Измерительные генераторы

Измерительные генераторы представляют собой маломощные источники переменных регулируемых напряжений по амплитуде и частоте, В зависимости от диапазона генерируемых частот и формы выдаваемых сигналов измерительные генераторы подразделяются на генераторы звуковой, ультразвуковой и высокой частот, генераторы видеочастот, импульсные и комбинированные генераторы.

Генераторы звуковой частоты создают синусоидальные колебания в пределах низкочастотного диапазона и допускают изменение амплитуды выходного сигнала в широких пределах: от единиц милливольт до нескольких десятков вольт. К ним предъявляется требование генерирования колебаний высокой стабильности частоты и амплитуды. Применяются они для испытания и налаживания усилителей звуковой частоты радиоприёмников, телевизоров, магнитофонов и другой радиоаппаратуры.

Высокочастотные генераторы создают синусоидальные колебания в диапазоне высоких частот. К ним предъявляются повышенные требования в отношении стабильности частоты и выходного напряжения, точности установки заданной частоты и получения минимальных нелинейных искажений. Применяются они для испытания, проверки и регулировки усилителей видеочастоты, промежуточной и высокой частот в радиоприемниках и телевизорах.

Генератор сигналов звуковых частот ГЗ-34

Прибор (рис. 5-1) является источником синусоидальных электрических колебаний звуковых частот и предназначен для регулировки и испытания низкочастотных каскадов радиоаппаратуры.

Основные технические характеристики

1. Диапазон частот — 20 ... 20 000 Гц (перекрывается тремя поддиапазонами: 20 ... 200; 200 ... 2000; 2000... ...20 000 Гц). 2. Погрешность установки частоты — не более ±(0,02f+l) Гц, погрешность градуировки шкалы расстройки на ±1,5% —не более ± (0,003f + 0,3) Гц, где f — установленное по шкале значение частоты в герцах.

Уход частоты за 1 ч работы после 30 мин предварительного прогрева — не более ±0,0025 Гц.

Максимальное значение выходного напряжения при включенной внутренней нагрузке 600 Ом и частоте сигнала 1000 Гц — не менее 55 В.

Выходное напряжение регулируется плавно, а также с помощью аттенюатора ступенями через 10 дБ до 100 дБ относительно максимального значения. Градуировка аттенюатора обеспечивает отсчет выходного напряжения в децибелах и милливольтах. Погрешность ослабления сигнала при чисто активной нагрузке 600 Ом во всем диапазоне частот для ослаблений +30 ... —70 дБ — не более 0,5 дБ.

Погрешность градуировки стрелочного индикатора в диапазоне частот 20... 5000 Гц — не более ±2,5% верхнего предела измерения, в диапазоне частот 5000 ... 20 000 Гц — не более ±3,5%.

Температурная погрешность вольтметра — не более ±1% на каждые 10° С.

Неравномерность частотной характеристики относительно частоты 1000 Гц при нагрузке 600 Ом, подключенной к выходу аттенюатора, — не более ±0,5 дБ во всем диапазоне частот.

Гармонические искажения выходного сигнала на нагрузке 600 Ом, подключенной к выходу аттенюатора при выходной мощности 0,5 Вт, в диапазоне частот 60... 400 Гц составляют 0,7%, в диапазоне частот 400... 5000 Гц—0,3%, в диапазоне частот 5000 ...20 000 Гц — 0,7%; при выходной мощности 5 Вт в диапазоне частот 60...20 000 Гц — 3%.

Питание прибора осуществляется от сети переменного напряжения 220 В ±10% частотой 50 Гц ±1%. Потребляемая мощность — не более 150 В-А.

Прибор работоспособен при температуре окружающей среды +10... +35° С и относительной влажности до 80% при температуре +20° С.

Схема прибора

Структурная схема прибора ГЗ-34 (рис. 5-2) содержит задающий генератор, выходной усилитель, вольтметр, выходное устройство с аттенюатором, блок питания.

Задающий генератор собран по RC-схеме на лампах VI типа 6Д1П и V2 типа 6П14П (рис. 5-3). Для получения колебаний синусоидальной формы в цепь положительной обратной связи включена фазирующая цепочка, составленная из резисторов и конденсаторов. В целях повышения устойчивости работы в схему генератора введена отрицательная связь с терморезистором ТШ/2. Установка частоты ступенями осуществляется путем переключения резисторов R1...R14 с помощью переключателя 5/ МНОЖИТЕЛЬ, а плавно — изменением емкости оперативного конденсатора С4, ручка которого обозначена Частота Гц. Кроме этого, имеется возможность получения плавной расстройки на 1,5% частоты генератора в любой точке диапазона изменением сопротивления резистора S18, ручка которого обозначена Расстройка, %.

Выходной усилитель имеет два каскада: первый (на лампе V3 типа 6Н1П) представляет собой фазоинвертор, собранный по симметричной автобалансной схеме; второй (на лампах V4, V5 типа 6Ш4П) — усилитель мощности, выполненный по двухтактной схеме. Нагрузкой усилителя является выходной трансформатор Т4, ко вторичной обмотке которого подключен аттенюатор, рассчитанный на входное сопротивление 600 Ом. Напряжение смещения на первые сетки выходных ламп подается от отдельного выпрямителя, выравнивание их токов осуществляется изменением напряжения смещения на первой сетке лампы V4 с помощью потенциометра R60, ручка которого выведена на боковую стенку прибора под шлиц и обозначена Баланс токов. Контроль токов каждой из выходных ламп производится по стрелочному индикатору Р1, подключаемому посредством переключателя S3

параллельно шунтам R67, R68 в цепи катодов ламп. Для повышения устойчивости работы и уменьшения нелинейных искажений, вносимых усилителем, в его схему введена отрицательная обратная связь с анодов выходных ламп на аноды ламп фазоинвертора (цепочки R62, R57, С15 и R66, С17). На входе усилителя включен резистор R48, являющийся плавным регулятором выходного напряжения генератора.

Выходное устройство содержит согласующий трансформатор Т2 для согласования выхода генератора с нагрузками 5, 50 и 600 Ом. Аттенюатор обеспечивает общее ослабление выходного сигнала до 100 дБ ступенями через каждые 10 дБ и рассчитан на подключение активной нагрузки 600 Ом. При ослаблениях до 50 дБ схема аттенюатора представляет собой коммутируемые Г-образные звенья мостового типа. При ослаблениях свыше 50 дБ последовательно с этими звеньями подключается обычное Т-образное звено с затуханием 50 дБ.

Вольтметр подключается ко входу аттенюатора и служит для контроля и установки выходного напряжения. Выполнен он по обычной мостовой схеме на полупроводниковых диодах V26 и V27 типа Д2Е. Стрелочный индикатор имеет две шкалы: основную (на 31,6 В) и дополнительную (на 60 В), которые коммутируются переключателем S3..

Блок питания обеспечивает необходимыми напряжениями узлы прибора. В схеме выпрямителя используются силовые полупроводниковые диоды V10... V17 типа Д7Ж. Анодное напряжение +250 В стабилизировано с помощью электронного стабилизатора, в котором регулирующими являются две параллельно-соединенные лампы V7, V8 типа 6С19П, управляющей — лампа V9 типа 6ЖШ, источником опорного напряжения — стабилитрон V6 типа СГ2П, питаемый от отдельного выпрямителя. Стабилизированное опорное напряжение используется для подачи напряжения смещения на первые сетки выходных ламп усилителя. Накал на лампы задающего генератора и выходного усилителя стабилизируется с помощью дросселя насыщения L1 (с увеличением напряжения сети реактивное сопротивление дросселя возрастает, в результате чего напряжение на нагрузке остается неизменным, и наоборот).

Работа с прибором

Для подготовки прибора ГЗ-34 к работе необходимо:

Установить исходное положение органов управления (тумблер Сеть должен быть выключен; ручка аттенюатора должна находиться в положении +30 дБ, тумблер Внутр. нагр. — в положении Вкл.; ручка Per. выхода — в среднем положении).

Включив вилку шнура питания в сеть, тумблер Сеть перевести в положение Вкл. (при этом должна загореться лампочка подсветки шкалы аттенюатора) и дать прогреться прибору в течение 30 мин.

Произвести контроль анодных токов выходных ламп прибора, для чего переключатель Шкала прибора установить сначала в положение 1Л и зафиксировать анодный ток первой лампы по верхней шкале стрелочного индикатора (ток лампы не должен превышать 50 мА); затем переключатель Шкала прибора надо перевести в положение 2Л и, если необходимо, ручкой Баланс токов на боковой стенке прибора установить анодный ток второй лампы, равный току первой лампы.

При работе с прибором нужно иметь в виду следующее:

1. Для установки частоты надо пользоваться ручками Частота Гц, Расстройка, % и переключателем Множитель. Значение частоты находится умножением отсчета шкалы на показание ручки Множитель при нулевой расстройке генератора. При наличии расстройки положение ручки Расстройка, % показывает, на сколько процентов значение частоты выходного сигнала отличается от значения ее при установке ручки Расстройка, % в нулевое положение. 2. Выход генератора (клеммы Выход) симметричный со средней точкой (С. т), с корпусом не соединен. Регулировка амплитуды выходного напряжения осуществляется плавно (с помощью потенциометра R48 Per. выхода) и ступенями через каждые 10 дБ (с помощью переключателя S4 аттенюатора, обозначенного Пределы шкал, ослабление). Значение выходного напряжения определяется по показанию стрелочного индикатора с учетом положения переключателя Шкала прибора (положение x_l или х₂). Предельное значение шкалы индикатора указывается на шкале аттенюатора в соответствии с положением переключателя Вых. сопротивление (здесь же указывается и ослабление аттенюатора) .

3, При подключении прибора к внешним нагрузкам 5, 50 и 600 Ом переключатель Вых. Сопротивление Ω должен быть установлен в соответствующее положение, а тумблер Внутр. нагр. — в положение Выкл.. При подключении прибора к нагрузкам с сопротивлением значительно больше 600 Ом для правильной работы аттенюатора и точного отсчета выходного напряжения следует включить внутреннюю нагрузку 600 Ом, установив тумблер Внутр. нагр. в положение Вкл.. 4. При работе генератора с большим затуханием заземлять надо только его корпус; заземление приемника в этих случаях осуществляется через генератор, так как при независимом заземлении приемника в нем могут наводиться значительные помехи.