Jednoduché obvody a projekty FET

The Tranzistor s polním efektem nebo FET je 3 terminální polovodičové zařízení, které se používá k přepínání vysoce výkonných stejnosměrných zátěží přes zanedbatelné napájecí vstupy.

FET přichází s některými jedinečnými funkcemi, jako je vysoká vstupní impedance (v megohmech) a téměř nulové zatížení zdroje signálu nebo připojeného předchozího stupně.

FET vykazuje vysokou úroveň transkonduktance (1 000 až 12 000 mikroohmů, v závislosti na značce a specifikacích výrobce) a maximální provozní frekvence je obdobně velká (až do 500 MHz u několika variant).

O funkčnosti a charakteristice FET jsem již hovořil v jednom z mých předchozí články kterou můžete projít pro podrobnou kontrolu zařízení.

V tomto článku probereme některé zajímavé a užitečné aplikační obvody využívající tranzistory s efektem pole. Všechny níže uvedené aplikační obvody využívají charakteristiky vysoké vstupní impedance FET pro vytváření extrémně přesných, citlivých a širokých elektronických obvodů a projektů.

Audio předzesilovač

FET fungují při výrobě velmi pěkně mini AF zesilovače protože je malý, nabízí vysokou vstupní impedanci, vyžaduje jen malé množství stejnosměrného proudu a nabízí skvělou frekvenční odezvu.

Zesilovače AF na bázi FET, které se vyznačují jednoduchými obvody, poskytují vynikající napěťový zisk a mohou být konstruovány dostatečně malé, aby se vešly do mikrofonní rukojeti nebo do testovací sondy AF.

Ty se často zavádějí do různých produktů mezi fázemi, ve kterých je vyžadováno zesílení přenosu a kde by převládající obvody neměly být podstatně zatíženy.

Obrázek výše ukazuje obvod jednostupňového, zesilovač s jedním tranzistorem představující mnoho výhod FET. Návrh je režimem společného zdroje, který je srovnatelný s a společný emitor BJT obvod .

Vstupní impedance zesilovače je kolem 1M zavedeného rezistorem R1. Uvedený FET je levné a snadno dostupné zařízení.

Napěťový zisk zesilovače je 10. Optimální amplituda vstupního signálu těsně před oříznutím špičky výstupního signálu je kolem 0,7 voltů efektivní hodnoty a ekvivalentní amplituda výstupního napětí je 7 voltů efektivní hodnoty. Při 100% funkčních specifikacích obvod táhne 0,7 mA přes 12voltové stejnosměrné napájení.

Při použití jediného FET se napětí vstupního signálu, napětí výstupního signálu a stejnosměrný pracovní proud mohou do určité míry lišit ve výše uvedených hodnotách.

Při frekvencích mezi 100 Hz a 25 kHz je odezva zesilovače v rozmezí 1 dB od referenční hodnoty 1000 Hz. Všechny rezistory mohou být typu 1/4 watt. Kondenzátory C2 a C4 jsou 35voltová elektrolytická balení a kondenzátory C1 a C3 mohou být téměř jakýmkoli standardním nízkonapěťovým zařízením.

Standardní bateriové napájení nebo jakýkoli vhodný stejnosměrný napájecí zdroj funguje extrémně. Zesilovač FET může být také solárně poháněn několika sériově připojenými křemíkovými solárními moduly.

Je-li to žádoucí, mohlo by být implementováno neustále nastavitelné řízení zesílení nahrazením 1-megohmového potenciometru pro rezistor R1. Tento obvod by fungoval jako předzesilovač nebo jako hlavní zesilovač v mnoha aplikacích vyžadujících zesílení signálu 20 dB v celém hudebním rozsahu.

Zvýšená vstupní impedance a střední výstupní impedance pravděpodobně splní většinu specifikací. U aplikací s extrémně nízkým šumem lze uvedený FET nahradit standardním FET.

2stupňový obvod zesilovače FET

Následující diagram níže ukazuje obvod dvoustupňového FET zesilovače, který zahrnuje několik podobných RC-vázaných stupňů, podobných tomu, co bylo diskutováno ve výše uvedeném segmentu.

Tento obvod FET je navržen tak, aby poskytoval velké posílení (40 dB) jakémukoli skromnému signálu AF a mohl by být použit samostatně nebo zaveden jako fáze zařízení vyžadujícího tuto schopnost.

Vstupní impedance dvoustupňového obvodu zesilovače FET je přibližně 1 megohm, což je určeno hodnotou vstupního odporu R1. Celkový obvodový zisk konstrukce je 100, i když se toto číslo může u konkrétních FET odchýlit relativně nahoru nebo dolů.

Nejvyšší amplituda vstupního signálu před oříznutím špičky výstupního signálu je 70 mV rms, což vede k amplitudě výstupního signálu 7 voltů rms.

V plně funkčním režimu by obvod mohl spotřebovat zhruba 1,4 mA přes 12voltový stejnosměrný zdroj, avšak tento proud by se mohl trochu změnit v závislosti na charakteristikách konkrétních FET.

Nenašli jsme žádnou potřebu zahrnout oddělovací filtr mezi fázemi, protože tento typ filtru by mohl způsobit snížení proudu jednoho stupně. Frekvenční odezva jednotky byla testována naplocho v rozmezí ± 1 dB od úrovně 1 kHz, od 100 Hz do lepší než 20 kHz.

Protože vstupní stupeň se rozprostírá „dokořán“, může existovat možnost brumu vyzvednout hučení, pokud není tento stupeň a vstupní svorky řádně stíněny.

V přetrvávajících situacích bylo možné R1 snížit na 0,47 Meg. V situacích, kdy zesilovač potřebuje vytvořit menší zátěž zdroje signálu, lze R1 zvýšit na velmi vysoké hodnoty až 22 megohmů, za předpokladu, že vstupní stupeň je velmi dobře stíněn.

Jak již bylo řečeno, odpor nad touto hodnotou může způsobit, že se hodnota odporu stane stejnou jako hodnota odporu spojení FET.

Neladěný krystalový oscilátor

Obvod krystalového oscilátoru typu Pierce, využívající jediný tranzistor s efektem pole, je zobrazen na následujícím schématu. Krystalový oscilátor typu Pierce nabízí výhodu práce bez ladění. Je třeba jej připojit krystalem a poté napájet stejnosměrným zdrojem, aby se získal RF výstup.

Neladěný krystalový oscilátor se používá ve vysílačích, generátorech hodin, předních částech přijímačů testerů krystalů, značkovačích, generátorech RF signálu, signálních spotterech (sekundární frekvenční standardy) a několika souvisejících systémech. Obvod FET bude vykazovat tendenci rychlého startu pro krystaly, které jsou vhodnější pro ladění.

Neladěný obvod oscilátoru FET spotřebovává zhruba 2 mA ze 6voltového stejnosměrného zdroje. S tímto zdrojovým napětím je výstupní napětí RF v otevřeném obvodu kolem 4% voltů efektivní hodnoty stejnosměrného napájecího napětí, přičemž může být použito až 12 voltů, s odpovídajícím zvýšením výkonu RF.

Chcete-li zjistit, zda oscilátor funguje, vypněte spínač S1 a připojte vysokofrekvenční voltmetr přes svorky RF výstupu. V případě, že vysokofrekvenční měřič není přístupný, můžete použít libovolný vysoce odolný stejnosměrný voltmetr vhodně posunutý přes univerzální germaniovou diodu.

Pokud jehla měřiče vibruje, bude to indikovat fungování obvodu a RF vyzařování. Jiným přístupem by mohlo být připojení oscilátoru ke svorkám Anténa a Zem přijímače CW, které by mohly být naladěny na krystalovou frekvenci, aby bylo možné určit vysokofrekvenční oscilace.

Aby se zabránilo chybné funkci, důrazně se doporučuje, aby oscilátor Pierce pracoval se specifikovaným frekvenčním rozsahem krystalu, když je krystal základním kmitočtem.

Pokud jsou použity krystaly podtónů, výstup nebude oscilovat při jmenovité frekvenci krystalů, spíše s nižší frekvencí, jak je určeno proporcemi krystalů. Aby bylo možné provozovat krystal při jmenovité frekvenci krystalu podtónů, musí být oscilátor laděného typu.

Vyladěný krystalový oscilátor

Obrázek A níže ukazuje obvod základního krystalového oscilátoru navrženého tak, aby fungoval s většinou odrůd krystalů. Obvod je laděn pomocí šroubováku nastavitelného slimáka uvnitř induktoru L1.

Tento oscilátor lze snadno přizpůsobit pro aplikace, jako jsou komunikační, přístrojové a řídicí systémy. Mohlo by to být dokonce použito jako vysílač napájený blechami, pro komunikaci nebo ovládání RC modelu.

Jakmile je rezonanční obvod L1-C1 naladěn na krystalovou frekvenci, oscilátor začne táhnout kolem 2 mA ze 6voltového stejnosměrného zdroje. Přidružené výstupní RF napětí na volném obvodu je kolem 4 voltů efektivní hodnoty.

Odběr odběrového proudu bude snížen s frekvencemi 100 kHz ve srovnání s jinými frekvencemi kvůli odporu induktoru použitého pro tuto frekvenci.

Následující obrázek (B) ilustruje seznam průmyslových, slimákem laděných induktorů (L1), které s tímto obvodem oscilátoru FET pracují velmi dobře.

Indukčnosti jsou vybrány pro 100 kHz normální frekvenci, 5 šunkových rádiových pásem a 27 MHz občanské pásmo, značný rozsah indukčnosti je nicméně zajištěn manipulací s slimákem každého induktoru a širší frekvenční rozsah než pásma navrhovaná v stůl lze získat s každým jednotlivým induktorem.

Oscilátor lze naladit na vaši krystalovou frekvenci jednoduše otočením slimáka nahoru / dolů induktoru (L1), abyste získali optimální odchylku připojeného vysokofrekvenčního voltmetru přes svorky RF Output.

Další metodou by bylo vyladění L1 pomocí 0 - 5 stejnosměrného proudu připojeného v bodě X: Dále dolaďte slimáka L1, dokud nebude při odečtu měřiče vidět agresivní pokles.

Funkce ladění slimáků vám dává přesně vyladěnou funkci. V aplikacích, kde je zásadní často naladit oscilátor pomocí resetovatelné kalibrace, by měl být místo C2 použit nastavitelný kondenzátor 100 pF a slimák by se používal jen k fixaci maximální frekvence výkonového rozsahu.

Zvukový oscilátor s fázovým posunem

Oscilátor fázového posuvu je ve skutečnosti snadno vyladěný obvod s odporovou kapacitou, který je oblíben pro svůj křišťálově čistý výstupní signál (minimální zkreslení signálu sinusové vlny).

Tranzistor FET s efektem pole je pro tento obvod nejpříznivější, protože vysoká vstupní impedance tohoto FET neprodukuje téměř žádné zatížení RC stupně určujícího frekvenci.

Výše uvedený obrázek ukazuje obvod fázového posunu AF oscilátoru pracujícího se solitérním FET. V tomto konkrétním obvodu závisí frekvence na 3pólovém Obvod RC fázového posuvu (C1-C2-C3-R1-R2-R3), který poskytuje oscilátoru jeho specifický název.

Pro zamýšlený 180 ° fázový posun pro oscilaci jsou hodnoty Q1, R a C ve zpětnovazebním vedení vhodně zvoleny pro generování 60 ° posunu na každém jednotlivém kolíku (R1-C1, R2-C2. A R3-C3) mezi odtok a brána FET Q1.

Pro větší pohodlí jsou kapacity vybrány tak, aby měly stejnou hodnotu (C1 = C2 = C3) a odpory jsou rovněž určovány stejnými hodnotami (R1 = R2 = R3).

Frekvence frekvence sítě (a tedy frekvence kmitání návrhu) bude v takovém případě f = 1 / (10,88 RC). kde f je v hertzích, R v ohmech a C ve faradech.

S hodnotami uvedenými v schématu zapojení je výsledná frekvence 1021 Hz (přesně 1 000 Hz s kondenzátory 0,05 uF by R1, R2. A R3 jednotlivě měly být 1838 ohmů). Při hraní s oscilátorem fázového posunu by mohlo být lepší vyladit rezistory ve srovnání s kondenzátory.

Pro známou kapacitu (C) bude odpovídající odpor (R) pro získání požadované frekvence (f) R = 1 / (10,88 f C), kde R je v ohmech, f v hertzích a C ve faradech.

Proto s kondenzátory 0,05 uF uvedenými na obrázku výše, odpor potřebný pro 400 Hz = 1 / (10,88 x 400 X 5 X 10 ^ 8) = 1 / 0,0002176 = 4596 ohmů. FET 2N3823 poskytuje velkou transkonduktanci (6500 / umho) nezbytnou pro optimální práci obvodu oscilátoru fázového posuvu FET.

Obvod táhne kolem 0,15 mA přes 18voltový stejnosměrný zdroj a výstup AF otevřeného obvodu je kolem 6,5 voltů efektivní hodnoty. Všechny rezistory použité v obvodu mají jmenovitý 1/4 Watt 5%. Kondenzátory C5 a C6 mohou být jakákoli šikovná nízkonapěťová zařízení.

Elektrolytický kondenzátor C4 je ve skutečnosti 25voltové zařízení. Aby byla zajištěna stabilní frekvence, kondenzátory Cl, C2 a C3 by měly mít nejvyšší kvalitu a měly by být pečlivě spojeny s kapacitou.

Superregenerativní přijímač

Následující diagram ukazuje obvod samočinně kalící formy superregenerativního přijímače konstruovaného pomocí tranzistoru s efektem pole 2N3823 VHF.

Pomocí 4 různých cívek pro L1 obvod rychle detekuje a začne přijímat signály šunkových pásem 2, 6 a 10 metrů a případně i bod 27 MHz. Podrobnosti o cívce jsou uvedeny níže:

• Pro příjem 10metrového pásma nebo 27-MHZ pásma použijte indukčnost L1 = 3,3 uH až 6,5 uH přes keramický formovací prášek s práškovým železným jádrem.
• Pro příjem 6metrového pásma použijte indukčnost L1 = 0,99 uH až 1,5 uH, 0,04 přes keramickou formu a železný slimák.
• Pro příjem 2metrového amatérského pásma větru L1 se 4 závity č. 14 holým drátem o průměru 1/2 palce.

Frekvenční rozsah umožňuje přijímači speciálně pro standardní komunikaci i pro ovládání rádiového modelu. Všechny induktory jsou osamělé, 2-koncové sady.

The 27 MHz a 6 a 10metrové cívky jsou obyčejné, vyladěné jednotky, které je třeba instalovat na dvoukolíkové zásuvky pro rychlé zasunutí nebo výměnu (u jednopásmových přijímačů by tyto induktory mohly být trvale připájeny přes desku plošných spojů).

2-metrová cívka musí být navinuta uživatelem a také by měla být vybavena zásuvným typem základní zásuvky, kromě jednopásmového přijímače.

Síť filtrů zahrnující (RFC1-C5-R3) vylučuje vysokofrekvenční přísadu z výstupního obvodu přijímače, zatímco další filtr (R4-C6) tlumí frekvenci zastavení. Vhodný induktor 2,4 uH pro RF filtr.

Jak nastavit

Chcete-li zkontrolovat superregenerativní obvod na začátku:
1- Připojte vysoce impedanční náhlavní soupravy k výstupním slotům AF.
2- Nastavte potenciometr ovládání hlasitosti R5 na nejvyšší výstupní úroveň.
3 - Regulační regulační kotel R2 upravte na nejnižší dolní hranici.
4- Upravte ladicí kondenzátor C3 na nejvyšší úroveň kapacity.
5- Stiskněte spínač S1.
6- Stále pohybujte potenciometrem R2, dokud nenajdete hlasitý syčivý zvuk v jednom konkrétním bodě hrnce, který označuje počáteční superregeneraci. Hlasitost tohoto syčení bude docela konzistentní, jak nastavíte kondenzátor C3, ale měl by se trochu zvýšit, když se R2 posune nahoru k nejvyšší úrovni.

7-Další Připojte anténu a uzemnění. Pokud zjistíte, že připojení antény přestává syčet, dolaďte kondenzátor trimru antény C1, dokud se syčivý zvuk nevrátí. Tento zastřihovač budete muset upravit izolovaným šroubovákem, pouze jednou, abyste povolili rozsah všech frekvenčních pásem.
8 - Nyní nalaďte signály v každé stanici a sledujte aktivitu AGC přijímače a zvukovou odezvu zpracování řeči.
9 - Kolečko pro ladění přijímače namontované na C3 lze kalibrovat pomocí generátoru signálu AM připojeného k anténním a zemním svorkám.
Zapojte sluchátka s vysokou impedancí nebo voltmetr AF k výstupním svorkám AF, s každým vyladěním generátoru, upravte C3 tak, abyste dosáhli optimální úrovně zvukového píku.

Horní frekvence v pásmech 10 metrů, 6 metrů a 27 MHz by mohly být umístěny na stejném místě přes kalibraci C3 změnou závitových slimáků v přidružených cívkách pomocí generátoru signálu fixovaného na odpovídající frekvenci a s C3 pevně v požadovaném bodě blízko minimální kapacity.

Dvoumetrová cívka je nicméně bez slimáka a musí být vylepšena zmáčknutím nebo natažením jejího vinutí, aby se vyrovnala s frekvencí horního pásma.

Konstruktér by měl mít na paměti, že superregenerativní přijímač je ve skutečnosti agresivní zářič vysokofrekvenční energie a může vážně být v konfliktu s jinými místními přijímači naladěnými na stejnou frekvenci.

Anténní vazební trimr, C1, pomáhá zajistit trochu útlumu tohoto RF záření, což by také mohlo vést k poklesu napětí baterie na minimální hodnotu, která přesto zvládne slušnou citlivost a hlasitost zvuku.

Vysokofrekvenční zesilovač napájený před superregenerátorem je extrémně produktivním médiem pro snižování RF vyzařování.

Elektronický stejnosměrný voltmetr

Následující obrázek zobrazuje obvod symetrického elektronického stejnosměrného voltmetru se vstupním odporem (který zahrnuje odpor 1 megohm ve stíněné sondě) 11 megohmů.

Jednotka spotřebovává zhruba 1,3 mA z integrované 9voltové baterie B, takže by mohla zůstat v provozu po dlouhou dobu. Toto zařízení se specializuje na měření 0 - 1 000 voltů v 8 rozsazích: 0 - 0,5, 0 - 1, 0 - 5, 0 - 10, 0 - 50, 0 - 100,0 - 500 a O - 1 000 voltů.

Dělič vstupního napětí (přepínání rozsahu), potřebné odpory se skládají ze sériově zapojených rezistorů sériové hodnoty, které je třeba opatrně určit, aby se hodnoty odporu dostaly co nejblíže zobrazeným hodnotám.

V případě, že lze získat přesné rezistory přístrojového typu, je možné snížit množství rezistorů v tomto vlákně o 50%. To znamená, že pro R2 a R3 vyměňte 5 Meg. pro R4 a R5 4 Meg. pro R6 a R7, 500 K pro R8 a R9, 400 K pro R10 a R11, 50 K pro R12 a R13, 40K pro R14 a R15, 5 K a pro R16 a R17,5 K.

To dobře vyvážené Obvod stejnosměrného voltmetru funkce téměř žádný nulový drift jakýkoli druh driftu ve FET Q1 je automaticky kompenzován vyrovnávacím driftem v Q2. Vnitřní propojení FET typu odtok ke zdroji spolu s rezistory R20, R21 a R22 vytváří odporový můstek.

Mikrometr displeje M1 funguje jako detektor v této síti mostů. Když je na obvod elektronického voltmetru přiveden vstup nulového signálu, je měřič M1 definován na nulu nastavením vyvážení tohoto můstku pomocí potenciometru R21.

Pokud je na vstupní svorky přivedeno stejnosměrné napětí, způsobí to nevyvážení v můstku v důsledku změny odporu vnitřního odtoku ke zdroji FET, což má za následek úměrné množství vychýlení odečtu měřiče.

The RC filtr vytvořený R18 a C1 pomáhá eliminovat střídavý šum a šum detekovaný sondou a spínacími obvody.

Tipy pro předběžnou kalibraci

Přivedení nulového napětí na vstupní svorky:
1 Zapněte S2 a seřizujte potenciometr R21, dokud měřič M1 nebude na stupnici zobrazovat nulu. Přepínač rozsahu S1 můžete v tomto počátečním kroku nastavit na jakékoli místo.

Přepínač rozsahu 2 polohy do polohy 1 V.
3 - Připojte přesně měřené 1-voltové stejnosměrné napájení přes vstupní svorky.
4 - Dolaďte kalibrační kontrolní rezistor R19, abyste získali přesný rozsah v celém rozsahu na měřiči M1.
5- Krátce odeberte vstupní napětí a zkontrolujte, zda měřič stále zůstává na nulovém místě. Pokud to nevidíte, resetujte R21.
6- Zamíchejte mezi kroky 3, 4 a 5, dokud na měřiči neuvidíte úplné vychýlení stupnice v reakci na napájení vstupem 1 V a jehla se nevrátí k nulové značce, jakmile je vstup 1 V odstraněn.

Jakmile budou výše uvedené postupy implementovány, nebude Rheostat R19 vyžadovat žádné opakované nastavování, pokud ovšem jeho nastavení nebude nějak posunuto.

R21, který je určen pro nastavení nuly, může vyžadovat jen občasné resetování. V případě, že jsou rezistory rozsahu R2 až R17 přesné rezistory, bude tato kalibrace s jedním rozsahem jen dost zbývajících rozsahů, které se automaticky dostanou do kalibračního rozsahu.

Pro měřič lze načrtnout exkluzivní volič napětí, nebo již přítomnou stupnici 0-100 uA lze označit ve voltech představením vhodného multiplikátoru napříč všemi kromě rozsahu 0-100 voltů.

Vysokoimpedanční voltmetr

Přes tranzistorový zesilovač s efektem pole mohl být sestaven voltmetr s neuvěřitelně vysokou impedancí. Obrázek níže zobrazuje jednoduchý obvod pro tuto funkci, který lze rychle přizpůsobit do dalšího vylepšeného zařízení.

Při absenci napěťového vstupu R1 zachovává bránu FET při záporném potenciálu a VR1 je definován tak, aby zajistil, že napájecí proud přes měřič M je minimální. Jakmile je brána FET napájena kladným napětím, měřič M indikuje napájecí proud.

Rezistor R5 je umístěn pouze jako rezistor omezující proud, aby byl chráněn měřič.

Pokud je použit 1 megohm pro R1 a 10 megohm rezistorů pro R2, R3 a R4 umožní měřiči měřit rozsahy napětí mezi zhruba 0,5v až 15v.

Potenciometr VR1 může být obvykle 5k

Zatížení vynucené měřičem na 15V obvodu bude vysoká impedance, více než 30 megohmů.

Přepínač S1 se používá pro výběr různých měřících rozsahů. Pokud je použit 100 uA metr, pak R5 může být 100 k.

Měřič nemusí poskytovat lineární stupnici, i když specifickou kalibraci lze snadno vytvořit pomocí hrnce a voltmetru, což umožňuje zařízení měřit všechna požadovaná napětí napříč testovacími vodiči.

Měřič kapacity pro přímé čtení

Rychlé a efektivní měření kapacitních hodnot je hlavní vlastností obvodu uvedeného v níže uvedeném schématu zapojení.

Tento kapacitní měřič implementuje tyto 4 samostatné rozsahy 0 až 0,1 uF 0 až 200 uF, 0 až 1000 uF, 0 až 0,01 uF a 0 až 0,1 uF. Pracovní postup obvodu je poměrně lineární, což umožňuje snadnou kalibraci stupnice 0 - 50 DC mikroammetru M1 v pikofaradech a mikrofaradech.

Neznámá kapacita zapojená do slotů X-X následně mohla být měřena přímo přes měřič, bez nutnosti jakýchkoli výpočtů nebo vyvažovacích manipulací.

Obvod vyžaduje kolem 0,2 mA přes vestavěnou 18voltovou baterii B. V tomto konkrétním obvodu kapacitního měřiče funguje pár FET (Q1 a Q2) ve standardním multivibrátorovém režimu spojeném s odtokem.

Výstup multivibrátoru získaný z odtoku Q2 je čtvercová vlna s konstantní amplitudou s frekvencí, o které rozhodují hlavně hodnoty kondenzátorů C1 až C8 a odporů R2 až R7.

Kapacitance na každém z rozsahů jsou vybírány shodně, zatímco totéž se děje také pro výběr odporů.

6-pólový. 4 polohy. otočný přepínač (S1-S2-S3-S4-S5-S6) vybírá vhodné multivibrátorové kondenzátory a odpory spolu s kombinací odporu měřicího obvodu potřebného k dodání testovací frekvence pro vybraný rozsah kapacity.

Obdélníková vlna je aplikována na měřicí obvod přes neznámý kondenzátor (připojený přes svorky X-X). Nemusíte se obávat žádného nastavení nulového měřiče, protože lze očekávat, že jehla měřiče bude ležet na nule, pokud není neznámý kondenzátor zapojen do slotů X-X.

Pro zvolenou frekvenci čtvercových vln vychylování jehly měřiče generuje přímo úměrné čtení k hodnotě neznámé kapacity C spolu s pěknou a lineární odezvou.

Proto, pokud je v předběžné kalibraci obvodu implementována pomocí přesně identifikovaného kondenzátoru 1000 pF připojeného ke svorkám XX a přepínač rozsahu polohy do polohy B, a kalibrační nádoba R11 upravena tak, aby bylo dosaženo přesného vychýlení celého rozsahu na měřiči M1 , pak měřič bezpochyby změří hodnotu 1000 pF při plném vychýlení stupnice.

Od navrhovaného obvod měřiče kapacity pokud na něj poskytuje lineární odezvu, lze očekávat, že 500 pF bude číst přibližně na polovině stupnice číselníku, 100 pF na stupnici 1/10 atd.

Pro 4 rozsahy měření kapacity , lze frekvenci multivibrátoru přepnout na následující hodnoty: 50 kHz (0–200 pF), 5 kHz (0–1 000 pF), 1 000 Hz (0–0,01 uF) a 100 Hz (0–0,1 uF).

Z tohoto důvodu přepínají segmenty spínače S2 a S3 multivibrátorové kondenzátory s ekvivalentními sadami současně se spínacími částmi S4 a S5, které přepínají odpory multivibrátoru přes ekvivalentní páry.

Kondenzátory určující frekvenci by měly být kapacitně párovány v párech: C1 = C5. C2 = C6. C3 = C7 a C4 = C8. Podobně by měly být rezistory určující kmitočty párově spárovány: R2 = R5. R3 = R6 a R4 = R7.

Zátěžové odpory R1 a R8 na odtoku FET rovněž musí být vhodně sladěny. Hrnce R9. R11, R13 a R15, které se používají ke kalibraci, by měly být drátové a protože jsou upraveny pouze pro účely kalibrace, mohly by být namontovány uvnitř krytu obvodu a opatřeny štěrbinami pro umožnění nastavení pomocí šroubováku.

Všechny pevné odpory (R1 až R8. R10, R12. R14) by měly mít jmenovitý výkon 1 W.

Počáteční kalibrace

Pro zahájení procesu kalibrace budete potřebovat čtyři dokonale známé kondenzátory s velmi nízkým únikem, které mají hodnoty: 0,1 uF, 0,01 uF, 1000 pF a 200 pF,
1 - Udržujte přepínač rozsahu v poloze D a připojte kondenzátor 0,1 uF ke svorkám X-X.
2-Zapnout S1.

Lze nakreslit charakteristickou kartu měřiče nebo lze zapsat čísla na stávající číselník pozadí mikroampérmetru, který udává rozsah kapacity 0-200 pF, 0-1000 pF, 0-0,01 uF a 0-0 1 uF.

Vzhledem k tomu, že se kapacitní měřič používá dále, možná budete cítit, že je nutné připojit neznámý kondenzátor ke svorkám X-X a zapnout S1, abyste otestovali čtení kapacity na měřiči. Pro maximální přesnost se doporučuje zahrnout rozsah, který umožní průhyb kolem horní části stupnice měřiče.

Měřič síly pole

Níže uvedený obvod FET je navržen tak, aby detekoval sílu všech frekvencí v pásmu 250 MHz nebo může být někdy dokonce vyšší.

Malá kovová tyč, tyč, teleskopická anténa detekuje a přijímá vysokofrekvenční energii. D1 usměrňuje signály a dodává kladné napětí do brány FET přes R1. Tento FET funguje jako DC zesilovač. Hrnec „Set Zero“ může mít libovolnou hodnotu mezi 1k až 10k.

Pokud není k dispozici žádný vstupní signál RF, upravuje potenciál brány / zdroje tak, že měřič zobrazuje pouze malý proud, který se úměrně zvyšuje v závislosti na úrovni vstupního signálu RF.

Pro dosažení vyšší citlivosti lze nainstalovat měřič 100uA. V opačném případě může měřič nízké citlivosti jako 25uA, 500uA nebo 1mA také docela dobře fungovat a poskytovat požadované měření síly RF.

Pokud měřič intenzity pole je vyžadováno pro testování pouze na VHF, bude nutné začlenit VHF tlumivku, ale pro normální použití kolem nižších frekvencí je nezbytná krátkovlnná tlumivka. Indukčnost přibližně 2,5 mH bude pracovat až pro 1,8 MHz a vyšší frekvence.

Obvod měřiče intenzity pole FET by mohl být postaven uvnitř kompaktní kovové skříně s anténou prodlouženou mimo kryt, svisle.

Během provozu zařízení umožňuje vyladění koncového zesilovače vysílače a anténních obvodů nebo přeskupení předpětí, měniče a dalších proměnných, aby se potvrdil optimální vyzařovaný výkon.

Výsledek úprav mohl být svědkem prudkého vychýlení nahoru nebo ponoření jehly měřiče nebo odečtu na měřiči intenzity pole.

Detektor vlhkosti

Citlivý obvod FET uvedený níže rozpozná existenci atmosférické vlhkosti. Dokud není snímací podložka vlhká, bude její odolnost nadměrná.

Na druhou stranu přítomnost vlhkosti na podložce sníží její odpor, proto TR1 umožní vedení proudu pomocí P2, což způsobí, že se základna TR2 stane kladnou. Tato akce aktivuje relé.

VR1 umožňuje vyrovnání úrovně, kde se TR1 zapne, a proto rozhoduje o citlivosti obvodu. To by mohlo být opraveno na extrémně vysokou úroveň.

Potenciometr VR2 umožňuje nastavení proudu kolektoru, aby bylo zajištěno, že proud přes cívku relé je během období, kdy je snímací podložka suchá, velmi malý.

TR1 může být 2N3819 nebo jakýkoli jiný běžný FET a TR2 může být BC108 nebo nějaký jiný běžný tranzistor NPN s vysokým ziskem. Senzorová podložka je rychle vyrobena z 0,1 palce nebo 0,15 v maticovém PCB s perforovaným obvodem s vodivou fólií napříč řadami otvorů.

Deska o rozměrech 1 x 3 palce je dostatečná, pokud se obvod používá jako detektor hladiny vody, nicméně pro povolení FET se doporučuje deska podstatnější velikosti (možná 3 x 4 palce) detekce vlhkosti , zejména v období dešťů.

Výstražnou jednotkou může být jakékoli požadované zařízení, například indikační světlo, zvonek, bzučák nebo zvukový oscilátor, které mohou být integrovány uvnitř krytu nebo umístěny zvenčí a mohou být připojeny pomocí prodlužovacího kabelu.

Regulátor napětí

Níže vysvětlený jednoduchý regulátor napětí FET nabízí přiměřeně dobrou účinnost při použití minimálního počtu dílů. Základní obvod je ukázán níže (nahoře).

Jakákoli změna výstupního napětí vyvolaná změnou odporu zátěže mění napětí zdroje brány f.e.t. přes R1 a R2. To vede k protichůdné změně odtokového proudu. Stabilizační poměr je fantastický ( ≈ 1000), ale výstupní odpor je poměrně vysoký R0> 1 / (YFs> 500Ω) a výstupní proud je ve skutečnosti minimální.

Chcete-li porazit tyto anomálie, vylepšené dno obvod regulátoru napětí lze využít. Výstupní odpor je ohromně snížen, aniž by byl ohrožen stabilizační poměr.

Maximální výstupní proud je omezen přípustným rozptylem posledního tranzistoru.

Rezistor R3 je vybrán k vytvoření klidového proudu o velikosti pár mA v TR3. Dobré nastavení testu s použitím uvedených hodnot způsobilo změnu menší než 0,1 V, i když se zátěžový proud na výstupu 5 V měnil od 0 do 60 mA. Nebyl zkoumán vliv teploty na výstupní napětí, ale mohl by být pravděpodobně udržován pod kontrolou prostřednictvím správného výběru odtokového proudu f.e.t.

Směšovač zvuku

Někdy by vás mohlo zajímat fade-in nebo fade-out nebo smíchejte pár zvukových signálů na přizpůsobených úrovních. K dosažení tohoto účelu lze použít obvod uvedený níže. Jeden konkrétní vstup je přidružen k zásuvce 1 a druhý k zásuvce 2. Každý jeden vstup je navržen tak, aby přijímal vysoké nebo jiné impedance, a má nezávislé ovládání hlasitosti VR1 a VR2.

Rezistory R1 a R2 nabízejí izolaci od hrnců VR1 a VR2, aby bylo zajištěno, že nejnižší nastavení z jednoho z hrnců neuzemní vstupní signál pro druhý pot. Takové nastavení je vhodné pro všechny standardní aplikace využívající mikrofony, snímače, tunery, mobilní telefony atd.

FET 2N3819 a další zvukové a obecné FET budou fungovat bez problémů. Výstup musí být stíněný konektor, přes C4.

Jednoduché ovládání tónů

Ovládací prvky s variabilním hudebním tónem umožňují přizpůsobení zvuku a hudby podle osobních preferencí nebo umožňují určitou velikost kompenzace pro zvýšení celkové frekvenční odezvy zvukového signálu.

Ty jsou neocenitelné pro standardní vybavení, které je často kombinováno s krystalovými nebo magnetickými vstupními jednotkami, nebo pro rádio a zesilovač atd., A které nemají vstupní obvody určené pro takovou hudební specializaci.

Na obrázku níže jsou znázorněny tři různé obvody řízení pasivního tónu.

Tyto návrhy lze navrhnout tak, aby fungovaly se společným stupněm předzesilovače, jak je znázorněno v části A. U těchto pasivních modulů řízení tónu může dojít k obecné ztrátě zvuku, což způsobí určité snížení úrovně výstupního signálu.

V případě, že zesilovač v A obsahuje dostatečný zisk, lze stále dosáhnout uspokojivé hlasitosti. To závisí na zesilovači i na dalších podmínkách a kdy se předpokládá, že by předzesilovač mohl obnovit hlasitost. Ve fázi A VR1 funguje jako ovládání tónu, vyšší frekvence jsou minimalizovány v reakci na to, že stěrač postupuje směrem k C1.

VR2 je zapojen tak, aby vytvořil ovládání zesílení nebo hlasitosti. R3 a C3 nabízejí zkreslení zdroje a obtok a R2 funguje jako odběr audio zátěže, zatímco výstup je získáván z C4. R1 s C2 se používají k oddělení kladného napájecího vedení.

Obvody mohou být napájeny ze zdroje 12V DC. R1 lze v případě potřeby upravit pro vyšší napětí. V tomto a souvisejících obvodech najdete značnou šířku při výběru velikostí pro polohy, jako je C1.

V okruhu B funguje VR1 jako ovládací prvek horní části a VR2 jako ovládací prvek hlasitosti. C2 je spojen s hradlem v G a rezistor 2,2 M nabízí stejnosměrnou cestu skrz hradlo do záporné linie, zbývající části jsou R1, R2, P3, C2, C3 a C4 jako v A.

Typické hodnoty pro B jsou:

• C1 = 10 nF
• VR1 = 500k lineární
• C2 = 0,47 uF
• VR2 = 500k log

Další kontrola horního řezu je odhalena na C. Zde jsou R1 a R2 identické s R1 a R2 z A.

C2 z A je začleněn jako v A. Občas může být tento typ ovládání tónu zahrnut do již existujícího stádia prakticky bez překážek desce plošných spojů. C1 na C může být 47nF a VR1 25k.

Pro VR1 lze vyzkoušet větší velikosti, což by však mohlo vést k tomu, že velká část slyšitelného rozsahu VR1 spotřebuje jen malou část jeho rotace. C1 by mohl být vyroben vyšší, aby poskytoval vylepšený horní řez. Výsledky dosažené s různými hodnotami dílů jsou ovlivněny impedancí obvodu.

Jednodiodové FET rádio

Následující obvod FET níže ukazuje jednoduchý zesílený diodový rádiový přijímač pomocí jediného FET a některých pasivních částí. VC1 může být typická velikost 500 pF nebo identický ladicí kondenzátor GANG nebo malý trimmer v případě, že všechny rozměry musí být kompaktní.

Cívka ladicí antény je vyrobena pomocí padesáti závitů drátu 26 swg až 34 swg přes feritovou tyč. nebo by mohly být zachráněny z jakéhokoli existujícího přijímače středních vln. Počet vinutí umožní příjem všech blízkých pásem MW.

Rádiový přijímač MW TRF

Další relativně komplexní TRF MW rádiový obvod lze postavit pouze pomocí kupé FET. Je navržen tak, aby poskytoval slušný příjem sluchátek. Pro delší dosah může být k rádiu připojen delší anténní vodič, nebo může být použit s nižší citlivostí v závislosti na feritové cívce pouze pro blízký příjem signálu MW. TR1 funguje jako detektor a regenerace se dosahuje poklepáním na ladicí cívku.

Aplikace regenerace významně zvyšuje selektivitu i citlivost na slabší přenosy. Potenciometr VR1 umožňuje manuální vyrovnání odtokového potenciálu TR1, a tak funguje jako řízení regenerace. Zvukový výstup z TR1 je propojen s TR2 pomocí C5.

Tento FET je zvukový zesilovač, který řídí sluchátka. Plná náhlavní souprava je vhodnější pro běžné naladění, ačkoli telefony s přibližně 500 ohmovým stejnosměrným odporem nebo přibližně 2 k impedancí poskytnou tomuto rádiu FET MW vynikající výsledky. V případě, že je pro poslech zapotřebí mini sluchátko, může to být magnetické zařízení se střední nebo vysokou impedancí.

Jak vyrobit anténní cívku

Cívka ladicí antény je postavena pomocí padesáti závitů super smaltovaného drátu 26swg na standardní feritové tyči o délce přibližně 5 palců x 3/8 palce. V případě, že jsou závity obaleny přes tenkou kartovou trubku, která usnadňuje klouzání cívky na tyči, může to umožnit optimální nastavení pokrytí pásma.

Vinutí bude začínat v A, klepání na anténu lze extrahovat v bodě B, který je kolem dvaceti pěti otáček.

Bod D je uzemněná koncová svorka cívky. Nejúčinnější umístění odbočky C bude záviset spravedlivě na zvoleném FET, napětí baterie a na tom, zda bude rádiový přijímač kombinován s externím anténním vodičem bez antény.

Pokud je odbočka C příliš blízko ke konci D, pak se regenerace přestane iniciovat nebo bude extrémně špatná, dokonce i když je VR1 nastaveno na optimální napětí. Nicméně, mít hodně mnoho otáček mezi C a D, povede k oscilaci, dokonce i když je VR1 jen trochu otočený, což způsobí oslabení signálů.