ГЕНЕРАТОР пачок ЧАСТОТ.

Генератор пачок частот (ДПЧ) дозволяє оперативно і візуально налаштовувати канали запису і відтворення магнітофонів (форма генерується пачки частот показана на рис.1, а), вимірювати динамічні характеристики вводяться пристроїв систем динамічного підмагнічування (СДП) – час відгуку Тзад (рис. 1, б) струму підмагнічування на збільшення рівня високочастотних складових у спектрі записуваного сигналу, час повернення системи до вихідного стану після зменшення їх рівня. За допомогою звичайного генератора звукових частот визначити динамічні параметри СДП неможливо.

Запропоновану конструкцію ДПЧ можна використовувати для оперативної порівняльної оцінки магнітних стрічок, для виконання контрольної запису на магнітній стрічці, яку згодом застосовувати як вимірювальну стрічку при регулюванні висоти установки і кута нахилу зазору магнітних головок.

ДПЧ виробляє на виході дві сітки частот (в залежності від положення перемикача):

"ПЧ1" – 0,39, 1,55, 3,1, 6,2,12,5 кГц.

"ПЧ2" – 0,5; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0 кГц.

Крім того, генератор може формувати безперервні синусоїдальні сигнали з частотами 50, 63, 390 і 500 Гц. Максимальна вихідна напруга генерованих коливань – 1 В.

ДПЧ працює за принципом апроксимації ступеневої напруги з синусоїдальної обвідної з подальшою його фільтрацією. Його принципова схема на рис.2.

На елементах DD1.1 іDD1.2 виконаний задає генератор, що виробляє імпульсну послідовність з частотою 800 кГц (перемикач 5А1 в положенні "ПЧ1"), яка поділяється послідовно з'єднаними лічильниками DD2 – DD5. Сигнали з виходів цих лічильників надходять на входи комутатора-мультиплексора 006. На адресні входи комутатора надходять сигнали зі старших розрядів лінійки лічильників. Таким чином, на виході DD6 формується послідовність сигналів, по частоті кратна двом – 12,5; 50; 100; 200 і 400 кГц.

Далі сигнал надходить на формувач синусоїдальної ступеневої напруги, виконаного на елементах DD7 – DD10, DА1, VT2. Протягом 16 періодів коливань сигналу, що надходить на вхід лічильника DD7, на виході DА1.1 формується позитивна напівхвиля. ступінчастою синусоїди. Протягом наступних 16 періодів інша позитивна напівхвиля інвертується повторювачем-інвертором на елементах DD1.2, VT2. Польовий. транзистор VT2 працює в якості електронного ключа, керованого п'ятим розрядом лічильника DD7 через одиночний рахунковий тригер у складі лічильника DD5. Таким чином, протягом 32 тактів сигналу, що надходить на вхід лічильника DD7, на виході ОП DA1.2 формується один період синусоїдальної напруги.

Для поліпшення форми вихідних сигналів служить ФНЧ другого порядку на транзисторі VT1, частота зрізу якого змінюється залежно від роду робіт і приймає значення 100, 600 Гц і 20 кГц. Плавне регулювання вихідної напруги здійснюється змінним резистором R2. Частота вихідної напруги, що знімається з движка резистора R2, в 32 рази нижче частоти сигналу, що надходить на вхід лічильника DD7. У залежності від положення перемикача SA2 сигнал на вхід DD7 надходить або з виходу мультиплексора DD6, або з виходів лінійки дільників частоти генератора, що задає. Форма вихідного сигналу залежить від номіналів вагових резисторів R6 – R13.

При роботі генератора в режимі "ПЧ" на сигналі опорної частоти пачки (найменша частота заповнення пачки) проглядається ступінчата форма, що не є недоліком ДПЧ.

Вид осцилограми вихідного сигналу ДПЧ в режимі генерації пачок (варіант "ПЧ1"). Представлений на мал.1. Для більшої наочності на початку кожного циклу введений один "порожній" такт. Формується він підключенням виведення 5 мікросхеми DD6 до загальної шині живлення. Однак слід зазначити, що з-за цього при перемиканнях SA2 початкова фаза сигналу в пачці буде випадковою. Особливої ролі це не грає, але при необхідності виключити таку ситуацію, можна заповнити цей такт будь-який з наявних на вході DD6 частот, для чого потрібно від'єднав висновок травня DD6 від загальної шини живлення і з'єднати його з відповідним висновком мікросхеми DD6, наприклад з 4.

У пристрої застосовані цифрові мікросхеми найбільш широко поширеною і недорогий серії К155. Його можна зібрати і на мікросхемах інших серій при збереженні функціонального значення кожної конкретної мікросхеми в зазначених позиціях. Операційні підсилювачі теж можуть бути будь-якими, що працюють при напрузі живлення +5 і-5 В. Транзистор VT1 може бути з будь-яким буквеним індексом, VT2 – з буквеними індексами К, Л, М.

Всі резистори МЛТ-0, 125, резистор R13 складені з двох послідовно включених резисторів стандартного ряду номіналів (91 +4,7 кОм). Для зручності регулювання і решта вагові резистори (R6 – R12) доцільно зробити складовими. Оксидні конденсатори – К50-16, решта – типу KM.

Конструкційно пристрій зібрано на універсальній плату для монтажу цифрових мікросхем (маються площадки для установки мікросхем з розведеними доріжками харчування). Всі електричні з'єднання згідно з принциповою схемою виконані тонкими одножильний монтажними провідниками. Корпус генератора склеєний з листового полістиролу.

Регулювання пристрою зводиться до підбору конденсаторів С1 і С2 таким чином, щоб в положенні "ПЧ1" перемикача SA1 частота генератора, що задає дорівнювала 800 кГц, а в положенні "ПЧ2" – 1024 кГц. При необхідності зміни сітки частот, що виробляються ДПЧ, це легко зробити зміною частоти генератора, що задає.

Лінійність синусоїдальної форми вихідної напруги встановлюється підбором вагових резисторів, а максимальне вихідну напругу можна змінювати в невеликих межах зміною номіналу резистора R17.

Харчування ДПЧ здійснено від джерела двулолярного стабілізованої напруги.

В. Карлін
м. Воронеж