Генератор для радиолюбителей гук-1

Генератор для радиолюбителей гук-1

Автоколебательная система — это колебательная система, совершающая незатухающие колебания за счет действия источника энергии, не обладающего колебательными характеристиками. Например: часы, двигатели внутреннего сгорания, духовые инструменты.

Обратная связь в автоколебательном генераторе должна удовлетворять двум условиям: 1. Энергия от источника должна течь во времени с колебаниями в цепи. 2. Энергия, отдаваемая источником питания, должна быть равна ее потерям в цепи. Л ул. Лебек

В состав колебательной системы входят: Энергетическая первичная батарея, аккумуляторная батарея К, вентильный транзистор, колебательная система, контур обратной связи, индукционная обратная связь – через катушку

Частота колебаний в цепи очень высока. Конденсатор восполняет потери энергии только в тот момент, когда его полярность совпадает с полярностью источника питания. При изменении полярности он будет разряжаться через источник. ЛК _ + + _ _ +

Очевидно, что необходимым условием получения незатухающих колебаний в цепи является восполнение потерь энергии именно в те моменты, когда полярность конденсатора совпадает с питанием, а в остальное время – отключение конденсатора от источника питания. В качестве устройства, способного выполнять эту функцию, можно использовать транзистор, через который подключите конденсатор колебательного контура к источнику тока. Быстродействующее устройство до подачи сигнала на базу - ток через транзистор не течет, конденсатор отключается от истока при подаче сигнала - ток течет через транзистор и конденсатор заряжается от истока ?

В качестве устройства, способного «послать сигнал» в нужный момент, используется катушка обратной связи, подключенная одним концом к базе, а другим концом к эмиттеру (индуктивная связь) L св. ЛЕБК. Мы получили систему, в которой незатухающие колебания можно создавать за счет восполнения потерь энергии от внутренних источников самой системы.

Процесс в автоколебательной системе: После заряда конденсатора его верхняя обкладка становится положительно заряженной, а нижняя — отрицательно, конденсатор начинает разряжаться через катушку. Ток постепенно увеличивается в течение первой четверти цикла, а затем уменьшается, создавая переменное магнитное поле, пронизывающее каждый виток катушки L. В катушке L Ст, индуктивно связанной с катушкой контура, возникает магнитное поле того же направления и индуцированный ток течет от эмиттера к базе. Транзистор передает ток на конденсатор, где другой индуцированный ток течет в том же направлении, что и исходный индуцированный ток. Все потери энергии восполняются и знак заряда пластины становится противоположным L St . ЛЕБ — ИК + —

Ток через конденсатор теперь течет в противоположном направлении, увеличиваясь в первой четверти и уменьшаясь во второй четверти. Магнитное поле, создаваемое током, проходит через витки катушки контура и, следовательно, через индуктивно связанную катушку L Ст. В катушке обратной связи возникает индуцированный ток, который течет от базы к эмиттеру, поэтому потенциал базы выше и ток не течет к конденсатору. Только индуцированный ток течет в конденсаторе в том же направлении, что и ток в начале полупериода. Конденсатор перезаряжается и знаки пластин меняются местами. Л ул. ЛЕБ + — + — + —

Преобразователь напряжения 3-12В/+15В, -15В

Преобразователь напряжения, его схема показана на рисунке. В отличие от рисунка 10, цепь нагрузки и цепь управления электрически изолированы. Это позволяет получить несколько вторичных стабильных напряжений. Использование интегрального звена в цепи обратной связи повышает стабильность вторичного напряжения.

Рис. 10. Схема преобразователя стабилизации напряжения биполярного выхода 15+15В.

При уменьшении напряжения питания частота переключения уменьшается практически линейно. Это условие усиливает обратную связь в преобразователе и повышает стабильность вторичного напряжения.

Напряжение на сглаживающем конденсаторе вторичной цепи зависит от энергии импульса, полученного от трансформатора. Наличие резистора R2 делает напряжение на накопительном конденсаторе С3 зависимым от частоты повторения импульсов, причем степень зависимости (крутизна) определяется сопротивлением этого резистора.

Следовательно, с помощью подстроечного резистора R2 можно установить нужную зависимость изменения напряжения вторичной обмотки от изменения напряжения питания. Полевой транзистор VT2 является стабилизатором тока. КПД преобразователя может достигать 70...90%.

Нестабильность выходного напряжения не превышает 0,5 % при напряжении питания 4...12 В и 1,5 % при изменении температуры окружающей среды от -40 до +50°С. Максимальная мощность нагрузки составляет 2 Вт.

При настройке преобразователя установите резисторы R1 и R2 в положение минимального сопротивления и подключите эквивалентную нагрузку RH. На вход устройства подается напряжение питания 12 В, а резистором R1 устанавливается напряжение 15 В на нагрузке R. Далее напряжение питания снижается до 4 В и достигается это с помощью резистора R2. Выходное напряжение составляет 15В. Повторив этот процесс несколько раз, можно получить стабильное выходное напряжение.

Обмотки I и II и магнитопровод трансформатора идентичны для обоих вариантов преобразователя. Обмотки намотаны на бронесердечнике В26 из феррита 1500НМ. Обмотка I содержит 8 витков провода ПЭЛ 0,8 мм, обмотка II — 6 витков провода ПЭЛ 0,33 мм (обмотки III и IV содержат по 15 витков провода ПЭЛ 0,33 мм).

Функциональный транзисторный генератор

Изобретение функционального генератора на основе автоколебательных транзисторов для методической генерации повторяющихся импульсных сигналов заданной формы. Их форма определяется функцией (отсюда и название всей генератороподобной группы).

Существует три основных типа импульсов:

• Прямоугольный;
• треугольник;
• Зубчатый.

Мультивибраторы часто называют простейшим примером низкочастотного генератора прямоугольных сигналов. Он имеет самую простую схему и подходит для сборки своими руками. Инженеры-радиоэлектроники обычно начинают с его реализации. Главная особенность – нет жестких требований к номиналу и форме транзистора

Причина, по которой это происходит, заключается в том, что рабочий цикл мультивибратора определяется емкостью и сопротивлением транзисторной цепи. Частоты мультивибратора варьируются от 1 Гц до десятков кГц

Здесь невозможно организовать высокочастотные колебания.

Сигналы пилообразной и треугольной формы получаются путем добавления дополнительных схем к стандартной схеме с прямоугольным импульсом на выходе. В зависимости от характеристик этой дополнительной цепочки прямоугольные импульсы преобразуются в треугольные или пилообразные.

Принцип действия

В категорию генераторов с автономным питанием обычно входят следующие оригинальные наименования конструкций, которые все чаще упоминаются в последнее время на страницах Интернета:

• Различные модификации генератора свободной энергии Теслы;
• Энергия вакуума и магнитного поля;
• Так называемые «радиационные» генераторы.

Среди любителей нестандартных решений большое внимание привлекает знаменитое схемное решение великого сербского учёного Николы Теслы. Вдохновленные предложенным им неклассическим подходом к использованию силы электронов/магнитных полей (так называемой «свободной» энергии), учёные-естественники ищут новые решения

Согласно общепринятым классификациям известные устройства, относящиеся к данному типу происхождения, делятся на следующие типы:

• Вышеупомянутые генераторы излучения и т.п;
• Система блокировки оснащена постоянным магнитом или генератором (его внешний вид показан на рисунке ниже);

блокирующий генератор

• Так называемые «тепловые насосы», работающие за счет разницы температур;
• Специально разработанное вихревое устройство (также известное как генератор Потапова);
• Система электролиза водного раствора, не требующая энергии для перекачки.

Во всех этих устройствах основные принципы работы применимы только к тепловым насосам, которые на самом деле не являются генераторами.

Важно! Объяснение характера их работы существует, поскольку методы, использующие разницу температур, уже давно используются во многих других развитых практиках. Представляется более интересным ознакомиться с системой, работающей по принципу радиационного преобразования

Представляется более интересным ознакомиться с системой, работающей по принципу радиационного преобразования.

Двухтактный генератор для трудолюбивых

Другой генератор, который мы рассмотрим, также является двухтактным генератором. Однако он содержит генераторную схему, что делает его параметры более стабильными и предсказуемыми. Хотя, по сути, это довольно просто.

Что мы здесь видим?

Видим контур генератора L1 C1,
Затем мы видим, что у каждого существа есть пара:
Два транзистора: VT1, VT2
Два конденсатора обратной связи: C2, C3
Два резистора смещения: R1, R2

Более опытному человеку (да и не очень опытному) эта схема тоже покажется похожей на мультивибратор. Ну, вот и все!

Что такого особенного в этом решении? Да потому, что за счет использования двухтактных переключателей он позволяет развивать двойную мощность при том же напряжении питания и использовании тех же транзисторов по сравнению со схемой 1-тактного генератора. Ух ты! Ну и в целом недостатков у нее почти нет

Когда конденсатор перезаряжается в том или ином направлении, ток протекает через один из конденсаторов обратной связи к соответствующему транзистору. Транзистор включается и добавляет энергию в «правильном» направлении. Это все мудрость.

Особо сложных вариантов этой схемы я не встречал…

Теперь проявите немного творчества.

Устройство простейшего генератора

Простейший генератор представляет собой простую прямоугольную рамку, помещенную между магнитами разных полюсов. Для снятия нагрузки на вращающуюся раму используются контактные кольца.

В автомобилестроении применяют электромагниты – катушки индуктивности или обмотки из медной проволоки. При прохождении тока через обмотку электромагнитные свойства последней достигают насыщения. Для возбуждения обмоток используются аккумуляторы.

Устройство автомобильного генератора переменного тока

Автомобильный генератор состоит из корпуса с крышкой, имеющей вентиляционные отверстия. Ротор установлен в подшипнике 2 и вращается в нем. Ротор приводится в движение ременной передачей (ремень размещен на шкиве). Ротор действует как электромагнит (обмотка). Ток к обмотке подается с помощью двух медных колец и графитовых щеток, соединенных с электронным регулятором. Электронное реле-регулятор отвечает за выходное напряжение, которое должно быть в пределах 12 вольт вне зависимости от частоты вращения шкива привода генератора. Реле-регуляторы могут быть встроены в корпус или размещены отдельно.

Читайте также статью: как отреставрировать входную металлическую дверь

Статор – состоит из трёх медных обмоток, соединённых в треугольник. К месту соединения обмотки подключается выпрямительный мост, состоящий из 6 полупроводниковых диодов и служащий для преобразования переменного напряжения в постоянное.

генератор (от латинского «generator», что означает «производитель») — это устройство, вырабатывающее электроэнергию, производящее продукцию или преобразующее один источник энергии в другой.

Автомобильный генератор – это устройство, преобразующее механическую энергию вращения коленчатого вала двигателя автомобиля в электрическую энергию.

Автомобильные генераторы используются для питания систем зажигания, светотехники, бортовых компьютеров, систем диагностики и другого электрооборудования, а также для зарядки аккумуляторных батарей).

Надежность генератора зависит от бесперебойной работы других систем автомобиля и других его узлов. Мощность современного автомобильного генератора составляет 1 киловатт.

Как работает автомобильный генератор

Первым автомобильным генератором был генератор постоянного тока. Оно требует большого внимания, так как требует частого обслуживания и контроля за работой оборудования.

Тогда же был изобретен диодный выпрямитель, который значительно улучшил срок службы генератора и увеличил срок его службы. Генераторы с диодными выпрямителями тока стали называть генераторами переменного тока. Генератор переменного тока требует меньше материала для производства, он легче и меньше, но при этом повышает эффективность и обеспечивает более стабильный выходной ток.

В современных иномарках используются синхронные трехфазные генераторы, а в качестве выпрямителей используются трехфазные выпрямители Ларионова.

От поворота ключа до снятия напряжения…

При повороте ключа зажигания в рабочее положение на обмотку возбуждения подается питание и генератор начинает подавать питание на нагрузку. Регулятор напряжения, расположенный в щеточном узле генератора, отвечает за контроль тока в обмотке возбуждения. Регулятор напряжения питается от выпрямителя.

Ротор генератора приводится в движение коленчатым валом клиновым ремнем через шкив. В обмотке возбуждения создается электромагнитное поле, которое индуцирует ток в фазных обмотках статора.

Выходной ток прерывистый и зависит от оборотов двигателя, поэтому для его стабилизации необходим регулятор напряжения.

Для обеспечения нормальной зарядки аккумулятора напряжение сети автомобиля в работающей системе должно находиться в пределах 13,8-14,2В.

Мощные автомобильные генераторы 24 В используются на больших транспортных средствах.

Электролиз воды

Когда мы говорим о новых типах генераторов, нельзя забывать о таком перспективном направлении, а именно исследовании электролиза жидкости без использования сторонних источников. Тот факт, что вода по существу является естественным, обратимым источником, объясняет интерес к этой теме. Это происходит из-за его молекулярной структуры, которая, как известно, содержит два атома водорода и один атом кислорода.

При электролизе воды будут образовываться соответствующие газы, которые смогут полностью заменить традиционные углеводороды. Дело в том, что при взаимодействии газообразных соединений вновь получаются молекулы воды, и при этом выделяется большое количество тепла. Сложность этого метода заключается в обеспечении подачи в электролизер необходимой энергии, достаточной для поддержания реакции разложения.

Это возможно, если своими руками изменить форму и положение используемых контактов электрода и состав специального катализатора.

Если учесть возможность воздействия магнитных полей, то энергопотребление электролиза можно существенно снизить.

Уведомление! Проведено несколько подобных экспериментов, показавших принципиальную возможность разделения воды на составляющие (без дополнительной энергии накачки). Осталось только освоить механику сборки атомов в новые структуры (повторный синтез молекул воды)

Осталось только освоить механизм сборки атомов в новые структуры (ресинтез молекул воды).

Другой тип преобразования энергии предполагает ядерные реакции, но по понятным причинам ядерные реакции невозможно провести в домашних условиях. Более того, им требуется большое количество материи и энергии, достаточное для запуска процесса ядерного распада.

Эти реакции организуются в специальных реакторах и ускорителях, где создаются условия высоких градиентов магнитного поля. Проблема, стоящая перед экспертами, интересующимися холодным ядерным синтезом (ХЯС), заключается в поиске способов поддержания ядерных реакций без дополнительного ввода сторонней энергии.

Подводя итог, отметим, что проблема упомянутых выше устройств и систем заключается в негативной реакции со стороны корпоративной власти, благополучие которой основано на традиционной углеводородной и атомной энергетике. В частности, было объявлено, что исследования CNF идут в неправильном направлении, и поэтому все централизованное финансирование было полностью прекращено. Сегодня исследования принципов получения бесплатной энергии поддерживают только энтузиасты.

Преобразователя напряжения 1,5 В/-9 В

Рис. 8. Схема преобразования напряжения 1,5 В/-9 В.

Преобразователь (рис. 8) представляет собой однотактный релаксационный генератор с емкостной положительной обратной связью (С2, С3). Коллекторная цепь транзистора VT2 состоит из повышающего автотрансформатора Т1.

В преобразователе использован выпрямительный диод VD1 обратного включения, то есть при включении транзистора VT2 напряжение питания Un подается на обмотку автотрансформатора, и на выходе автотрансформатора появляется импульс напряжения. Однако диод обратной проводимости VD1 теперь закрыт и нагрузка от преобразователя отключена.

В момент паузы транзистор закрывается, полярность напряжения на обмотке Т1 меняется, диод VD1 открывается и выпрямленное напряжение добавляется в нагрузку.

В последующих циклах при выключенном транзисторе VT2 конденсаторы фильтра (С4, С5) разряжаются через нагрузку, пропуская постоянный ток. Индуктивность повышающей обмотки автотрансформатора Т1 выполняет роль дросселя сглаживающего фильтра.

Для устранения намагничивания сердечника автотрансформатора постоянным током транзистора VT2 используется перемагничивание сердечника автотрансформатора, причем параллельно его обмоткам включены конденсаторы С2 и С3. Конденсаторы С2 и С3 являются также делителями напряжения обратной связи.

Когда транзистор VT2 закрыт, конденсаторы С2 и С3 во время паузы разряжаются через часть обмотки трансформатора, меняя намагниченность сердечника Т1 через ток разряда.

Результирующая частота зависит от напряжения на базе транзистора VT1. Отрицательная обратная связь постоянного напряжения (NFB) реализуется через R2 для стабилизации выходного напряжения.

При уменьшении выходного напряжения частота генерируемых импульсов увеличивается примерно с той же длительностью. В результате увеличивается частота перезарядки конденсаторов фильтра С4 и С5 и компенсируется падение напряжения на нагрузке. По мере увеличения выходного напряжения частота генерации энергии снижается.

Видео: Генератор учебный комбинированный ГУК-1

Поэтому после зарядки накопительного конденсатора С5 частота генерации электроэнергии падает в десятки раз. Сохраняются лишь редкие импульсы для компенсации разряда конденсатора в режиме покоя. Этот метод стабилизации снижает ток покоя преобразователя до 0,5 мА.

Транзисторы VT1 и VT2 должны иметь максимально высокий коэффициент усиления для повышения эффективности. Обмотка автотрансформатора намотана на ферритовом кольце К10х6х2 из материала 2000НМ и имеет 300 витков провода ПЭЛ-0,08 с отводами, начиная с 50-го витка (считая от клеммы «масса»). Диод VD1 должен быть высокочастотным и иметь малый обратный ток. Настройка преобразователя сводится к установке выходного напряжения -9В подбором резистора R2.

Генераторы импульсов с использованием индуктивной обратной связи

Генераторы импульсов (блок-генераторы), использующие индуктивную обратную связь, очень просты и часто встречаются на практике, как показано на рисунке 1. 14, 15 и 16.

рис. 14. Генератор импульсов с использованием индуктивной обратной связи – принципиальная схема.

Такие генераторы обычно работают в широком диапазоне изменений напряжения питания. При сборке блокинг-генератора необходимо соблюдать фазировку выводов: если «полярность» обмоток подключена неправильно, генератор работать не будет.

рис. 15. Транзистор блокирует колебательный контур.

Рис. 16. Схема блокинг-генератора на транзисторе КТ315 с минимальным количеством компонентов.

Такой генератор можно использовать при проверке трансформаторов на межвитковые замыкания: другими методами подобные дефекты обнаружить невозможно.

Литература: Шустов М.А. Практическое схемотехниковедение (Том 1), 2003.

Генераторы импульсов на лавинных транзисторах

генератор импульсов (рис. 12, 13) может быть выполнен также на лавинном транзисторе динозавре или аналоге динозавра и лавинном транзисторе микросхемы ппп типа К101КТ1 или микросхемы ппп типа К162КТ1 (см рис. 1).

Рис. 12. Схема генератора импульсов на лавинном транзисторе К101КТ1.

Генератор работает при напряжении питания выше 9 В и выдает напряжение треугольника. Выходной сигнал снимается с одного из выводов конденсатора.

Входное сопротивление (сопротивление нагрузки) каскада после генератора должно быть в десятки раз больше сопротивления резистора R1 (или R2). К коллекторной цепи одного из транзисторов генератора можно подключить низкоомную нагрузку (до 1 кОм.

Рис. 13. Схема генератора импульсов на лавинном транзисторе К162КТ1.

Генератор на логических элементах

Если использование транзисторов в генераторе кажется вам устаревшим или хлопотным, или неприемлемым по религиозным соображениям, выход есть! Вместо транзисторов можно использовать микросхемы. Обычно используется логика: элементы НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, реже — XOR. В общем, необходимы только элементы НЕ, остальные избыточны и только ухудшат скоростные параметры генератора.

Мы увидели ужасный план.

Блок с отверстием справа — это инвертор. Ну или - "элемента нет". Это отверстие просто показывает, что сигнал инвертирован.

С точки зрения посредственной эрудиции, каким элементом не является? То есть с точки зрения аналоговых технологий? Да, это усилитель обратного выхода. То есть по мере увеличения напряжения на входе усилителя выходное напряжение пропорционально уменьшается. Схема инвертора может выглядеть так (упрощенно):

Конечно, это слишком просто

Но в этом есть доля правды.
Однако на данный момент для нас это не так важно

Итак, давайте посмотрим на схему генератора. У нас есть:

Два инвертора (DD1.1, DD1.2)

Колебательный контур L1 C1

Обратите внимание, что цепи генератора в этой схеме соединены последовательно. То есть конденсатор и катушка расположены рядом друг с другом. Но это все же колебательный контур, рассчитанный по той же формуле, и он ничем не хуже (и не лучше) своего параллельного аналога.

Начнем с самого начала. Зачем нам нужны резисторы?

Этот резистор создает отрицательную обратную связь (ООС) между выходом и входом элемента DD1.1. Для того чтобы управлять усилением необходимо - это один, и - создать начальное смещение на входе элемента - это два. Мы подробно объясним, как это работает, в Учебном курсе по технологиям моделирования. Теперь разберемся, что благодаря этому резистору при отсутствии входного сигнала на выходе и входе элемента стабильное напряжение равно половине напряжения питания. Точнее, это среднее арифметическое напряжений логического «0» и «1». Нам пока не о чем беспокоиться, у нас много дел…

Итак, мы смонтировали инвертирующий усилитель на одном компоненте. То есть усилитель «инвертирует» сигнал: если на входе сигнала много, на выходе будет мало, и наоборот. Второй компонент используется для того, чтобы сделать усилитель неинвертирующим. То есть он снова переворачивает сигнал. В таком виде усиленный сигнал поступает на выход генераторной схемы.

Хорошо, давайте подробнее рассмотрим схему генератора? Как это включено? Правильный! Он подключается между выходом и входом усилителя. То есть он создает положительную обратную связь (POF). Из обзора предыдущих генераторов мы уже знаем, что генераторам нужны POS, как кошкам нужна валерьянка. Что можно сделать без POS и без генератора? Правильно – радуйтесь и начнём генерировать…

Наверное, все это знают: если вы подключите микрофон ко входу усилителя, а динамик — к выходу, при подключении микрофона к динамику вы услышите раздражающий «свистящий» звук. Это не более чем поколение. Подаем сигнал с выхода усилителя на вход. Появится POS. В результате усилитель начинает работать.

Если коротко, то в нашем генераторе ПОС создается через LC-контур, возбуждающий генератор на резонансной частоте колебательного контура.

Ну а если (сложно)
Поймаем (редис) ;
Прочтите это еще раз;
>

Теперь поговорим о типах таких генераторов.

Во-первых, вместо генераторной схемы можно включить кварц. В результате получается стабильный генератор, работающий на кварцевой частоте:

Кварцевые гармонические пусковые генераторы можно использовать, если в цепь ОУ элемента DD1.1 вместо резистора включить генераторную схему. Чтобы получить любую гармонику, резонансная частота контура должна быть близка к частоте этой гармоники:

Если генератор состоит из элементов И-НЕ или НИ-НЕ, то входы этих элементов необходимо запараллелить и включить, как у обычного инвертора. Если мы используем XOR, один из входов каждого элемента подключается к + источнику питания.

Несколько слов о микросхемах.
Лучше использовать логику TTLSH или высокоскоростную CMOS.

Серия ТТЛШ: К555, К531, КР1533
Например, микросхема К1533ЛН1 имеет 6 инверторов.
Серия КМОП: КР1554, КР1564 (74 AC, 74 HC), например - КР1554ЛН1
В крайнем случае – старая добрая серия К155 (TTL). Но его частотные параметры оставляют желать лучшего, поэтому я бы не стал использовать такую ​​логику.

Рассмотренные здесь генераторы – это не все, с чем вы можете столкнуться в этой непростой жизни. Но понимание основных принципов работы этих генераторов позволяет легче понять, что делают другие, приручить их и заставить работать на вас

Видео: Ремонт генератора ГУК1

Видео: ✅ Генератор ГУК-1. Ремонт и обзор, проверка работоспособности. ��

Читайте также статью: Как выбрать подходящий кондиционер?