Žirafoviny.cz

     Při opravách zesilovačů je dobré mít po ruce nějaký generátor na zkoušení. Pro přesné měření je vhodný nějaký přesný laboratorní přístroj. Ale pro běžnou zkoušku je dobré něco jednoduchého a přenosného. Proto vznikla tato konstrukce.

     Při opravách zesilovačů je dobré mít po ruce nějaký generátor na zkoušení. Pro přesné měření je vhodný nějaký přesný laboratorní přístroj. Ale pro běžnou zkoušku je dobré něco jednoduchého a přenosného. Proto vznikla tato konstrukce.

     Generátor vytváří obdélníkový signál nízké frekvence a lze jím snadno testovat reproduktory, sluchátka, ale i zesilovače, filtry a podobně. Zajímavou vlastností obdélníkového signálu je fakt, že jím lze testovat i vysokofrekvenční obvody rádií s amplitudovou modulací. Je to proto, že signál obsahuje množství harmonických frekvencí, které sahají až do megahertzů. Záleží na typu tranzistoru, ale některé to dovedou až do VKV. Teoreticky však až do nekonečna. Čili lze jedním přístrojem zkoušet jak rádia, tak zesilovače, sluchátka, reproduktory, piezoměniče…

Jak to celé funguje ?

     Zapojení je vlastně velice jednoduché. Jedná se o klasický multivibrátor. Předpokládám že jeho funkci každý zná, ale pro jistotu ještě malé připomenutí

• Q1 je otevřený nabíjecím proudem kondenzátoru C2
• když se C2 nabije, zavře se Q1 (protože už neteče bázový proud)
• po zavření Q1 se začne nabíjet C1 a tím se otevře Q2 (do C1 teče jeho bázový proud)
• mezi tím se nabíjí C2 na opačnou polaritu napětí
• když se nabije C1, zavírá se Q2 a tím se opět může otevřít Q1 (opět se začne nabíjet C2)
• mezi tím se C1 nabíjí na opačnou polaritu a tím se obvod připravuje na další změnu stavu
• a tak stále dokolečka, dokud je připojené napájení

     Pokud by byly všechny součástky ideální, tak se obvod nikdy nerozkmitá, ale protože jsou reálné, tak se jeden tranzistor otevře o něco dříve než ten druhý a proto se obvod rozkmitá. Dále už vše běží podle toho, co jsem napsala. Z důvodu nabíjení kondenzátorů na opačná napětí se pro toto zapojení nehodí klasické elektrolytické kondenzátory, protože se tím ničí.

     C3 je oddělovací kondenzátor a slouží ke stejnosměrnému oddělení generátoru a zkoušeného přístroje.Tím se chrání součástky generátoru před zničením vnějším napětím. Já použila fóliový na 100V. To z toho důvodu, že opravuji i výkonové zesilovače a tam je relativně vysoké napájecí napětí. A jelikož není nikdy vyloučeno, že se hrot sveze a dotkne se součástky pod vysokým napětím, a nebo že se na zkoušené součástce do napětí objeví z důvodu poruchy, je potřeba, aby toto napětí kondenzátor vydržel. Pokud někdo bude chtít generátor používat i pro elektronkové zesilovače, je velice vhodné použít kondenzátor na ještě vyšší napětí.

     Kmitočet generátoru určují součástky C1,R2 a C2,R3. Každá dvojice určuje dobu trvání jedné periody signálu. Jejich změnou se dá kmitočet měnit v širokých mezích. Pokud jsou obě hodnoty C1xR2 a C2xR3 stejné, bude signál symetrický. Pokud se liší, je signál nesymetrický. Odpory R1 a R4 slouží jako kolektorové zátěže tranzistorů a určují jejich kolektorový proud. Signál se dá odebírat z libovolného kolektoru. Nemusí to být jen Q1, úplně stejně to může být i Q2.

     Kmitočet generátoru je určený tímto vzorečkem: f=1/0,693x(R2C1 + R3C2) přičemž odpory se dosazují v ohmech a kapacity ve faradech. To je poněkud nepraktické a proto se dá vzoreček nepatrně upravit a dosadit do něj hodnoty v kiloohmech a milifaradech.

Hodnoty součástek v mém generátoru jsou 20k a 100nF což odpovídá: 20 000 ohmů a 0,00 000 01 F

Proto je kmitočet mého generátoru (přibližně):

f = 1 / 0,693 x (20 000 x 0,00 000 01 + 20 000 x 0,00 000 01) = 1 / 0,693 x 0,004 = 360Hz
f = 1 / 0,693 x (20 x 0,000 1 + 20 x 0,000 1) = 1 / 0,693 x 0,004 = 360Hz

Změny v zapojení

     Germaniové PNP tranzistory jsem použila jen a pouze proto, že jsem chtěla mít něco s germaniovými tranzistory. A proč PNP? No protože to je dneska také trošku exotika Jiný důvod k tomu není. Pokud se otočí napájecí napětí, tak lze použít i NPN tranzistory. A pokud se použijí křemíkové, tak se také nic nestane. Nebo stane, bude to normálně fungovat. A aby těch divností bylo ještě více, je jako zem vyvedené kladné napájecí napětí. To jsem si zase trošku vzpomněla na svoje působení na telefonní ústředně, kde byla uzemněná kladná svorka baterie a všechna napětí jsou tím pádem záporná. Opět se dá použít i záporná svorka jako zemní. Zase se nic nestane.

Konstrukce

     Mechanické provedení je vidět na fotkách, ale určitě si konstrukci každý udělá podle svého. Mně připadá podoba sondy jako výborná, ale občas někdo má jiný názor. Zrovna tak si každý může udělat svojí desku se spoji. Já použila univerzální, protože vlastně stačilo jen prostrčit součástky a spojit je mezi sebou kapkou cínu (já vím že pájky ), jiné spoje tam vlastně nejsou.

Přemýšlela jsem však, jak udělat napájení. Po delší rozvaze padla volba na zinko-vzduchové baterie původně určené pro sluchadla velikosti 675. Mají ohromnou kapacitu a snesou i relativně veliký odběr proudu. Jsou to vlastně suché články se vzdušnou depolarizací. Z principu těchto článků je jasná i určitá nevýhoda – omezená životnost po jejich aktivaci. Někde jsem četla něco o půl roku, ale jestli to je pravda ještě nevím. Uvidím až časem

     Jak jsem ale posléze zjistila, není jednoduché, či spíše je nemožné, koupit hotový držák na jiné baterie než jsou lithiové do počítačů a nebo běžné tužkové baterie. Takže jsem musela nějaký držák spáchat sama. Trvalo to dlouho, ale pak jsem dostala nápad a musím říci, že se to povedlo. Detail je vidět na obrázku. Dole je plíšek ze staré ploché baterie a nahoře je kousek úhlové „jumperové“ lišty. Stačí ji připájet a trošku napružit.

     No a držák je na světě. Z jedné strany drží baterii stěna krabičky, z druhé ji drží to očko z drátu a z té třetí je to výstupek držící desku v krabičce. Druhá baterie je připevněná podobně, jen místo výstupku ji drží kontakt první baterie.

     okud se někdo rozhodne použít také germaniové tranzistory tak jedno drobné upozornění: Germaniové tranzistory potřebují větší péči při pájení, jsou totiž hodně citlivé na přehřátí a snadno se zničí. Proto je dobré nechat jim dlouhé nožičky a při pájení je ještě stisknout u pouzdra pinzetou. Tím se odvede teplo stranou a nedostane se dovnitř do systému. U křemíkových tranzistorů to není nutné, snesou o dost horší zacházení i značné přehřátí. Germaniové tranzistory jsou také citlivější na mechanické otřesy, je dobré se vyvarovat prudkým pádům a drsnému zacházení.

Seznam součástek prototypu

• C1,C2 - keramický kondenzátor 100nF
• C3 - fóliový kondenzátor 1u / 100V
• R1,R4 - miniaturní rezistor 2k7
• R2,R3 - miniaturní rezistor 20k
• Q1,Q2 - GC507 (prakticky libovolný PNP tranzistor křemíkový nebo germaniový)
• S1 - vypínač
• Baterie 3V nebo 2x 1,5V
• Krabička s hrotem

---

Použitá a doporučená literatura:
Multivibrátor na stránkách Wikipedie - http://en.wikipedia.org/wiki/Multivibrator