Малопотужні високовольтні польові транзистори серії КП501 з ізольованим затвором і індукованим каналом p-типу, призначені, головним чином, для використання в якості електронних ключів у вузлах комутації АТС і в телефонних апаратах, можуть застосовуватися і в інших радіоелектронних пристроях.

Була досліджена можливість використання цих дешевих і популярних транзисторів в простих генераторах. Електрична схема першого варіанту високочастотного генератора представлена ​​на рис. 2.23. Тут ZQ1 – керамічний фільтр від вузлів ПЧ різної радіоапаратури і пристроїв зв’язку. Генератор стійко збуджується з більшістю трехвиводних фільтрів, наприклад, ФП1П-0, 24 з частотою 465 кГц, CFW455U з частотою 455 кГц, ФП1П-049, SFE10.7MA з частотою 10,7 МГц та з багатьма керамічними фільтрами від блоків кольоровості і радіоканалу телевізорів на частотах 4 … 6,5 МГц,

Повна амплітуда сигналу (від піку до піку) на виході генератора зазвичай близька до напруги живлення вузла, але при використанні деяких фільтрів може бути і менше. Несподіваним було те, що один з імпортних фільтрів типу CFW455U впевнено збуджувався на четвертій гармоніці.

У генераторі, реалізованому за схемою рис. 2.23, на місці ZQ1 можна також з успіхом використовувати п’єзоелектричний звукоіз-одержувача з відводом, який буде працювати на частоті власного механічного резонансу LC контура з трансформаторної зв’язком між обмотками, резонансну частоту якого можна буде легко перебудовувати в широких межах, а також деякі типи ультразвукових ліній затримок і фільтрів на ПАР. Природно, при цьому може знадобитися незначна модернізація схеми.

На рис. 2.24 приведена схема генератора, в якому частота задається кварцовим резонатором ZQ1. На його місці було перевірено більше 30 кварцових резонаторів імпортного та вітчизняного виробництва на робочі частоти від 500 кГц до 28 МГц.

Рис. 2.23

Рис. 2.24

Всі вони стійко порушувалися, при цьому повна амплітуда сигналу на виході на частотах до 15 МГц була близька до напруги живлення. Слід зазначити, що більшість поширених резонаторів на діапазон 27 Мгц, призначених для пристроїв зв’язку, є гармоніковимі і в цьому генераторі збуджуються на першій гармоніці (8,7 … 9,3 МГц). Приємний виняток становить поширений резонатор для ігрової приставки «Денді», який працює на частоті 26,6 МГц.

Металевий корпус резонатора необхідно з’єднати з загальним проводом, інакше буде спостерігатися частотна модуляція сигналу зовнішніми наводки. Підбором ємності конденсатора С1 від одиниць до сотень пікофарад або його винятком можна більш точно встановити потрібну частоту генерації.

Вихідний сигнал розглянутих генераторів в більшості випадків можна безпосередньо подавати на входи цифрових мікросхем. При роботі на відносно низьких частотах і застосуванні мікросхем з високою швидкодією для їх чіткого перемикання може знадобитися сигнал прямокутної форми, який легко сформувати компаратором або тригером Шмітта.

На рис. 2.25 приведена схема генератора, яка може зацікавити експериментатора. При певних умовах на його виході утворюється група частот від звукових до сотень мегагерц. Тут котушки L1, L2 являють собою відрізки монтажного проводу довжиною 5 … 10 см або 2 … 5 витків обмотувального дроту на оправці діаметром 4 мм. Підключивши п’єзоелектричний випромінювач BF1 і змінюючи індуктивність котушки L1 і напруга живлення, можна отримати звуковий сигнал різної частоти і характеру звучання. При експериментах з цим генератором слід бути дуже уважним, так як він дає вельми потужне високочастотне випромінювання і може «забити» радіо-і телеприйом в радіусі до 10 м.

Рис. 2.25

Для налаштування генераторів, реалізованих за першими двома схемами, необхідні осцилограф і цифровий частотомір з активним високоомним виносним щупом, мають вхідну ємність не більше 5 пФ і не шунтувальним вхідний сигнал амплітудою 5 В.

Спільне використання транзистора КП501 і інверторів малопотужної швидкодіючої мікросхеми, виконаної за технологією ТТЛШ, дозволяє отримати прямокутні імпульси частотою менше 10 Гц, що мають круті фронти й спади і придатні для подальшої обробки швидкодіючим ТТЛШ або КМДП (КМОП) мікросхемами або для управління ключовими вузлами виконавчих устройств.Предлагаемое рішення дозволяє в ряді випадків, коли не потрібна висока стабільність, обійтися без застосування спеціалізованих генераторних мікросхем. Не слід випускати з виду і той факт, що працює на відносно високій частоті задає генератор і наступні за ним лічильники-дільники частоти можуть бути джерелами інтенсивних перешкод для близькорозташованих високочутливих аналогових вузлів.

У генераторі рис. 2.26 в активному режимі працює тільки транзистор VT1. Період підключення залежить головним чином від параметрів ланцюга С1 R2 R6 і при вказаних на схемі номіналах становить 120 с.

Рис. 2.26

Ланцюг R1 R4, створюючи невелику позитивну зворотний зв’язок, покращує стабільність роботи генератора. Через нессіметріі порога перемикання тривалості високого і низького рівнів на виході генератора не однакові. У тих рідкісних випадках, коли вони повинні бути рівні, доцільно вихід DD1.3 підключити до дільнику частоти на 2, виконаному, наприклад, на D-тригері КР1533ТМ2, і відповідно скорегувати параметри времязадающей ланцюга. Якщо буде потрібно робота генератора в діапазоні звукових частот, то загальний опір резисторів R2 і R6 доцільно вибрати в інтервалі 0,1 … 1 МОм, а ємність конденсатора С1 зменшити до декількох десятків-сотень пікофарад.

Зарубіжний аналог мікросхеми КР1533ЛАЕ – SN74ALS00A. Її можна замінити аналогічною мікросхемою серій К555, К155, що містить потрібне число інверторів (ЛЕ1, ЛН1 та ін.) У наведеному варіанті времязадающей ланцюга конденсатор С1 повинен бути плівковим, наприклад, К73-17, блокувальний конденсатор С2 – керамічний КМ-5, К10-176. Якщо немає спеціальних високоомних резисторів, наприклад, КІМ-0, 125, то R2 можна скласти з декількох звичайних меншого опору. Польовий транзистор – будь-який з серії КП501, КП505, BSS138. Місце його встановлення повинно бути чистим і не містити забруднень від пальців рук або слідів флюсу.

Незважаючи на те, що транзистори серії КП501 стійкі до впливу статичної електрики, все ж слід при роботі з ними дотримуватися загальних правил поводження з МОП приладами, що дозволить уникнути їх пошкодження.

Література: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов – Радіоаматорам схеми, Москва 2008