Генераторы на транзисторах КП501

June 14, 2010 by admin Комментировать »

Маломощные высоковольтные полевые транзисторы серии КП501 с изолированным затвором и индуцированным каналом р-типа, предназначенные, главным образом, для использования в качестве электронных ключей в узлах коммутации АТС и в теле­фонных аппаратах, могут применяться и в других радиоэлектрон­ных устройствах.

Была исследована возможность использования этих дешевых и популярных транзисторов в простых генераторах. Электрическая схема первого варианта высокочастотного генератора представлена на рис. 2.23. Здесь ZQ1 – керамический фильтр от узлов ПЧ раз­личной радиоаппаратуры и устройств связи. Генератор устойчиво возбуждается с большинством трехвыводных фильтров, например, ФП1П-0,24 с частотой 465 кГц, CFW455U с частотой 455 кГц, ФП1П-049, SFE10.7MA с частотой 10,7 МГц и со многими керами­ческими фильтрами от блоков цветности и радиоканала телевизо­ров на частотах 4…6,5 МГц,

Полная амплитуда сигнала (от пика до пика) на выходе генера­тора обычно близка к напряжению питания узла, но при использо­вании некоторых фильтров может быть и меньше. Неожиданным было то, что один из импортных фильтров типа CFW455U уверенно возбуждался на четвертой гармонике.

В генераторе, реализованном по схеме рис. 2.23, на месте ZQ1 можно также с успехом использовать пьезоэлектрический звукоиз-лучатель с отводом, который будет работать на частоте собствен­ного механического резонанса LC контура с трансформаторной связью между обмотками, резонансную частоту которого можно будет легко перестраивать в широких пределах, а также некоторые типы ультразвуковых линий задержек и фильтров на ПАВ. Естест­венно, при этом может потребоваться незначительная модерниза­ция схемы.

На рис. 2.24 приведена схема генератора, в котором частота задается кварцевым резонатором ZQ1. На его месте было прове­рено более 30 кварцевых резонаторов импортного и отечественного

clip_image002

clip_image004

производства на рабочие частоты от 500 кГц до 28 МГц. Все они устойчиво возбуждались, при этом полная амплитуда сигнала на выходе на частотах до 15 МГц была близка к напряжению питания. Следует отметить, что большинство распространенных резонато­ров на диапазон 27 МГц, предназначенных для устройств связи, являются гармониковыми и в этом генераторе возбуждаются на первой гармонике (8,7…9,3 МГц). Приятное исключение составляет распространенный резонатор для игровой приставки «Денди», ко­торый работает на частоте 26,6 МГц.

Металлический корпус резонатора необходимо соединить с об­щим проводом, иначе будет наблюдаться частотная модуляция сигнала внешними наводками. Подбором емкости конденсатора С1 от единиц до сотен пикофарад или его исключением можно более точно установить нужную частоту генерации.

Выходной сигнал рассмотренных генераторов в большинстве случаев можно непосредственно подавать на входы цифровых микросхем. При работе на относительно низких частотах и приме­нении микросхем с вьюоким быстродействием для их четкого пере­ключения может потребоваться сигнал прямоугольной формы, ко­торый легко сформировать компаратором или триггером Шмитта.

На рис. 2.25 приведена схема генератора, которая может заин­тересовать экспериментатора. При определенных условиях на его выходе образуется группа частот от звуковых до сотен мегагерц. Здесь катушки L1, L2 представляют собой отрезки монтажного провода длиной 5… 10 см или 2…5 витков обмоточного провода на

clip_image006

оправке диаметром 4 мм. Подключив пьезоэлектрический излуча­тель BF1 и меняя индуктивность катушки L1 и напряжение питания, можно получить звуковой сигнал различной частоты и характера звучания. При экспериментах с этим генератором следует быть очень внимательным, так как он дает весьма мощное высокочас­тотное излучение и может «забить» радио- и телеприем в радиусе до 10 м.

Для настройки генераторов, реализованных по первым двум схе­мам, необходимы осциллограф и цифровой частотомер с активным высокоомным выносным щупом, имеющим входную емкость не бо­лее 5 пФ и не шунтирующим входной сигнал амплитудой 5 В.

Совместное использование транзистора КП501 и инверторов маломощной быстродействующей микросхемы, выполненной по технологии ТТЛШ, позволяет получить прямоугольные импульсы частотой менее 10 Гц, имеющие крутые фронты и спады и пригод­ные для дальнейшей обработки быстродействующим ТТЛШ или КМДП (КМОП) микросхемами или для управления ключевыми уз­лами исполнительных устройств.Предлагаемое решение позволяет в ряде случаев, когда не требуется высокая стабильность, обой­тись без применения специализированных генераторных микро­схем. Не следует упускать из вида и тот факт, что работающий на относительно высокой частоте задающий генератор и следующие за ним счетчики-делители частоты могут быть источниками интен­сивных помех для близкорасположенных высокочувствительных аналоговых узлов.

В генераторе рис. 2.26 в активном режиме работает только транзистор VT1. Период подключения зависит главным образом от параметров цепи С1 R2 R6 и при указанных на схеме номиналах

clip_image008

составляет 120 с. Цепь R1 R4, создавая небольшую положитель­ную обратную связь, улучшает стабильность работы генератора. Из-за нессиметрии порога переключения длительности высокого и низкого уровней на выходе генератора не одинаковы. В тех редких случаях, когда они должны быть равны, целесообразно выход DD1.3 подключить к делителю частоты на 2, выполненному, на­пример, на D-триггере КР1533ТМ2, и соответственно скорректиро­вать параметры времязадающей цепи.

Если потребуется работа генератора в диапазоне звуковых час­тот, то общее сопротивление резисторов R2 и R6 целесообразно выбрать в интервале 0,1…1 МОм, а емкость конденсатора С1 уменьшить до нескольких десятков-сотен пикофарад.

Зарубежный аналог микросхемы КР1533ЛАЗ – SN74ALS00A. Ее можно заменить аналогичной микросхемой серий К555, К155, содержащей нужное число инверторов (ЛЕ1, ЛН1 и др.). В приве­денном варианте времязадающей цепи конденсатор С1 должен быть пленочным, например, К73-17, блокировочный конденсатор С2 – керамический КМ-5, К10-176. Если нет специальных высоко-омных резисторов, например, КИМ-0,125, то R2 можно составить из нескольких обычных меньшего сопротивления. Полевой транзи­стор – любой из серии КП501, КП505, BSS138. Место его установки должно быть чистым и не содержать загрязнений от пальцев рук или следов флюса.

Несмотря на то, что транзисторы серии КП501 устойчивы к воз­действию статического электричества, все же следует при работе с ними придерживаться общих правил обращения с МОП приборами, что позволит избежать их повреждения.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты