Circuite și proiecte FET simple

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Tranzistor cu efect de câmp sau FET este un dispozitiv semiconductor cu 3 terminale care este utilizat pentru comutarea încărcărilor de mare putere DC prin intrări de putere neglijabile.

FET vine cu câteva caracteristici unice, cum ar fi o impedanță de intrare ridicată (în megohms) și cu încărcare aproape nulă pe o sursă de semnal sau pe etapa anterioară atașată.



FET prezintă un nivel ridicat de transconductanță (1000 până la 12.000 microohmi, în funcție de specificații ale mărcii și ale producătorului), iar frecvența maximă de funcționare este în mod similar mare (până la 500 MHz pentru destul de multe variante).


Am discutat deja despre funcționarea și caracteristica FET într-una din lucrările mele articolele anterioare pe care îl puteți parcurge pentru o revizuire detaliată a dispozitivului.




În acest articol vom discuta despre câteva circuite de aplicații interesante și utile folosind tranzistoare cu efect de câmp. Toate aceste circuite de aplicații prezentate mai jos exploatează caracteristicile de impedanță de intrare ridicate ale FET pentru a crea circuite și proiecte electronice extrem de precise, sensibile, cu o gamă largă.

Preamplificator audio

FET-urile funcționează foarte bine pentru realizare mini amplificatoare AF deoarece este mic, oferă o impedanță de intrare ridicată, necesită doar o cantitate mică de putere DC și oferă un răspuns de frecvență excelent.

Amplificatoarele AF bazate pe FET, cu circuite simple, oferă un câștig excelent de tensiune și ar putea fi construite suficient de mici pentru a putea fi încadrate într-un mâner microfon sau într-o sondă de testare AF.

Acestea sunt adesea introduse în diferite produse între etape în care este necesară o creștere a transmisiei și în care circuitele predominante nu ar trebui încărcate substanțial.

Figura de mai sus prezintă circuitul unei singure trepte, amplificator cu un singur tranzistor oferind numeroasele beneficii ale FET. Designul este un mod de sursă comună, care este comparabil cu și un circuit BJT cu emițător comun .

Impedanța de intrare a amplificatorului este în jurul valorii de 1M introdusă de rezistorul R1. FET-ul indicat este un dispozitiv ieftin și ușor disponibil.

Câștigul de tensiune al amplificatorului este de 10. Amplitudinea optimă a semnalului de intrare chiar înainte de tăierea vârfului semnalului de ieșire este de aproximativ 0,7 volți rms, iar amplitudinea echivalentă a tensiunii de ieșire este de 7 volți rms. La specificații de lucru 100%, circuitul trage 0,7 mA prin alimentarea de 12 volți DC.

Folosind un singur FET, tensiunea semnalului de intrare, tensiunea semnalului de ieșire și curentul de funcționare CC ar putea varia într-o oarecare măsură între valorile furnizate mai sus.

La frecvențe cuprinse între 100 Hz și 25 kHz, răspunsul amplificatorului se află la 1 dB de referința de 1000 Hz. Toate rezistențele pot fi de 1/4 watt. Condensatoarele C2 și C4 sunt pachete electrolitice de 35 de volți, iar condensatoarele C1 și C3 ar putea fi aproape orice dispozitive standard de joasă tensiune.

O sursă standard de baterie sau orice sursă de alimentare DC adecvată funcționează extrem de mult, amplificatorul FET poate fi, de asemenea, acționat solar de câteva module solare din siliciu atașate în serie.

Dacă se dorește, controlul câștigului reglabil constant ar putea fi implementat prin înlocuirea unui potențiometru de 1 megohm pentru rezistorul R1. Acest circuit ar funcționa frumos ca un preamplificator sau ca un amplificator principal în multe aplicații care necesită o creștere a semnalului de 20 dB pe întreaga gamă de muzică.

Impedanța crescută de intrare și impedanța moderată de ieșire vor îndeplini probabil majoritatea specificațiilor. Pentru aplicații cu zgomot extrem de redus, FET-ul indicat ar putea fi înlocuit cu FET de potrivire standard.

Circuit amplificator FET în 2 trepte

Următoarea diagramă de mai jos prezintă circuitul unui amplificator FET în două trepte care implică câteva etape similare cuplate RC, similar cu ceea ce s-a discutat în segmentul de mai sus.

Acest circuit FET este proiectat pentru a oferi un impuls mare (40 dB) oricărui semnal AF modest și ar putea fi aplicat atât individual, fie introdus ca etapă în echipamente care necesită această capacitate.

Impedanța de intrare a circuitului amplificatorului FET în 2 trepte este de aproximativ 1 megohm, determinată de valoarea rezistenței de intrare R1. Câștigul de tensiune rotund al designului este de 100, deși acest număr ar putea devia relativ în sus sau în jos, cu FET-uri specifice.

Cea mai mare amplitudine a semnalului de intrare înainte de tăierea vârfului semnalului de ieșire este de 70 mV rms, ceea ce duce la o amplitudine a semnalului de ieșire de 7 volți rms.

În modul funcțional complet, circuitul ar putea consuma aproximativ 1,4 mA prin sursa de 12 volți DC, însă acest curent s-ar putea schimba puțin în funcție de caracteristicile FET-urilor specifice.

Nu am găsit nicio necesitate de a include un filtru de decuplare între etape, deoarece acest tip de filtru ar putea determina o reducere a curentului unei etape. Răspunsul în frecvență al unității a fost testat la o distanță de ± 1 dB față de nivelul de 1 kHz, de la 100 Hz la mai bine de 20 kHz.

Deoarece stadiul de intrare se extinde „larg deschis”, ar putea exista posibilitatea de a răsuna zumzet, cu excepția cazului în care această etapă și bornele de intrare sunt ecranate corespunzător.

În situații persistente, R1 ar putea fi redus la 0,47 Meg. În situațiile în care amplificatorul trebuie să creeze o încărcare mai mică a sursei de semnal, R1 ar putea fi crescut la valori foarte mari de până la 22 megahmi, având în vedere că etapa de intrare este protejată extrem de bine.

Acestea fiind spuse, rezistența peste această valoare ar putea determina valoarea rezistenței să devină aceeași cu valoarea rezistenței joncțiunii FET.

Oscilator de cristal neacordat

Un diagramă de oscilator de cristal de tip Pierce, care folosește un singur tranzistor cu efect de câmp, este prezentată în următoarea diagramă. Un oscilator de cristal de tip Pierce are avantajul de a lucra fără reglaj. Trebuie doar să fie atașat cu un cristal, apoi alimentat cu o sursă de curent continuu, pentru a extrage o ieșire RF.

Necordatul Oscilator de cristal se aplică în emițătoare, generatoare de ceas, testere de cristal capete frontale receptor, markere, generatoare de semnal RF, spottere de semnal (standarde de frecvență secundare) și mai multe sisteme conexe. Circuitul FET va arăta o tendință de pornire rapidă pentru cristalele care sunt mai potrivite pentru reglare.

Circuitul oscilatorului FET neunificat consumă aproximativ 2 mA de la sursa de 6 volți DC. Cu această tensiune de sursă, tensiunea de ieșire RF cu circuit deschis este de aproximativ 4% volți RMS tensiuni de alimentare DC până la 12 volți s-ar putea aplica, cu o ieșire RF crescută corespunzător.

Pentru a afla dacă oscilator funcționează, închideți comutatorul S1 și conectați un voltmetru RF la bornele de ieșire RF. În cazul în care un contor RF nu este accesibil, puteți utiliza orice voltmetru de curent continuu de înaltă rezistență, manevrat corespunzător printr-o diodă de germaniu de uz general.

Dacă acul contorului vibrează, va indica funcționarea circuitului și emisia RF. O abordare diferită ar putea fi, conectarea oscilatorului la terminalele antenei și la sol ale unui receptor CW care ar putea fi reglat cu frecvența cristalului pentru a determina oscilațiile RF.

Pentru a evita funcționarea defectuoasă, se recomandă insistent ca oscilatorul Pierce să funcționeze cu intervalul de frecvență specificat al cristalului atunci când cristalul este o tăiere de frecvență fundamentală.

Dacă sunt utilizate cristale de supratone, ieșirea nu va oscila la frecvența nominală a cristalelor, mai degrabă cu frecvența mai mică, așa cum este decisă de proporțiile cristalelor. Pentru a rula cristalul la frecvența nominală a unui cristal de supratone, oscilatorul trebuie să fie de tipul acordat.

Oscilator de cristal reglat

Figura A de mai jos indică circuitul unui oscilator de cristal de bază proiectat să funcționeze cu majoritatea varietăților de cristale. Circuitul este reglat utilizând o șurubelniță reglabilă în inductor L1.

Acest oscilator poate fi personalizat cu ușurință pentru aplicații precum în comunicații, instrumente și sisteme de control. Poate fi aplicat chiar și ca un emițător alimentat cu purici, pentru comunicații sau controlul modelului RC.

De îndată ce circuitul rezonant, L1-C1, este reglat la frecvența cristalului, oscilatorul începe să tragă în jur de 2 mA de la sursa de 6 volți DC. Tensiunea de ieșire RF cu circuit deschis asociat este de aproximativ 4 volți rms.

Consumul de curent de scurgere va fi redus cu frecvențe de 100 kHz în comparație cu alte frecvențe, datorită rezistenței inductorului utilizată pentru acea frecvență.

Următoarea figură (B) ilustrează o listă de inductoare industriale (L1), care funcționează extrem de bine cu acest circuit oscilator FET.

Inductanțele sunt selectate pentru frecvența normală de 100 kHz, 5 benzi radio ham, iar banda cetățenilor de 27 MHz, cu toate acestea, o gamă considerabilă de inductanță este îngrijită prin manipularea limacului fiecărui inductor și un interval de frecvență mai larg decât benzile sugerate în masa ar putea fi achiziționată cu fiecare inductor.

Oscilatorul ar putea fi reglat la frecvența cristalului dvs. pur și simplu prin rotirea slugului în sus / în jos al inductorului (L1) pentru a obține abaterea optimă a voltmetrului RF conectat de-a lungul terminalelor de ieșire RF.

O altă metodă ar fi, să reglați L1 cu un DC 0 - 5 conectat la punctul X: Apoi, reglați fin limbajul L1 până când se vede o scufundare agresivă la citirea contorului.

Facilitatea de reglare slug vă oferă o funcție precis reglată. În aplicațiile în care devine esențial să reglați frecvent oscilatorul folosind o calibrare resetabilă, ar trebui utilizat un condensator reglabil de 100 pF în loc de C2, iar slugul trebuie utilizat doar pentru a fixa frecvența maximă a intervalului de performanță.

Oscilator audio cu schimbare de fază

Oscilatorul cu schimbare de fază este de fapt un circuit ușor de reglat cu capacitate de rezistență, care este apreciat pentru semnalul său de ieșire clar (semnal de undă sinusoidală de distorsiune minimă).

Tranzistorul cu efect de câmp FET este cel mai favorabil pentru acest circuit, deoarece impedanța mare de intrare a acestui FET produce aproape nici o încărcare a etapei RC care determină frecvența.

Figura de mai sus prezintă circuitul unui oscilator AF cu schimbare de fază care lucrează cu un FET solitar. În acest circuit special, frecvența depinde de 3 pini Circuit de schimbare de fază RC (C1-C2-C3-R1-R2-R3) care oferă oscilatorului numele său specific.

Pentru schimbul de fază prevăzut la 180 ° pentru oscilație, valorile Q1, R și C din linia de feedback sunt alese în mod corespunzător pentru a genera o deplasare de 60 ° pe fiecare pin individual (R1-C1, R2-C2. Și R3-C3) între canalul de scurgere și poarta FET Q1.

Pentru comoditate, capacitățile sunt selectate pentru a fi egale ca valoare (C1 = C2 = C3), iar rezistențele sunt, de asemenea, determinate cu valori egale (R1 = R2 = R3).

Frecvența frecvenței rețelei (și, de altfel, frecvența de oscilație a proiectării) în acest caz va fi f = 1 / (10.88 RC). unde f este în hertz, R în ohmi și C în farads.

Cu valorile prezentate în schema circuitului, frecvența ca rezultat este de 1021 Hz (pentru exact 1000 Hz cu condensatori de 0,05 uF, R1, R2. Și R3 individual ar trebui să fie de 1838 ohmi). În timp ce jucați cu un oscilator cu schimbare de fază, ar putea fi mai bine să modificați rezistențele în comparație cu condensatoarele.

Pentru o capacitate cunoscută (C), rezistența corespunzătoare (R) pentru a obține o frecvență dorită (f) va fi R = 1 / (10,88 f C), unde R este în ohmi, f în hertz și C în farade.

Prin urmare, cu condensatorii de 0,05 uF indicați în figura de mai sus, rezistența necesară pentru 400 Hz = 1 / (10,88 x 400 X 5 X 10 ^ 8) = 1 / 0,0002176 = 4596 ohmi. 2N3823 FET oferă o transconductanță mare (6500 / umho) necesară pentru funcționarea optimă a circuitului oscilatorului cu schimbare de fază FET.

Circuitul trage în jur de 0,15 mA prin sursa de 18 volți DC, iar ieșirea AF cu circuit deschis este de aproximativ 6,5 volți rms. Toate rezistențele utilizate în circuit au o valoare nominală de 1/4 watt cu 5%. Condensatoarele C5 și C6 ar putea fi orice dispozitiv la îndemână de joasă tensiune.

Condensatorul electrolitic C4 este de fapt un dispozitiv de 25 de volți. Pentru a asigura o frecvență stabilă, condensatoarele Cl, C2 și C3 ar trebui să fie de cea mai bună calitate și potrivite cu capacitate.

Receptor superregenerativ

Următoarea diagramă dezvăluie circuitul unei forme de auto-stingere a receptorului superregenerativ construit folosind un tranzistor cu efect de câmp 2N3823 VHF.

Folosind 4 bobine diferite pentru L1, circuitul va detecta rapid și va începe să recepționeze semnalele benzii de sunet de 2, 6 și 10 metri și, eventual, chiar și locul de 27 MHz. Detaliile bobinei sunt indicate mai jos:

  • Pentru a primi o bandă de 10 metri sau o bandă de 27 MHZ, utilizați L1 = 3,3 uH până la 6,5 ​​uH inductanță, peste un formator de ceramică, limuzină cu miez de fier pulbere.
  • Pentru primirea benzii de 6 metri, utilizați L1 = 0,99 uH până la 1,5 uH inductanță, 0,04 pe o formă ceramică și melc de fier.
  • Pentru primirea vântului de bandă amator de 2 metri L1 cu 4 rotații nr. 14 cu sârmă goală înfășurată cu aer de 1/2 inch diametru.

Gama de frecvențe permite receptorului special pentru comunicații standard, precum și pentru controlul modelului radio. Toate inductoarele sunt pachete solitare, cu 2 terminale.

27 MHz și inductoarele de 6 și 10 metri sunt unități obișnuite, reglate slug, care trebuie instalate pe prize cu două pini pentru conectare rapidă sau înlocuire (pentru receptoarele cu o singură bandă, aceste inductoare ar putea fi lipite permanent peste PCB).

Acestea fiind spuse, bobina de 2 metri trebuie să fie înfășurată de utilizator și, de asemenea, aceasta ar trebui să fie dotată cu o priză de tip push-in, în afară de un receptor cu o singură bandă.

O rețea de filtrare cuprinzând (RFC1-C5-R3) elimină ingredientul RF din circuitul de ieșire al receptorului, în timp ce un filtru suplimentar (R4-C6) atenuează frecvența de stingere. Un inductor adecvat de 2,4 uH pentru filtrul RF.

Cum se configurează

Pentru a verifica circuitul superregenerativ la început:
1- Conectați căștile cu impedanță ridicată la sloturile de ieșire AF.
2- Reglați potul de control al volumului R5 la cel mai înalt nivel de ieșire.
3- Reglați vasul de control al regenerării R2 la cea mai mică limită.
4- Reglați condensatorul de reglare C3 la cel mai înalt nivel de capacitate.
5- Apăsați comutatorul S1.
6- Păstrați în mișcare potențiometrul R2 până când găsiți un sunet puternic la un punct specific al vasului, care indică supraregenerarea de pornire. Volumul acestui șuierat va fi destul de consistent pe măsură ce reglați condensatorul C3, cu toate acestea ar trebui să crească un pic, deoarece R2 este deplasat în sus către cel mai înalt nivel.

7-Următorul Conectați antena și conexiunile la masă. Dacă constatați că conexiunea antenei încetează din șuierat, reglați fin condensatorul C1 de tundere a antenei până când sunetul din nou se întoarce. Va trebui să reglați acest aparat de tuns cu o șurubelniță izolată, o singură dată pentru a activa gama tuturor benzilor de frecvență.
8- Acum, acordați semnale în fiecare stație, observând activitatea AGC a receptorului și răspunsul audio al procesării vorbirii.
9-Cadranul de reglare al receptorului, montat pe C3 ar putea fi calibrat folosind un generator de semnal AM atașat la antenă și la bornele de masă.
Căștile cu impedanță ridicată sau voltmetrul AF conectat la terminalele de ieșire AF, cu fiecare ajustare a generatorului, reglează C3 pentru a obține un nivel optim de vârf audio.

Frecvențele superioare din benzile de 10 metri, 6 metri și 27 MHz ar putea fi poziționate în locul identic peste calibrarea C3 prin modificarea melcilor de șurub din bobinele asociate, utilizând generatorul de semnal fixat la frecvența potrivită și având C3 fixat în punctul necesar aproape de capacitatea minimă.

Cu toate acestea, bobina de 2 metri nu are nicio limuză și trebuie modificată prin strângerea sau întinderea înfășurării pentru alinierea cu frecvența benzii superioare.

Constructorul ar trebui să țină cont de faptul că receptorul superregenerativ este de fapt un radiator agresiv de energie RF și poate intra în conflict grav cu alți receptori locali reglați la aceeași frecvență.

Tunderea cuplării antenei, C1, ajută la atenuarea acestei radiații RF și acest lucru ar putea duce, de asemenea, la o scădere a tensiunii bateriei la valoarea minimă, care va gestiona totuși sensibilitatea și volumul audio.

Un amplificator de frecvență radio alimentat în fața superregeneratorului este un mediu extrem de productiv pentru reducerea emisiilor de RF.

Voltmetru DC electronic

Următoarea figură afișează circuitul unui voltmetru electronic simetric de curent continuu cu o rezistență de intrare (care include rezistorul de 1 megohm în sonda ecranată) de 11 megohmi.

Unitatea consumă aproximativ 1,3 mA dintr-o baterie integrată de 9 volți, B, astfel ar putea fi lăsată operațională pentru perioade lungi de timp. Acest dispozitiv este specializat în măsurarea 0-1000 volți în 8 intervale: 0-0,5, 0-1, 0-5, 0-10, 0-50, 0-100,0-500 și O-1000 volți.

Divizorul de tensiune de intrare (comutare de gamă), rezistențele necesare constau din rezistențe de stoc stoc conectate în serie care trebuie determinate cu prudență pentru a obține valori de rezistență cât mai apropiate de valorile prezentate.

În cazul în care se pot obține rezistențe de precizie de tip instrument, cantitatea de rezistențe din acest fir ar putea fi redusă cu 50%. Adică, pentru R2 și R3, înlocuiți 5 Meg. pentru R4 și R5, 4 Meg. pentru R6 și R7, 500 K pentru R8 și R9, 400 K pentru R10 și R11, 50 K pentru R12 și R13, 40K pentru R14 și R15, 5 K și pentru R16 și R17,5 K.

Este bine echilibrat Circuit voltmetru DC caracteristici aproape nici o derivă zero orice fel de derivă în FET Q1 este contracarată automat cu o derivă de echilibrare în Q2. Conexiunile interne de scurgere la sursă ale FET-urilor, împreună cu rezistențele R20, R21 și R22, creează o punte de rezistență.

Afișajul microametrului M1 funcționează ca detectorul din această rețea de punte. Când se aplică o intrare de semnal zero circuitului voltmetrului electronic, contorul M1 este definit la zero prin ajustarea echilibrului acestei punți folosind potențiometrul R21.

Dacă în continuare este dată o tensiune continuă terminalelor de intrare, cauzează dezechilibrare în punte, din cauza alterării rezistenței interne la scurgere-la-sursă a FET-urilor, ceea ce duce la o cantitate proporțională de deviere la citirea contorului.

Filtru RC creat de R18 și C1 ajută la eliminarea zgomotului și a zgomotului de curent alternativ detectat de sondă și circuitele de comutare a tensiunii.

Sfaturi preliminare de calibrare

Aplicarea tensiunii zero la bornele de intrare:
1 Porniți S2 și reglați potențiometrul R21 până când contorul M1 citește zero pe scară. Puteți seta comutatorul de distanță S1 la orice punct în acest pas inițial.

2- Poziționați comutatorul de gamă pe poziția sa de 1 V.
3- Conectați o sursă de curent continuu măsurată cu precizie de 1 volți între terminalele de intrare.
4- Reglarea fină a rezistorului de control al calibrării R19 pentru a obține o deviere precisă la scară completă pe contorul M1.
5- Scoateți scurt tensiunea de intrare și verificați dacă contorul rămâne în continuare la punctul zero. Dacă nu o vedeți, resetați R21.
6- Amestecați între pașii 3, 4 și 5 până când vedeți deformarea la scară completă pe contor ca răspuns la o sursă de intrare de 1 V, iar acul revine la semnul zero imediat ce intrarea de 1 V este eliminată.

Reostatul R19 nu va necesita nicio configurare repetată odată ce procedurile de mai sus sunt implementate, cu excepția cazului în care, desigur, setarea sa devine într-un fel deplasată.

R21, care este destinat pentru setarea zero, poate solicita resetarea doar rare. În cazul în care rezistențele de interval R2 până la R17 sunt rezistențe de precizie, această calibrare cu un singur domeniu va fi suficient de suficientă, intervalele rămase vor intra automat în intervalul de calibrare.

Un cadran de tensiune exclusiv ar putea fi schițat pentru contor, sau scara deja prezentă 0 -100 uA ar putea fi marcată în volți, imaginându-se multiplicatorul adecvat pentru toate, cu excepția domeniului 0 -100 volt.

Voltmetru cu impedanță ridicată

Un voltmetru cu o impedanță incredibil de mare ar putea fi construit printr-un amplificator cu tranzistor cu efect de câmp. Figura de mai jos prezintă un circuit simplu pentru această funcție, care poate fi personalizat rapid într-un dispozitiv îmbunătățit suplimentar.

În absența unei intrări de tensiune, R1 păstrează poarta FET la potențial negativ, iar VR1 este definit pentru a se asigura că curentul de alimentare prin intermediul contorului M este minim. De îndată ce poarta FET este alimentată cu o tensiune pozitivă, contorul M indică curentul de alimentare.

Rezistorul R5 este poziționat doar ca un rezistor de limitare a curentului, pentru a proteja contorul.

Dacă se utilizează 1 megohm pentru R1, iar rezistențele de 10 megohm pentru R2, R3 și R4 vor permite contorului să măsoare intervalele de tensiune cuprinse între aproximativ 0,5v și 15v.

Potențiometrul VR1 poate fi în mod normal de 5k

Încărcarea forțată de contor pe un circuit de 15V va fi o impedanță ridicată, mai mare de 30 megohmi.

Comutatorul S1 este utilizat pentru selectarea diferitelor domenii de măsurare. Dacă este utilizat 100 uA metru, atunci R5 ar putea fi 100 k.

Este posibil ca contorul să nu furnizeze o scară liniară, deși calibrarea specifică poate fi creată cu ușurință printr-un pot și voltmetru, care permite dispozitivului să fie măsurate toate tensiunile dorite pe cablurile de testare.

Contor de capacitate cu citire directă

Măsurarea rapidă și eficientă a valorilor capacității este principala caracteristică a circuitului prezentată în diagrama de mai jos.

Acest contor de capacitate implementează aceste 4 intervale separate 0 la 0,1 uF 0 la 200 uF, 0 la 1000 uF, 0 la 0,01 uF și 0 la 0,1 uF. Procedura de lucru a circuitului este destul de liniară, ceea ce permite calibrarea ușoară a scalei M1 0 - 50 DC a microamperului în picofarade și microfarade.

O capacitate necunoscută conectată la sloturile X-X ulterior ar putea fi măsurată direct prin contor, fără a fi nevoie de niciun fel de calcule sau manipulări de echilibrare.

Circuitul necesită în jur de 0,2 mA printr-o baterie încorporată de 18 volți, B. În acest circuit special de măsurare a capacității, câteva FET-uri (Q1 și Q2) funcționează într-un mod multivibrator cuplat de scurgere standard.

Ieșirea multivibratorului, obținută din canalul Q2, este o undă pătrată cu amplitudine constantă, cu o frecvență decisă în principal de valorile condensatoarelor C1 până la C8 și ale rezistențelor R2 până la R7.

Capacitățile pe fiecare dintre intervale sunt selectate în mod identic, în timp ce același lucru se face și pentru selecția rezistențelor.

Un 6 poli. 4 poziții. comutatorul rotativ (S1-S2-S3-S4-S5-S6) alege condensatorii și rezistențele multivibratoare corespunzătoare, împreună cu combinația de rezistență contor-circuit necesară pentru livrarea frecvenței de testare pentru un interval de capacitate selectat.

Unda pătrată este aplicată circuitului contorului prin condensatorul necunoscut (conectat la bornele X-X). Nu trebuie să vă faceți griji cu privire la setarea contorului zero, deoarece acul contorului se poate aștepta să rămână la zero atâta timp cât un condensator necunoscut nu este conectat la sloturile X-X.

Pentru o frecvență de undă pătrată selectată, devierea acului contorului generează o citire direct proporțională cu valoarea capacității necunoscute C, împreună cu un răspuns frumos și liniar.

Prin urmare, dacă în calibrarea preliminară a circuitului este implementată folosind un condensator de 1000 pF identificat cu precizie atașat la bornele XX și comutatorul de distanță poziționat în poziția B și potul de calibrare R11 ajustat pentru a obține o deviere exactă pe toată scara pe contorul M1 , atunci contorul va măsura fără îndoială valoarea de 1000 pF la deviația sa completă.

Deoarece propus circuit capacimetru oferiți un răspuns liniar, 500 pF se poate aștepta să citească la aproximativ jumătate de scară a cadranului contorului, 100 pF la scară 1/10 și așa mai departe.

Pentru cele 4 game ale măsurarea capacității , frecvența multivibratorului poate fi comutată la următoarele valori: 50 kHz (0—200 pF), 5 kHz (0-1000 pF), 1000 Hz (0—0,01 uF) și 100 Hz (0-0,1 uF).

Din acest motiv, segmentele de comutare S2 și S3 schimbă condensatoarele multivibratoare cu seturi echivalente la unison cu secțiunile de comutare S4 și S5 care comută rezistențele multivibratoare prin perechi echivalente.

Condensatoarele care determină frecvența trebuie să fie potrivite în perechi: C1 = C5. C2 = C6. C3 = C7 și C4 = C8. În mod similar, rezistențele care determină frecvența ar trebui să fie potrivite cu rezistența în perechi: R2 = R5. R3 = R6 și R4 = R7.

Rezistențele de sarcină R1 și R8 la canalul FET trebuie, de asemenea, să fie potrivite corespunzător. Ghivecele R9. R11, R13 și R15 care sunt utilizate pentru calibrare ar trebui să fie de tip bobinat și, deoarece acestea sunt ajustate numai în scopul calibrării, ar putea fi montate în interiorul carcasei circuitului și dotate cu arbori cu fante pentru a permite reglarea printr-o șurubelniță.

Toate rezistențele fixe (R1 până la R8. R10, R12. R14) ar trebui să aibă o valoare nominală de 1 watt.

Calibrarea inițială

Pentru a începe procesul de calibrare, veți avea nevoie de patru condensatori foarte bine cunoscuți, cu scurgeri foarte mici, având valorile: 0,1 uF, 0,01 uF, 1000 pF și 200 pF,
1-Ținând comutatorul de gamă în poziția D, introduceți condensatorul de 0,1 uF la bornele X-X.
2-Porniți S1.

Poate fi desenat un card de contor distinct sau numerele ar putea fi scrise pe cadranul de fundal existent al microametrului pentru a indica intervalele de capacitate de 0-200 pF, 0-1000 pF, 0-0,01 uF și 0-0 1 uF.

Deoarece capacimetrul este folosit în continuare, s-ar putea să fie necesar să atașați un condensator necunoscut la bornele X-X porniți S1 pentru a testa citirea capacității pe contor. Pentru cea mai mare precizie, se recomandă să încorporeze intervalul care va permite devierea în jurul secțiunii superioare a scalei contorului.

Măsurător de câmp

Circuitul FET de mai jos este conceput pentru a detecta puterea tuturor frecvențelor la 250 MHz sau poate fi chiar mai mare uneori.

Un mic baston metalic, tijă, antenă telescopică detectează și primește energia de frecvență radio. D1 rectifică semnalele și furnizează o tensiune pozitivă la poarta FET, peste R1. Acest FET funcționează ca un amplificator de curent continuu. Potul „Set Zero” ar putea avea orice valoare cuprinsă între 1k și 10k.

Când nu este prezent un semnal de intrare RF, acesta reglează potențialul porții / sursei într-un mod în care contorul afișează doar un curent mic, care crește proporțional în funcție de nivelul semnalului RF de intrare.

Pentru a obține o sensibilitate mai mare, ar putea fi instalat un contor 100uA. În caz contrar, un contor de sensibilitate scăzută, cum ar fi 25uA, 500uA sau 1mA, ar putea funcționa, de asemenea, destul de bine și să ofere măsurătorile de rezistență RF necesare.

Dacă contor de puterea câmpului este necesar pentru a testa numai VHF, va trebui să fie încorporat un sufocator VHF, dar pentru aplicarea normală în jurul frecvențelor mai mici, este esențial un sufocator cu undă scurtă. O inductanță de aproximativ 2,5mH va face treaba până la 1,8 MHz și frecvențe mai mari.

Circuitul de măsurare a intensității câmpului FET ar putea fi construit într-o cutie metalică compactă, cu antena extinsă în afara incintei, pe verticală.

În timpul funcționării, dispozitivul permite reglarea unui amplificator final al emițătorului și a circuitelor aeriene sau realinierea polarizării, a acționării și a altor variabile, pentru a confirma ieșirea radiată optimă.

Rezultatul ajustărilor ar putea fi observat prin devierea ascendentă ascendentă sau scufundarea acului contorului sau citirea pe contorul de intensitate a câmpului.

Detector de umiditate

Circuitul FET sensibil prezentat mai jos va recunoaște existența umidității atmosferice. Atâta timp cât tamponul senzorial este lipsit de umiditate, rezistența acestuia va fi excesivă.

Pe de altă parte, prezența umezelii pe tampon îi va reduce rezistența, prin urmare TR1 va permite conducerea curentului prin intermediul P2, determinând baza TR2 să devină pozitivă. Această acțiune va activa releul.

VR1 face posibilă realinierea nivelului la care TR1 pornește și, prin urmare, decide sensibilitatea circuitului. Acest lucru ar putea fi fixat la un nivel extrem de ridicat.

Potul VR2 face posibilă reglarea curentului colectorului, pentru a se asigura că curentul prin bobina releului este foarte mic în perioadele în care tamponul de detectare este uscat.

TR1 poate fi 2N3819 sau orice alt FET comun, iar TR2 poate fi un BC108 sau un alt tranzistor NPN obișnuit cu câștig ridicat. Tamponul senzorial este produs rapid de la PCB de 0,1 in sau 0,15 in circuit perforat matricial cu folie conductoare pe rândurile de găuri.

O placă care măsoară 1 x 3 inci este adecvată dacă circuitul este utilizat ca detector de nivel al apei, cu toate acestea este recomandată o placă de dimensiuni mai substanțiale (poate 3 x 4 inci) pentru activarea FET detectarea umezelii , în special în sezonul ploios.

Unitatea de avertizare poate fi orice dispozitiv dorit, cum ar fi o lampă de semnalizare, un clopot, un buzzer sau un oscilator de sunet, iar acestea ar putea fi integrate în interiorul carcasei sau poziționate extern și conectate printr-un cablu prelungitor.

Regulator de voltaj

Regulatorul simplu de tensiune FET explicat mai jos oferă o eficiență rezonabilă folosind un număr minim de piese. Circuitul fundamental este demonstrat mai jos (sus).

Orice tip de variație a tensiunii de ieșire indusă printr-o modificare a rezistenței la sarcină modifică tensiunea sursă a porții f.e.t. prin R1 și R2. Acest lucru duce la o schimbare a curentului de scurgere. Raportul de stabilizare este fantastic ( 1000) cu toate acestea, rezistența de ieșire este destul de mare R0> 1 / (YFs> 500Ω), iar curentul de ieșire este de fapt minim.

Pentru a învinge aceste anomalii, fundul îmbunătățit circuit regulator de tensiune poate fi folosit. Rezistența la ieșire este extrem de scăzută fără a compromite raportul de stabilizare.

Curentul maxim de ieșire este restricționat de disiparea permisă a ultimului tranzistor.

Rezistorul R3 este selectat pentru a crea un curent de repaus de câteva mA în TR3. O configurare bună a testului, aplicând valorile indicate, a provocat o modificare mai mică de 0,1 V chiar și atunci când curentul de sarcină a fost variat de la 0 la 60 mA la ieșirea de 5 V. Impactul temperaturii asupra tensiunii de ieșire nu a fost analizat, însă ar putea fi ținut sub control prin selectarea corectă a curentului de scurgere a f.e.t.

Audio Mixer

S-ar putea să vă fie uneori interesat să fade-in sau fade-out sau amestecați câteva semnale audio la niveluri personalizate. Circuitul prezentat mai jos poate fi utilizat pentru realizarea acestui scop. O intrare specială este asociată soclului 1, iar a doua la soclul 2. Fiecare intrare este proiectată să accepte impedanțe ridicate sau alte impedanțe și are control de volum independent VR1 și VR2.

Rezistențele R1 și R2 oferă izolare de poturile VR1 și VR2 pentru a se asigura că o setare mai mică de la unul dintre poturi nu împământează semnalul de intrare pentru celălalt pot. O astfel de configurare este adecvată pentru toate aplicațiile standard, folosind microfoane, pick-up, tuner, telefon mobil etc.

FET 2N3819, precum și alte FET-uri audio și de uz general vor funcționa fără probleme. Ieșirea trebuie să fie un conector ecranat, prin C4.

Control simplu al tonului

Comenzile variabile ale tonurilor muzicale permit personalizarea sunetului și a muzicii în funcție de preferințele personale sau permit o anumită magnitudine a compensării pentru a spori răspunsul general în frecvență al unui semnal audio.

Acestea sunt de neprețuit pentru echipamentele standard care sunt adesea combinate cu unități de intrare cristaline sau magnetice, sau pentru radio și amplificator etc. și care nu au circuite de intrare destinate unei astfel de specializări muzicale.

Trei circuite diferite de control al tonului pasiv sunt prezentate în figura de mai jos.

Aceste modele pot fi făcute să funcționeze cu o etapă comună de preamplificator, așa cum se arată în A. Cu aceste module de control al tonului pasiv, poate exista o pierdere generală a sunetului, provocând o reducere a nivelului semnalului de ieșire.

În cazul în care amplificatorul de la A include un câștig suficient, s-ar putea obține în continuare un volum satisfăcător. Acest lucru depinde de amplificator, precum și de alte condiții și atunci când se presupune că un preamplificator ar putea restabili volumul. În etapa A, VR1 funcționează ca și controlul tonului, frecvențele mai mari sunt reduse la minimum ca răspuns la ștergătorul său care călătorește către C1.

VR2 este conectat pentru a forma un câștig sau un control al volumului. R3 și C3 oferă părtinire sursă și ocolire, iar R2 funcționează ca încărcare audio de scurgere, în timp ce ieșirea este achiziționată de la C4. R1 cu C2 sunt utilizate pentru decuplarea liniei de alimentare pozitive.

Circuitele pot fi alimentate de la o sursă de 12V DC. R1 poate fi modificat dacă este necesar pentru tensiuni mai mari. În acest circuit și în circuitele conexe, veți găsi o latitudine substanțială în selectarea mărimilor pentru poziții precum C1.

În circuitul B, VR1 funcționează ca un control de tăiere de sus, iar VR2 ca control al volumului. C2 este cuplat la poarta la G, iar un rezistor de 2,2 M oferă ruta DC prin poartă către linia negativă, părțile rămase sunt R1, R2, P3, C2, C3 și C4 ca la A.

Valorile tipice pentru B sunt:

  • C1 = 10nF
  • VR1 = 500k liniar
  • C2 = 0,47uF
  • VR2 = 500k jurnal

Un alt control de tăiere de sus este dezvăluit la C. Aici, R1 și R2 sunt identice cu R1 și R2 ale lui A.

C2 din A fiind încorporat ca la A. Ocazional, acest tip de control al tonului ar putea fi inclus într-o etapă preexistentă, cu practic niciun obstacol pentru placa de circuit. C1 la C poate fi 47nF, iar VR1 25k.

Mărimi mai mari ar putea fi încercate pentru VR1, cu toate acestea, ceea ce ar putea duce la o secțiune mare din gama sonoră de VR1 consumă doar o mică parte din rotația sa. C1 ar putea fi ridicat, pentru a oferi o tăiere superioară îmbunătățită. Rezultatele obținute cu diferite valori ale pieselor sunt afectate de impedanța circuitului.

Radio FET cu diodă unică

Următorul circuit FET de mai jos arată un simplu receptor radio cu diodă amplificată folosind un singur FET și câteva părți pasive. VC1 ar putea avea o capacitate tipică de 500 pF sau un condensator de reglare GANG identic sau un tundător mic în cazul în care toate proporțiile trebuie să fie compacte.

Bobina antenei de reglare este construită folosind cincizeci de rotații de 26 swg la 34 swg sârmă, peste o tijă de ferită. sau poate fi recuperat de la orice receptor de undă medie existent. Numărul de înfășurare va permite recepția tuturor benzilor MW din apropiere.

Receptor radio MW TRF

Următorul TRF relativ cuprinzător Circuitul radio MW poate fi construit folosind doar un cupe de FET-uri. Este conceput pentru a oferi o recepție decentă pentru căști. Pentru o rază mai mare de timp, s-ar putea atașa un cablu de antenă mai lung la radio, sau altfel ar putea fi utilizat cu o sensibilitate mai mică, depinzând de bobina tijei de ferită doar pentru preluarea semnalului MW din apropiere. TR1 funcționează ca detectorul, iar regenerarea se realizează prin atingerea bobinei de reglare.

Aplicarea regenerării sporește semnificativ selectivitatea, precum și sensibilitatea la transmisii mai slabe. Potențiometrul VR1 permite realinierea manuală a potențialului de scurgere al TR1 și funcționează astfel ca un control de regenerare. Ieșirea audio de la TR1 este conectată cu TR2 prin C5.

Acest FET este un amplificator audio, care conduce căștile. O cască completă este mai potrivită pentru reglarea casuală, deși telefoanele cu o rezistență DC de aproximativ 500 ohmi sau o impedanță de aproximativ 2 k vor oferi rezultate excelente pentru acest radio FET MW. În cazul în care este dorit un mini cască pentru ascultare, acesta poate fi un dispozitiv magnetic cu impedanță moderată sau ridicată.

Cum se face bobina antenei

Bobina antenei de reglare este construită folosind cincizeci de rotații de sârmă super smălțuită de 26 sw, peste o tijă standard de ferită având o lungime de aproximativ 5 x 3/8 în. În cazul în care rotațiile sunt înfășurate peste o țeavă subțire de card care facilitează alunecarea bobinei pe tijă, ar putea fi posibilă ajustarea optimă a acoperirii benzii.

Înfășurarea va începe la A, atingerea antenei poate fi extrasă în punctul B, care este la aproximativ douăzeci și cinci de spire.

Punctul D este terminalul de împământare al bobinei. Cea mai eficientă plasare a apăsării C va depinde destul de mult de FET-ul selectat, de tensiunea bateriei și de dacă receptorul radio va fi combinat cu un fir de antenă extern fără antenă.

Dacă atingerea C este prea aproape de capătul D, atunci regenerarea va înceta să înceapă sau va fi extrem de slabă, chiar și cu VR1 activat pentru o tensiune optimă. Cu toate acestea, având multe rotații între C și D, va duce la oscilație, chiar și cu VR1 puțin rotit, determinând slăbirea semnalelor.




Precedent: Rolul bobinei inductorului în SMPS Următorul: Amplificatoare RF și circuite convertoare pentru radio Ham