מעגלים ופרויקטים פשוטים של FET

ה טרנזיסטור אפקט שדה או ה- FET הוא מכשיר מוליך למחצה בעל 3 מסופים המשמש למיתוג עומסי DC בעלי הספק גבוה באמצעות כניסות כוח זניחות.

ה- FET מגיע עם כמה תכונות ייחודיות כגון עכבת כניסה גבוהה (במגה-אהם) ועם כמעט אפס טעינה על מקור אות או על השלב הקודם המצורף.

ה- FET מציג רמה גבוהה של מוליכות מולדת (1000 עד 12,000 מיקרו-אוהם, תלוי במותג ובמפרט היצרן) ותדירות ההפעלה המרבית דומה באופן דומה (עד 500 מגה-הרץ לא מעט גרסאות).

כבר דנתי בעבודה ובמאפיין של FET באחד ממני מאמרים קודמים שאותו תוכלו לעבור לבדיקה מפורטת של המכשיר.

במאמר זה נדון בכמה מעגלי יישומים מעניינים ושימושיים המשתמשים בטרנזיסטורי אפקט שדה. כל מעגלי היישומים הללו המוצגים להלן מנצלים את מאפייני עכבת הקלט הגבוהים של ה- FET ליצירת מעגלים ופרויקטים אלקטרוניים מדויקים, רגישים במיוחד.

מגבר קדם-שמע

FETs עובדים יפה מאוד להכנה מגברי AF מיני מכיוון שהוא קטן, הוא מציע עכבת קלט גבוהה, הוא דורש כמות זעירה של כוח DC והוא מציע תגובת תדרים נהדרת.

מגברי AF מבוססי FET, הכוללים מעגלים פשוטים, מספקים רווח מתח מצוין ויכולים להיבנות קטנים מספיק כדי להתאים אותם בידית מיקרופון או בבדיקת בדיקת AF.

אלה מוכנסים לעיתים קרובות למוצרים שונים בין שלבים בהם נדרשת דחיפת שידור ואיפה שאין לטעון באופן משמעותי את המעגלים הרווחים.

איור לעיל מציג את המעגל של שלב אחד, מגבר טרנזיסטור אחד שמציעה את היתרונות הרבים של ה- FET. העיצוב הוא מצב מקור משותף אשר ניתן להשוות עם ו- מעגל BJT הנפוץ .

עכבת הקלט של המגבר היא סביב ה- 1M שהוצג על ידי הנגד R1. ה- FET המצוין הוא מכשיר בעלות נמוכה וזמינה.

רווח המתח של המגבר הוא 10. משרעת אות הקלט האופטימלית ממש לפני גזירת שיא אות הפלט היא סביב 0.7 וולט רמ'ש, ומשרעת מתח המוצא המקבילה היא 7 וולט רמ'ש. במפרט עבודה של 100%, המעגל מושך 0.7 mA דרך ספק 12 וולט DC.

באמצעות FET יחיד, מתח אות הקלט, מתח אות הפלט וזרם ההפעלה DC עשויים להשתנות במידה מסוימת בין הערכים שצוינו לעיל.

בתדרים שבין 100 הרץ ל -25 קילוהרץ, תגובת המגבר נמצאת בטווח של 1 dB מההתייחסות של 1000 הרץ. כל הנגדים יכולים להיות מסוג ואט. הקבלים C2 ו- C4 הם חבילות אלקטרוליטיות של 35 וולט, והקבלים C1 ו- C3 יכולים להיות כמעט כל התקני מתח נמוך רגילים.

אספקת סוללות סטנדרטית או כל ספק כוח DC מתאים, עובדת במיוחד את מגבר ה- FET יכול גם להיות מונע סולארי על ידי כמה מודולים סולאריים מסיליקון המצורפים לסדרה.

אם רצוי, ניתן ליישם בקרת רווח מתכווננת כל הזמן על ידי החלפת פוטנציומטר 1 מגה-מונם נגד הנגד R1. מעגל זה יעבוד יפה כמגבר מקדים או כמגבר ראשי בהרבה יישומים הדורשים דחיפה של אות 20 dB בכל טווח המוסיקה.

עכבת הקלט המוגברת ועכבת הפלט המתונה ככל הנראה יעמדו ברוב המפרט. עבור יישומים בעלי רעש נמוך במיוחד, ניתן להחליף את ה- FET המצוין ב- FET תואם סטנדרטי.

מעגל מגבר FET דו שלבי

התרשים הבא שלהלן מציג את המעגל של מגבר FET דו-שלבי הכולל כמה שלבים דומים המצמידים RC, הדומים למה שנדון בקטע לעיל.

מעגל FET זה נועד לספק דחיפה גדולה (40 dB) לכל אות AF צנוע, ויכול להיות מיושם הן באופן אינדיבידואלי והן מוצג כשלב בציוד הדורש יכולת זו.

עכבת הקלט של מעגל מגבר ה- FET הדו-שלבי היא בסביבות מגה אחד, הנקבעת על ידי ערך נגד הכניסה R1. רווח המתח העגול של העיצוב הוא 100, אם כי מספר זה עשוי לסטות יחסית למעלה או למטה עם FETs ספציפיים.

משרעת אות הקלט הגבוהה ביותר לפני גזירת שיא אות הפלט היא 70 mV rms, מה שמביא למשרעת אות הפלט של 7 וולט rms.

במצב פונקציונאלי מלא, המעגל עשוי לצרוך כ -1.4 מיליאמפר דרך מקור ה- DC 12 וולט, אולם זרם זה יכול להשתנות מעט בהתאם למאפייני FETs ספציפיים.

לא מצאנו שום צורך בהכללת פילטר ניתוק בין שלבים, מכיוון שמסנן זה עלול לגרום לירידה בזרם של שלב אחד. תגובת התדר של היחידה נבדקה בצורה שטוחה בטווח של ± 1 dB מרמת 1 קילוהרץ, מ 100 הרץ לטוב מ 20 קילוהרץ.

מכיוון ששלב הקלט מתרחב 'לרווחה', יכולה להיות אפשרות לזמזום, אלא אם כן שלב זה ומסופי הקלט מוגנים כראוי.

במצבים מתמשכים, ניתן היה להפחית את ה- R1 ל -0.47 מג. במצבים בהם המגבר צריך ליצור עומס קטן יותר של מקור האות, ניתן להגדיל את ה- R1 לערכים גדולים מאוד עד 22 מגה-אוהם, בהתחשב בשלב הקלט שמוגן היטב.

עם זאת, התנגדות מעל ערך זה עלולה לגרום לערך ההתנגדות להיות זהה לערך התנגדות צומת FET.

מתנד קריסטל לא מכוון

מעגל מתנד קריסטל מסוג פירס, המשתמש בטרנזיסטור אפקט שדה יחיד, מוצג בתרשים הבא. מתנד קריסטל מסוג פירס כולל את היתרון בעבודה ללא כוונון. זה רק צריך להיות מחובר עם קריסטל, ואז מופעל באמצעות אספקת DC, כדי לחלץ פלט RF.

הלא מכוון מתנד קריסטל מיושם במשדרים, מחוללי שעונים, מקדמי מקלט בודקי קריסטל, סמנים, מחוללי אותות RF, ספוטרים לאות (תקני תדרים משניים), וכמה מערכות קשורות. מעגל ה- FET יראה נטיית התחלה מהירה לגבישים המתאימים יותר לכוונון.

מעגל המתנד הבלתי מכוון של FET צורך כ -2 מילי-אמפר ממקור ה- DC 6 וולט. עם מתח מקור זה, מתח המוצא הפתוח RF במעגל פתוח הוא סביב 4% וולט RMS מתח אספקת DC עד 12 וולט יכול להיות מיושם, עם תפוקת RF מוגברת בהתאמה.

כדי לברר אם ה- מַתנֵד מתפקד, כבה את מתג S1 וחבר מד מתח RF על גבי מסופי פלט ה- RF. במקרה שמד RF אינו נגיש, אתה יכול להשתמש בכל מד מתח DC בעל עמידות גבוהה המונע כראוי באמצעות דיודת גרמניום כללית.

אם מחט המידה רוטטת תציין את פעולת המעגל ואת פליטת ה- RF. גישה אחרת יכולה להיות, לחבר את המתנד עם מסופי האנטנה והקרקע של מקלט CW שניתן לכוון עם תדר הגביש כדי לקבוע את תנודות ה- RF.

כדי למנוע תפקוד לקוי, מומלץ מאוד שמתנד פירס יעבוד עם טווח התדרים המצוין של הגביש כאשר הגביש הוא חתך תדר בסיסי.

אם משתמשים בגבישי צליל יתר, הפלט לא יתנודד בתדירות המדורגת של הגבישים, אלא בתדר הנמוך יותר כפי שהוחלט על פי פרופורציות הגביש. על מנת להריץ את הקריסטל בתדר המדורג של גביש יתר, המתנד צריך להיות מסוג מכוון.

מתנד קריסטל מכוון

איור A להלן מציין את המעגל של מתנד קריסטל בסיסי המיועד לתפקוד עם מרבית סוגי הגבישים. המעגל מכוון באמצעות שבלול מתכוונן למברג בתוך המשרן L1.

ניתן להתאים מתנד זה בקלות ליישומים כגון במערכות תקשורת, מכשור ובקרה. זה יכול אפילו להיות מיושם כמשדר המופעל באמצעות פרעושים, לצורך תקשורת או בקרת מודל RC.

ברגע שמכוון את המעגל המהדהד, L1-C1, לתדר הגביש, המתנד מתחיל למשוך סביב 2 מיליאמפר ממקור ה- DC 6 וולט. מתח המוצא RF במעגל הפתוח הוא סביב 4 וולט רמ'ש.

משיכת זרם הניקוז תופחת בתדרים של 100 קילוהרץ בהשוואה לתדרים אחרים, בגלל התנגדות המשרן המשמשת לתדר זה.

האיור הבא (ב ') ממחיש רשימה של משרנים תעשייתיים ומכווננים (L1) שעובדים טוב מאוד עם מעגל מתנד FET זה.

אינדוקציות נבחרות עבור התדר הרגיל של 100 קילוהרץ, 5 רצועות רדיו חזיריות, ועם זאת, אזרחי 27 מגהרץ. עם זאת, טווח השראות ניכר מטופל על ידי מניפולציה של הקליע של כל משרן, וטווח תדרים רחב יותר מהלהקות שהוצעו ב ניתן לרכוש את השולחן עם כל משרן.

ניתן לכוון את המתנד לתדר הגביש שלך פשוט על ידי סיבוב מעלה / מטה של ​​המשרן (L1) כדי לקבל סטייה מיטבית של מד מתח ה- RF המחובר על גבי מסופי פלט ה- RF.

שיטה אחרת תהיה, לכוון את ה- L1 עם 0 - 5 DC המחובר לנקודה X: לאחר מכן, כוונן את שבלול ה- L1 עד שתראה טבילה אגרסיבית בקריאת מטר.

מתקן כוונון הקליע נותן לך פונקציה מכוונת במדויק. ביישומים שבהם הופך להיות חיוני לכוון את המתנד לעיתים קרובות באמצעות כיול ניתן לאיפוס, יש להשתמש בקבל מתכוונן 100 pF במקום C2, והקליע משמש רק לתיקון התדירות המרבית של טווח הביצועים.

מתנד שמע בהעברת שלב

מתנד משמרת הפאזה הוא למעשה מעגל מכוון לקיבול התנגדות קל אשר אהוב על אות הפלט הצלול שלו (עיוות מינימלי של גל סינוס).

הטרנזיסטור FET עם אפקט השדה הוא החיובי ביותר למעגל זה, מכיוון שעכבת הקלט הגבוהה של FET זה כמעט ולא מייצרת עומס של שלב ה- RC הקובע תדר.

האיור לעיל מציג את המעגל של מתנד AF המשנה פאזה העובד עם FET בודד. במעגל מסוים זה, התדר תלוי בתלת-פינים מעגל מעבר שלב RC (C1-C2-C3-R1-R2-R3) המספק למתנד את שמו הספציפי.

עבור משמרת פאזה של 180 ° לתנודה, הערכים של Q1, R ו- C בקו המשוב נבחרים כראוי ליצירת שינוי של 60 ° על כל סיכה בודדת (R1-C1, R2-C2 ו- R3-C3) בין הניקוז והשער של FET Q1.

מטעמי נוחות, הקיבולים נבחרים להיות שווים בערכם (C1 = C2 = C3) וגם ההתנגדות נקבעת בערכים שווים (R1 = R2 = R3).

תדירות תדר הרשת (ולעניין זה תדירות התנודה של התכנון) במקרה זה תהיה f = 1 / (10.88 RC). כאשר f נמצא בהרץ, R באום, ו- C בפרדות.

עם הערכים המוצגים בתרשים המעגל, התדר כתוצאה הוא 1021 הרץ (בדיוק עבור 1000 הרץ עם הקבלים של 0.05 uF, R1, R2 ו- R3 בנפרד צריכים להיות 1838 אוהם). תוך כדי משחק עם מתנד משמרת פאזה, עדיף לכוונן את הנגדים בהשוואה לקבלים.

עבור קיבול ידוע (C), ההתנגדות המקבילה (R) לקבלת התדר הרצוי (f) תהיה R = 1 / (10.88 f C), כאשר R הוא באום, f בהרץ ו- C בפרדות.

לכן, עם הקבלים של 0.05 uF המצוינים באיור לעיל, ההתנגדות הדרושה ל- 400 הרץ = 1 / (10.88 x 400 X 5 X 10 ^ 8) = 1 / 0.0002176 = 4596 אוהם. ה- FET 2N3823 מספק את ההולכות המוליכות הגדולות (6500 / umho) הדרושות לעבודה מיטבית במעגל המתנד של FET.

המעגל מושך סביב 0.15 מיליאמפר דרך מקור ה- DC 18 וולט, ופלט ה- AF במעגל הפתוח הוא סביב 6.5 וולט רמ'ש. כל הנגדים המשמשים במעגל הם בעלי דירוג של 1/4 וואט של 5%. הקבלים C5 ו- C6 יכולים להיות כל מכשירי מתח נמוכים שימושיים.

קבל אלקטרוליטי C4 הוא למעשה מכשיר של 25 וולט. כדי להבטיח תדר יציב, הקבלים Cl, C2 ו- C3 צריכים להיות באיכות הגבוהה ביותר ולהתאים בקפידה את הקיבול.

מקלט על-רגנרטיבי

התרשים הבא חושף את המעגל של צורת מרווה עצמית של מקלט על-רגנרטיבי שנבנה באמצעות טרנזיסטור אפקט שדה 2N3823 VHF.

באמצעות ארבעה סלילים שונים עבור L1, המעגל יגלה במהירות ויתחיל לקבל את אותות הלהקה של 2, 6 ו -10 מטר ואולי אפילו את הנקודה של 27 מגה-הרץ. פרטי הסליל מצוינים להלן:

• לקבלת רצועת 10 מטר, או רצועת 27 מגה-הרץ, השתמש ב- L1 = 3.3 uH עד 6.5 uH השראות, על פני שבלול ליבת ברזל קרמיקה לשעבר.
• לקבלת פס של 6 מטר השתמש ב- L1 = 0.99 uH עד 1.5 UH השראות, 0.04 על גבי צורה קרמית, ושבלון ברזל.
• לקבלת רוח רוחב L1 עם 2 מטר חובב עם 4 סיבובים מס '14 חוט חשוף שנפצע בקוטר 1/2 אינץ'.

טווח התדרים מאפשר למקלט במיוחד לתקשורת סטנדרטית כמו גם לבקרת דגם רדיו. כל המשרנים הם חבילות בודדות, דו-טרמינליות.

ה 27 מגה הרץ ומשרנים בגודל 6 ו -10 מטר הם יחידות רגילות המכוונות שבלולים, אשר יש להתקין על שקעים דו-פינים לצורך תקע מהיר או החלפה (עבור מקלטים חד-פעמיים ניתן היה להלחין את המשרנים הללו דרך ה- PCB באופן קבוע).

עם זאת, סליל 2 מטר צריך להיפצע על ידי המשתמש, וגם זה צריך להיות מצויד בשקע בסיסי דחוף, מלבד מקלט בעל פס יחיד.

רשת פילטרים הכוללת (RFC1-C5-R3) מבטלת את מרכיב ה- RF ממעגל הפלט של המקלט, בעוד שמסנן נוסף (R4-C6) מחליש את תדר המרווה. משרן מתאים של 2.4 uH למסנן RF.

איך להציב

כדי לבדוק את המעגל העל-רגנרטיבי בהתחלה:
1- חבר אוזניות בעלות עכבה גבוהה לחריצי פלט AF.
2- כוונן את סיר בקרת עוצמת הקול R5 לרמת הפלט הגבוהה ביותר שלו.
3- כוונן את סיר בקרת ההתחדשות R2 למגבלה התחתונה ביותר.
4- כוון את קבל הכוונון C3 לרמת הקיבול הגבוהה ביותר שלו.
5- לחץ על המתג S1.
6- המשך להזיז את הפוטנציומטר R2 עד שתמצא צליל שריקה חזק בנקודה ספציפית אחת בסיר, המציין את התחלת העל-התחדשות. עוצמת הקול של השריקה הזו תהיה עקבית למדי כאשר אתה מכוון את הקבל C3, אולם הוא אמור להשתפר מעט כאשר R2 מועבר לכיוון הרמה העליונה.

7-Next חבר את האנטנה ואת חיבורי הקרקע. אם אתה מוצא שחיבור האנטנה מפסיק לשרוק, כוונן את קבל גוזם האנטנה C1 עד שצליל השריקה יחזור. יהיה עליך להתאים את הגוזם הזה עם מברג מבודד, רק פעם אחת כדי לאפשר את טווח כל רצועות התדרים.
8- עכשיו, כוון אותות בכל תחנה ותחנה, התבונן בפעילות ה- AGC של המקלט ותגובת השמע של עיבוד הדיבור.
9 - ניתן לכייל את חיוג כוונון המקלט, המותקן על C3 באמצעות מחולל אותות AM המחובר לאנטנה ולמסופי הקרקע.
חבר אוזניות בעלות עכבה גבוהה או מד מתח AF למסופי פלט AF, ובכל התאימה של הגנרטור, התאם את C3 להשגת רמה אופטימלית של שיא השמע.

התדרים העליונים ברצועות 10 מטר, 6 מטר ו -27 מגה הרץ יכולים להיות ממוקמים בנקודה זהה מעל כיול C3 על ידי שינוי שבלולי הבורג בתוך הסלילים הקשורים, באמצעות מחולל האות הקבוע בתדר התואם ובעל C3 קבוע בנקודה הנדרשת קרוב לקיבול מינימלי.

סליל 2 מטר, בכל זאת, הוא ללא שבלול ויש להתאים אותו על ידי לחיצה או מתיחה של סלילתו ליישור עם תדר הלהקה העליונה.

על הקונסטרוקטור לזכור כי המקלט העל-רגנרטיבי הוא למעשה רדיאטור אגרסיבי של אנרגיית RF ועשוי להתנגש קשות עם מקלטים מקומיים אחרים המכוונים לתדר זהה.

גוזם צימוד האנטנה, C1, עוזר לספק מעט הנחתה של קרינת ה- RF הזו וזה עלול לגרום גם לירידה במתח הסוללה לערך המינימלי אשר בכל זאת ינהל רגישות נאותה ונפח שמע.

מגבר בתדר רדיו המופעל מול מחולל העל-רגנר הוא מדיום פורה במיוחד להפחתת פליטת RF.

מד מתח DC אלקטרוני

האיור הבא מציג את המעגל של מד מתח DC אלקטרוני סימטרי הכולל התנגדות כניסה (הכוללת את הנגד של 1 מגה-מונם בחלונית המסוככת) של 11 מגה-אוהם.

היחידה צורכת כ -1.3 מיליאמפר מסוללת 9 וולט משולבת, B, ולכן יכולה להישאר פעילה לפרקי זמן ארוכים. מכשיר זה מתמחה במדידת 0-1000 וולט בשמונה טווחים: 0-0.5, 0-1, 0-5, 0-10, 0-50, 0-100,0-500 ו- O-1000 וולט.

מחלק מתח הכניסה (החלפת טווח), ההתנגדויות הדרושות מורכבות מנגדי ערך מלאי המחוברים בסדרה, אותם יש לקבוע בזהירות בכדי לקבל ערכי התנגדות קרובים ככל האפשר לערכים המוצגים.

אם ניתן להשיג נגדים מדויקים מסוג מכשיר, ניתן להפחית את כמות הנגדים בחוט זה ב -50%. כלומר, עבור R2 ו- R3, החלף 5 מג. עבור R4 ו- R5, 4 מג. ל- R6 ו- R7, 500 K ל- R8 ו- R9, 400 K ל- R10 ו- R11, 50 K ל- R12 ו- R13, 40K ל- R14 ו- R15, 5 K ול- R16 ו- R17,5 K.

זה מאוזן היטב מעגל מד מתח DC כמעט ללא אפס סחף כל סוג של סחיפה ב- FET Q1 מתמודד אוטומטית עם סחיפה מאזנת ברבעון השני. חיבורי הניקוז למקור הפנימיים של ה- FET, יחד עם הנגדים R20, R21 ו- R22, יוצרים גשר התנגדות.

מיקרו-אמטר תצוגה M1 עובד כמו הגלאי ברשת הגשר הזו. כאשר מוחל קלט אות אפס על מעגל המתח האלקטרוני, מד M1 מוגדר לאפס על ידי התאמת האיזון של גשר זה באמצעות פוטנציומטר R21.

אם מתח DC להלן ניתן למסופי הכניסה, גורם לחוסר איזון בגשר, בגלל שינוי ההתנגדות הפנימי למקור הניקוז של ה- FETs, מה שמביא לכמות סטיה ביחס לקריאת המונה.

ה מסנן RC נוצר על ידי R18 ו- C1 מסייע בהעלמת זמזום AC ורעש שזוהו על ידי החללית ומעגלי מיתוג המתח.

טיפים כיוליים ראשוניים

החלת מתח אפס על גבי מסופי הקלט:
1 הפעל את S2 והתאם את פוטנציומטר R21 עד שהמד M1 יקרא אפס בסולם. אתה יכול להגדיר את מתג הטווח S1 לכל נקודה בשלב ראשוני זה.

2 - מתג טווח מיקום למיקום 1 וולט שלו.
3 - חיבור אספקת DC 1 וולט מדויקת על פני מסופי קלט.
4- כוונן את נגד בקרת הכיול R19 כדי לקבל סטיה מדויקת בקנה מידה מלא על מד M1.
5- הסר בקצרה את מתח הכניסה ובדוק אם המונה עדיין נשאר במקום האפס. אם אינך רואה את זה, אפס את R21.
6- דשדש בין השלבים 3, 4 ו -5 עד שתראה סטיה בקנה מידה מלא במונה בתגובה לאספקת קלט 1 וולט, והמחט תחזור לסימן האפס ברגע שמסירים כניסת 1 וולט.

Rheostat R19 לא ידרוש הגדרה חוזרת לאחר הטמעת ההליכים לעיל, אלא אם כן כמובן שההגדרה שלה נעקרת איכשהו.

R21 המיועד להגדרת אפס עשוי לדרוש איפוס נדיר בלבד. אם נגדי טווח R2 עד R17 הם נגדים מדויקים, כיול טווח יחיד זה יהיה מספיק טווחים שנותרו יגיעו אוטומטית לטווח הכיול.

ניתן לשרטט חיוג מתח בלעדי למטר, או לסמן את הסולם 0 -100 uA שכבר קיים בוולט על ידי דמיון של המכפיל המתאים לכלל פרט לטווח 0-100 וולט.

מד מתח עכבה גבוהה

מד מתח עם עכבה גבוהה להפליא יכול להיבנות באמצעות מגבר טרנזיסטור אפקט שדה. האיור שלהלן מתאר מעגל פשוט עבור פונקציה זו, שניתן להתאים אישית במהירות למכשיר משופר נוסף.

בהעדר כניסת מתח, R1 שומר על שער ה- FET בפוטנציאל שלילי, ו- VR1 מוגדר על מנת להבטיח כי זרם האספקה ​​דרך המונה M הוא מינימלי. ברגע ששער ה- FET מסופק במתח חיובי, מד M מציין את זרם האספקה.

הנגד R5 ממוקם רק כמו נגד מגביל זרם, על מנת להגן על המונה.

אם משתמשים ב -1 מגה-מום עבור R1 ו -10 נגדי מגה-מום עבור R2, R3 ו- R4 יאפשרו למדוד למדוד את טווחי המתח שבין 0.5V ל- 15V בערך.

פוטנציומטר VR1 יכול להיות בדרך כלל 5k

העומס שנאכף על ידי המטר במעגל 15 וולט עומד להיות עכבה גבוהה, יותר מ -30 מגה-אוהם.

מתג S1 משמש לבחירת טווחי מדידה שונים. אם משתמשים ב 100 uA מטר, R5 יכול להיות 100 k.

ייתכן שהמונה אינו מספק קנה מידה ליניארי, אם כי ניתן ליצור כיול ספציפי בקלות באמצעות סיר ומד מתח, המאפשר למדוד את כל המתחים הרצויים במכשיר על פני מובילי הבדיקה.

מד קיבוליות לקריאה ישירה

מדידת ערכי הקיבול במהירות וביעילות, היא המאפיין העיקרי של המעגל המוצג בתרשים המעגל להלן.

מד הקיבול הזה מיישם את 4 הטווחים הנפרדים בין 0 ל 0.1 uF 0 עד 200 uF, 0 ל 1000 uF, 0 ל 0.01 uF, ובין 0 ל 0.1 uF. הליך העבודה של המעגל הוא די ליניארי, המאפשר כיול קל של סולם M1 מיקרו-אמפר DC 0 - 50 בפיקופארדות ובמיקרו-פארדות.

לאחר מכן ניתן היה למדוד קיבוליות לא ידועה המחוברת לחריצים X-X ישר דרך המונה, ללא צורך בחישובים כלשהם או במניפולציות איזון.

המעגל דורש כ- 0.2 מילי-אמפר באמצעות סוללה מובנית בת 18 וולט, B. במעגל מד הקיבול המסוים הזה, כמה FETs (Q1 ו- Q2) מתפקדים במצב מרובה ויברטור מצויד רגיל.

פלט המולטיברטור, המתקבל מהניקוז Q2, הוא גל רבוע של משרעת קבועה עם תדר המוחלט בעיקר על ידי ערכי הקבלים C1 עד C8 והנגדים R2 עד R7.

הקיבולים בכל אחד מהטווחים נבחרים באופן זהה, ואילו אותו הדבר נעשה גם עבור בחירת ההתנגדויות.

6 מוטות. 4 מצבים. מתג סיבובי (S1-S2-S3-S4-S5-S6) בוחר את הקבלים והנגדים המתאימים למולטיברטור יחד עם שילוב התנגדות מעגל המטר הדרוש למסירת תדר הבדיקה לטווח קיבול שנבחר.

הגל המרובע מוחל על מעגל המונה דרך הקבל הלא ידוע (מחובר על גבי המסופים X-X). אינך צריך לדאוג לשום הגדרת מטר אפס מכיוון שמחט המונה יכולה לשקוע לנוח באפס כל עוד קבל לא ידוע אינו מחובר לחריצים X-X.

עבור תדר גל מרובע שנבחר, הסטת מחט המונה מייצרת קריאה פרופורציונלית ישירות לערך הקיבול הלא ידוע C, יחד עם תגובה יפה וליניארית.

לפיכך, אם בכיול המעגל הראשוני מיושם באמצעות קבלים מזוהים במדויק של 1000 pF המחוברים לטרמינלים XX, ומתג הטווח ממוקם למצב B, וסיר הכיול R11 מותאם להשגת סטיה מדויקת בקנה מידה מלא על מד M1. , אז המדד ימדוד ללא ספק את ערך ה- 1000 pF בסטייה המלאה שלו.

מאז המוצע מעגל מד קיבול לספק תגובה ליניארית לזה, ניתן לצפות ש 500 pF יקרא בקירוב של חצי סולם מחוג המונה, 100 pF בקנה מידה 1/10 וכו '.

לארבעת הטווחים של מדידת קיבול , ניתן להחליף את תדר המולטיברטור לערכים הבאים: 50 קילוהרץ (0—200 pF), 5 קילוהרץ (0-1000 pF), 1000 הרץ (0—0.01 uF) ו- 100 הרץ (0-0.1 uF).

מסיבה זו, מקטעי מתגים S2 ו- S3 מחליפים את קבלים המולטיברטור עם סטים מקבילים יחד עם מקטעי המתגים S4 ו- S5 המחליפים את נגדי המולטיברטור באמצעות זוגות מקבילים.

צריך להתאים את הקבלים הקובעים לתדרים בזוגות: C1 = C5. C2 = C6. C3 = C7 ו- C4 = C8. באופן דומה, יש להתאים את הנגדים הקובעים לתדרים בזוגות: R2 = R5. R3 = R6, ו- R4 = R7.

כמו כן יש להתאים את נגדי העומס R1 ו- R8 בניקוז FET. הסירים R9. R11, R13 ו- R15 המשמשים לכיול צריכים להיות סוגים חוטים, ומכיוון שאלה מותאמים רק למטרת הכיול, הם יכולים להיות מותאמים בתוך המעגל של המעגל, ומצוידים בפירים מחוררים המאפשרים התאמה באמצעות מברג.

כל הנגדים הקבועים (R1 עד R8. R10, R12. R14) צריכים להיות בעלי דירוג של 1 וואט.

כיול ראשוני

כדי להתחיל בתהליך הכיול, תזדקק לארבעה קבלים דליפה נמוכה מאוד ידועים, בעלי הערכים: 0.1 uF, 0.01 uF, 1000 pF ו- 200 pF,
1-שמור על מתג הטווח במצב D, הכנס את הקבל 0.1 uF למסופים X-X.
הפעל S1 למתג.

ניתן לצייר כרטיס מטר ייחודי, או לכתוב מספרים על גבי החוגה הקיימת ברקע המיקרו-אמטר כדי לציין טווחי קיבול של 0-200 pF, 0-1000 pF, 0-0.01 uF ו- 0-0 1 uF.

ככל שמשתמשים במונה הקיבול עוד יותר, אתה עלול להרגיש צורך לחבר קבלים לא ידועים למסופים X-X להפעיל את S1 כדי לבדוק את קריאת הקיבול במד. לקבלת דיוק רב ביותר, מומלץ לשלב את הטווח שיאפשר סטיה סביב החלק העליון של סולם המטר.

מד עוצמת השדה

מעגל ה- FET שלהלן נועד לזהות את עוצמת כל התדרים בטווח של 250 מגה הרץ או עשוי להיות אפילו גבוה יותר לפעמים.

מקל מתכת קטן, מוט, אנטנה טלסקופית מזהה ומקבל את אנרגיית תדר הרדיו. ה- D1 מתקן את האותות ומספק מתח חיובי לשער ה- FET, מעל R1. FET זה מתפקד כמו מגבר DC. הסיר 'הגדר אפס' יכול להיות כל ערך בין 1k ל 10k.

כאשר אין אות כניסה RF, הוא מכוון את פוטנציאל השער / מקור באופן שהמציג מציג זרם זעיר בלבד, אשר גדל באופן פרופורציונלי בהתאם לרמת אות ה- RF הקלט.

כדי לקבל רגישות גבוהה יותר, ניתן להתקין מטר 100uA. אחרת, מד רגישות נמוך כמו 25uA, 500uA או 1mA עשוי גם לעבוד די טוב, ולספק את מדידות חוזק ה- RF הנדרשות.

אם ה מד עוצמת השדה נדרש לבדיקת VHF בלבד, יהיה צורך לשלב חנק VHF, אך ליישום רגיל סביב תדרים נמוכים יותר, חנק גל קצר הוא חיוני. השראות של כ -2.5mH ​​היא שתעשה את העבודה עד לתדרים של 1.8 מגה-הרץ ומעלה.

מעגל מד עוצמת השדה FET יכול להיבנות בתוך קופסת מתכת קומפקטית, כאשר האנטנה מורחבת מחוץ למארז, אנכית.

במהלך ההפעלה, המכשיר מאפשר כוונון של מגבר סופי ומשדר מעגלים אוויריים, או יישור מחדש של הטיה, כונן ומשתנים אחרים, כדי לאשר פלט קרינה מיטבי.

ניתן לראות את תוצאת ההתאמות באמצעות סטיה חדה כלפי מעלה או טבילה של מחט המטר או הקריאה על מד עוצמת השדה.

גלאי לחות

מעגל ה- FET הרגיש המוצג להלן יכיר בקיומה של לחות אטמוספרית. כל עוד משטח החישה נקי מלחות, עמידותו תהיה מוגזמת.

מצד שני נוכחות של לחות על הכרית תפחית את התנגדותה, ולכן TR1 יאפשר הולכת זרם באמצעות P2, מה שגורם לבסיס TR2 להיות חיובי. פעולה זו תפעיל את הממסר.

VR1 מאפשר יישור מחדש של הרמה בה TR1 מתחלף, ולכן מחליט על רגישות המעגל. ניתן לתקן זאת לרמה גבוהה במיוחד.

הסיר VR2 מאפשר התאמת זרם הקולט, כדי להבטיח שהזרם דרך סליל הממסר יהיה קטן מאוד בתקופות בהן כרית החישה יבשה.

TR1 יכול להיות ה- 2N3819 או כל FET נפוץ אחר, ו- TR2 יכול להיות טרנזיסטור NPN רגיל של BC108 או רווח גבוה אחר. כרית החישה מיוצרת במהירות מ- 0.1 אינץ 'או 0.15 במעגל PCB מעגל מחורר עם רדיד מוליך על פני שורות החורים.

לוח שגודלו 1X3 אינץ 'מספיק אם המעגל משמש כגלאי מפלס מים, אולם מומלץ להשתמש בגודל משמעותי יותר (אולי 3X4 אינץ') להפעלת FET. גילוי לחות , במיוחד בעונת הגשמים.

יחידת האזהרה יכולה להיות כל מכשיר רצוי כגון נורית חיווי, פעמון, זמזם או מתנד סאונד, ואלה יכולים להיות משולבים בתוך המתחם, או למקם אותם חיצונית ולהתחבר באמצעות כבל מאריך.

ווסת מתח

וסת מתח ה- FET הפשוט שמוסבר להלן מציע יעילות טובה למדי בשימוש במספר חלקים פחות. המעגל הבסיסי מוצג למטה (למעלה).

כל סוג של וריאציה במתח היציאה הנגרמת באמצעות שינוי בהתנגדות העומס משנה את מתח המקור של השער של ה- f.e.t. דרך R1 ו- R2. זה מוביל לשינוי נגד זרם הניקוז. יחס הייצוב הוא פנטסטי ( ≈ אולם 1000) אולם התנגדות הפלט גבוהה למדי R0> 1 / (YFs> 500Ω) וזרם המוצא הוא למעשה מינימלי.

כדי להביס את החריגות הללו, התחתון המשופר מעגל ויסות מתח ניתן לנצל. עמידות התפוקה פוחתת מאוד מבלי לפגוע ביחס הייצוב.

זרם היציאה המקסימלי מוגבל על ידי פיזורו המותר של הטרנזיסטור האחרון.

הנגד R3 נבחר ליצור זרם שקט של כמה mA ב- TR3. מערך בדיקה טוב שהחיל את הערכים שצוינו, גרם לשינוי של פחות מ -0.1 וולט, גם כאשר זרם העומס השתנה בין 0 ל -60 מילי-אמפר בהספק של 5 וולט. לא נבדקה השפעת הטמפרטורה על מתח המוצא, אולם ניתן היה לשלוט בה באמצעות בחירה נכונה של זרם הניקוז של ה- f.e.t.

מיקסר שמע

לפעמים אתה יכול להיות מעוניין לדעוך או לדעוך או מערבבים כמה אותות שמע ברמות מותאמות אישית. המעגל המוצג להלן יכול לשמש להשגת מטרה זו. קלט מסוים אחד משויך לשקע 1, והשני לשקע 2. כל קלט אחד נועד לקבל עכבות גבוהות או אחרות, ובעל בקרת עוצמת קול עצמאית VR1 ו- VR2.

נגדי R1 ו- R2 מציעים בידוד מהסירים VR1 ו- VR2 כדי להבטיח שההגדרה הנמוכה ביותר מאחד הסירים אינה מקרינה את אות הכניסה לסיר השני. מערך כזה מתאים לכל היישומים הסטנדרטיים, באמצעות מיקרופונים, איסוף, טיונר, טלפון סלולרי וכו '.

ה- FET 2N3819 כמו גם FETs שמע או מטרה כללית אחרים יפעלו ללא שום בעיה. הפלט חייב להיות מחבר מוגן דרך C4.

בקרת טון פשוטה

פקדי טון מוסיקה משתנים מאפשרים התאמה אישית של שמע ומוסיקה לפי העדפה אישית, או מאפשרים גודל פיצוי מסוים כדי להגביר את תגובת התדרים הכוללת של אות שמע.

אלה לא יסולא בפז עבור ציוד סטנדרטי המשולב לעיתים קרובות עם יחידות כניסה גבישיות או מגנטיות, או עבור רדיו ומגבר וכו ', וחסרים בו מעגלי קלט המיועדים להתמחות מוזיקלית כזו.

שלושה מעגלי בקרת טונים פסיביים שונים מוצגים באיור להלן.

ניתן לגרום לעיצובים אלה לעבוד עם שלב מגבר מקדים משותף כפי שמוצג בסימן A. עם מודולים אלה לבקרת צלילים פסיביים ייתכן אובדן כללי של שמע הגורם להפחתה מסוימת ברמת אות הפלט.

במקרה שהמגבר ב- A כולל רווח מספיק, עדיין ניתן להשיג נפח מספק. זה תלוי במגבר ובמצבים אחרים, וכאשר ההנחה היא שמגבר מקדים עשוי להקים את עוצמת הקול מחדש. בשלב A, VR1 עובד כמו בקרת הטון, תדרים גבוהים ממוזערים בתגובה למגב שלו שנוסע לכיוון C1.

VR2 מחובר ליצירת בקרת רווח או עוצמת קול. R3 ו- C3 מציעים הטיה במקור ועקיפת פנים, ו- R2 מתפקדים כעמסת שמע לניקוז, בעוד שהפלט נרכש מ- C4. R1 עם C2 משמשים לפירוק קו האספקה ​​החיובי.

ניתן להפעיל את המעגלים מאספקת 12 וולט DC. ניתן לשנות את R1 אם נדרש עבור מתח גדול יותר. במעגלים אלה ובמעגלים קשורים תוכלו למצוא רוחב משמעותי בבחירת הגדלים למיקומים כמו C1.

במעגל B, VR1 עובד כמו בקרת חתך עליונה ו- VR2 כבקרת עוצמת הקול. C2 מחובר לשער ב- G, ונגד 2.2 M מציע את מסלול ה- DC דרך השער לקו השלילי, החלקים הנותרים הם R1, R2, P3, C2, C3 ו- C4 כמו ב- A.

ערכים אופייניים עבור B הם:

• C1 = 10nF
• VR1 = 500k ליניארי
• C2 = 0.47uF
• VR2 = יומן 500k

בקרת חיתוך עליונה נוספת מתגלה ב- C. כאן, R1 ו- R2 זהים ל- R1 ו- R2 של A.

C2 של A משולב כמו ב- A. לעיתים ניתן לכלול סוג זה של בקרת טונים בשלב קיים כמעט ללא הפרעה ללוח המעגל. C1 ב- C יכול להיות 47nF ו- VR1 25k.

ניתן לנסות גודל גדול יותר עבור VR1, אולם זה עלול לגרום לחלק גדול מהטווח הנשמע של VR1 לצרוך רק חלק קטן מהסיבוב שלו. C1 יכול להיות גבוה יותר, כדי לספק חיתוך עליון משופר. התוצאות שהושגו עם ערכי חלקים שונים מושפעות מעכבת המעגל.

רדיו FET דיודה יחידה

מעגל ה- FET הבא להלן מראה פשוט מקלט רדיו דיודה מוגבר באמצעות FET יחיד וכמה חלקים פסיביים. VC1 יכול להיות בגודל אופייני של 500 pF או קבל כוונון GANG זהה או גוזם קטן למקרה שכל הפרופורציות צריכות להיות קומפקטיות.

סליל האנטנה מכוון בנוי באמצעות חמישים סיבובים של חוט 26 עד 34 סווג, מעל מוט פריט. או יכול להינצל מכל מקלט גל בינוני קיים. מספר הפיתולים יאפשר קליטה של ​​כל להקות ה- MW הסמוכות.

מקלט רדיו MW TRF

ה- TRF הבא יחסית מקיף מעגל רדיו MW ניתן לבנות באמצעות קופה בלבד של FET. הוא נועד לספק קליטת אוזניות ראויה. לטווח ארוך יותר ניתן לחבר חוט אנטנה ארוך יותר עם הרדיו, או שהוא יכול להיות מנוצל ברגישות נמוכה יותר על ידי תלוי בסליל מוט הפריט רק לצורך איסוף אות MW סמוך. TR1 עובד כמו הגלאי, והתחדשות מושגת באמצעות הקשה על סליל הכוונון.

יישום התחדשות משפר משמעותית את הסלקטיביות, כמו גם את הרגישות לשידורים חלשים יותר. פוטנציומטר VR1 מאפשר יישור ידני של פוטנציאל הניקוז של TR1, ולכן מתפקד כבקרת התחדשות. פלט שמע מ- TR1 מחובר ל- TR2 באמצעות C5.

FET זה הוא מגבר שמע המניע את האוזניות. דיבורית מלאה מתאימה יותר לכוונון מזדמן, אם כי טלפונים בעלי עמידות של כ- 500 אוהם DC, או עכבה בסביבות 2k, יספקו תוצאות מצוינות לרדיו FET MW זה. במקרה שרצוי אפרכסת מיני להאזנה, זה יכול להיות מכשיר מגנטי בינוני או בעל עכבה גבוהה.

איך מכינים את סליל האנטנה

סליל האנטנה מכוון בנוי באמצעות חמישים סיבובים של חוט 26swg אמייל במיוחד, מעל מוט פריט סטנדרטי שאורכו נע סביב 5 אינץ 'x 3/8 אינץ'. במקרה שהסיבובים נכרכים על צינור כרטיסים דק שמאפשר הזזה של הסליל על המוט, עשוי לאפשר התאמת כיסוי הלהקה בצורה אופטימלית.

הפיתול יתחיל ב- A, ניתן לחלץ את ההקשה לאנטנה בנקודה B שנמצאת בסביבות עשרים וחמש סיבובים.

נקודה D היא מסוף הקצה הארקה של הסליל. המיקום היעיל ביותר של הקשה C יהיה תלוי באופן הוגן ב- FET שנבחר, במתח הסוללה והאם מקלט הרדיו ישולב עם חוט אוויר חיצוני ללא אנטנה.

אם הקשה C קרובה מדי לסוף D, אז התחדשות תחדל מלהתחיל, או תהיה גרועה ביותר, אפילו כאשר VR1 מופעל למתח אופטימלי. עם זאת, שיש הרבה מאוד סיבובים בין C ל- D, יוביל לתנודה, אפילו כאשר VR1 מסתובב מעט, ויגרום לאותות להיחלש.