Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Пн июн 06, 2022 10:13:32

Всем доброго времени суток. Собрал генератор из журнала радио №2 1991 http://archive.radio.ru/web/1991/02/060/ но есть с ним опрделенные сложности.
Да, конечно я знаю, что можно купить готовые устройства, которые будут генерировать сигналы любой формы, с множеством дополнителных
функций, но давно хотел собрать вот эту схему.

Проблема в том что треугольный сигнал неравнобедренный, зарядка конденсатора происходит быстрее, чем его разрядка. При увеличении
частоты треугольных импульсов время разрядки уменьшается и на частоте около 16кГц треугольные импульсы становятся равнобедренными,
а затем время зарядки С2 становится больше времени разрядки.
Пару слов о схеме: схема рабочая, но в журнале есть ошибки в чертеже печатной платы, которые указанны в номере 10 за 1992 год.
Так же при отключении генератора развёртки анод диода VD9 необходимо отсоединять от общей шины. Коротко расскажу как я понимаю
работу схемы. Допустим VT5 открыт работет токовое зеркало, и заряжается конденсатор С2. Т.к. конденсатор заряжается от источника
тока, в данном слечае от токового зеркала вытекающего тока, то напряжение на конденсаторе возрастает линейно. С2 заряжается от
шины +10В эмиттер коллеткор VT5 эмиттер коллетор VT4 конденсатор С2. Дальше напряжение с конденсатора попадает на истоково эмиттерный
повторитель VT6 VT7, а затем на триггер Шмидта на VT8 DD1.4 DD1.3 и R19. Как только напряжение на триггере Шмидта превысит порог,
триггер переключается в противоположное состояние, закрывается транзистор VT5 и токовое зеркало на VT3 и VT4 перестаёт заряжать
конденсатор С2. С2 начинает разряжаться через VD2 коллектор эмиттер VT2.2 R9 и на шину -10В. Транзистор VT2.2 включен по схеме с
общей базой и служит источником втекающего тока. Выходное сопротивление этого каскада в теории должно быть велико и ток коллетора
мало зависит от напряжения коллетор база т.к. выходные характеристики транзистора включенного по схеме с общей базой параллельны
оси Uкб. Ещё понимаю что каскад на VT2.2 является источником тока управляемого напряжнием от каскада на транзисторах VT1 и VT2.1.
Понимание как работает этот каскад нет совсем - этот каскад поход на составной транзистор Шиклая, но непонятно зачем используется C1
R8 R3 и R7. Если кто-то понимает как работает этот каскад расскажите пожалуйста. Напряжение на эмиттере VT2.2 при вращении R1 меняется
от -400мВ до -600мВ. В собранной схеме использованы оригинальные детали и транзисторы подбирались. Резисторы импортные, тоже проверялись
и отбирались при впайке, подстроечные резисторы многооборотные, R1 импортный многооборотный. В качестве С2 использован желтый керамический
конденсатор, в качестве С1 два параллельных желтых керамических конденсатора на 1nF и на 200pF.

Вопросы такие:
1) Почему зарядка конденсатора С2 происходит одним током, а разрядка меньшим током? Отсюда и получаю что время зарядки меньше
чем время разрядки. Почему ток разрядки зависит от частоты генерируемых импульсов? Время разрядки не зависит от триггера Шмидта,
от него зависит порог переключения, а вот как быстро этот порог будет достигнут зависти от того, как быстро будет разряжаться С2.
2) Как работает каскад на VT1 и VT2.1 и назначение C1 R8 R3 и R7?

К этому сообщению прикреплю пару фотографий: желтый луч верхний вывод резистора R17, синий луч коллектор VT5. Так же на фотографиях
можно наблюдать скважность и частоту импульсов. Ещё на одной фотографии можно заметить что при разрядке конденсатора С2 он начинает
разряжаться по экспоненте(складывается такое впечатление что источник втакающего тока не работает как источник тока), а затем линейно
(источник тока начинает работать).

На этом заканчиваю свой пост. Зарание спасибо за ваши ответы.

Re: Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Ср июн 08, 2022 17:48:49

Так у вас симметрия заряда и разряда регулируется подстроечником R11 по схеме. Вернее, им регулируется ток заряда, а ток разряда ну какой получится.
1. Потому что идет по разным путям, заряд через VT4, VT5, а разряд через VT2.2. Зависит от частоты потому, что быстродействие разрядной цепи ограничено конденсатором С1. Он тут против возбуждения и для большей стабильности. Надо его тоже подобрать.
2. Это получается дифференциальный каскад с динамической нагрузкой (VT1 работает как динамическая нагрузка). Он сравнивает напряжения с резисторов R1 и R16 (или с землей) И выдает ток разряда пропорционально разности этих напряжений. Так реализовано управление частотой и качанием по частоте. Почему автор не захотел просто смешать эти напряжения на резисторе - загадка.

Re: Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Ср июн 08, 2022 18:37:24

Cat_Atom, "разряжаться по экспоненте(складывается такое впечатление что источник втакающего тока не работает как источник тока), а затем линейно"
НЧ керамика - нелинейность, адсорбция заряда и тд. Обычно ставят плёночные.
R8 и R9 задают внутренний Кус эмиттерного повторителя управления =1,13
для возможности создания ПОС через делитель R3/R4 = 0.026 (2,6%)
C1*R7=26 мкс , период 165 мкс , частота 6 кГц выше которой ПОС снижается - срыв самовозбуждения.
Это приближает диф. каскад на 159НТ1 к идеальному.?

Re: Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Чт июн 09, 2022 12:23:43

Динозавр и AntonSor спасибо большое за ваши ответы. Они позволили взглянуть на схему с другой стороны.

AntonSor я понимаю по какому пути разряжается конденсатор С2. Но я не понимаю в чём отличие когда токовое зеркало вытекающего тока работает на
VT2.2 и когда конденсатор разряжается на VT2.2. Для того чтоб устранить недостаток, пришла идея поставить ещё два токовых зеркала вытекающего и втекающего тока
чтоб конденсатор заряжался и разряжался с помощью токовых зеркал, т.е. источниками тока.

Динозавр спасибо за совет с использованием плёночного конденсатора, попробую.

Re: Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Чт июн 09, 2022 14:44:06

Автор схемы сделал предположение, что токовое зеркало заряда идеально повторяет ток VT2.2. А оно повторяет не идеально. Ни по току, ни по частоте. Да ещё и диодами развязал, диоды добавляют 0,7 вольта и вносят свою нелинейность. Для коррекции работы введен подстроечный резистор в верхнем токовом зеркале, попробуйте покрутите.
Наворачивать ещё одно токовое зеркало на токовое зеркало - не вижу смысла. Наоборот, есть смысл убрать и эти токовые зеркала, и применить один генератор на ОУ и зарядного, и разрядного тока, переключая напряжение на входе ОУ. И будет классическая схема "компаратор-интегратор", на всего одном сдвоенном операционнике, вместо кучи транзисторов.
Или вот такой вариант источника тока, см. вложение. Тогда получится даже сохранить дифференциальные входы
Изображение

Re: Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Чт июн 09, 2022 19:31:31

AntonSor вы можете пожалуйста нарисовать схему с источником тока по второму варианту из вашего последнего сообщения?
Чесно говоря я не понимаю как по какой цепи будет заряжаться и разряжаться конденсатор т.е как будет организовываться источник вытекающего и втекающего тока.
Ну как я понимаю во второй схеме на один выход ОУ подаётся напряжение от переменного резистора R1, а на другой вход напряжение с R16 из оригинальной схемы.
Заранее спасибо.

Re: Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Пт июл 08, 2022 19:17:08

Рекомендую автору темы попробовать схему генератора CFG250 от тектроникса. Лично пробовал - проблем нет.
Вложения
CFG250 Service.pdf
(1.45 MiB) Скачиваний: 119

Re: Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Сб июл 09, 2022 22:36:18

Maks_S Спасибо большое за такой ценный документ.
Но и я разобрался в чем причина в моём случае. Вдруг кому нибудь пригодиться.
Проблема а моём случае была в том что неверно работало токовое зеркало на транзисторах VT3 и VT4 в оригинальной схеме.
Токовое зеркало некорректно "отражало" скажем так ток. Я решил применить каскодное токовое зеркало на 4 транзисторах. Ещё на на форумах вычитал
что транзисторы в токовое зеркало надо подбирать по Vbe и h21э. Причём первый параметр в приоритете. Из 50 штук КТ361Б отобрал с одинаковыми параметром
Vbe и мало расходящимися h21э. Ещё посоветовали транзисторы склеить, ну я склеил 4 транзистора супер клеем. И это схемотехническое решение решило мою проблему.
Есть конечно небольшая нессиметричность треугольных импульсов, но порядка от 1 до 3% на разных частотах.
После того как треугольные импульсы стали равнобедренные и синусоидальных сигнал стал хорошей формы. А вот с треугольным сигналом надо что-то делать, не очень хорошей формы.

Re: Проблема с генератором ГКЧ универсальный.

Вс июл 10, 2022 09:09:04

схе5ма нка кучи расыпухе мохнатых лет в том что можно на ОУ и к4моп логике сделать идеалный треуголник и пилу а специалным усилителем из него получить почти синус с кг1%...и деталей будет менше и не нужны танцы с бубном ваше расыпуха для диф пар и токовых зеркал требунт отбора транзюкоф по ВАХ на характериографе -толко тогда можно получить линейность и стабилность для ПЯ для не проблема -детали 5приемки шли уже отборные а также шли и отборные пары уде в обшей упакофке
вобщем помучайся потом собери нормалную схему
и да кажется была специпа которая сам это укмет с минимумом обвяза
Ответить