В далекие-далекие времена, когда были в моде кассетные магнитофоны и большинству слушателей от усилителя требовалась только, чтобы он орал погромче, пришла мне в голову мысль обзавестись звуковым генератором, да не простым, а совмещенным с генератором качающейся частоты, позволяющим видеть на экране осциллографа амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) усилителя.
Верный своему принципу максимализма, я решил усложнить схему, как только можно, и поставил перед собой такие задачи:
1) наличие цифровой шкалы (частотомера);
2) диапазон частот — 5 декад, от 2 Гц до 200 кГц;
3) возможность качания частоты с разной скоростью (1-100 Гц для одной декады);
4) возможность качания частоты в разных пределах — от одной до пяти декад, т. е. полностью перекрывая весь диапазон ГКЧ;
5) разные формы выходного сигнала — пила, синусоида, прямоугольник с регулировкой амплитуды до 10 В; прямоугольник с уровнями ТТЛ; одиночные импульсы.
Главная же особенность задуманной схемы состояла в следующем — в частотомере отказаться от общепринятого метода подсчета входных импульсов за определенный период времени и заменить его измерением периода входной частоты с последующим переводом этого значения в частоту с помощью ПЗУ.
Этот метод дает огромный выигрыш во времени при измерении низких частот. Например, чтобы получить три значащие цифры на частоте 2 Гц при измерении классическим методом, надо ждать 100 с (почти 2 минуты), а при моем новом методе — всего 0,5 с (один период входной частоты)!
Этот грандиозный замысел вылился в такую схему:
Увеличить в новом окне
Здесь DA1 — интегратор с переключаемыми конденсаторами в обратной связи; с его выхода снимается пила. В состав основного генератора входят также компараторы DA2, DA3, триггер на DD3.1, DD3.2 и ключ на VT1. Частота задается резистором R46 (в режиме ГСС) или вспомогательным генератором на DA6 — DA9 (в режиме ГКЧ).
Сигнал, близкий к синусоидальному, получается из пилы в нелинейном ограничителе на DA4.
На втором и третьем листах схемы — частотомер:
Увеличить в новом окне
Увеличить в новом окне
На четвертом листе — блок питания:
Увеличить в новом окне
С момента разработки этой схемы (1988 год) прошло много лет. Я уже не помню всех нюансов ее работы и не смогу описать назначение каждого элемента. Сейчас схема с подобными параметрами была бы в 100 раз проще и построена на микроконтроллере. Тем не менее этот генератор без поломок работает до сих пор и вполне устраивает меня. Вот так он выглядит сегодня:
ГСС — ГКЧ
В архиве для скачивания есть также прошивка ПЗУ и сводная таблица напряжений питания микросхем.
Скачать схему ГСС — ГКЧ.