi v dodatno izboljšano napravo.

V odsotnosti napetostnega vhoda R1 ohranja vrata FET pri negativnem potencialu, VR1 pa je definiran tako, da zagotavlja, da je napajalni tok preko števca M minimalen. Takoj, ko se na FET-vhod napaja pozitivna napetost, merilnik M pokaže napajalni tok.

Upor R5 je postavljen le kot upor za omejevanje toka, da se zaščiti števec.

Če se za R1 uporablja 1 megohm in za R2, R3 in R4 upori 10 megohm, bodo merilniki lahko merili napetostna območja med približno 0,5 v do 15 v.

Potenciometer VR1 je običajno lahko 5k

Obremenitev, ki jo izvaja merilnik na 15v vezju, bo velika impedanca, več kot 30 megohmov.

Stikalo S1 se uporablja za izbiro različnih merilnih območij. Če je uporabljen merilnik 100 uA, je lahko R5 100 k.

Merilnik morda ne zagotavlja linearne skale, čeprav je mogoče s pomočjo lonca in voltmetra enostavno ustvariti specifično kalibracijo, ki napravi omogoča merjenje vseh želenih napetosti na preskusnih vodnikih.

Merilnik kapacitivnosti z neposrednim branjem

Hitro in učinkovito merjenje vrednosti kapacitivnosti je glavna značilnost vezja, predstavljenega v spodnjem vezju.

Ta merilnik kapacitivnosti izvaja ta 4 ločena območja 0 do 0,1 uF 0 do 200 uF, 0 do 1000 uF, 0 do 0,01 uF in 0 do 0,1 uF. Delovni postopek vezja je precej linearen, kar omogoča enostavno kalibracijo lestvice 0 - 50 DC mikroampermetrov M1 v pikofaradah in mikrofaradih.

Neznano kapacitivnost, priključeno na reže X-X, je nato mogoče izmeriti naravnost skozi merilnik, brez kakršnih koli izračunov ali izravnalnih manipulacij.

Vezje zahteva približno 0,2 mA skozi vgrajeno 18-voltno baterijo B. V tem posebnem vezju merilnika kapacitivnosti nekaj FET-jev (Q1 in Q2) deluje v standardnem načinu odvajanja multivibratorja.

Izhod multivibratorja, pridobljen iz odtoka Q2, je kvadratni val s konstantno amplitudo s frekvenco, ki jo v glavnem določajo vrednosti kondenzatorjev C1 do C8 in uporov R2 do R7.

Kapacitete na vsakem od razponov so izbrane enako, medtem ko se enako stori tudi pri izbiri uporov.

6-polni. 4-položaj. vrtljivo stikalo (S1-S2-S3-S4-S5-S6) izbere ustrezne kondenzatorje in upore multivibratorja skupaj s kombinacijo odpornosti merilnega kroga, ki je potrebna za podajanje preskusne frekvence za izbrano kapacitivno območje.

Kvadratni val se na merilno vezje nanese skozi neznani kondenzator (povezan prek terminalov X-X). Ni vam treba skrbeti za nastavitve ničla, saj lahko igla merilnika pričakuje, da bo počivala na ničli, dokler neznan kondenzator ni priključen v reže X-X.

Za izbrano frekvenco kvadratnih valov odklon igle merilnika ustvari neposredno sorazmeren odčitek vrednosti neznane kapacitivnosti C, skupaj z lepim in linearnim odzivom.

Torej, če se v predhodni kalibraciji vezja izvede natančno identificiran kondenzator 1000 pF, pritrjen na sponke XX, in stikalo za območje, nameščeno v položaj B, in kalibracijski lonec R11, nastavljen tako, da doseže natančen odklon na merilniku M1 , potem bo merilnik brez dvoma izmeril vrednost 1000 pF pri celotni deformaciji skale.

Ker je predlagano vezje merilnika kapacitivnosti zagotavljajo linearni odziv na to, lahko pričakujemo, da bo 500 pF odčitalo na približno polovici skale merilnika, 100 pF na skali 1/10 itd.

Za 4 območja merjenje kapacitivnosti , frekvenco multivibratorja lahko preklopite na naslednje vrednosti: 50 kHz (0—200 pF), 5 kHz (0-1000 pF), 1000 Hz (0—0,01 uF) in 100 Hz (0-0,1 uF).

Iz tega razloga stikalna segmenta S2 in S3 zamenjata kondenzatorje multivibratorja z enakovrednimi kompleti v sozvočju s stikalnima odsekoma S4 in S5, ki preklapljata upore multivibratorja skozi enakovredne pare.

Kondenzatorji za določanje frekvence naj bodo kapacitivno usklajeni v parih: C1 = C5. C2 = C6. C3 = C7 in C4 = C8. Podobno bi morali biti upori za določanje frekvence v parih usklajeni z uporom: R2 = R5. R3 = R6 in R4 = R7.

Upori obremenitve R1 in R8 na odtoku FET morajo biti ustrezno usklajeni. Lonci R9. R11, R13 in R15, ki se uporabljajo za kalibracijo, bi morali biti žično zaviti in ker so ti prilagojeni samo za kalibracijo, bi jih lahko vgradili v ohišje vezja in jih opremili z režastimi gredmi, ki omogočajo nastavitev z izvijačem.

Vsi fiksni upori (od R1 do R8, R10, R12. R14) morajo biti z močjo 1 vata.

Začetna kalibracija

Za začetek postopka kalibracije potrebujete štiri popolnoma znane kondenzatorje z zelo nizkim uhajanjem, ki imajo vrednosti: 0,1 uF, 0,01 uF, 1000 pF in 200 pF,
1-Obsežno stikalo držite v položaju D, vstavite 0,1 uF kondenzator na sponke X-X.
2 VKLOPITE S1.

Na obstoječo številčnico za ozadje mikroammetrov lahko narišemo prepoznavno merilno kartico ali napišemo številke, ki označujejo območja kapacitivnosti 0-200 pF, 0-1000 pF, 0-0.01 uF in 0-0 1 uF.

Ker se merilnik kapacitivnosti uporablja še naprej, boste morda menili, da je treba na sponke X-X vklopiti S1, da preskusite odčitke kapacitivnosti na merilniku, pritrditi neznan kondenzator. Za največjo natančnost je priporočljivo vključiti obseg, ki bo omogočal odklon okoli zgornjega dela merilne skale.

Merilnik poljske jakosti

Spodnje vezje FET je zasnovano tako, da zazna moč vseh frekvenc znotraj 250 MHz ali pa je včasih celo višje.

Majhna kovinska palica, palica, teleskopska antena zazna in sprejme radiofrekvenčno energijo. D1 odpravi signale in dovaja pozitivno napetost na vrata FET prek R1. Ta FET deluje kot enosmerni ojačevalnik. Pot 'Set Zero' je lahko poljubne vrednosti med 1k in 10k.

Kadar ni prisotnega RF vhodnega signala, prilagodi potencial vrat / vira na način, da merilnik prikaže zgolj majhen tok, ki se sorazmerno poveča glede na raven vhodnega RF signala.

Za večjo občutljivost lahko namestite merilnik 100uA. V nasprotnem primeru lahko merilnik nizke občutljivosti, kot je 25uA, 500uA ali 1mA, deluje tudi zelo dobro in zagotavlja zahtevane meritve RF moči.

Če je merilnik poljske jakosti je treba preskusiti samo za VHF, treba bo vključiti VHF dušilko, za normalno uporabo okoli nižjih frekvenc pa je kratkovalovna dušilka nujna. Induktivnost približno 2,5 mH bo opravila delo do 1,8 MHz in višjih frekvenc.

Vezje merilnika poljske jakosti FET je mogoče vgraditi v kompaktno kovinsko omarico z navpično razširjeno anteno zunaj ohišja.

Med delovanjem naprava omogoča nastavitev končnega ojačevalnika oddajnika in zračnih vezij ali preusmeritev pristranskosti, pogona in drugih spremenljivk, da se potrdi optimalna sevana moč.

Rezultat prilagoditev je lahko priča z ostrim odklonom navzgor ali potapljanjem igle merilnika ali odčitkom na merilniku poljske jakosti.

Detektor vlage

Spodaj predstavljeno občutljivo vezje FET bo prepoznalo obstoj atmosferske vlage. Dokler je senzorska blazinica brez vlage, bo njena odpornost pretirana.

Po drugi strani pa bo prisotnost vlage na blazinici zmanjšala njen upor, zato bo TR1 omogočil prevod toka s pomočjo P2, zaradi česar bo osnova TR2 postala pozitivna. S tem boste aktivirali rele.

VR1 omogoča preusmeritev nivoja, ko se TR1 vklopi, in tako odloča o občutljivosti vezja. To bi lahko postavili na izredno visoko raven.

Lonec VR2 omogoča prilagajanje kolektorskega toka, da se zagotovi, da je tok skozi tuljavo releja zelo majhen v obdobjih, ko je senzorska blazinica suha.

TR1 je lahko 2N3819 ali kateri koli drug običajni FET, TR2 pa je BC108 ali kak drug običajni NPN tranzistor z visokim dobitkom. Senzorska blazinica je hitro izdelana iz matričnega perforiranega tiskanega vezja z velikostjo 0,1 in 0,15 s prevodno folijo po vrstah lukenj.

Plošča, ki meri 1 x 3 palca, je primerna, če se vezje uporablja kot detektor nivoja vode, vendar je za omogočanje FET-ja priporočljiva plošča večje velikosti (morda 3 x 4 palce). zaznavanje vlage , zlasti v deževni sezoni.

Opozorilna enota je lahko katera koli želena naprava, na primer indikacijska lučka, zvonec, zvočni signal ali oscilator, in jih je mogoče vgraditi v ohišje ali namestiti zunaj in jih priključiti s podaljškom.

Regulator napetosti

Spodaj razložen preprost regulator napetosti FET ponuja razmeroma dober izkoristek z najmanjšim številom delov. Osnovno vezje je prikazano spodaj (zgoraj).

Kakršna koli sprememba izhodne napetosti, povzročena s spremembo odpornosti na obremenitev, spremeni napetost vhodnega vira zunanje napetosti preko R1 in R2. To vodi do nasprotne spremembe odtočnega toka. Stabilizacijsko razmerje je fantastično ( ≈ 1000), vendar je izhodni upor precej visok R0> 1 / (YFs> 500Ω) in izhodni tok je dejansko minimalen.

Da bi premagali te nepravilnosti, izboljšano dno vezje regulatorja napetosti je mogoče uporabiti. Izhodna upornost se izjemno zmanjša brez ogrožanja stabilizacijskega razmerja.

Največji izhodni tok je omejen z dovoljeno disipacijo zadnjega tranzistorja.

Upor R3 je izbran za ustvarjanje mirujočega toka nekaj mA v TR3. Dobra preskusna nastavitev z navedenimi vrednostmi je povzročila spremembo manj kot 0,1 V, tudi če je bil obremenitveni tok spremenjen od 0 do 60 mA pri 5 V izhodu. Vpliv temperature na izhodno napetost ni bil preučen, vendar bi ga lahko obdržali pod nadzorom s pravilno izbiro odtočnega toka električne energije.

Zvočni mešalnik

Morda vas bo včasih zanimalo, da bi zbledeli ali izginili oz mešajte nekaj zvočnih signalov na prilagojenih ravneh. V ta namen lahko uporabimo spodnje vezje. En poseben vhod je povezan z vtičnico 1, drugi pa z vtičnico 2. Vsak vhod je zasnovan tako, da sprejema visoke ali druge impedance in ima neodvisno regulacijo glasnosti VR1 in VR2.

Upori R1 in R2 ponujajo izolacijo od loncev VR1 in VR2, da zagotovijo, da najnižja nastavitev enega od loncev ne ozemli vhodnega signala za drugi lonec. Takšna nastavitev je primerna za vse standardne aplikacije, z uporabo mikrofonov, sprejemnikov, sprejemnikov, mobilnih telefonov itd.

FET 2N3819 ter drugi avdio in splošni FET delujejo brez kakršnih koli težav. Izhod mora biti zaščiten konektor do C4.

Preprost nadzor tonov

Spremenljivi nadzorniki glasbenih tonov omogočajo prilagajanje zvoka in glasbe po vaših željah ali omogočajo določeno stopnjo kompenzacije za povečanje splošnega frekvenčnega odziva zvočnega signala.

Ti so neprecenljivi za standardno opremo, ki je pogosto kombinirana s kristalnimi ali magnetnimi vhodnimi enotami ali za radio in ojačevalnik itd., In v kateri ni vhodnih vezij, namenjenih za takšno glasbeno specializacijo.

Na sliki spodaj so prikazana tri različna vezja za pasivni ton.

Te zasnove lahko izdelamo tako, da delujejo s skupno stopnjo predojačevalnika, kot je prikazano v A. S temi moduli za pasivni nadzor tonov lahko pride do splošne izgube zvoka, ki povzroči določeno zmanjšanje ravni izhodnega signala.

Če ojačevalnik pri A vključuje zadostno ojačanje, bi še vedno lahko dosegli zadovoljivo glasnost. To je odvisno od ojačevalnika, pa tudi od drugih pogojev, in kadar se domneva, da lahko predojačevalec ponovno vzpostavi glasnost. V stopnji A VR1 deluje kot nadzor tona, višje frekvence so zmanjšane kot odgovor na brisanje, ki potuje proti C1.

VR2 je ožičen, da tvori nadzor ojačanja ali glasnosti. R3 in C3 ponujata pristranskost vira in by-pass, R2 pa deluje kot obremenitev zvoka, medtem ko izhod pridobi C4. R1 s C2 se uporabljata za ločevanje pozitivnega napajalnega voda.

Vezja se lahko napajajo iz 12v DC napajanja. R1 je mogoče spremeniti, če je to potrebno za večje napetosti. V tem in sorodnih krogih boste našli veliko zemljepisno širino pri izbiri velikosti za položaje, kot je C1.

V tokokrogu B VR1 deluje kot nadzor zgoraj, VR2 pa kot nadzor glasnosti. C2 je povezan z vrati na G, 2,2-milimetrski upor pa nudi enosmerno pot skozi vrata do negativne črte, preostali deli so R1, R2, P3, C2, C3 in C4 kot pri A.

Tipične vrednosti za B so:

• C1 = 10nF
• VR1 = 500k linearno
• C2 = 0,47uF
• VR2 = 500k dnevnik

Še ena kontrola zgornjega reza je razkrita pri C. Tu sta R1 in R2 enaka R1 in R2 A.

C2 od A je vgrajen kot pri A. Občasno je to vrsto nadzora tonov mogoče vključiti v že obstoječo stopnjo, tako da vezje skoraj ne ovira. C1 pri C je lahko 47nF, VR1 pa 25k.

Za VR1 bi lahko poskusili večje razsežnosti, vendar bi to lahko povzročilo, da velik del zvočnega območja VR1 porabi le majhen del svoje rotacije. C1 bi lahko postavili višje, da bi zagotovili izboljšan zgornji rez. Na rezultate, dosežene z različnimi vrednostmi delov, vpliva impedanca vezja.

Enotni diodni FET radio

Naslednje vezje FET spodaj prikazuje preprosto ojačeni diodni radijski sprejemnik z uporabo enega samega FET in nekaterih pasivnih delov. VC1 bi lahko bil tipične velikosti 500 pF ali enak nastavitveni kondenzator GANG ali majhen trimer, če bi morali biti vsi razmerji kompaktni.

Nastavitvena antenska tuljava je zgrajena z uporabo petdesetih zavojev žice 26 swg do 34 swg preko feritne palice. ali pa bi ga bilo mogoče rešiti iz katerega koli obstoječega sprejemnika srednjega vala. Število navitij bo omogočilo sprejem vseh bližnjih pasov MW.

Radijski sprejemnik MW TRF

Naslednji sorazmerno obsežen TRF MW radijsko vezje je mogoče zgraditi z uporabo samo nekaj FET-jev. Zasnovan je tako, da omogoča dostojen sprejem v slušalkah. Za daljši domet bi lahko daljinsko antensko žico pritrdili na radio ali pa bi ga lahko uporabili z nižjo občutljivostjo, odvisno od tuljave feritne palice samo za sprejem moči MW signala v bližini. TR1 deluje kot detektor, regeneracija pa se doseže s pritiskanjem na nastavitveno tuljavo.

Uporaba regeneracije znatno poveča selektivnost in občutljivost na šibkejše prenose. Potenciometer VR1 omogoča ročno poravnavo odtočnega potenciala TR1 in deluje kot nadzor regeneracije. Zvočni izhod iz TR1 je s TR2 povezan s C5.

Ta FET je avdio ojačevalnik, ki poganja slušalke. Celotne slušalke so primernejše za naključno uglaševanje, čeprav bodo telefoni z približno 500 ohmi enosmernega upora ali približno 2k impedance prinesli odlične rezultate za ta radio FET MW. Če je za poslušanje potrebna mini slušalka, je to lahko magnetna naprava z zmerno ali visoko impedanco.

Kako narediti antensko tuljavo

Nastavitvena antenska tuljava je zgrajena z uporabo petdesetih obratov super emajlirane žice 26swg nad standardno feritno palico dolžine približno 5in x 3/8in. V primeru, da so zavoji zaviti nad tanko cev za karto, ki olajša drsenje tuljave na palici, lahko to omogoči optimalno prilagajanje pokritosti pasu.

Navijanje se bo začelo pri A, prisluškovanje anteni je mogoče izvleči v točki B, ki je približno na petindvajsetih zavojih.

Točka D je ozemljeni končni terminal tuljave. Najučinkovitejša namestitev točenja C bo pošteno odvisna od izbranega FET-a, napetosti akumulatorja in tega, ali bo radijski sprejemnik kombiniran z zunanjo antensko žico brez antene.

Če je točenje C preblizu koncu D, potem se regeneracija ne bo več začela ali pa bo zelo slaba, tudi če je VR1 obrnjen za optimalno napetost. Vendar pa bo veliko veliko obratov med C in D povzročilo nihanje, tudi če se VR1 le malo zasuče, kar bo oslabilo signale.