Yksinkertaiset FET-piirit ja projektit

Kenttävaikutteinen transistori tai FET on 3-napainen puolijohdelaite, jota käytetään suuritehoisten DC-kuormien kytkemiseen merkityksettömien tehotulojen kautta.

FET: ssä on joitain ainutlaatuisia ominaisuuksia, kuten korkea tuloimpedanssi (megohmoina) ja melkein nolla kuormitusta signaalilähteeseen tai liitteenä olevaan edelliseen vaiheeseen.

FET: llä on korkea transkonduktanssin taso (1000 - 12 000 mikroohmia, riippuen tuotemerkistä ja valmistajan ominaisuuksista), ja suurin toimintataajuus on samalla tavoin suuri (jopa 500 MHz monille muunnoksille).

Olen jo keskustellut FET: n toiminnasta ja ominaisuudesta yhdessä edelliset artikkelit jonka voit käydä läpi laitteen yksityiskohtaisen tarkastelun.

Tässä artikkelissa käsitellään joitain mielenkiintoisia ja hyödyllisiä sovelluspiirejä, jotka käyttävät kenttätransistoreita. Kaikki nämä alla esitetyt sovelluspiirit hyödyntävät FET: n suuria impedanssiominaisuuksia erittäin tarkkojen, herkkien, laaja-alaisten elektronisten piirien ja projektien luomiseksi.

Äänen esivahvistin

FETit toimivat erittäin hienosti valmistuksessa mini AF -vahvistimet koska se on pieni, se tarjoaa suuren tuloimpedanssin, se vaatii vain pienen määrän DC-tehoa ja tarjoaa suuren taajuusvasteen.

FET-pohjaiset AF-vahvistimet, joissa on yksinkertaiset piirit, tuottavat erinomaisen jännitevahvistuksen ja ne voidaan rakentaa tarpeeksi pieniksi sijoittamiseksi mikrofonin kahvaan tai AF-koettimeen.

Nämä tuodaan usein eri tuotteisiin niiden vaiheiden välillä, joissa vaaditaan lähetystehoa ja joissa vallitsevia piirejä ei pitäisi olennaisesti ladata.

Yllä olevassa kuvassa on yksivaiheinen piiri, yhden transistorin vahvistin jossa on FET: n monia etuja. Suunnittelu on yhteisen lähteen tila, joka on verrattavissa ja a yhteislähetin BJT-piiri .

Vahvistimen tuloimpedanssi on vastuksen R1 tuoman 1 M: n ympärillä. Ilmoitettu FET on edullinen ja helposti saatavilla oleva laite.

Vahvistimen jännitevahvistus on 10. Optimaalinen tulosignaalin amplitudi juuri ennen lähtösignaalin huipun leikkausta on noin 0,7 voltin rms ja vastaava lähtöjännitteen amplitudi on 7 voltin rms. 100% toimivilla ominaisuuksilla piiri vetää 0,7 mA 12 voltin tasavirtalähteen kautta.

Yhden FET: n avulla tulosignaalin jännite, lähtösignaalin jännite ja DC-käyttövirta voivat vaihdella jossain määrin edellä annettujen arvojen välillä.

Taajuuksilla 100 Hz - 25 kHz vahvistimen vaste on 1 dB: n sisällä 1000 Hz: n referenssistä. Kaikki vastukset voivat olla 1/4 watin tyyppiä. Kondensaattorit C2 ja C4 ovat 35 voltin elektrolyyttipaketteja, ja kondensaattorit C1 ja C3 voivat olla melkein mitä tahansa tavallisia pienjännitelaitteita.

Tavallinen paristolähde tai mikä tahansa sopiva tasavirtalähde toimii erittäin hyvin, FET-vahvistinta voidaan käyttää myös aurinkoenergialla parilla sarjassa olevilla pii-aurinkomoduuleilla.

Haluttaessa voidaan jatkuvasti säädettävä vahvistuksen säätö toteuttaa korvaamalla 1 megohmin potentiometri vastukselle R1. Tämä piiri toimisi hienosti esivahvistimena tai päävahvistimena monissa sovelluksissa, jotka vaativat 20 dB: n signaalin tehostamista koko musiikkialueen läpi.

Lisääntynyt tuloimpedanssi ja kohtalainen lähtöimpedanssi vastaavat todennäköisesti suurinta osaa spesifikaatioista. Äärimmäisen hiljaisissa sovelluksissa ilmoitettu FET voidaan korvata standardilla vastaavalla FET: llä.

2-vaiheinen FET-vahvistinpiiri

Seuraava alla oleva kaavio esittää kaksivaiheisen FET-vahvistimen virtapiirin, johon kuuluu pari samanlaista RC-kytkettyä vaihetta, samanlaisia ​​kuin yllä olevassa segmentissä keskusteltiin.

Tämä FET-piiri on suunniteltu antamaan suuren tehon (40 dB) mihinkään vaatimattomaan automaattitarkennussignaaliin, ja sitä voidaan soveltaa sekä yksittäin että käyttöön vaiheena laitteessa, joka vaatii tätä ominaisuutta.

2-vaiheisen FET-vahvistinpiirin tuloimpedanssi on noin 1 megaohmi, määritettynä tulovastuksen arvolla R1. Suunnittelun kaikki pyöreät jännitevahvistukset ovat 100, vaikka tämä luku saattaa poiketa suhteellisen ylös- tai alaspäin tietyillä FET-arvoilla.

Suurin tulosignaalin amplitudi ennen lähtösignaalin huipunleikkausta on 70 mV rms, mikä johtaa lähtösignaalin amplitudiin 7 volttia rms.

Täydessä toiminnassa piiri saattaa kuluttaa noin 1,4 mA 12 voltin tasavirtalähteen kautta, mutta tämä virta voi muuttua hieman riippuen tiettyjen FET-laitteiden ominaisuuksista.

Emme löytäneet tarvetta sisällyttää erottimen suodatinta vaiheisiin, koska tämän tyyppinen suodatin voi aiheuttaa yhden vaiheen virran vähenemisen. Yksikön taajuusvaste testattiin tasaisena ± 1 dB: n sisällä 1 kHz: n tasosta, 100 Hz: stä parempaan kuin 20 kHz.

Koska sisääntulovaihe ulottuu 'auki', voi olla mahdollista, että hum-äänimerkki nousee, ellei tämä vaihe ja tuloliittimet ole asianmukaisesti suojattu.

Jatkuvissa tilanteissa R1 voidaan laskea 0,47 Meg: iin. Tilanteissa, joissa vahvistimen on luotava pienempi signaalilähteen kuormitus, R1 voidaan nostaa erittäin suuriksi arvoiksi jopa 22 megaohmiksi, kun otetaan huomioon, että tuloportaat on suojattu erittäin hyvin.

Tämän arvon ylittävä vastus saattaa aiheuttaa sen, että vastusarvo tulee samaksi kuin FET-liitoksen vastusarvo.

Virittämätön kristallioskillaattori

Pierce-tyyppinen kideoskillaattoripiiri, joka käyttää yhtä kenttätransistoria, on esitetty seuraavassa kaaviossa. Pierce-tyyppisellä kideoskillaattorilla on etu työskennellä ilman viritystä. Se on vain kiinnitettävä kristallilla ja sitten virtalähteellä tasavirtalähteellä RF-lähdön purkamiseksi.

Virittämätön kideoskillaattori Sitä käytetään lähettimissä, kellogeneraattoreissa, kristallitestaajien vastaanottimien etupäässä, markkereissa, RF-signaaligeneraattoreissa, signaalien tarkkailijoissa (toissijaiset taajuusstandardit) ja useissa vastaavissa järjestelmissä. FET-piiri näyttää pikakäynnistyskyvyn kiteille, jotka soveltuvat paremmin viritykseen.

FET-virittämätön oskillaattoripiiri kuluttaa noin 2 mA 6 voltin tasavirtalähteestä. Tällä lähdejännitteellä avoimen piirin RF-lähtöjännite on noin 4% volttia rms DC-syöttöjännitteitä, jopa 12 volttia, vastaavasti lisääntyneellä radiotaajuudella.

Selvittääksesi oskillaattori toimii, sulje kytkin S1 ja kytke RF-volttimittari RF-lähtöliittimien yli. Jos radiotaajuusmittariin ei ole pääsyä, voit käyttää mitä tahansa korkean resistanssin tasajännitemittaria, joka on asianmukaisesti siirretty yleiskäyttöisen germaaniumdiodin läpi.

Jos mittarin neula värisee, se osoittaa piirin toiminnan ja radiotaajuuspäästön. Erilainen lähestymistapa voisi olla kytkeä oskillaattori CW-vastaanottimen antenni- ja maadoitusliittimiin, jotka voitaisiin virittää kide- taajuudella RF-värähtelyjen määrittämiseksi.

Virheellisen toiminnan välttämiseksi on erittäin suositeltavaa, että Pierce-oskillaattori toimii kiteen määrätyn taajuusalueen kanssa, kun kide on perustaajuinen leikkaus.

Jos käytetään ylisävykiteitä, lähtö ei värähtele kiteiden nimellistaajuudella, vaan pienemmällä taajuudella, kuten kidesuhteet päättävät. Kiteen käyttämiseksi ylisävykiteen nimellistaajuudella oskillaattorin on oltava viritetty tyyppi.

Viritetty kristallioskillaattori

Alla olevassa kuvassa A on esitetty peruskideoskillaattorin piiri, joka on suunniteltu toimimaan useimpien kiteiden kanssa. Piiri viritetään ruuvimeisselillä säädettävällä etanalla kelan L1 sisällä.

Tämä oskillaattori voidaan helposti räätälöidä sovelluksiin, kuten viestintä-, instrumentointi- ja ohjausjärjestelmiin. Sitä voidaan käyttää jopa kirppukäyttöisenä lähettimenä viestintään tai RC-mallin ohjaukseen.

Heti kun resonanssipiiri L1-C1 on viritetty kidetaajuudelle, oskillaattori alkaa vetää noin 2 mA 6 voltin DC-lähteestä. Tähän liittyvä avoimen piirin RF-lähtöjännite on noin 4 volttia rms.

Tyhjennysvirran vetoa pienennetään 100 kHz: n taajuuksilla muihin taajuuksiin verrattuna tälle taajuudelle käytetyn induktorivastuksen takia.

Seuraava kuva (B) kuvaa luetteloa teollisista, hienosäädetyistä induktoreista (L1), jotka toimivat erittäin hyvin tämän FET-oskillaattoripiirin kanssa.

Induktanssit valitaan 100 kHz: n normaalitaajuukselle, 5 kinkun radiotaajuuksille ja 27 MHz: n kansalaiskaistalle, kuitenkin huomattava induktanssialue hoidetaan käsittelemällä kunkin induktorin etanaa ja laajempi taajuusalue kuin taulukko voidaan hankkia jokaisella induktorilla.

Oskillaattori voidaan virittää kristallitaajuuksellesi yksinkertaisesti kääntämällä kelaa ylös / alas induktorista (L1) saadaksesi optimaalisen poikkeaman liitetystä RF-volttimittarista RF-lähtöliittimien yli.

Toinen menetelmä olisi L1: n virittäminen 0 - 5 DC: llä, joka on kytketty pisteeseen X: Seuraavaksi hienosäädä L1-etanaa, kunnes mittarin lukemassa näkyy aggressiivinen pudotus.

Etanoiden viritys antaa sinulle tarkan virityksen. Sovelluksissa, joissa on välttämätöntä virittää oskillaattori usein käyttämällä palautettavaa kalibrointia, C2: n sijaan tulisi käyttää 100 pF: n säädettävää kondensaattoria, ja etanaa tulisi käyttää vain suorituskykyalueen maksimitaajuuden vahvistamiseen.

Vaihesiirtoinen äänioskillaattori

Vaihesiirtooskillaattori on itse asiassa helppo vastus-kapasitanssiviritetty piiri, jota pidetään kristallinkirkkaasta lähtösignaalistaan ​​(minimivirheen siniaaltosignaali).

Kenttävaikutteinen transistori FET on edullisin tälle piirille, koska tämän FET: n suuri tuloimpedanssi ei tuota melkein mitään taajuutta määrittävän RC-vaiheen kuormitusta.

Yllä olevassa kuvassa on vaihe-siirto-AF-oskillaattorin piiri, joka toimii yksinäisen FET: n kanssa. Tässä tietyssä piirissä taajuus riippuu 3-napaisesta RC-vaihesiirtopiiri (C1-C2-C3-R1-R2-R3), joka antaa oskillaattorille sen nimen.

Suunnitellulle 180 ° vaihesiirrolle värähtelyä varten Q1-, R- ja C-arvot takaisinkytkentälinjassa valitaan sopivasti 60 ° siirtymän muodostamiseksi kullekin yksittäiselle tapille (R1-C1, R2-C2 ja R3-C3). FET Q1: n tyhjennys ja portti.

Mukavuuden vuoksi kapasitanssit valitaan arvoltaan yhtä suuriksi (C1 = C2 = C3) ja resistanssit määritetään samoin arvoilla (R1 = R2 = R3).

Verkkotaajuuden (ja suunnittelun värähtelytaajuuden) taajuus on siinä tapauksessa f = 1 / (10,88 RC). missä f on hertsiä, R ohmia ja C faradeissa.

Kytkentäkaaviossa esitettyjen arvojen mukaan taajuus on 1021 Hz (tarkalleen 1000 Hz: n 0,05 uF-kondensaattoreiden R1, R2 ja R3 erikseen tulisi olla 1838 ohmia). Toistettaessa vaihesiirtymäoskillaattorilla voi olla parempi säätää vastuksia kondensaattoreihin verrattuna.

Tunnetulle kapasitanssille (C) vastaava vastus (R) halutun taajuuden (f) saamiseksi on R = 1 / (10,88 f C), jossa R on ohmia, f hertsiä ja C faradeissa.

Siksi yllä olevassa kuvassa ilmoitetuilla 0,05 uF-kondensaattoreilla vaaditaan 400 Hz: n resistanssi = 1 / (10,88 x 400 X 5 X 10 ^ 8) = 1 / 0,0002176 = 4596 ohmia. 2N3823 FET tuottaa suuren transkonduktanssin (6500 / umho), joka tarvitaan FET-vaihesiirtooskillaattoripiirin optimaaliseen toimintaan.

Piiri vetää noin 0,15 mA 18 voltin tasavirtalähteen läpi, ja avoimen piirin automaattitarkennuslähtö on noin 6,5 volttia rms. Kaikki piirissä käytetyt vastukset ovat 1/4 watin 5%: n luokiteltuja. Kondensaattorit C5 ja C6 voivat olla mitä tahansa käteviä pienjännitelaitteita.

Elektrolyyttikondensaattori C4 on itse asiassa 25 voltin laite. Vakaan taajuuden varmistamiseksi kondensaattoreiden Cl, C2 ja C3 tulee olla parasta laatua ja sovittaa huolellisesti kapasitanssiin.

Superregeneratiivinen vastaanotin

Seuraava kaavio paljastaa superregeneratiivisen vastaanottimen itsestään sammuttavan muodon piirin, joka on rakennettu käyttämällä 2N3823 VHF -kenttätransistoria.

L1: n 4 erilaista kelaa käyttämällä piiri havaitsee nopeasti ja alkaa vastaanottaa 2, 6 ja 10 metrin kinkkokaistan signaaleja ja mahdollisesti jopa 27 MHz: n pisteen. Kelan yksityiskohdat on ilmoitettu alla:

• Käytä 10 metrin tai 27 MHZ: n kaistan vastaanottamiseen L1 = 3,3 - 6,5 uH induktanssia keraamisen muodostimen, jauherautaa sisältävän etanan yli.
• Käytä 6 metrin kaistan vastaanottamiseen L1 = 0,99 uH - 1,5 uH induktanssia, 0,04 keraamisella muodolla ja rautaa.
• 2-metrisen Amateur Band -tuulen L1 vastaanottaminen 4 kierrosta nro 14 paljaalla langalla, ilma-käämitty halkaisijaltaan 1/2 tuumaa.

Taajuusalue mahdollistaa vastaanottimen nimenomaan vakioviestintään sekä radiomallin ohjaukseen. Kaikki induktorit ovat yksinäisiä, 2-napaisia ​​paketteja.

27 MHz ja 6- ja 10-metriset induktorit ovat tavallisia, hienosäädettyjä yksiköitä, jotka on asennettava kaksinapaisiin pistorasioihin nopeaa liittämistä tai vaihtamista varten (yksikaistaisissa vastaanottimissa nämä induktorit voidaan juottaa pysyvästi piirilevyn päälle).

Tämän sanottuaan käyttäjän on kelattava 2-metrinen kela, ja myös tämä tulisi varustaa työnnettävällä pohjapistokkeella paitsi yksikaistaisessa vastaanottimessa.

Suodatinverkko, joka käsittää (RFC1-C5-R3), eliminoi RF-ainesosan vastaanottimen lähtöpiiristä, kun taas lisäsuodatin (R4-C6) vaimentaa sammutustaajuutta. Sopiva 2,4 uH: n induktori RF-suodattimelle.

Kuinka perustaa

Superregeneratiivisen piirin tarkistaminen alussa:
1- Liitä korkean impedanssin kuulokkeet AF-lähtöpaikkoihin.
2- Säädä äänenvoimakkuuden säätöastia R5 korkeimmalle lähtötasolle.
3- Säädä regeneraation säätöastia R2 alimpaan rajaan.
4- Säädä virityskondensaattori C3 korkeimmalle kapasitanssitasolle.
5- Paina kytkintä S1.
6 - Jatka potentiometrin R2 liikuttamista, kunnes löydät voimakkaan sähisevän äänen potin tietystä kohdasta, mikä ilmaisee aloitusregeneraation. Tämän hissin äänenvoimakkuus on melko tasainen säätäessäsi kondensaattoria C3, mutta sen pitäisi kuitenkin hieman kasvaa, kun R2 siirretään ylöspäin ylimmälle tasolle.

7-Seuraava Kytke antenni ja maadoitusliitännät. Jos huomaat, että antenniliitäntä lakkaa ähtelemästä, hienosäädä antennitrimmerin kondensaattoria C1, kunnes sihisevä ääni tulee takaisin. Sinun on säädettävä tämä trimmeri eristetyllä ruuvimeisselillä vain kerran kaikkien taajuuskaistojen alueen ottamiseksi käyttöön.
8- Viritä nyt signaalit kullekin asemalle tarkkailemalla vastaanottimen AGC-aktiivisuutta ja puheprosessin äänivastetta.
9-C3: een asennettu vastaanottimen virityskiekko voidaan kalibroida antenniin ja maadoitusliittimiin kiinnitetyllä AM-signaaligeneraattorilla.
Kytke korkean impedanssin kuulokkeet tai AF-volttimittari AF-lähtöliittimiin säätämällä C3 generaattorin jokaisella säätöllä optimaalisen äänen huipputason saavuttamiseksi.

Ylätaajuudet 10 metrin, 6 metrin ja 27 MHz: n kaistoilla voitaisiin sijoittaa identtiseen pisteeseen C3-kalibroinnin yli muuttamalla vastaavien taimien sisällä olevia ruuvinreikiä käyttämällä sovitetaajuudella kiinnitettyä signaaligeneraattoria ja C3: lla. kiinnitetty vaadittavaan kohtaan lähellä minimikapasitanssia.

2-metrinen kela on kuitenkin ilman etanaa, ja sitä on muutettava puristamalla tai venyttämällä sen käämiä ylätaajuuden taajuuden suuntaamiseksi.

Rakentajan on pidettävä mielessä, että superregeneratiivinen vastaanotin on itse asiassa aggressiivinen radiotaajuusenergian säteilijä ja voi olla vakavassa ristiriidassa muiden paikallisten vastaanottimien kanssa, jotka on viritetty samalle taajuudelle.

Antennikytkentäleikkuri C1 auttaa tuottamaan jonkin verran tämän RF-säteilyn vaimennusta, mikä voi myös johtaa akun jännitteen pudotukseen minimiarvoon, joka kuitenkin hallitsee kunnollisen herkkyyden ja äänenvoimakkuuden.

Radiotaajuusvahvistin, joka toimii superregeneraattorin edessä, on erittäin tuottava väliaine RF-päästöjen vähentämiseksi.

Elektroninen tasajännitemittari

Seuraava kuva näyttää symmetrisen elektronisen tasajännitemittarin piirin, jonka tulovastus (joka sisältää suojatun anturin 1 megohmin vastuksen) on 11 megaohmia.

Yksikkö kuluttaa noin 1,3 mA integroidusta 9 voltin paristosta B, joten se voidaan jättää toimintaan pitkäksi aikaa. Tämä laite on erikoistunut 0-1000 voltin mittaamiseen 8 alueella: 0-0,5, 0-1, 0-5, 0-10, 0-50, 0-100,0-500 ja O-1000 volttia.

Tulojännitteen jakaja (vaihtokytkentä), tarvittavat resistanssit koostuvat sarjaan kytketyistä kanta-arvo-vastuksista, jotka on määritettävä varoen vastusarvojen saamiseksi mahdollisimman lähellä esitettyjä arvoja.

Siinä tapauksessa, että saadaan tarkkoja instrumenttityyppisiä vastuksia, vastusten määrää tässä kierteessä voitaisiin vähentää 50%. Tarkoittaa, että R2: lle ja R3: lle korvaa 5 Meg. malleille R4 ja R5, 4 Meg. R6: lle ja R7: lle, 500 K R8: lle ja R9: lle, 400 K R10: lle ja R11: lle, 50 K R12: lle ja R13: lle, 40 K R14: lle ja R15: lle, 5 K ja R16: lle ja R17,5 K.

Tämä on hyvin tasapainossa DC-volttimittaripiiri ei sisällä lainkaan nollanopeutta, minkäänlaista ajautumista FET Q1: ssä vastustetaan automaattisesti tasapainottavalla ajelulla Q2: ssa. FET-laitteiden sisäiset tyhjennys-lähde-liitännät yhdessä vastusten R20, R21 ja R22 kanssa muodostavat vastussillan.

Näyttömikrometri M1 toimii kuten tämän sillan verkon ilmaisin. Kun nollasignaalitulo syötetään elektroniseen volttimittaripiiriin, mittari M1 määritetään nollaksi säätämällä tämän sillan tasapainoa potentiometrillä R21.

Jos tasajännite annetaan tämän jälkeen tuloliittimille, se aiheuttaa epätasapainon sillassa johtuen FET: ien sisäisestä tyhjenemisestä lähteeseen -resistanssin muutokseen, mikä johtaa suhteelliseen määrään taipumista mittarin lukemassa.

RC-suodatin R18: n ja C1: n luoma auttaa poistamaan anturin ja jännitteen kytkentäpiirien havaitsemat AC-huminat ja melun.

Alustavat kalibrointivinkit

Nollajännitteen asettaminen tuloliittimiin:
1 Kytke PÄÄLLE S2 ja säädä potentiometriä R21, kunnes mittari M1 näyttää nollan asteikolla. Voit asettaa aluekytkimen S1 mihin tahansa kohtaan tässä alkuvaiheessa.

2- Aseta aluekytkin 1 V: n asentoon.
3- Kiinnitä tarkasti mitattu 1 voltin tasavirtalähde tuloliittimien yli.
4- Hienosäädä kalibroinnin ohjausvastus R19 saadaksesi tarkan täyden mittakaavan taipuman mittariin M1.
5- Poista hetkellisesti syöttöjännite ja tarkista, onko mittari edelleen nollapisteessä. Jos et näe sitä, nollaa R21.
6- Sekoita vaiheiden 3, 4 ja 5 välillä, kunnes näet mittarin mittakaavassa täydellisen taipuman vasteena 1 V: n syöttöjännitteelle, ja neula palaa nollamerkkiin heti, kun 1 V: n tulo on poistettu.

Reostaatti R19 ei vaadi uudelleenkäynnistystä, kun yllä olevat toimenpiteet on toteutettu, ellei sen asetusta tietenkään muuteta.

R21, joka on tarkoitettu nolla-asetukselle, voi vaatia vain harvinaisen nollaamisen. Jos aluevastukset R2 - R17 ovat tarkkuusvastuksia, tämä yhden alueen kalibrointi tulee olemaan juuri niin paljon, että jäljellä olevat alueet tulevat automaattisesti kalibrointialueelle.

Mittarille voitaisiin luonnostella yksinomainen jännitteenvalitsin, tai jo olemassa oleva 0-100 uA-asteikko voitaisiin merkitä voltteina kuvittelemalla sopiva kerroin kaikille paitsi 0-100 voltin alueille.

Korkean impedanssin jännitemittari

Uskomattoman suuren impedanssin omaava volttimittari voitaisiin rakentaa kenttätransistorivahvistimen kautta. Alla oleva kuva kuvaa tämän toiminnon yksinkertaisen piirin, joka voidaan nopeasti mukauttaa edelleen parannettuun laitteeseen.

Jännitetulon puuttuessa R1 säilyttää FET-portin negatiivisella potentiaalilla, ja VR1 määritellään sen varmistamiseksi, että syöttövirta mittarin M kautta on minimaalinen. Heti kun FET-portille syötetään positiivinen jännite, mittari M osoittaa syöttövirtaa.

Vastus R5 on sijoitettu vain virtaa rajoittavan vastuksen tapaan mittarin suojaamiseksi.

Jos R1: lle käytetään 1 megaohmia ja R2: lle, R3: lle ja R4: lle 10 megohminia vastuksia, mittari pystyy mittaamaan jännitealueet noin 0,5 - 15 V.

VR1-potentiometri voi normaalisti olla 5k

Mittarin 15 V: n piiriin kohdistama kuorma on suuri impedanssi, yli 30 megaohmia.

Kytkintä S1 käytetään erilaisten mittausalueiden valitsemiseen. Jos käytetään 100 uA-mittaria, R5 voi olla 100 k.

Mittari ei välttämättä tarjoa lineaarista asteikkoa, vaikka erityinen kalibrointi voidaan helposti luoda potin ja volttimittarin avulla, mikä mahdollistaa laitteen kaikkien haluttujen jännitteiden mittaamisen mittausjohtojen yli.

Suoralukema kapasitanssimittari

Kapasitanssiarvojen nopea ja tehokas mittaaminen on piirin pääpiirre, joka on esitetty alla olevassa piirikaaviossa.

Tämä kapasitanssimittari toteuttaa nämä 4 erillistä aluetta 0 - 0,1 uF 0 - 200 uF, 0 - 1000 uF, 0 - 0,01 uF ja 0 - 0,1 uF. Piirin toimintamenetelmä on varsin lineaarinen, mikä mahdollistaa 0-50 DC -mikroammetrin M1-asteikon helpon kalibroinnin pikofaradeissa ja mikrofaradeissa.

Aikaväliin X-X kytketty tuntematon kapasitanssi voidaan myöhemmin mitata suoraan mittarin läpi ilman minkäänlaista laskutoimitusta tai tasapainotusta.

Piiri vaatii noin 0,2 mA sisäänrakennetun 18 voltin pariston B. kautta. Tässä nimenomaisessa kapasitanssimittaripiirissä pari FET: ää (Q1 ja Q2) toimivat tavallisessa tyhjennyskytkentäisessä monivibraattoritilassa.

Q2-viemäristä saatu multivibraattorin lähtö on vakioamplitudin neliöaalto, jonka taajuus määräytyy pääasiassa kondensaattoreiden C1 - C8 ja vastusten R2 - R7 arvojen perusteella.

Kunkin alueen kapasitanssit valitaan identtisesti, samalla kun sama tehdään myös vastusten valinnassa.

6-napainen. 4-asentoinen. kiertokytkin (S1-S2-S3-S4-S5-S6) poimii sopivat multivibraattorikondensaattorit ja vastukset sekä mittari-piiri-vastusyhdistelmän, joka tarvitaan testitaajuuden toimittamiseen valitulle kapasitanssialueelle.

Neliöaalto kohdistetaan mittaripiiriin tuntemattoman kondensaattorin kautta (kytketty liittimien X-X yli). Sinun ei tarvitse huolehtia mistään nollamittarin asetuksesta, koska mittarin neula voi odottaa olevan nollaan niin kauan kuin tuntematonta kondensaattoria ei ole kytketty aukkoihin X-X.

Valitulle neliöaaltotaajuudelle mittarin neulan taipuma tuottaa suoraan verrannollisen lukeman tuntemattoman kapasitanssin C arvoon sekä mukavan ja lineaarisen vasteen.

Näin ollen, jos piirin alustavassa kalibroinnissa toteutetaan tarkasti tunnistettu 1000 pF-kondensaattori, joka on kiinnitetty liittimiin XX, ja aluekytkin asetetaan asentoon B, ja kalibrointipannu R11 säädetään tarkan täysimittaisen taipuman saavuttamiseksi mittarissa M1 , mittari mittaa epäilemättä 1000 pF -arvon sen koko asteikolla.

Koska ehdotettu kapasitanssimittarin piiri aikaansaadaan lineaarinen vaste sille, 500 pF: n voidaan odottaa lukevan noin puolella mittasäätimen asteikolla, 100 pF asteikolla 1/10 ja niin edelleen.

4-alueille kapasitanssin mittaus , multivibraattorin taajuus voidaan vaihtaa seuraaviin arvoihin: 50 kHz (0–200 pF), 5 kHz (0–1000 pF), 1000 Hz (0–0,01 uF) ja 100 Hz (0–0,1 uF).

Tästä syystä kytkinsegmentit S2 ja S3 vaihtavat multivibraattorikondensaattorit vastaavilla sarjoilla yhdessä kytkinosien S4 ja S5 kanssa, jotka kytkevät multivibraattorivastukset vastaavien parien kautta.

Taajuutta määräävät kondensaattorit tulisi sovittaa kapasitanssiin pareittain: C1 = C5. C2 = C6. C3 = C7 ja C4 = C8. Vastaavasti taajuutta määrittävät vastukset on sovitettava vastuspariksi: R2 = R5. R3 = R6 ja R4 = R7.

Myös FET-viemärin kuormitusvastukset R1 ja R8 on sovitettava asianmukaisesti. Ruukut R9. Kalibroinnissa käytettävien R11, R13 ja R15 tulisi olla lankalankatyyppejä, ja koska ne on säädetty vain kalibrointia varten, ne voidaan asentaa piirin kotelon sisään ja varustaa ura-akseleilla säätämisen mahdollistamiseksi ruuvimeisselillä.

Kaikkien kiinteiden vastusten (R1 - R8. R10, R12. R14) tulee olla 1 watin luokiteltuja.

Alkuperäinen kalibrointi

Kalibrointiprosessin aloittamiseksi tarvitset neljä täysin tunnettua, hyvin vähän vuotavaa kondensaattoria, joiden arvot ovat: 0,1 uF, 0,01 uF, 1000 pF ja 200 pF,
1 - Pidä aluekytkin asennossa D ja aseta 0,1 uF kondensaattori liittimiin X-X.
2-kytkin päälle S1.

Erillinen mittarikortti voidaan piirtää tai numerot voidaan kirjoittaa olemassa olevalle mikroammetrin taustakiekolle osoittamaan kapasitanssialueet 0-200 pF, 0-1000 pF, 0-0.01 uF ja 0-0 1 uF.

Koska kapasitanssimittaria käytetään edelleen, saatat tuntea tarpeelliseksi liittää tuntematon kondensaattori liittimiin X-X kytkemällä PÄÄLLE S1 mittarin kapasitanssilukeman testaamiseksi. Suurimman tarkkuuden saavuttamiseksi on suositeltavaa sisällyttää alue, joka sallii taipuman mittakaavan yläosan ympärillä.

Kentän voimakkuuden mittari

Alla oleva FET-piiri on suunniteltu havaitsemaan kaikkien taajuuksien voimakkuus 250 MHz: n alueella tai voi olla toisinaan jopa suurempi.

Pieni metallitikku, tanko, teleskooppiantenni havaitsee ja vastaanottaa radiotaajuisen energian. D1 tasaa signaalit ja syöttää positiivisen jännitteen FET-portille R1: n yli. Tämä FET toimii kuin DC-vahvistin. “Set Zero” -potti voi olla mikä tahansa arvo välillä 1k - 10k.

Kun RF-tulosignaalia ei ole, se säätää portin / lähteen potentiaalia tavalla, jolla mittari näyttää vain pienen virran, joka kasvaa suhteellisesti RF-tulosignaalin tasosta riippuen.

Suuremman herkkyyden saavuttamiseksi voitaisiin asentaa 100uA-mittari. Muuten matalan herkkyyden mittari, kuten 25uA, 500uA tai 1mA, saattaa myös toimia varsin hyvin ja antaa vaaditut radiotaajuuden mittaukset.

Jos kentänvoimakkuuden mittari vaaditaan vain VHF: n testaamiseksi, VHF-rikastin on sisällytettävä, mutta normaalille sovellukselle alempien taajuuksien ympärillä lyhytaaltokuristin on välttämätön. Noin 2,5 mH: n induktanssi suorittaa työn jopa 1,8 MHz: n ja korkeammilla taajuuksilla.

FET-kentänvoimakkuuden mittauspiiri voitaisiin rakentaa kompaktin metallikotelon sisään siten, että antenni on pidennetty kotelon ulkopuolella pystysuoraan.

Käytön aikana laite mahdollistaa lähettimen loppuvahvistimen ja antennipiirien virittämisen tai esijännityksen, taajuusmuuttajan ja muiden muuttujien uudelleen kohdistamisen optimaalisen säteilylähdön varmistamiseksi.

Säätöjen tulos voitiin todistaa mittarin neulan terävän ylöspäin taipumisen tai upottamisen kautta tai kenttävoimakkuuden mittarin lukeman kautta.

Kosteudenilmaisin

Alla esitetty herkkä FET-piiri tunnistaa ilmakosteuden olemassaolon. Niin kauan kuin sens -tyyny on kosteutta, sen kestävyys on liian suuri.

Toisaalta kosteuden läsnäolo tyynyllä alentaa sen vastusta, joten TR1 sallii virran johtamisen P2: n avulla, mikä saa TR2: n pohjan tulemaan positiiviseksi. Tämä toiminto aktivoi releen.

VR1 mahdollistaa tason uudelleen suuntaamisen, jossa TR1 kytkeytyy päälle, ja päättää siten piirin herkkyyden. Tämä voidaan korjata erittäin korkealle tasolle.

Potti VR2 mahdollistaa kollektorivirran säätämisen, jotta varmistetaan, että releen kelan läpi kulkeva virta on hyvin pieni jaksoina, jolloin tunnistintyyny on kuiva.

TR1 voi olla 2N3819 tai mikä tahansa muu yleinen FET, ja TR2 voi olla BC108 tai jokin muu korkean vahvistuksen tavallinen NPN-transistori. Sensepehmuste valmistetaan nopeasti matriisireikitetystä piirilevystä 0,1 tuumasta tai 0,15 tuumasta johtavalla kalvolla reikärivien poikki.

1 x 3 tuuman levy on riittävä, jos piiriä käytetään vedenpinnan ilmaisimena, mutta suositellaan suuremman kokoista levyä (ehkä 3 x 4 tuumaa) FET: n sallimiseksi kosteuden havaitseminen , varsinkin sadekauden aikana.

Varoitusyksikkö voi olla mikä tahansa haluttu laite, kuten merkkivalo, kello, summeri tai äänen oskillaattori, ja ne voidaan integroida kotelon sisään tai sijoittaa ulkopuolelle ja kiinnittää jatkojohdolla.

Jännitteensäädin

Alla selitetty yksinkertainen FET-jännitesäädin tarjoaa kohtuullisen hyvän hyötysuhteen käyttämällä pienintä osien määrää. Peruspiiri on esitetty alla (ylhäällä).

Kaikenlainen lähtöjännitteen vaihtelu, joka aiheutuu kuormitusresistanssin muutoksesta, muuttaa f.e.t: n hila-lähdejännitteen. R1: n ja R2: n kautta. Tämä johtaa tyhjennysvirran vastaiseen muutokseen. Vakautussuhde on loistava ( ≈ 1000) lähtövastus on kuitenkin melko korkea R0> 1 / (YFs> 500Ω) ja lähtövirta on todella vähäinen.

Voit korjata nämä poikkeamat, parantunut pohja jännitteen säätimen piiri voidaan hyödyntää. Lähtöresistanssi pienenee valtavasti vaarantamatta stabilointisuhdetta.

Suurinta lähtövirtaa rajoittaa viimeisen transistorin sallittu hajoaminen.

Vastus R3 valitaan luomaan parin mA: n lepovirta TR3: ssa. Hyvä testirakenne, joka soveltaa ilmoitettuja arvoja, aiheutti alle 0,1 V: n muutoksen, vaikka kuormitusvirtaa vaihdettaisiin välillä 0 - 60 mA 5 V: n ulostulolla. Lämpötilan vaikutusta lähtöjännitteeseen ei tutkittu, mutta se voidaan mahdollisesti pitää hallinnassa valitsemalla f.e.t: n tyhjennysvirta oikein.

Äänimikseri

Saatat joskus olla kiinnostunut häipymisestä tai häipymisestä tai sekoita pari äänisignaalia räätälöidyllä tasolla. Alla esitettyä piiriä voidaan käyttää tämän tarkoituksen toteuttamiseen. Yksi tietty tulo on liitetty liitäntään 1 ja toinen liitäntään 2. Jokainen tulo on suunniteltu hyväksymään suuria tai muita impedansseja, ja sillä on riippumaton äänenvoimakkuuden säätö VR1 ja VR2.

R1- ja R2-vastukset tarjoavat eristyksen ruuveista VR1 ja VR2 sen varmistamiseksi, että yhden potin alin asetus ei maadoita toisen potin tulosignaalia. Tällainen kokoonpano on sopiva kaikkiin vakiosovelluksiin, kuten mikrofonien, vastaanottimen, virittimen, matkapuhelimen jne.

FET 2N3819 sekä muut ääni- ja yleiskäyttöiset FET-laitteet toimivat ongelmitta. Lähdön on oltava suojattu liitin C4: n kautta.

Yksinkertainen äänensäätö

Muuttuvat musiikkisävyn säätimet mahdollistavat äänen ja musiikin mukauttamisen henkilökohtaisten mieltymysten mukaan tai sallivat tietyn suuruisen kompensoinnin äänisignaalin yleisen taajuusvasteen tehostamiseksi.

Nämä ovat korvaamattomia vakiolaitteille, jotka usein yhdistetään kide- tai magneettituloyksiköihin, tai radio- ja vahvistinlaitteille jne., Ja joissa ei ole tulopiirejä, jotka on tarkoitettu tällaiseen musiikkialan erikoistumiseen.

Kolme erilaista passiivista äänensäätöpiiriä on esitetty alla olevassa kuvassa.

Nämä mallit voidaan saada toimimaan yhteisen esivahvistusvaiheen kanssa, kuten kohdassa A. Näillä passiivisilla äänensäätömoduuleilla voi esiintyä yleinen äänen menetys, joka aiheuttaa jonkin verran laskua lähtösignaalin tasossa.

Jos vahvistimessa A on riittävä vahvistus, voidaan silti saavuttaa tyydyttävä tilavuus. Tämä riippuu vahvistimesta sekä muista olosuhteista ja kun oletetaan, että esivahvistin saattaa palauttaa äänenvoimakkuuden. Vaiheessa A VR1 toimii kuten äänensäätö, korkeammat taajuudet minimoidaan vastauksena sen pyyhkimeen, joka kulkee kohti C1: tä.

VR2 on kytketty muodostamaan vahvistuksen tai äänenvoimakkuuden säätö. R3 ja C3 tarjoavat lähdepoikkeaman ja ohituksen, ja R2 toimii tyhjennysäänikuormana, kun taas lähtö saadaan C4: stä. R1: tä ja C2: ta käytetään positiivisen syöttöjohdon irrottamiseen.

Piirejä voidaan käyttää 12 V: n tasavirtalähteestä. R1 voidaan muuttaa tarvittaessa suurempien jännitteiden saavuttamiseksi. Tässä ja siihen liittyvissä piireissä on huomattava leveysaste valittaessa suuruuksia sellaisille sijaille kuin C1.

Piirissä B VR1 toimii kuten yläleikkaussäädin ja VR2 äänenvoimakkuuden säätimenä. C2 on kytketty porttiin G: ssä, ja 2,2 M: n vastus tarjoaa tasavirran reitin portin kautta negatiiviseen linjaan, jäljellä olevat osat ovat R1, R2, P3, C2, C3 ja C4 kuten kohdassa A.

Tyypilliset arvot ryhmälle B ovat:

• C1 = 10 nF
• VR1 = 500k lineaarinen
• C2 = 0,47 uF
• VR2 = 500k loki

Toinen yläleikkauksen hallinta paljastetaan lämpötilassa C. Tässä R1 ja R2 ovat identtisiä A: n R1: n ja R2: n kanssa.

A: n C2 liitetään A: n tapaan. Toisinaan tämän tyyppinen sävynsäätö voitaisiin sisällyttää jo olemassa olevaan vaiheeseen käytännössä ilman esteitä piirilevylle. C1 C: ssä voi olla 47nF ja VR1 25k.

VR1: lle voidaan kokeilla suurempia voimakkuuksia, mutta tämä voi johtaa siihen, että suuri osa VR1: n kuultavasta alueesta kuluttaa vain pienen osan sen pyörimisestä. C1 voidaan tehdä korkeammaksi, jotta saadaan aikaan parempi leikkaus. Piirin impedanssi vaikuttaa eri osiarvoilla saavutettuihin tuloksiin.

Yhden diodin FET-radio

Seuraava alla oleva FET-piiri näyttää yksinkertaisen vahvistettu diodiradiovastaanotin käyttämällä yhtä FET: ää ja joitain passiivisia osia. VC1 voi olla tyypillinen koko 500 pF tai identtinen GANG-virityskondensaattori tai pieni trimmeri, jos kaikkien mittasuhteiden on oltava kompakteja.

Viritysantennikäämi on rakennettu viisikymmentä kierrosta 26 - 34 swg: n langalla ferriittitangon yli. tai voidaan pelastaa mistä tahansa olemassa olevasta keskiaaltovastaanottimesta. Käämityksen määrä mahdollistaa kaikkien lähellä olevien MW-kaistojen vastaanottamisen.

MW TRF -radiovastaanotin

Seuraava suhteellisen kattava TRF MW: n radiopiiri voidaan rakentaa vain FET-sarjan avulla. Se on suunniteltu tarjoamaan kunnollinen kuulokkeiden vastaanotto. Pidemmällä kantamalla pidempi antennijohto voidaan liittää radiolla, tai sitä voidaan käyttää pienemmällä herkkyydellä riippuen ferriittisauvan kelasta vain lähellä olevan MW-signaalin poimintaan. TR1 toimii kuten ilmaisin, ja regenerointi saavutetaan napauttamalla virityskelaa.

Regeneroinnin käyttö parantaa merkittävästi selektiivisyyttä ja herkkyyttä heikommille lähetyksille. Potentiometri VR1 sallii TR1: n tyhjennyspotentiaalin manuaalisen uudelleenohjauksen ja toimii siten regeneraation säätönä. TR1: n äänilähtö on kytketty TR2: een C5: llä.

Tämä FET on äänivahvistin, joka ajaa kuulokkeita. Täydelliset kuulokkeet sopivat paremmin rentoon viritykseen, vaikka puhelimet, joiden DC-vastus on noin 500 ohmia tai impedanssi noin 2 k, tuottavat erinomaisia ​​tuloksia tälle FET MW -radiosta. Jos kuuntelua varten halutaan minikuuloke, se voi olla kohtalainen tai korkea impedanssinen magneettinen laite.

Kuinka tehdä antennikäämi

Viritysantennikäämi on rakennettu käyttämällä 50 kierrosta superemaloitua 26swg lankaa tavallisen ferriittitangon yli, jonka pituus on noin 5 x 3/8 tuumaa. Jos käännökset kääritään ohuen korttiputken päälle, joka helpottaa kelan liukumista tangossa, saattaa olla mahdollista säätää kaistan peitto optimaalisesti.

Käämitys alkaa kohdasta A, antennin läpivienti voidaan purkaa pisteestä B, joka on noin 25 kierrosta.

Piste D on kelan maadoitettu pääteliitin. Napautuksen C tehokkain sijoittelu riippuu valitusta FET: stä, akun jännitteestä ja siitä, yhdistetäänkö radiovastaanotin ulkoiseen antennijohtimeen.

Jos napautus C on liian lähellä loppua D, regeneraatio lakkaa aloittamasta tai on erittäin huono, vaikka VR1 olisi käännetty optimaalisen jännitteen saavuttamiseksi. Kuitenkin, kun C: n ja D: n välillä on paljon kääntymiä, se johtaa värähtelyyn, vaikka VR1 olisi vain hieman käännetty, mikä aiheuttaa signaalien heikkenemisen.