Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Генератор – тональная частота – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Генератор – тональная частота

Cтраница 1

Генератор тональной частоты выполнен на микросхеме МС6 и предназначен для тональной модуляции амплитудно-манипулиро-ванного сигнала при ближнем поиске, когда пеленгация лисы с помощью второго гетеродина затруднена. При напряжении 0 3 В генератор начинает генерировать импульсы с частотой 5 – 20 Гц, поступающие на базу транзистора оконечного каскада усилителя НЧ и прослушиваемые оператором.  [1]

В генераторе тональной частоты ( рис. 53) применено пять транзисторов, позволяющих осуществить питание генератора непосредственно от аккумуляторной батареи.  [3]

Общлм Для дах является наличие генераторов тональной частоты, громкоговорителя В А, кнопок Посылка вызова, Прием-передача, Выключение экономайзера.  [4]

Для подачи различных акустических сигналов в схеме применяется

генератор тональной частоты ( зуммер) 450 гц.  [5]

При нажатии вызывной кнопки ВК дополнительное устройство работает как генератор тональной частоты и модулирует передатчик радиостанции. Продолжительность вызывного сигнала принята 4 сек.  [6]

Для передачи перечисленных управляющих сигналов на исходящей станции предусматривается генератор тональной частоты 2100 или 1600 гц, а на входящей станции – приемник той же частоты.  [8]

Реле P-I контактами 14 – 15 и 54 – 55 подключает к передающей части разговорного тракта генератор тональной частоты, и в канал посылается импульс занятия частотой / 21600 гц.  [9]

Кодовые комбинации в системе избирательной связи с тональным вызовом образуются при помощи кодирующего устройства, основой которого является

генератор тональных частот, настраиваемый на любую из семи вызывных частот. Перестройка генератора осуществляется контактами кодирующих реле, входящих в состав устройства коммутации. Возбуждение тех или иных кодирующих реле осуществляется нажатием вызывных кнопок на кнопочном пульте. При нажатии вызывной кнопки кодовые реле, образующие данную комбинацию, срабатывают в такой последовательности, что вначале настраивают генератор на частоту первой посылки и фиксируют время ее передачи. Затем срабатывают реле, настраивающие генератор на частоту второй посылки. По окончании передачи второй посылки схема приходит в исходное состояние. Направляемые в линию вызывные тональные частоты усиливаются усилителем.  [10]

Принцип передачи управляющих сигналов током тональной частоты показан на рис. 11.3. На передающем конце в качестве источника тока применяется

генератор тональной частоты ГТЧ. На приемном конце передаваемые импульсы тока принимаются приемником тональных импульсов ПТИ. На выходе ПТИ включено через выпрямитель В реле Я, которое при срабатывании транслирует импульсы в сторону АТС.  [11]

При периодических проверках состояния оборудования дальней автоматической связи в основном производят: один раз в месяц – проверку, чистку и регулировку на рабочих местах искателей и связанных с ними комплектов реле, а также генераторов тональной частоты и плат сигнализации; один раз в год – проверку номеронабирателей абонентских пунктов; один раз в месяц-проверку номеронабирателей коммутаторов и передаточных столов.  [12]

Тракт передачи состоит из блока передатчика Пер и ключевого управляемого генератора тональной частоты ГТЧ, практически выполняющего роль экономичного выходного усилителя мощности. В передатчике имеются маломощный по частоте

генератор тональной частоты 1003 Гц, узлы формирователя импульсов управления и узел манипуляции, управляемый сигналами, приходящими с устройства телемеханики ТРС-1. В зависимости от знака первичного сигнала ТРС-1 с выхода Пер на ГТЧ либо поступают, либо не поступают управляющие импульсы. При наличии управляющих сигналов ГТЧ выдает тональный сигнал частотой 1003 Гц. Прекращение управляющих сигналов с Пер вызывает прекращение сигнала, поступающего с выхода ГТЧ. Таким образом, информация передается в виде кодовых комбинаций двоичных сигналов тональной частоты.  [13]

Принцип работы прибора заключается в обнаружении переменного электромагнитного поля тональной частоты, создаваемого вокруг газопровода. Прибор состоит из двух частей: генератора тональной частоты и приемника.  [15]

Страницы:      1    2

Генераторы прерывистого тонального сигнала (LM555)

Выполнить генератор прерывистого тонального сигнала можно по схеме на рис. 5.3. Он позволяет управлять началом работы схемы подачей питающего напряжения на вход DA1/4. Но в тех случаях, когда для работы устройства необходимо использовать два таймера, удобнее взять микросхему, уже имеющую их в одном корпусе (см. табл. 4.2).

Рис. 5.3. Выполненный на двух таймерах генератор прерывистого сигнала

Варианты генераторов, выполненных на сдвоенном таймере, показаны на рис. 5.4 и 5.5. Включение таймера в режиме генератора симметричных импульсов (рис. 5.4, б) позволяет сократить число необходимых элементов. Эти схемы являются универсальными — имеется возможность регулировать частоту звука и интервал повторения в широком диапазоне.

На рис. 5.5 приведена схема генератора, вырабатывающего сигнал для работы звонка тёлефонного вызова с интервалами в 10 с. Для этого использован низкочастотный повышающий напряжение трансформаторе 12 до 70…100 В.

Самый простой формирователь прерывистого звукового сигнала можно выполнить и на одиночном таймере, если воспользоваться любым мигающим светодиодом. Например, светодиоды L-36B, L-56B, L-456B и некоторые другие уже имеют внутри прерыватель (они выпускаются с разным цветом свечения).

Рис. 5.4. Схемы генераторов прерывистого тонального сигнала: а — вариант 1,6 — вариант 2

Включать светодиод надо так, как это показано на рис. 5.6. В этом случае частота чередования пачек полностью зависит от параметров примененного светодиода. Обычно их период мигания находится в Интервале 0,5…1 с. Для устройств сигнализации этого вполне достаточно. Частота заполнения пачек (звуковым сигналом) зависит от номиналов элементов C1-R1.

Рис. 5.5. Схема генератора прерывистого сигнала для работы телефонного звонка

 

Рис. 5.6. Формирователь прерывистых пачек импульсов

 

Рис. 5.7. Формирователь прерывистых импульсов без использования мязадающего конденсатора

 

Рис. 5.10. Схема генератора НЧ сигнала с уменьшающейся частотой

Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

AN-1204. DTMF-генератор тональных сигналов на базе Silego GreenPAK SLG46620V

Тональный набор (Dual-tone multi-frequency signaling, DTMF) был разработан компанией Bell Labs в 50-х годах прошлого века для революционного на тот момент времени кнопочного телефона. Для представления и передачи цифровых данных в тоновом режиме используется пара частот (тонов) речевого частотного диапазона. В системе определены две группы из четырех частот, и информация кодируется одновременной передачей двух частот – по одной из каждой группы. Это дает в общей сложности шестнадцать комбинаций для представления шестнадцати разных чисел, символов и букв. В настоящее время DTMF-кодирование используется в широком спектре приложений в области связи и управления, что, например, подтверждается Рекомендацией Q.23 Международного союза электросвязи (МСЭ).

В данной статье описывается схема тонового DTMF-генератора, воспроизводящего все восемь частот и формирующего результирующий выходной двухтоновый сигнал. Рассматриваемая система была построена на базе микросхемы Silego GreenPAK ™ SLG46620V и операционных усилителей Silego SLG88104V. Выдаваемый результирующий сигнал представляет собой сумму двух частот, определяемых строкой и столбцом телефонной клавиатуры.

Предлагаемая схема использует четыре входа для выбора формируемой комбинации частот. Схема также имеет вход разрешения, который запускает генерацию и определяет продолжительность времени передачи сигнала. Частота выходного сигнала генератора соответствует требованиям стандарта МСЭ для DTMF.

Тоновые DTMF-сигналы

DTMF-стандарт определяет кодирование цифр 0-9, букв A, B, C и D и символов * и # в виде комбинации двух частот. Эти частоты разделены на две группы: группа высоких частот и группа низких частот. В таблице 1 показаны частоты, группы и соответствующие представления символов.

Таблица 1. Кодирование сигналов тоновом режиме DTMF

 

Группа верхних частот

Группа нижних частот

 

1209 Гц

1336 Гц

1477 Гц

1633 Гц

697 Гц

1

2

3

A

770 Гц

4

5

6

B

852 Гц

7

8

9

C

941 Гц

*

0

#

D

Частоты были выбраны таким образом, чтобы избежать кратных гармоник. Кроме того, их сумма или разность не дают другой DTMF-частоты. Таким образом, удается избежать гармоник или модуляционных искажений.

В стандарте Q.23 указывается, что погрешность каждой передаваемой частоты должна находиться в диапазоне ± 1,8% от номинального значения, а суммарные искажения (в результате гармоник или модуляции) должны быть на 20 дБ ниже основных частот.

Описанный выше результирующий сигнал может быть описан как:

s(t) = Acos(2πfhight)+ Acos(2πflowt),

где fhigh и flow являются соответствующими частотами из групп высоких и низких частот.

На рисунке 1 показан результирующий сигнал для цифры «1». На рисунке 2 показан частотный спектр, соответствующий данному сигналу.

Рис. 1. Тональный DTMF-сигнал

Рис. 2. Спектр тонального DTMF-сигнала

Длительность DTMF-сигналов может быть различной и зависит от конкретного приложения, в котором используется тональное кодирование. Для наиболее распространенных приложений, значения длительностей, как правило, лежат между ручным и автоматическим набором. В таблице 2 показано краткое описание типовой продолжительности времени для двух типов набора.

Таблица 2. Длительность сигналов при тоновом наборе

Тип набора

Группа верхних частот

Группа верхних частот

Мин

Макс

Мин

Макс

Ручной набор

65 мс

80 мс

Автоматический набор

65 мс

100 мс

80 мс

6500 мс

Для получения большей гибкости DTMF-генератор, предлагаемый в данном руководстве, снабжен входом разрешения, который используется для старта генерации сигнала и определяет его длительность. При этом продолжительность сигнала равна длительности импульса на входе разрешения.

Аналоговая часть схемы DTMF-генератора

Рекомендация МСЭ Q.23 определяет DTMF-сигналы как аналоговые сигналы, созданные двумя синусоидальными волнами. В предлагаемой схеме DTMF-генератора микросхема Silego GreenPAK SLG46620V генерирует сигналы прямоугольной формы с желаемыми DTMF-частотами. Чтобы получить синусоидальные сигналы необходимой частоты и сформировать результирующий сигнал (сумма двух синусоидальных волн), потребуются аналоговые фильтры и сумматор. По этой причине в данном проекте было решено использовать фильтры и сумматор на базе операционных усилителей SLG88104V.

На рисунке 3 показана структура предлагаемой аналоговой части устройства.

Рис. 3. Схема аналоговой обработки для получения DTMF-сигнала

Для получения синусоидальных сигналов из прямоугольных импульсов используются аналоговые фильтры. После выполнения фильтрации происходит суммирование двух сигналов и формирование желаемого выходного двухтонового DTMF-сигнала.

На рисунке 4 представлен результат преобразования Фурье, используемого для получения спектра прямоугольного сигнала.

Рис. 4. Спектр сигнала прямоугольной формы

Как можно заметить, прямоугольный сигнал содержит только нечетные гармоники. Если представить такой сигнал с амплитудой A в виде ряда Фурье, то он будет иметь следующий вид:

Анализ этого выражения позволяет сделать вывод, что если аналоговые фильтры имеют достаточное затухание для гармоник, то вполне реально получить синусоидальные сигналы с частотой, равной частоте исходного прямоугольного сигнала.

Принимая во внимание допуск на уровень помех, определенный в стандарте Q.23, необходимо обеспечить, чтобы все гармоники были ослаблены на 20 дБ или более. Кроме того, любая частота из группы нижних частот должна сочетаться с любой частотой из группы верхних частот. Учитывая эти требования, были разработаны два фильтра, по одному для каждой группы.

В качестве обоих фильтров использовались низкочастотные фильтры Баттерворта. Затухание фильтра Баттерворта порядка n можно рассчитать как:

A(f)[дБ] = 10 log(A(f)2) = 10log(1+(f/fc)2n),

где fc – частота среза фильтра, n – порядок фильтра.

Разница в затухании между самой низкой частотой и самой высокой частотой каждой группы может быть не более 3 дБ, поэтому:

A(fHIGHER)[дБ] – A(fLOWER)[дБ] > 3 дБ.

Учитывая абсолютные значения:

A(fHIGHER)2 / A(fLOWER)2 > 2.

Кроме того, как мы уже говорили ранее, ослабление гармоник должно составлять 20 дБ или более. При этом наихудшим будет случай самой низкой частоты в группе, потому что ее 3-я гармоника является самой низкочастотной и находится ближе всего к частоте среза фильтра. Учитывая, что 3-я гармоника в 3 раза меньше фундаментальной, фильтр должен отвечать условию (абсолютные значения):

A(3fLOWER)2/ A(fLOWER)2 > 10/3.

Если эти уравнения применяются к обеим группам, то используемые фильтры должны быть фильтрами второго порядка. Это означает, что они будут иметь по два резистора и по два конденсатора, если их реализовывать с помощью операционных усилителей. При использовании фильтров третьего порядка чувствительность к допускам компонентов была бы ниже. Выбранные частоты отсечек фильтров составляют 977 Гц для группы нижних частот и 1695 Гц для группы верхних частот. При таких значениях отличия в уровнях сигналов в группах частот согласуются с приведенными выше требованиями, а чувствительность к изменениям частоты отсечки из-за допусков компонентов оказывается минимальной.

Принципиальные схемы фильтров, реализованные с помощью SLG88104V, представлены на рисунке 5. Номиналы первой пары R-C выбраны таким образом, чтобы ограничить выходной ток микросхемы SLG46620V. Второе звено фильтра определяет коэффициент усиления, который составляет 0,2. Амплитуда прямоугольных сигналов задает рабочую точку операционного усилителя на уровне 2,5 В. Нежелательные напряжения блокируются конденсаторами выходных фильтров.

Рис. 5. Принципиальные схемы выходных фильтров

На выходе сигналы фильтров суммируются, и результирующий сигнал представляет собой сумму гармоник, выбранных из группы нижних и верхних частот. Для компенсации затухания фильтра амплитуду выходного сигнала можно подстроить с помощью двух резисторов R9 и R10. На рисунке 6 показана схема сумматора. На рисунке 7 представлена вся аналоговая часть схемы.

Рис. 6. Принципиальная схема сумматора

Рис. 7. Аналоговая часть схемы

Цифровая часть схемы тонального DTMF-генератора

Цифровая часть схемы тонального DTMF-генератора включает целый набор генераторов прямоугольных импульсов – по одному для каждой частоты DTMF. Так как для создания этих генераторов требуется восемь счетчиков, то для их реализации была выбрана микросхема GreenPAK SLG46620V. На выходах цифровой схемы формируются два сигнала прямоугольной формы, по одному на каждую группу частот.

Прямоугольные сигналы формируются с помощью счетчиков и D-триггеров и имеют коэффициент заполнения 50%. По этой причине частота переключения счетчиков в два раза выше требуемой частоты DTMF, а DFF-триггер делит выходной сигнал на два.

Источником тактирования для счетчиков является встроенный RC-генератор 2 МГц, частота которого дополнительно делится на 4 или 12. Делитель выбирается с учетом разрядности и максимального значения каждого счетчика, необходимого для получения конкретной частоты.

Для генерации высоких частот требуется меньшее количество отсчетов, поэтому для их формирования используются 8-битные счетчики, тактируемые от внутреннего RC-генератора, сигнал которого поделен на 4. По той же причине более низкие частоты реализованы с помощью 14-битных счетчиков.

Микросхема SLG46620V имеет только три стандартных 14-битных счетчика, поэтому одна из нижних частот была реализована с помощью 8-разрядного счетчика CNT8. Чтобы число отсчетов укладывалось в диапазоне 0…255, для тактирования данного CNT8 пришлось использовать сигнал RC-генератора, поделенный на 12. Для этой схемы была выбрана частота с наибольшим числом отсчетов, то есть самая низкая частота. Это позволило минимизировать погрешность.

В таблице 3 показаны параметры каждого прямоугольного сигнала.

Таблица 3. Параметры генераторов прямоугольных импульсов

 

 

Тактирование

Счетчик

Ошибка частоты [%]

Группа нижних частот

697 Гц

RC/12

120

0,37

770 Гц

RC/4

325

0,1

852 Гц

RC/4

293

0,15

941 Гц

RC/4

266

0,12

Группа верхних частот

1209 Гц

RC/4

207

0,11

1336 Гц

RC/4

187

0,07

1477 Гц

RC/4

169

0,16

1633 Гц

RC/4

153

0,06

Как видно из таблицы, все частоты имеют погрешность менее 1,8%, поэтому они соответствуют стандарту DTMF. Эти расчетные характеристики, основанные на идеальном значении частоты RC-генератора, могут быть подстроены с учетом измерения выходной частоты RC-генератора.

Хотя в предлагаемой схеме все генераторы работают параллельно, но сигнал только одного генератора из каждой группы будет поступать на выход микросхемы. Выбор конкретных сигналов определяет пользователь. Для этого применяются четыре входа GPIO (два бита для каждой группы) с таблицей истинности, показанной в таблице 4.

Таблица 4. Таблица выбора частот из группы нижних частот

 

R1

R0

Частота

Группа нижних частот

0

0

697 Гц

0

1

770 Гц

1

0

852 Гц

1

1

941 Гц

Таблица 5. Таблица выбора частоты из группы верхних частот

 

C1

C0

Частота

Группа верхних частот

0

0

1209 Гц

0

1

1336 Гц

1

0

1477 Гц

1

1

1633 Гц

На рисунке 8 показана логическая схема генератора прямоугольных сигналов с частотой 852 Гц. Эта схема повторяется для каждой частоты с соответствующими настройками счетчика и конфигурацией LUT.

Рис. 8. Генератор импульсов прямоугольной формы

Счетчик формирует выходную частоту, определяемую его настройками. Эта частота равна удвоенной частоте соответствующего тона DTMF. Параметры конфигурации счетчика показаны на рисунке 9.

Рис. 9. Пример настройки счетчика генератора прямоугольных импульсов

Выходной сигнал счетчика подключается к тактовому входу триггера D-Flip Flop. Так как выход DFF сконфигурирован как инвертированный, то если подключить выход DFF к его входу, то D-триггер преобразуется в T-триггер. Параметры конфигурации DFF можно увидеть на рисунке 10.

Рис. 10. Пример настройки триггера генератора прямоугольных импульсов

Сигнал с выхода DFF поступает на вход таблицы истинности LUT. Таблицы истинности LUT используются для выбора одного сигнала для каждого конкретного сочетания R1-R0. Пример конфигурации LUT представлен на рисунке 11. В данном примере, если на R1 поступает «1», а на R0 подается «0», входной сигнал передается на выход. В остальных случаях на выходе присутствует «0».

Рис. 11. Пример настройки таблицы истинности генератора прямоугольных импульсов

Как было сказано выше, предлагаемая схема имеет вход разрешения Enable. Если на входе разрешения Enable присутствует логическая единица «1», то генерируемые прямоугольные сигналы подаются на пару выходов микросхемы. Длительность передачи равна длительности импульса на входе разрешения. Чтобы реализовать эту функцию, потребовалось еще несколько блоков таблиц истинности LUT.

Для группы верхних частот используется один 4-разрядный LUT и один 2-битный LUT, как показано на рисунке 12.

Рис. 12. Схема выхода группы верхних частот

4-битный LUT1 настроен как логический элемент ИЛИ, поэтому он выдает логическую единицу «1», если на любом из его входов присутствует «1». Таблицы истинности C1/ C0 допускают выбор только одного из генераторов, поэтому 4-разрядный LUT1 определяет какой сигнал поступает на выход. Выход этого LUT подключается к 2-битному LUT4, который передает сигнал только в том случае, если на входе разрешения присутствует логическая «1». На рисунках 13 и 14 показаны конфигурации 4-битного LUT1 и 2-битного LUT4.

Рис. 13. Конфигурация 4-битного LUT1

Рис. 14. 2-битная конфигурация LUT4

Так как 4-битных таблиц истинности LUT больше не было, для группы нижних частот использовались два 3-битных LUT.

Рис. 15. Схема выхода группы нижних частот

Полная внутренняя схема GreenPAK SLG46620V показана на рисунке 16. На рисунке 17 представлена итоговая принципиальная схема DTMF-генератора.

Рис. 16. Блок-схема генератора тональных сигналов DTMF

Рис. 17. Принципиальная схема DTMF-генератора тональных сигналов

Тестирование схемы DTMF-генератора

На первом этапе тестирования предложенного DTMF-генератора было решено проверить частоты всех формируемых прямоугольных сигналов с помощью осциллографа. В качестве примера на рисунке 18 и 19 показаны выходные сигналы прямоугольной формы для частот 852 Гц и 1477 Гц.

Рис. 18. Прямоугольный сигнал 852 Гц

Рис. 19. Прямоугольный сигнал 1477 Гц

Как только частоты всех прямоугольных сигналов были проверены, началось испытание аналоговой части схемы. Были исследованы выходные сигналы для всех комбинаций из группы нижних и верхних частот. В качестве примера на рисунке 20 показана сумма сигналов 770 Гц и 1209 Гц, а на рисунке 21 показана сумма сигналов 941 Гц и 1633 Гц.

Рис. 20. Тональный DTMF-сигнал 770 Гц и 1209 Гц

Рис. 21. Тональный DTMF-сигнал 941 Гц и 1633 Гц

Заключение

В данной статье была предложена схема тонового DTMF-генератора, построенного на базе микросхемы Silego GreenPAK SLG46620V и операционных усилителей Silego SLG88104V. Генератор дает пользователю возможность выбирать комбинации требуемых частот с помощью четырех входов и управлять входом разрешения, который определяет длительность генерации выходных сигналов.

Характеристики микросхемы SLG46620V:

  • Тип: программируемая микросхема смешанных сигналов;
  • Аналоговые блоки: 8-битный АЦП, два ЦАП, шесть компараторов, два фильтра, ИОН, четыре интегрированных генератора;
  • Цифровые блоки: до 18 портов ввода/вывода, матрица соединений и комбинаторная логика, программируемые схемы задержки, программируемый функциональный генератор, шесть 8-битных счетчиков, три 14-битных счетчика, три ШИМ-генератора/компаратора;
  • Коммуникационный интерфейс: SPI;
  • Диапазон напряжений питания: 1,8…5 В;
  • Диапазон рабочих температур: -40…85 °C;
  • Корпусное исполнение: 2 x 3 x 0,55 мм 20-выводной STQFN.

3.1.Параметры каналов ТЧ ЦСП. Нормирование.

Канал тональной частоты – это совокупность технических средств и среды распространения,обеспечивающая передачу электрических сигналов связи в эффективно передаваемой полосе частот (ЭППЧ) 0,3 — 3,4 кГц. В телефонии и связи часто используется аббревиатура КТЧ. Канал тональной частоты является единицей измерения ёмкости (уплотнения) аналоговых систем передачи (например, K-24, K-60, K-120). В то же время для цифровых систем передачи (например, ИКМ-30, ИКМ-480, ИКМ-1920) единицей измерения ёмкости является основной цифровой канал.

Прямой метод – это оценка по специальным тест-таблицам. В первом случае можно говорить о качестве передачи каналов ТЧ для передачи конкретного сообщения. Для того чтобы можно было оценить качество передач (любого вида сообщения), по данным канала используется косвенный метод. Этот метод оценки по электрическим характеристикам каналов ТЧ.

Итак, к параметрам канала ТЧ ЦСП относятся:

· Остаточное затухание;

· Амплитудно-частотная характеристика;

· Фазо-частотная характеристика;

· Шумы квантования;

· Амплитудная характеристика;

· Шум незанятого или свободного канала;

· ВПВ.

Остаточным затуханием канала ТЧ aо называется его рабочее затухание на частоте 1020 (800) Гц при номинальных нагрузках 600 Ом.

ао = pвх.к – pвых.к,

здесь pвх.к – уровень сигнала измерительного генератора на входе канала, дБ. pвых.к – уровень сигнала на выходе канала, дБ

Остаточное затухание вводится с целью повышения устойчивости канала (устойчивость – это способность канала к невозбуждению)

Остаточное затухание (особенно его стабильность во времени) является одним из основных параметров, обеспечивающих качество передачи сигналов. Снижение уровня принимаемого сигнала ухудшает слышимость телефонной передачи, в сочетании с другими мешающими факторами может вызвать ошибки в приеме сигналов тонального телеграфа, передаче данных, а при значительных снижениях уровня (ниже порога чувствительности приемных устройств) прием дискретной информации становится невозможным.

Номинальное значение уровней и остаточного затухания нормируются для различных режимов работы канала ТЧ на частоте 1020 (800) Гц (см. табл. 2.1).

Таблица 2.1

Режим канала ТЧ

Относительные уровни, дБ (Нп)

Остаточное затухание, дБ (Нп)

передачи

приема

4-проводный оконечный

–13 (–1,5)

+4,3 (+0,5)

–17,3 (–2)

4-проводный транзит

+4,3 (+0,5)

+4,3 (+0,5)

0

2-проводный оконечный

0

–7 (–0,8)

+7 (+0,8)

2-проводный транзит

–3,5 (–0,4)

–3,5 (–0,4)

0

Канал считается в норме, если не более 5% измерений отклоняется от номинальных значений остаточного затухания.

 

Частотной характеристикой остаточного затухания называется зависимость остаточного затухания канала от частоты.

ar = (f)

Амплитудно-частотная характеристика канала ТЧ представляет собой зависимость приращения остаточного затухания на частоте, отличной от опорной, по отношению к остаточному затуханию на опорной частоте (800 Гц). Выбор частоты 1010 Гц, в качестве поверочной, оправдывается тем, что частота 800 Гц, является субгармоникой частоты дискретизации, остатки которого на выходе АИМ могут влиять на результаты измерений.

при p1 = const.

Этот параметр служит для оценки амплитудно-частотных искажении сигнала, передаваемого по каналу. Они обусловлены главным образом количеством и качеством полосовых фильтров в аналоговой частоте аппаратуры канального преобразования оконечных пунктов и пунктов транзита по ТЧ.

Амплитудно-частотные искажения ухудшают разборчивость речи. Снятая АЧХ должна укладываться в шаблонах (рис. 3). В случае отклонения АЧХ от заданных норм, с целью снижения влияния АЧХ осуществляют корректировку корректорами, входящими в состав усилителей низкой частоты (УНЧ) аналоговой части приема каналообразующего оборудования ЦСП.

Рис. 3.1 Нормы на АЧХ канала ТЧ.

Амплитудная характеристика (АХ) канала ТЧ представляет собой зависимость уровня передачи на выходе канала от уровня на его входе . Снимается с целью оценки нелинейных с искажений действующих в канале. Снимается на частоте 1010 Гц и при изменении уровня входного сигнала от  –55 до +3 дБ. Нормы на отклонения амплитудной характеристики от линейной зависимости приведен на рис. 3.2.

 

 

Рис. 3.2. Нормы на отклонение амплитудной характеристики

Шумы квантования. Для оценки шумов квантования пользуются величиной Азшк. Снимается характеристика в зависимости Азшк от уровня входного сигнала Азшк=. Возникают в кодере при осуществлении операции квантования, т.е. при округлении амплитуды отсчета до ближайшего разрешенного для кодирования уровня сигналами. Чем больше погрешность округлении, тем больше мощность шумов квантования. Измеряется уровень шума квантования при изменении уровня входного сигнала от -45 до 0 дБ. Защищенность от шумов квантования рассчитывается по формуле:

АЗШК = РВЫХ. К. – РШК;

где РВЫХ. К. – нормируемый уровень на выходе канала ТЧ в точке измерения, дБ;

РШК – замеренный уровень шума квантования, дБ.


                                                  Рис. 3.3. Шаблон для измерения защищенности от шумов квантования в канале ТЧ ЦСП.

Шум свободного канала.

Измерение мощности шумов свободного канала ТЧ осуществляется при отсутствии передачи по остальным каналам. В этом случае нет переходных влияний, вызванных межсимвольными искажениями. Вход канала должен быть нагружен на 600-омное сопротивление, а к выходу подключен псофометр с входным сопротивлением 600 Ом. На рис. 3.4. показана схема измерения шумов свободного канала ТЧ системы ИКМ-30. Измерения проводятся псофометром МПН-60, тогда максимальный уровень шума

РШ.МАХ. = 20lg (UШ.МАХ./0,775)<-68,5, дБ

 

                                                                    Рис. 3.4. Схема измерения шумов свободного канала ТЧ системы передачи.

Внятные переходные влияния (ВПВ).

Величина внятных переходных влияний, как и величина шумов свободного канала зависит от положения рабочей точки кодера, поэтому в процессе измерений следует учитывать максимальное значение переходной помехи. Измерение внятных переходных влияний осуществляется не менее чем в двух каналах, предшествующих влияющему, и не менее чем в двух каналах, следующих непосредственно за влияющим. Пример схемы измерений для каналов ИКМ-30 представлен на рис. 3.5.В качестве индикатора может быть использован анализатор гармоник, например СЧ-44. При уровне измерительного сигнала -3,5 дБ уровень переходной помехи с частотой, равной измерительной, не должен превышать -68,5 дБ, что соответствует защищенности от переходной помехи 65 дБ. В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т величина защищенности от внятных переходных помех между каналами должна быть не менее 65 дБ.

                                  Рис. 3.5. Схема измерения защищенности от внятных переходных влияний между каналами для системы ИКМ-30.

В цифровых системах рассматривается влияние на 2 предыдущих канала и на 2 последующих канала. На влияющий канал поступает генератор с частотой 1010 Гц. Выход влияющего канала и вход подверженного влиянием погружается на 600 Ом.

Это разница между уровнем сигнала на выходе и уровнем измеренным прибором. Защищенность должна быть 65,5 дБ.

Параметры цифровых стыков.

Цифровой стык – это точка соединения 2 смежных ступеней иерархии. В стыках нормируются такие параметры как: скорость передачи, стыковой код, длительность импульса, амплитуды импульса и затухания.

Параметры

Первичный стык

Вторичный стык

Третичный стык

Четверичный стык

Скорость передачи, кБит/с

2048

8448

34368

139264

Относительная нестабильность скорости

Код стыковой

ЧПИ

ЧПИ, КВП-3

КВП-3

CMI

Длительность импульса, нС

244

59

14,55

7,18

Амплитуда импульса, В

3

2,37

1

1

Сопротивление в стыке, Ом

120

75

75

75

Затухание, дБ

0-6

0-6

0-12

В ЦСП не существует специального оборудования формирования групповых цифровые трактов. Обычно сформированный на определенной ступени иерархии цифровой поток направляется на следующую ступень объединения цифровых потоков либо в линейным тракт. Точки соединения аппаратуры двух смежных ступеней иерархии называют цифровыми стыками. Параметры цифрового сигнала в стыках стандартизированы.

Основными стыковыми параметрами цифрового сигнала являются: скорость передачи цифрового сигнала в стыке; тип стыкового кода; параметры элементов цифрового сигнала: затухание соединительной линии стыка.

Параметры первичных, вторичных, третичных стыков цифровых потоков определяются рекомендациями МККТТ. Форма передаваемых импульсов номинально прямоугольная. Все единицы действительного сигнала независимо от знака должны укладываться в шаблон МККТТ.

Контрольные вопросы.

4.2.   Определение КТЧ?

4.2.   Назовите два метода оценки качества КТЧ?

4.2.   Для чего предназначены эти два метода КТЧ?

4.2.   Что относится к параметрам КТЧ?

4.2.   Расскажите для чего предназначен каждый из параметров КТЧ?

Основные характеристики тон генераторов для прозвонки кабелей

Какой тоновый генератор лучше выбрать для прозвонки кабеля? Такой вопрос часто задают специалисты, занимающиеся монтажом СКС, сигнализации, видеонаблюдения, кабельного телевидения, абонентских линий связи и др. При этом зачастую под «тон генератором» они подразумевают тестовый набор, состоящий из собственно тонального генератора и индуктивного щупа. В этом случае лучше быть осторожнее, чтобы в результате не купить только тон-генератор, который без щупа-приемника окажется бесполезен при прозвонке.

Отдельно тоновые генераторы приобретаются в основном для замены вышедшего из строя или утерянного прибора. И в этом случае можно приобрести аналогичный утерянному прибор, или выбрать лучший по характеристикам. Рассмотрим, какие параметры при выборе наиболее важны.

Выходная мощность и частота сигнала тон-генератора

В связи с тем, что основной функцией тоновых генераторов является генерация тонального сигнала, то основной характеристикой можно назвать мощность и частоту этого сигнала.

Мощность чаще всего выражается в дБм или милливаттах, реже указывается пиковая мощность в вольтах. Вместе с тем, наиболее удобно для понимания использовать дБм. Так как, используя их, легче перейти к затуханию и протяженности кабеля, который можно прозванивать при помощи такого генератора.

Пример. Возьмем мощность генератора +10 дБм (что видно в таблице 1 ниже). Попробуем определить, какой будет мощность сигнала на выходе линии, протяженностью 5 км.

Используя формулу определения затухания кабеля: А [дБ] = P вх [дБм] – P вых [дБм], определим выходное затухание:

P вых [дБм] = P вх [дБм] – А [дБ]

где:

  • P вых [дБм] – мощность сигнала на выходе линии;
  • P вх [дБм] – мощность сигнала на входе линии = мощность генератора;
  • А [дБ] – затухание линии.

Известно, что коэффициент затухания витой пары связевого кабеля ТПП диаметром 0,5 мм на частоте 1 кГц = 1,5 дБ / км

 

Таблица 1. Параметры генераторов

Модель / характеристика

26200900

77M-G

77HP-G

77HP-G/6A

 

Производитель

Fluke Networks

Greenlee

Greenlee

Greenlee

Подача сигнала для идентификации жил в многопарном кабеле

Определение полярности телефонной линии

Тестирование целостности проводки

Подача разговорного напряжения, определение состояния линии

нет

Частота выходного сигнала (аналогового), Гц

1000/1500 Гц

890/960 Гц

890/960 Гц

890/960 Гц

Выходная мощность / импеданс

+8 дБм / 600 Ом

+10 дБм / 600 Ом

+10 дБм / 600 Ом

+10 дБм / 600 Ом

Визуальная индикация короткого замыкания жил

<10 кОм (LED)

<10 кОм (LED)

<10 кОм (LED)

Звуковая индикация короткого замыкания жил

нет

нет

<200 Ом

<200 Ом

Определение полярности

Подача питающего напряжения для микрофона тестовой трубки

нет

4,6 В

4,6 В

4,6 В

Защита входа по постоянному напряжению (импеданс 600 Ом)

60 В

52 В

52 В

52 В

Подключение к линии

крокодилы, RJ11

крокодилы, RJ11

крокодилы, RJ11,

RJ45

крокодилы, RJ11,

RJ45

Крокодилы с игольчатой площадкой

 

 

 

 

Соответственно, затухание линии на частоте 1 кГц (а тестовые наборы в основном используют частоты близкие к этому значению), протяженностью 5 км равно:

А [дБ]  5км = 1,5 дБ / км * 5 км = 7,5 дБ

затухание сигнала частотой 1 кГц в медной паре диаметром 0,5 мм и протяженностью 5 км.

Теперь определим уровень мощности сигнала на выходе линии:

P вых [дБм] = P вх [дБм] – А [дБ] = +10 дБм – 7,5 = 2,5 дБм.

Как видим, на выходе линии будет вполне приличный уровень сигнала. Кстати говоря, многие бюджетные тестовые наборы родом из ближнего востока имеют в своем составе тон генераторы с мощностью выходного сигнала 3 дБм или даже меньше.

Погонное затухание этой же линии на частоте 800 Гц будет не более 1.262 дБ. Соответственно, чем больше частота генерируемого сигнала, тем больше будет затухать сигнал и тем кабели меньшей протяженности можно им прозвонить.

Форма выходного сигнала (аналоговый прямоугольный, аналоговый синусоидальный, цифровой)

Форма выходного сигнала тоже во многом определяет характеристики его распространения и функциональные возможности тон генератора.

Большинство тестовых наборов используют аналоговый прямоугольный сигнал. Он образует небольшие перекрестные наводки на соседние пары кабеля, в результате чего сигнал будет слышен и на соседних портах кросса. Причем чем выше частота генератора, тем больше будут перекрестные наводки. Вместе с тем, самый мощный сигнал на обратном конце кабеля будет исходить из пары, в которую был подан сигнал, что позволяет легко идентифицировать эту пару. Такой тип сигнала используется и в генераторах, представленных в таблице 1.

Половина тоновых генераторов, представленных в таблице 2 используют аналоговый синусоидальный сигнал. Наведение этого сигнала на другие пары компенсирует само себя, что дает совершенно незначительные перекрестные помехи. Сигнал такого типа чаще всего используется в случаях, когда нужно исключить влияние тестового оборудования на работу цифровых систем передачи информации (ADSL). Используя емкостной приемник и индуктивный щуп, можно не только отобрать нужную пару на обратном конце, но и выбрать «свой» кабель из пучка в кабельной канализации, трассировать кабель под штукатуркой, за подвесным потолком и даже в грунте.

 

Таблица 2. Параметры генераторов. Часть 2.

Модель / характеристика

77GX

600LS

DataMate (ADSL)

600J

 

Подача сигнала для идентификации жил в многопарном кабеле

Подача сигнала для отбора кабеля из пучка

 

 

Определение полярности телефонной линии

Тестирование целостности проводки

Оценка величины сопротивления шлейфа, емкости и постоянного напряжения

 

 

Сопротивление шлейфа и изоляции

Подача разговорного напряжения

Подключение через разделительный конденсатор / (Совместимость с ADSL)

 

 

Форма выходного сигнала

прямоугольный

прямоугольный

синусоидальный

синусоидальный

Частота выходного сигнала (аналогового), Гц

577/984 Гц

890/960 Гц

877 / 982 Гц

3 Гц; 5 Гц; 8,5 Гц;

11,5 Гц; 1 кГц

Выходная мощность / импеданс

+8 дБм / 600 Ом

+7 дБм / 600 Ом

+9 дБм / 600 Ом

+13 дБм / 600 Ом

Визуальная индикация короткого замыкания жил

<10 кОм (LED)

нет

<10 кОм (LED)

Звуковая индикация короткого замыкания жил

<200 Ом

нет

нет

Определение полярности

нет

Подача питающего напряжения для микрофона тестовой трубки

5,5 В

9,8 В

7 В

нет

Защита входа по постоянному напряжению (импеданс 600 Ом)

60 В

60 В

52 В

200 В

Подключение к линии

крокодилы, RJ11

крокодилы, RJ11

крокодилы, RJ11,

RJ45

крокодилы

 

Некоторые тестовые наборы включают в себя функциональные возможности простейших кабельных тестеров. Тон генераторы таких наборов используют цифровой сигнал и вместе с сигналом трассировки отправляют цифровую картографическую карту для определения правильности установки коннектора. Цифровой сигнал способствует появлению значительных переходных помех на соседние пары и даже кабели. Это позволяет с легкостью трассировать кабель под штукатуркой, в полых стенах и за подвесным потолком, а также идентифицировать его на обратном конце. Однако из-за сильных наводок на соседние пары и кабели, отобрать нужную пару будет практически невозможно. Поэтому такие генераторы зачастую позволяют генерировать цифровой сигнал (для трассировки, отбора кабелей и проверки правильности установки коннектора) наряду с аналоговым сигналом (для отбора кабельных пар). Генераторы такого типа представлены в таблице 3.

 

 Таблица 3. Тоновые генераторы с функцией кабельных тестеров

Модель / характеристика

256711D

IT200

AdapToner AT8

LANToner 2

 

Подача сигнала для идентификации жил в многопарном кабеле

Подача сигнала для отбора кабеля из пучка

 

Определение полярности телефонной линии

 

Тестирование целостности проводки

Пожильная разводка тестируемого кабеля на встроенную в прибор клеммную колодку

 

 

Отображение схемы проводов

 

 

Подача разговорного напряжения

 

 

6,5 В

4,2 В

Функция индикации / отображения портов HUB (зажигает светодиод)

 

 

 

Определение наличия подключенного оборудования

 

 

 

Определение наличия в линии Ethernet

 

 

Форма выходного сигнала

Аналоговый прямоугольный / цифровой

Аналоговый прямоугольный / цифровой

Аналоговый прямоугольный

Аналоговый прямоугольный

Частота выходного сигнала (аналогового), Гц

1 кГц

1 кГц

 

 

Выходная мощность / импеданс

+10 дБм (5 В)

+10 дБм (5 В)

+7 дБм

+15 дБм

Защита входа по постоянному напряжению (импеданс 600 Ом)

100 В

60 В

60 В

60 В

Подключение к линии

крокодилы, RJ45

крокодилы, RJ11, RJ45

крокодилы, RJ11, RJ45

крокодилы, RJ11, RJ45

Определение полярности телефонных линий

Эта функция наиболее полезна при обслуживании абонентских линий с использованием блокираторов. В приведенных таблицах отмечены генераторы, имеющие данную функцию. Причем некоторые из них позволяют определить полярность одной линии (при подключении крокодилами), другие способны определить полярность одновременно двух пар (при подключении через RJ11).

Тестирование целостности проводки

Это простая и очень полезная функция. Она позволяет обнаружить короткое замыкание в линии. В зависимости от типа прибора, обнаруженное замыкание между жилами отображается при помощи светодиодной или звуковой индикации.

Пожильная разводка тестируемого кабеля на встроенную в прибор клеммную колодку

Функция позволяет подавать тональный сигнал в нужную пару, не разбирая абонентскую розетку. Она реализована в генераторах AdapToner AT8 и LANToner 2

Для реализации этой функции, при использовании других тональных генераторов, можно использовать модульные адаптеры GT-PA1902.

Организация канала служебной связи

Функция подачи разговорного напряжения позволяет организовать канал служебной связи между монтажниками по отключенной медной паре. Протяженность линии, по которой может быть организована связь, зависит от величины питающего напряжения. В разных генераторах оно равно от 4,6 В до 9,8 В.

Функция индикации / отображения портов HUB (зажигает светодиод)

В данном режиме генератор тестового набора посылает специальные тональные сигналы каждые 4,5 секунды. Эти сигналы приводят к мерцанию индикатора порта коммутатора, что позволяет его легко идентифицировать. Аналогично можно идентифицировать и компьютер.

Функция определения наличия подключенного оборудования.

В этом режиме генератор определяет, подключено ли на удаленном конце кабеля какое-либо активное оборудование. Если с удаленной стороны подключено оборудование, и оно находится в рабочем состоянии, на генераторе загорается светодиод «Found» – найдено.

Отображение схемы проводов

Приборы, обладающие таким функционалом, позволяют определить наличие и тип повреждения витой пары (правильность обжимки): перепутанные пары, обрыв, короткое замыкание. Т. е. совмещают функциональные возможности тестового набора и простейшего кабельного тестера.

Генераторы, имеющие такую функцию, совместимы только со «своими» индуктивными щупами.

Оценка сопротивления шлейфа/изоляции, ёмкости, напряжения

Такая функция присутствует только в одном из тональных генераторов, представленных в таблице 2 – 600LS. Результат оценки выдается звуковыми сигналами. Причем большая частота сигналов соответствует большему значению оцениваемого параметра.

Тестирование охранной и пожарной сигнализации

Генератор с такими функциями – Greenlee 620K позволяет выполнить тестирование:

  • тестирование нормально разомкнутого контакта;
  • тестирование нормально замкнутого контакта.

Это упростит инсталляцию и проверку работоспособности охранной, пожарной и др. сигнализации.

Выводы

Итак, ещё раз. Если вы решаете задачу прозвонки кабеля, то вам нужен именно тестовый набор. Одними из самых популярных наборов в России являются, например, наборы 701k-G, 701K-G/6A. Если же вы выбираете отдельный тоновый генератор, то выбор нужно делать исходя из функциональных возможностей и характеристик этих устройств.

Передающие устройства рельсовых цепей тональной частоты

В настоящее время на сети железных дорог России в системах железно-дорожной автоматики широкое применение получили рельсовые цепи то-нальной частоты ТРЦ3 и ТРЦ4, обладающие рядом эксплуатационных и тех-нических преимуществ. В данном пункте рассматриваются основной состав наиболее распространенной аппаратуры тональных рельсовых цепей ТРЦ3, принципы ее работы, технические характеристики.

 

Передающие устройства ТРЦ3включают в себя:

– путевой генератор ГП3;

– фильтр питающего конца ФПМ.

Генератор ГП3 предназначен для формирования амплитудно-модули-рованных (манипулированных) сигналов. Представим его принципиальную схему (рис. 2.11). Генератор ГП3 содержит выпрямитель – диодный мост (VD1–VD4) со сглаживающими конденсаторами С2, С3 и параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне VD7 с балластными резисторами R13, R14 и конденсаторами С4, С5 (для исключения паразитных связей по цепям питания). Выпрямитель обеспечивает двухполупериодное выпрямле-

 

ние и получение двух двуполярных напряжений: нестабилизированно-го ± 20 В – для питания транзисторных схем; стабилизированного ± 9 В – для питания микросхем. Электропитание ГП3 осуществляется от источника од-нофазного переменного тока частотой 50 Гц, с номинальным напряжении-ем 35 В (выводы 41 и 43) и допустимыми изменениями его от 31,5 до 36,8 В. Ток, потребляемый ГП3, должен быть не менее 1,1 А.

 

Электрическая схема генератора, кроме выпрямителя, имеет следующие функциональные узлы:

– генератор несущих частот;

– генератор модулирующих частот и манипулятор;

– предварительный усилитель;

– регулятор выходного напряжения;

– выходной усилитель.

 

 

 

R1

 

    DD1    
    ГНЧ    
  D3    
  D4      
    1МГц  
  D5        
         
  D6        
         
  D7        
                   
            D8        
                   
            D9        
                   
            D10        
                   
                     
            Gb1     +En 28 +Un1  
                     
            GB        
                   
              Gb2 DD2   -Un1  
                 
                   
               
                 
                 
                 
                   
                МН   Q  
               
                   
                1МГц     Fm  
                     
                       
                      Q  
          Fм8     28+Un1  
                     
                      +En  
                27-Un1  
          Fм12        
                 
                   
                   

 

 

        +20 B   R13  
        +Un2    
R2            
VD1   +        
VT1 VD3        
      C2 C2      
  VD2         VD7  
        C3    
-Un1   VD4 +   R14  
    C3    
           
      -20 B -Un2      
  C9   +Un1      
             
  c            
  C10 -Un1        
b a          
           
             
             
          +Un2  
             
  R4   R7        
             
  C1   VT4      
           
  VT2            
             
      R6      
             
  VT3         VD5  
             
R3 C11   VT5      
    R5   R8      
          -Un2  
             

 

+Un1

 

+9 B

 

+ C4 C5

 

 

   
-Un1  
   
-9 B      
     

 

 

R10 83

 

 

R9

 

13 53

 

 

R11

 

 

R12

 

 

VD6

 

      А2                  
                     
    TV         C12          
                       
      R18   R19      
    VT6   VT8        
        R16            
                 
                   
                   
  C6                
                   
    VT7   VT9            
    R17   А1      
               
                   
      R15 VD10      
        VD11   ХР  
             
   
         
                                       

 

Рис. 2.11. Электрическая схема генератора ГПЗ

 

Конструктивно генератор ГП3 имеет два исполнения – ГП3-8,9,11 и ГП3-11,14,15, отличающихся значениями формируемых несущих частот и трансформаторами ТV. Элементы электрических схем генераторов разме-щаются на двух печатных платах А1 и А2. Генераторы предназначены для установки на стативах релейных шкафов или постах электрической центра-лизации в штепсельные розетки реле НШ.

 

Генератор несущей частоты выполнен на микроузле ГНЧ (DD1). Микро-узел содержит генератор, вырабатывающий непрерывный сигнал прямо-угольной формы, с частотой 1 МГц и кварцевой стабилизацией (кварц GB), а также управляемые делители частоты. В зависимости от внешней перемычки между входами D3 – D10 и минусом источника питания Un1 делители частоты формируют один из сигналов несущей частоты на выходе Fн. Приведем час-тоты формируемых амплитудно -модулированных сигналов и соответствую-щие им настроечные перемычки (табл. 2.1).

 

Таблица 2.1

 

Настроечные перемычки генератора на несущие и модулирующие частоты

 

    Частота не- Частота моду- Перемычки ХР, Выходные  
Тип ГП3 № чертежа сущего сигна- лирующего определяющие  
клеммы ГП3  
  ла,Гц сигнала, Гц частоту настройки  
       
    81-73, 62-42, 12-23    
      81-73, 62-33, 12-23    
ГП-8,9,11 36601-00-00 12-21, 62-42, 81-63 2 – 52  
  12-21, 62-33,81-63  
       
    12-22, 62-42, 81-82    
      12-22, 62-33, 81-82    
    81-73, 62-42, 12-22    
      81-73, 62-33, 12-22    
ГП-11,14,15 36601-00-01 12-13, 62-42, 81-63 2 – 52  
  12-13, 62-33, 81-63  
         
    12-11, 62-42, 81-82    
      12-11, 62-33, 81-82    

 

Генератор модулирующих частот и манипулятор собран на микроузле МН (DD2). Микроузел включает в себя манипулятор, осуществляющий ампли-тудную манипуляцию сигнала на выходах Q и Q и управляемые делители частоты, которые, в зависимости от перемычки между входами Fм8 или Fм12 и источником питания Uп1, формируют один из сигналов частоты модуляции Fм со скважностью, равной двум. Частота 8 Гц образуется при ус-тановке внешней перемычки между выводами 64 и 42, а частота 12 Гц – при перемычке между выводами 62 и 33.

 

Предварительный усилитель мощности, выполненный на транзисторах (VТ2–VТ5), представляет собой двухкаскадный усилитель с ключевым режи-

 

мом работы транзисторов. Как известно, в ключевом режиме (режим насы-щения ) транзисторы находятся в двух состояниях: полностью открыты, и па-дение напряжения на них близко к нулю, или закрыты, и тогда ток, проте-кающий через них, близок к нулю.

 

В обоих состояниях потери мощности внутри транзисторов невелики, что значительно облегчает условия работы транзисторов и позволяет получить относительно высокий кпд усилителя.

Регулятор выходного напряжения содержит последовательно соединен-ные, посредством внешней перемычки на выводах 83–72, резисторы R9–R11

и обмотку 1–3 трансформатора ТV. Ток в этой цепи, а следовательно, напря-жение на обмотке (выводы 1 и 3) трансформатора ТV и выходе (выводы 2 и 52) генератора регулируют переменным резистором R11.

Трансформатор ТV в цепи регулятора напряжения обеспечивает гальваническую развязку от входной цепи выходного усилителя. При этом сопротивление трансформатора ТV, приведенное к обмотке 4–5, выбрано та-ким, чтобы было существенно меньше входного сопротивления выходного усилителя. Это позволяет исключить возрастание выходного напряжения при различных повреждениях в цепи регулятора и изменение входного сопротив-ления выходного усилителя от температуры.

 

Для исключения искажений амплитудно-манипулированных сигналов при выведенном резисторе R11 трансформатор ТV настраивают конденсато-ром С6 в резонанс на несущую частоту, а последовательно с его обмоткой (выводы 1 и 3) включают постоянные резисторы R9, R10.

 

При установленной внешней перемычке 83 и 72 можно регулировать рези-стором R11 выходное напряжение генератора в пределах 2…12 В при немоду-лированном сигнале (установив внутреннюю перемычку между клеммами ”а” и ”с”) или в пределах 1…6,4 В – при модулированном выходном сигнале (устано-вив внутреннюю перемычку между клеммами ”а” и ”b”).

Выходной усилитель имеет два каскада усиления (транзисторы VТ6, VТ7

и VТ8, VТ9), построенные по схеме с общим коллектором, и работает в ли-нейном режиме. Он обеспечивает усиление по току и возможность регулиро-вания напряжения сигнала на выходе (клеммы 2–52). За счет 100 % – й отри-цательной обратной связи в усилителе исключены изменения выходного напряжения от изменения коэффициента усиления транзисторов. Питание к выходному усилителю подается внешними перемычками между выводами

3,4 и 51,61.

Номинальная выходная мощность усилителя 20 В⋅А. На номинальной на-грузке сопротивлением 7 Ом он обеспечивает напряжение не менее 12 В – при немодулированном сигнале и не менее 6,4 В – при модулированном. При необходимости получить более мощный сигнал к генератору ГП3 предусмат-

 

ривается подключение дополнительного путевого усилителя типа ПУ1. В этом случае питание на выходной усилитель не подается (перемычки 3,4 и 51,61 не устанавливаются). Вместо перемычки 83 и 72 устанавливают пере-мычку 83 и 2, а вход дополнительного усилителя ПУ1 подключают к выводам 53 и 83 генератора ГП3.

 

На передней панели кожуха блока ГП3 имеются отверстия, в которые на-ружу выведены ручка резистора R11 и два светодиода. Положение ручки ре-зистора R11, во избежание самопроизвольного поворота, фиксируется сто-порным устройством.

 

Ровное свечение светодиода VD11 свидетельствует о наличии питания на выходном каскаде. Мигающее (с частотой модуляции) свечение светодиода VD6 соответствует наличию на выходе предварительного усили-теля амплитудно-манипулированного сигнала. Непрерывное свечение све-тодиода VD6 соответствует наличию непрерывного сигнала несущей часто-ты, отсутствие свечения указывает на неисправность или отсутствие электропитания.

 

На печатной плате А1 внутри генератора ГП3 расположены технологиче-ские контакты “а”, “в”, “с”. Перемычка, установленная между контактами ”а” и ”в”, обеспечивает поступление на вход предварительного усилителя ампли-тудно-модулированного сигнала. Перемычка, установленная между ”а” и ”с”, обеспечивает поступление непрерывного сигнала несущей частоты.

 

Путевой фильтр

 

 

Фильтр путевой (ФПМ) предназначен для следующего обеспечения: тре-буемого обратного входного сопротивления питающего конца рельсовой цепи; защиты выходных цепей генератора от влияния токов локомотивной сигнали-зации, тягового тока и атмосферных перенапряжений, поступающих с рельсо-вой линии. Важнейшей функцией фильтра является также обеспечение тре-буемого, по условиям работы рельсовых цепей в шунтовом и контрольном режимах, обратного входного сопротивления питающего конца рельсовой це-пи. Кроме этого, он служит для гальванического разделения выходной цепи генератора от кабеля и получения на нем требуемых напряжений при относи-тельно низких выходных напряжениях генератора. Путевые фильтры выпус-каются двух типов: ФПМ-8, 9, 11 (настраиваемый на частоты 420, 480, 580 Гц) и ФПМ-11, 14, 15 (настраиваемый на частоты 580, 720, 780 Гц).

 

Фильтр ФПМ (рис. 2.12) содержит трансформатор TV в качестве индуктив-ности и конденсаторы С1–С8. Входной сигнал от генератора ГПЗ подается на входные выводы фильтра 11 и 71. Фильтр представляет собой последователь-ный контур и настраивается на требуемую частоту (в резонанс напряжений)

 

 

установкой внешних перемычек между выводами трансформатора TV (41, 42, 43) и выводами конденсаторов (23, 22, 21, 83, 82, 81, 73, 72).

 

Одновременное изменение индуктивности и емкости при настройке фильтра позволяет иметь примерно одинаковые входные сопротивления на различных частотах. Это положительно сказывается на режиме работы гене-ратора.

 

Рис. 2.12. Принципиальная схема фильтра ФПМ

 

В фильтре ФПМ-8, 9, 11 на частоте 420 Гц используется вся индуктив-ность трансформатора (вывод 43 блока) . На частотах 480 и 580 Гц она уменьшается примерно пропорционально частоте (выводы 42 и 41 – соот-ветственно). В фильтрах типа ФПМ-11,14,15 выводы 43, 42 и 41 используют-ся, соответственно, для настройки на частоты 580, 720 и 780 Гц.

Представим ориентировочные (полученные расчетным путем) перемычки для настройки фильтров в зависимости от значений несущих частот

(табл. 2.2).

Для учета фактических значений емкости конденсаторов, индуктивности трансформатора, а также влияния емкости кабеля, подключаемого к выходу фильтра, он окончательно настраивается при регулировке рельсовой цепи. Регулировка фильтра осуществляется путем изменения емкости конденсато-ра при одновременном контроле равенства напряжений на индуктивности

 

(выводы 23 и 11) и конденсаторе (выводы 23 и 71). Для этой цели отдельные перемычки, идущие от конденсаторов С1– С8, добавляют или снимают. При этом вывод 23 всегда соединен с одним из выводов (41, 42, 43) трансформа-тора TV. Например, при напряжении на входе фильтра от трех до четырех вольт и настройке его на резонансную частоту напряжение на индуктивности или емкости фильтра ФПМ-8,9,11 должно быть не менее 35 В.

 

Целью настройки является получение максимума напряжения на выходе блока, что соответствует равенству напряжений на индуктивности (выводы 23 и 11) и емкости (выводы 23 и 71).

 

Таблица 2.2

 

Настроечные перемычки путевого фильтра

 

Тип фильтра Частота, Гц Величина Перемычки  
емкости, мкФ    
       
  4.85 43-23-22-21-83  
ФПМ 8, 9, 11 4.38 42-23-22-21  
  4.07 41-23-22-73-81  
  4.07 43-23-22-73-81  
ФПМ 11, 14, 15 3.68 42-23-82-21-83  
  3.57 41-23-81-21-83  

 

Фильтры имеют три выхода , отличающиеся различным выходным сопро-тивлением (выводы 61 и 12, 62 и 12, 63 и 12). Эти выходы используют в зави-симости от условий применения рельсовых цепей.

 

На участках с низким сопротивлением балласта, при относительно корот-ких длинах рельсовых цепей, используют выход I (выводы 63 и 12) – при электротяге и выход II (выводы 62 и 12) – при автономной тяге. Выход III (вы-воды 61 и 12) применяют при централизованном расположении аппаратуры (на прилегающих к перегону станциях).

 

Выходное сопротивление блока на выходе I (выводы 63 и 12) составляет примерно 140 Ом. На участках с электротягой, при наличии в схеме рельсо-вых цепей защитного резистора , такое выходное сопротивление обеспечива-ет оптимальное сопротивление питающего конца (0,4 Ом – по условиям ра-боты при низком сопротивлении балласта). На участках с автономной тягой, при отсутствии в схеме рельсовой цепи защитного резистора, сопротивле-ние 0,4 Ом обеспечивается использованием выхода II ФПМ (выводы 62 и 12)

 

с выходным сопротивлением примерно 400 Ом. При этом мощность сигнала

с выхода генератора уменьшается более чем в 2 раза (по сравнению с выхо-дом I ФПМ на выводах 63 и 12), что упрощает технические решения по ис-

 

 

пользованию на участках с автономной тягой в качестве резервного источни-ка питания аккумуляторных батарей.

 

Выход III (выводы 61 и 12) имеет выходное сопротивление 800 Ом. Он является наиболее энергетически выгодным и может использоваться в рель-совых цепях на участках с нормальным сопротивлением балла-

ста: rи ≥ 1 Ом⋅км. Например, в системе ЦАБ-АЛСО при длине ТРЦЗ без изо-

лирующих стыков, равной 1000 м, ее работа обеспечивается при
rи= 0,7Ом⋅км.При выводах 63–12 работа ТРЦЗ возможна при
rи= 0,55Ом⋅км.      

Входное сопротивление ненагруженного фильтра составляет 5,5…6,5 Ом.

 


Узнать еще:

21 Тональные рельсовые цепи – СтудИзба

2.15 КОНСПЕКТ

для проведения технических занятий по теме «Тональные рельсовые цепи»

    Схема рельсовой цепи тональной частоты (ТРЦ) представляет собой классическую схему бесстыковой РЦ, в которой от одного источника сигнального тока (генератора) осуществляется питание двух смежных РЦ. В ТРЦ использован частотный амплитудно-модулированный сигнал. В зависимости от используемой частоты рабочего сигнала различают две разновидности ТРЦ: ТРЦ3 и ТРЦ4.

    В ТРЦ3 (аппаратура третьего поколения) несущими частотами являются частоты 420,480,580,720 и 780 Гц. Частотами модуляции являются частоты 8 или 12 Гц. В высокочастотных ТРЦ4 несущими являются частоты: 4500,5000,5500 Гц;частотами модуляции-8 или 12 Гц.

   Бесстыковые рельсовые цепи не имеют четко выраженной точки шунтирования, и рельсовые цепи в диапазоне 420-780 Гц имеют плавающую в завимости от состояния сопротивления балласта точку шунтирования в пределах около 10% от длины рельсовой цепи (зона дополнительного шунтирования). С целью уменьшения зоны дополнительного шунтирования и для исключения перекрытия светофора перед движущимся поездом у каждой сигнальной установки устраиваются две короткие (длиной до 300 м)разделительные высокочастотные рельсовые цепи в диапазоне 4,5; 5 или 5,5 кГц и с частотой модуляции 8 или 12 Гц, которые имеют зону дополнительного шунтирования не более 15 м. В дополнение к этому проходной светофор относится на 20 м навстречу движения поезда от точки подключения питающего конца высокочастотной рельсовой цепи.

Рекомендуемые файлы

В состав основной аппаратуры ТРЦ3 входят:

–          путевой генератор ГП3,

–          путевой фильтр ФПМ,

–          путевой приемник ПП,

–          уравнивающий трансформатор УТ3.

Блок путевого генератора имеет две разновидности: ГП3 8,9,11 и ГП3 11,14,15. Аналогичные разновидности имеет блок путевого фильтра (ФПМ 8,9,11 и ФПМ 11,14,15). Номера 8,9,11,14,15 в обозначении генераторов и фильтров соответствуют несущим частотам 420,480,580,720,780 Гц.

Таким образом, первая разновидность генераторов предназначена для формирования и передачи сигналов с несущими частотами 420,480,580 Гц, а вторая –с частотами 580,720 и 780 Гц.

Генераторы имеют светодиодную индикацию. Ровное свечение одного светодиода свидетельствует о наличии питания на выходном каскаде. Мигающее свечение другого светодиода указывает на нормальную работу задающих генераторов и предварительного усилителя блока ГП3.

Блок путевого приемника имеет 10 разновидностей, отличающихся приемом сигналов с различной несущей частотой и частотой модуляции. Он может иметь следующие обозначения: ПП-8/8,ПП-8/12,ПП-9/8,ПП-9/12,ПП-11/8,ПП-11/12,ПП-14/8,ПП-14/12,ПП-15/8,ПП-15/12. Первая цифра в обозначении приемников указывает номер принимаемой несущей частоты, а вторая – частоту модуляции (8 или 12 Гц).

Приемники имеют светодиодную индикацию. Светящееся состояние одного из диодов указывает на наличие электропитания, мигающий режим обоих светодиодов соответствует приему рабочего сигнала. Нагрузкой приемников является реле АНШ2-1230 с параллельно включенными обмотками. Основанием конструкции приемника ПП является плата реле ДСШ. Аппаратура рассчитана для установки как в постовых условиях, так и в шкафах автоблокировки. Генератор ГП3 и фильтр ФПМ представляет собой конструкцию, собранную на базе реле НШ с использованием его колодки в качестве несущей части блока. Рабочий диапазон температур окружающей среды для аппаратуры ТРЦ3 находится в пределах от –40 Град.С до +65 Град.С.

Уравнивающий трансформатор УТ3 устанавливается в более короткой ТРЦ, когда длины смежных ТРЦ, питаемых от одного генератора, отличаются на 20% и более.

В состав основной аппаратуры тональных рельсовых цепей ТРЦ4 входят:

-путевой генератор ГП4,

–          путевой фильтр ФРЦ4Л,

–          путевой приемник ПРЦ4Л.

Блоки ГП4 и ФРЦ4Л имеют одну разновидность. Каждый из блоков с помощью внешних перемычек может быть настроен для работы на одной из трех несущих частот: 4,5; 5 или 5,5 кГц.

Блок путевого приемника ПРЦ4Л имеет шесть разновидностей, отличающихся несущей частотой и частотой модуляции принимаемого рабочего сигнала. Он может иметь следующие обозначения: ПРЦ4Л-4/8; ПРЦ4Л-4/12; ПРЦ4Л-5/8; ПРЦ4Л-5/12; ПРЦ4Л-6/8, ПРЦ4Л-6/12. Первая цифра в обозначении разновидностей указывает частоту несущей в кГц, а вторая-частоту модуляции в Гц. Аппаратура ТРЦ4 рассчитана на установку как в постовых условиях, так и шкафах автоблокировки. Она выполнена на базе типовых конструкций. Генератор ГП4 представляет собой конструкцию, собранную на базе реле НШ. Основанием конструкции блока ПРЦ4Л является плата реле ДСШ. Фильтр ФРЦ4Л конструктивно размещен в корпусе реле НМШ.

Передающая аппаратура ТРЦ3 состоит из:

–          генератора ГП3;

–          путевого фильтра ФПМ.

Генератор ГП3 предназначен для формирования и усиления амплитудно-модулированного сигнала для работы ТРЦ.

Путевой фильтр ФПМ обеспечивает защиту выходных цепей генератора ГП3 от влияния токов локомотивной сигнализации, тягового тока и атмосферных помех. Фильтр ФПМ формирует  по условиям работы рельсовой цепи обратное входное сопротивление питающего конца. Путевой фильтр служит для гальванического разделения выходной цепи генератора от кабеля и получения на нем требуемых напряжений при относительно низких выходных напряжениях генератора.

Последовательно с выходом путевого фильтра установлен конденсатор Срц, являющийся согласующим элементом передающих устройств АЛС.

Амплитудно-модулированный сигнал поступает в кабельную линию, а затем на первичную обмотку путевого трансформатора ПТ. Со вторичной обмотки ПТ он поступает в рельсовую линию, а пройдя ее, на ПТ  релейного (приемного конца).

Для обеспечения требуемого сопротивления питающего и приемного концов и для защиты от воздействия тягового тока на них могут быть установлены защитные резисторы (R3) последовательно со вторичной обмоткой ПТ. Для защиты аппаратуры рельсовой цепи от перенапряжений на питающем и приемном концах устанавливаются автоматические выключатели АВМ-2, 15А и разрядники РКН-600 или выравниватели ВОЦН-220 (или ВОЦН-380).

Сигнал из рельсовой линии поступает в путевой приемник ПП, который служит для приема амплитудно-модулированного (АМ) сигнала и возбуждения путевого реле П при свободном состоянии рельсовой цепи и напряжении АМ-сигнала на его входе выше определенного порогового значения.

Электропитание аппаратуры ТРЦ осуществляется от источников однофазного переменного тока частотой 50 Гц через трансформаторы ПОБС-5МП:

На питающем конце ТРЦ4 используют блоки ГП4, ФРЦ4Л, а на приемном блок ПРЦ4Л. В остальном схема ТРЦ4 аналогична схеме ТРЦ3.

Генератор ГП4 предназначен для формирования и усиления амплитудно-модулированных сигналов для работы ТРЦ4.

Основное назначение фильтра ФРЦ4Л-защита генератора ГП4 от токов АЛС в диапазоне 25-325 Гц. Кроме этого фильтр обеспечивает по условиям выполнения основных режимов работы рельсовой цепи сопротивление аппаратуры питающего конца. При этом выходное сопротивление его с учетом внутреннего сопротивления генератора составляет 120-160 Ом.

Особенности поиска неисправностей заключается в том, что питание смежных РЦ, как правило, осуществляется от одного общего питающего конца, а приемники смежных РЦ включают последовательно в одну общую сигнальную пару. Это в большинстве случаев позволяет по реакции приемных устройств на повреждение выявить его характер и возможное место. Например при ложной занятости ТРЦ:

·       Если путевые реле обесточены в смежных рельсовых цепях с общим питающим концом  то неисправность следует искать в цепи  питающего конца от генератора до рельсовых нитей.

·       Если на приемном конце смежных РЦ с разными питающими концами обесточены оба путевых реле то неисправность следует искать в цепи приемного конца этих рельсовый цепей от рельсовых нитей до входа  приемников. Если напряжение на входе приемников соответствует данным регулировочной таблицы, то следует проверить наличие напряжения питания приемников на выводах 21-22.

·       Если обесточено путевое реле в одной из смежных рельсовых цепей с общим питающим концом, то следует проверить исправность приемника. Считается приемник неисправным, если на путевом реле напряжение постоянного тока ниже нормативного предела.Если приемник исправен (напряжение на путевом реле находится в пределах 4,0-8,0 В), то повреждение необходимо искать  в рельсовой линии.

·       Если путевое реле обесточено в рельсовой цепи с питающим концом у изолирующего стыка, то следует проверить исправность приемника. Если он исправен, то следует проверить цепи питающего конца. Если они  исправны, то повреждение следует искать в рельсовой линии.

Бесплатная лекция: “Вопросы населения” также доступна.

Рис. СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПРИБОРОВ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ НА ПЕРЕГОНЕ ПРИ ЭЛЕКТРОТЯГЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Схема простого тонального генератора

с использованием таймера NE555 IC

Схема тонального генератора обычно использует микросхему таймера 555 для создания ряда звуков. Как правило, схемы тонального генератора включают треугольные, квадратные, пилообразные и синусоидальные схемы. Такие периодические сигналы производят различные звуковые сигналы при подключении к звуковому преобразователю. Итак, в этом проекте мы разработаем простую схему тонального генератора с использованием единственной микросхемы таймера 555.

Эта схема состоит из нестабильного мультивибратора, использующего микросхему таймера NE555 .Это дает непрерывный выходной сигнал прямоугольной формы. Схема имеет частоту колебаний от 670 до 680 Гц.

[спонсор_1]

Компонент оборудования

[inaritcle_1]
Имя контакта Номер контакта Описание
GND 1 Земля
TRIG 2 Триггер, установлен на 1/3 Vcc
OUT 3 Выход таймера
RESET 4 Сброс активного низкого уровня
CONT 5 Контроль порога компаратора
THRES 6 Порог, установлен до 2/3 Vcc
DISCH 7 Низкоомный разрядный тракт
Vcc 8 Напряжение питания микросхемы (6–12 В)

Схема соединений

Рабочее объяснение

Работа этой схемы основана на принципе работы автогенератора (нестабильный мультивибратор), выполняемого схемой прецизионного таймера 555 ( NE555 ).Когда схема включена, значения резисторов ( R1 , R2 ) и конденсаторов ( C1 , C2 ) в левой части схемы устанавливают высоту выходного тона, поступающего от аудиопреобразователя. (громкоговоритель), включая переменный резистор (потенциометр), служащий для контроля высоты тона.

Конденсатор ( C2 ) слева отфильтровывает столько шума или нежелательной работы потенциометра, из-за чего мы получаем плавное изменение высоты звука во время регулировки.Эта схема может работать от источника питания от 6 В до 12 В.

Приложения

  • Обычно используется в системах домашней безопасности, таких как охранная сигнализация и звонки.
  • Используется для создания тонального сигнала ответа станции в телефонных устройствах.
  • Используется для создания мелодий в таких устройствах, как игрушки и дверные звонки.

Список электрических схем звукового генератора

Взаимодействие с другими людьми Принципиальная схема генератора импульсов и трассировщика сигналов

Эта простая схема генерирует узкие импульсы с частотой около 700-800 Гц.Импульсы, содержащие гармоники до диапазона МГц, могут вводиться в звуковые или радиочастотные каскады усилителей, приемников и т.п. для целей тестирования. Когда все работает исправно, из динамика тестируемого устройства слышен высокий тон. Зажим должен быть подключен к земле тестируемого устройства, касаясь щупом различных ступеней цепи, начиная с последней ступени и поднимаясь вверх по направлению к первой. Когда тональный сигнал больше не слышен, дефектный каскад обнаружен…. [подробнее]

Принципиальная схема генератора мелодий

Вот простейшая схема генератора мелодий, которую вы можете сделать с помощью ИС. Серия UM66 – это КМОП ИС, предназначенные для использования в звонках, телефонах и игрушках. Он имеет встроенное ПЗУ, запрограммированное для воспроизведения музыки. Устройство имеет очень низкое энергопотребление. Благодаря технологии CMOS. Мелодия будет доступна на выводе 3 UM66, а здесь она усиливается за счет использования Q1 для управления динамиком.Резистор R1 ограничивает базовый ток Q1 в пределах безопасных значений. Конденсатор C1 предназначен для шумоподавления …. [подробнее]

Принципиальная схема симулятора серфинга

Вы мечтаете о пляжном отдыхе на тропическом острове, но у вас нет необходимых средств? У нас есть ответ: создайте симулятор серфинга i-TRIXX, наденьте наушники и помечтайте о себе вдали от этого мрачного царства. Позвольте ритмичному порыву волн перенести вас на залитый солнцем пляж с мягко покачивающимися пальмами и немного расслабьтесь, прежде чем вернуться к холодной конфронтации с реальностью.Это идеальный вариант для недорогих путешествий …. [подробнее]

Схема музыкального генератора с использованием UM66

UM66 – это приятная микросхема музыкального генератора, работающая от напряжения питания 3 В. необходимое питание 3 В подается через стабилитрон. его выход снимается с контакта №1 и подается на двухтактный усилитель для управления громкоговорителем с низким сопротивлением. Усилитель класса A перед двухтактным усилителем может использоваться для уменьшения шума и улучшения выходной мощности.UM66 – это трехконтактный корпус ИС, который выглядит как транзистор BC 547 …. [подробнее]

Многотональная сирена

Эта многотональная сирена полезна для охранной сигнализации, реверсивных сигналов и т.д. Схема построена на популярном КМОП-генераторе-делителе IC 4060 и небольшом звуковом усилителе LM386. IC 4060 используется в качестве генератора мультитонов. На входе IC 4060 используется индуктор 100 мкГн.Таким образом, он колеблется в диапазоне около 5 МГц RF. Сама IC 4060 делит радиочастотные сигналы на AF и ультразвуковые диапазоны. Аудиосигналы разных частот доступны на выводах 1, 2, 3, 13 и 15 IC 4060 (IC1) …. [подробнее]

Когда звучит сирена

В греческой мифологии сирена была демоническим существом (наполовину птица, наполовину женщина). Позже эта идея была преобразована в искусство в русалку: сочетание рыбы и женщины. Механические и электромеханические версии были изобретены еще позже, а электронные модели были разработаны в прошлом веке.Сирены характеризуются своей способностью издавать звуки, привлекающие внимание. Таким образом, за исключением моделей из плоти и крови, они используются для предупреждения людей в определенной области о надвигающейся опасности. Электронные версии наиболее подходят для самостоятельного строительства …. [подробнее]

Схема звукового генератора с кукушкой

Эта схема генерирует двухтональный эффект, очень похожий на песню кукушки. Его можно использовать для дверных звонков или других целей благодаря встроенному звуковому усилителю и громкоговорителю.Используемый в качестве генератора звуковых эффектов, он может быть подключен к внешним усилителям, магнитофонам и т. Д. В этом случае встроенный звуковой усилитель и громкоговоритель можно не устанавливать, а выход выводить через C8 и землю. Есть два варианта: свободный ход, когда SW1 остается открытым, и однократный, когда SW1 закрыт. В этом случае двухтональная песня с кукушкой будет генерироваться при каждом нажатии P1 …. [подробнее]

Схема генератора колокольчиков

Эта схема генерирует двухтональный звонок, аналогичный большинству дверных звонков.Его можно использовать не только для дверного звонка, но и во многих других приложениях. В примечаниях ниже будет дано несколько вариантов для удовлетворения различных потребностей. Схема, показанная на схеме, генерирует «динг-тон» при нажатии P1 и «донг-тон» при отпускании P1. IC1D является генератором частоты первого тона, а IC1F генерирует второй тон …. [подробнее]

Принципиальная схема генератора чириканья сверчка

Эта схема создает удивительно реальную имитацию щебетания сверчка.Подходящая форма звуковой волны генерируется IC2 и соответствующими компонентами, управляя громкоговорителем через Q1. Чтобы обеспечить более реальное поведение, щебетание псевдослучайным образом прерывается двумя таймерами, построенными на IC1C и IC1D, выходы которых смешиваются с IC1B и затем задерживаются IC1A, управляя выводом сброса IC2. .. [подробнее]

Схема двухтональной сирены с использованием одной микросхемы

Эта схема предназначена для детских развлечений и может быть установлена ​​на велосипедах, автомобилях и мотоциклах с батарейным питанием, а также на моделях и различных играх и игрушках.Если SW1 расположен, как показано на принципиальной схеме, типичный двухтональный звук автомобилей полиции или пожарной охраны генерируется колебаниями затворов IC1A и IC1B. Когда SW1 установлен в другое положение, старый звук сирены увеличивается по частоте, а затем медленно уменьшается, при нажатии на P1 начинается колебание в IC1C и IC1D …. [подробнее]

Электронная канарейка

Чувствуете себя веселым? Привлекайте новых друзей с помощью этого модифицированного осциллятора Хартли.Вы также можете использовать его как замену дверного звонка …. [подробнее]

Генератор звука кукушки

Эта схема генерирует двухтональный эффект, очень похожий на звук кукушки. Его можно использовать для дверных звонков или других целей благодаря встроенному аудиоусилителю и громкоговорителю …. [подробнее]

Двухтональная сирена One-IC

Эта схема предназначена для детских развлечений и подходит для установки на велосипедах, автомобилях и мотоциклах с батарейным питанием, а также в моделях и других играх…. [подробнее]

555 тон-генератор (динамик 8 Ом)

Это базовый генератор прямоугольных импульсов 555, используемый для генерации тона 1 кГц от динамика с сопротивлением 8 Ом. В схеме слева динамик изолирован от генератора транзистором средней мощности NPN, который также обеспечивает больший ток, чем может быть получен непосредственно от 555 (предел = 200 мА). Небольшой конденсатор используется на базе транзистора для замедления времени переключения, что снижает индуктивное напряжение, создаваемое динамиком…. [подробнее]

Схема генератора звукового тона

с использованием микросхемы 555, 741 IC

Схема тонального генератора может использоваться для различных приложений, таких как сигнализация, звонки, индикаторы и т. Д. Тональный генератор состоит из прямоугольных, треугольных, пилообразных схем генератора периодических волн, обычно прямоугольных генераторов. Такие периодические сигналы издают звуковой сигнал при подключении к аудиопреобразователям, таким как динамик, пьезоэлектрический преобразователь и т. Д.

Схема простого тонального генератора с использованием 555

Схема ниже состоит из нестабильного мультивибратора, использующего микросхему таймера 555.Он генерирует непрерывный выходной сигнал прямоугольной формы. Схема имеет частоту колебаний около 670-680 Гц. Звуковая частота схемы может быть изменена в широких пределах, изменяя значения любого из сопротивлений R1, R2 или емкости C1.

Для вычисления результирующей частоты из значений R1, R2, C1,

Частота, f = 1 / (0,69 * (R1 + 2 * R2) * C)

Для частой настройки сопротивление R2 лучше заменить на потенциометр. В положении R2 подключите клемму стеклоочистителя и любой из концевых клемм потенциометра.

Выберите громкоговоритель с соответствующим сопротивлением и мощностью, обычный громкоговоритель на 8 Ом может работать нормально. Выходное сопротивление следует отрегулировать в соответствии с номинальной мощностью выбранного громкоговорителя.

Для улучшения качества вывода усилите выходной сигнал с помощью транзистора. Схема может хорошо работать даже без усиления.

Требуется компонентов

микросхема – NE555

Резистор – R1 – 15 кОм, R2 – 100 кОм, R3 – 100

Конденсатор – C1 – 10 нФ, C2 – 100 нФ

Громкоговоритель

Питание – аккумулятор 9В

Схема тон-генератора ОУ

Эта схема представляет собой тон-генератор, использующий операционный усилитель.Здесь также схема представляет собой нестабильный мультивибратор, который генерирует прямоугольный сигнал с частотой около 3 кГц.

Операционный усилитель 741 может выдавать лишь небольшой выходной ток. Таким образом, если он подключен напрямую к динамику, генерируемый звук не будет иметь достаточной громкости. Таким образом, выходной сигнал усиливается с помощью транзистора.

Астабильный мультивибратор операционного усилителя будет содержать как положительный, так и отрицательный полупериод. Но здесь эмиттер транзистора подключен к минусу питания.Таким образом, он содержит только 6В для выхода высокого состояния. И 0 В для низкого состояния или во время отрицательного полупериода.

Конденсаторы C1 и R3 подключены к сигнальной земле или эквипотенциальному соединению. Если питание берется от одного блока питания, эквипотенциальный потенциал для питания может быть получен от сети делителя напряжения. Или, используя две последовательные батареи или источник питания, опорный узел может принимать в качестве сигнала заземление или ноль вольт.

Требуется компонентов

Резистор – R1 – 15 кОм, R2, R3 – 10 кОм, R4 – 3.3к

Конденсатор – C1 – .01 мкФ

Транзистор -Q1 – BC547

LS – Громкоговоритель

Цепь полицейской сирены с использованием NE555

Воющая сирена может использоваться как тон-генератор, индикаторы, сигнализация и т. Д.

Схема состоит из двух нестабильных схем мультивибратора на микросхеме 555. Один с низкой частотой (IC 1), а другой с высокой частотой (IC2). Низкочастотный выход первого мультивибратора подключен к управляющему напряжению (вывод 5) высокочастотного мультивибратора.Он изменяет выходную частоту IC2 в зависимости от изменения уровня напряжения на выходе IC1. Таким образом, схема выдает завывающий тон с периодическим изменением частоты. Используя транзистор или усилитель мощности, можно еще больше улучшить выходной звук.

Необходимые компоненты

Резистор – R1 – 1,5 кОм, R2, R3 – 10 кОм, R4 – 39 кОм, R5 – 100 кОм, R6 – 270

Конденсатор – C1, C5 – 100 мкФ, C2 – 100 мкФ, C3 – 10 мкФ, C4 – 10 мкФ

Поставка – 4 шт.5 В -16 В

Схема звукового сигнала с использованием микросхемы таймера 555

Здесь схема простой звуковой сигнализации с использованием микросхемы 555 IC, которая генерирует звуковой сигнал. Эта схема тонального генератора подходит для индикаторов, аварийной сигнализации и т. Д. Схема состоит из двух цепей нестабильного мультивибратора, одна с очень низкой частотой колебаний, а другая с высокочастотным звуком.

В данной схеме секции мультивибратора IC1 и IC2 имеют частоту колебаний около 1 Гц и 700 Гц соответственно.

Секция IC2 состоит из простой схемы тонального генератора. Если мы подключим вывод сброса IC2 к источнику питания, то он будет работать как обычный тон-генератор. Но здесь выходной контакт 3 IC1 подключился к контакту сброса 4 IC2. Таким образом, низкочастотный сигнал прерывает колебание высокочастотного сигнала.

Поскольку микросхема 555 имеет активный сброс низкого уровня входного сигнала, секция тонального генератора схемы колеблется только во время высокого состояния выхода IC1. Таким образом, схема включает и выключает высокочастотный звуковой сигнал между коротким интервалом времени, что приводит к звуковому сигналу – звуковому сигналу.

Выходной тональный сигнал можно широко изменять, регулируя частоту первого и второго мультивибраторов.

Резистор – R1 – 1 кОм, R2, R3 – 6,8 кОм, R4 – 100 кОм, R5 – 270

Конденсатор – C1, C5 – 100 мкФ, C3 – 10 нФ, C2, C4 – 100 нФ

5 контуров из 555 Звуковой сигнал и тональный генератор

Если вам нужна схема тонального генератора. У нас есть для вас много трасс. Раньше вы могли использовать транзисторы. Но теперь схема тон-генератора 555 может оказаться для вас хорошим выходом.

У нас 5 контуров простых 555 Звуковой сигнал. Таймер IC-555 популярен всегда. Для новичка это просто как звучит зуммер. Или 555 тон-генератор 8 Ом динамик.

1. Простой звуковой генератор 555

IC-555 – генератор импульсов высокой частоты. Затем транзистор PNP увеличивает ток до выходного динамика 8 Ом.

Как это работает


Схема цепи звуковой сигнализации 555

В схеме сначала подключите источник питания, батарею 9 В.IC1 работает в режиме стабильного мультивибратора. Он создает высокую частоту на контакте 3.

Какая выходная частота определяется значением R1, R2, C2.

Особенно C2, если это высокое значение, на выходе будет низкая частота, басовый звук.
Звук от контакта 3 поступает на R3 для ограничения тока Q1. Q1 – это усилитель для управления динамиками с сопротивлением от 8 до 32 Ом.

Детали, которые вам понадобятся

IC1: таймер IC-555
Q1: BD136, BD140 PNP-транзистор
C1: 100 мкФ 16V Электролитические конденсаторы
C2: 0.01 мкФ 50 В Керамические конденсаторы
C3: 0,1 мкФ 50 В Керамические конденсаторы
R1: резисторы 100 кОм 0,5 Вт
R2: резисторы 4,7 кОм 0,5 Вт
R3: 100 Ом резисторы 0,5 Вт
R4: резисторы 33 Ом 0,5 Вт
Динамик 8-32 Ом

У нас есть много способов построить звуковую схему зуммера. Раньше мы строили их на транзисторах.

Но сейчас нам больше нравится использовать таймер IC-555. Потому что это просто, небольшая сумма и дешево. У нас есть 3 примера схемы ниже.

2. Цепь звукового сигнала опасности

Это цепь сигнала опасности .В нем используется 555 интегральных схем, которые представляют собой стабильный мувибратор, обеспечивающий полезный рабочий цикл 5% -ный динамик мощностью 8 Ом 0,25 Вт. При замене транзистора BD136 будет подаваться сигнал опасности, использование которого заставит человека проникнуть в дыру или испугаться, или вызвать интерес у соседа и попросить о помощи.

Из-за того, что часть использования немного, то она малогабаритная и потребляет ток всего 50 мА с места включает источник питания только 9 вольт.

3. Tone Burst Generator

Друзья поинтересуются попробуйте построить Tone Burst Generator быть простым.Попробуйте эту схему, потому что используйте IC 7555 , снова очень популярную. Убедиться, что не сложно нажать на секретариат сената S1, и громкоговоритель издаст звук немедленно.

Когда уже освободите S1, звук может снова стать громким через несколько секунд. C2 и R4 управляют перетаскиванием времени. C1 контролирует частоту. (Используйте интегральную схему IC 7555, используйте источник питания немного больше IC 555) Подробности см. В запросе схемы, получайте удовольствие Tone Burst Generator , пожалуйста, сэр.

4. Генератор раздражающего шума высокой частоты

Это простая схема генератора шума высокой частоты. Он имеет генератор таймера с переменной частотой от 15 кГц до 30 кГц.

Схема может быть установлена ​​в пластиковом ящике, как это сделал я. Высокочастотные звуки хороши тем, что очень трудно определить, откуда они исходят. Кроме того, очень раздражает и раздражает шум. Кристаллический динамик – это кремовая штука внизу фото слева.

5. Схема двухтонального генератора с использованием 555

Это простая схема генератора шума. Таймер IC IC 555 является одним из основных устройств. Малая схема. Подходит для различных испытательных схем.

Работа схемы – это при подаче питания на схему. Это даст рождение высокой частоте за счет использования схемы IC1 в многоуровневых устройствах Билла Бретта Фостера.

Частота, с которой R1, C1 и C2. Частота будет в трех ногах. И будет расширена распиновкой выхода IC2 на 5, чтобы управлять динамиками.Высокочастотный звук. Но при переключении S1 конденсатор.

C1, которые продолжают цикл параллельно значению C2 более высокой плотности. IC1 порождает низкочастотный сигнал с вывода 3 на IC2, а затем управляет динамиками. Эта схема может привести к тому, что источник звука будет иметь две частоты.

«Продолжайте читать: 555 Генератор звука сирены»

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Последнее приложение для разработки мелодии и сирены

Что такое тон-генератор?

Тональный генератор – это схема генератора сигналов, которая преобразует приложенные электрические сигналы в аудиосигналы.Его можно использовать для создания тонового набора в телефонах или сирен в машинах скорой помощи или VIP-транспортных средствах и т. Д., Или для создания мелодий в игрушках, дверных звонках и т. Д. Он может посылать электрически генерируемые звуковые импульсы на определенные компоненты. Его также можно использовать для тестирования аудиооборудования.

Он в основном создает электрический сигнал и преобразует его в звук. Тональные генераторы разных типов генерируют разные аудиосигналы в зависимости от приложения. Источник, из которого подается электронный сигнал, также зависит от приложения.

2 схемы генератора мелодий

  • Генератор мелодий с использованием микросхемы UM66:

микросхема UM66 – это небольшая микросхема транзисторного типа с 3 контактами. Это ПЗУ IC с предварительно записанной музыкой внутри. При подаче питания ИС колеблется, и на ее выходе воспроизводятся музыкальные ноты. Чтобы слышать через динамик, необходимо усилить выходной сигнал. Для этого достаточно одного транзисторного усилителя. Микросхема UM66 хорошо работает при 3 вольтах, но питание может быть до 4,5 вольт.Поэтому используется стабилизированный источник питания на основе стабилитронов. Если напряжение питания составляет 3 вольта (2 элемента пера), стабилитрон не требуется, и источник питания можно напрямую подключить к микросхеме. Здесь используется батарея на 9 вольт для получения громкого звука. При подаче питания IC колеблется, и звук можно услышать через динамик. Вы можете использовать небольшой 2-дюймовый (4 Ом) динамик или майларовый динамик (тот, который используется в игрушках). Его можно использовать в игрушках и дверных звонках.
Это простая схема музыкального звонка с батарейным питанием, которая генерирует приятную мелодию в течение одной минуты при срабатывании.Он использует ROM IC UM66 для создания мелодии. Музыка автоматически останавливается.

Кнопочный переключатель используется для запуска цепи. Когда нажимной переключатель нажимается на мгновение, NPN-транзистор T1 проводит и тянет за собой базу T2, а также он проводит. Когда T2 проводит ток, C1 заряжается и обеспечивает питание IC UM66. Стабилитрон ZD служит для регулирования напряжения питания UM66 до 3 вольт. Когда UM66 получает питание 3 В, он колеблется, и музыкальный тон от него будет усилен T3, который можно услышать через динамик.Используйте небольшой 2-дюймовый динамик.

Musical-Bell-Circuit
  • Музыкальный дверной звонок с использованием микросхемы IC 3481
Генераторная микросхема UM 3481. Для работы схемы требуется только низкое напряжение от 1,5 В до 3 В, так что ячейки ручки могут использоваться для этой цели. Для схемы требуется всего несколько дискретных компонентов в дополнение к микросхеме Melody Generator.

О генераторе мелодий

Микросхема UM3481 – это многофункциональная микросхема генератора мелодий, предназначенная для генерации мелодий в различных устройствах.Он широко используется в дверных звонках, системах сигнализации, реверсивных рогах, игрушках, часах, таймерах и т. Д. Его важные особенности:


  1. Работа при низком напряжении от 1,5 В до 3 В.
  2. Выбор 8 ударов.
  3. Низкий ток в режиме ожидания.
  4. 3 тембра: фортепиано, орган и мандолина.
  5. 512 ячеек памяти до 16 песен.
  6. 5 темпов доступны через настройку маски.
  7. 8 режимов игры по настройке пользователя.
  8. 14 тонов на выбор.
  9. Один встроенный RC-генератор.
  10. Встроенный модулятор огибающей и предварительный усилитель.

Серия UM3481 представляет собой мультиинструментальный генератор мелодий с программируемым ПЗУ по маске, реализованный по технологии CMOS. Он предназначен для воспроизведения мелодии в соответствии с ранее запрограммированной информацией и способен генерировать 16 песен с 3-мя инструментальными эффектами: фортепиано, орган и мандолина. Он также включает в себя предварительный усилитель, который обеспечивает простой интерфейс для схемы драйвера.

Абсолютные максимальные характеристики

Напряжение питания постоянного тока …………………………………… -0.От 3 В до + 5,0 В

Диапазон входного напряжения …………………………………… от Vss-0.3V до Vdd + 0.3V

Рабочая температура окружающей среды ……………… .. от 0 ° C до + 70 ° C

Температура хранения ……………………………… от -10 ° C до + 125 ° C

Типы

Существуют различные версии музыкального генератора серии 3481.

IC UM 3481

Он может генерировать 8 мелодий, таких как колокольчики, Санта-Клаус, прибывающий в город, Тихая ночь, Святая ночь, Радость миру, Рудольф, Красноносый олень, Мы желаем вам счастливого Рождества, Приходите, все верные, и слушайте, как поют ангелы-глашатаи.

IC UM 3482

Он генерирует 12 тонов, таких как «Американский патруль», «Кролики», «О, мой дорогой, Клемантин», «Бабочка», «Лондонский мост падает», «Греби, греби на лодке», «Ты спишь», «С Днем Рождения», «Симфония радости», «Домашнее сладкое» Дом, Weigenlied и мелодия на пурпурном бамбуке.

IC UM 3485

Он генерирует только 5 мелодий, таких как «Гавайская свадебная песня», «Попробуй запомнить», Aloha OE, Love Story и Yesterday.

Создать музыкальный генератор с использованием микросхемы ROM UM 3481 очень просто.Эта микросхема имеет внутри запрограммированный генератор. Только резистора 100 кОм и конденсатора 33 P достаточно, чтобы установить частоту колебаний внутреннего генератора IC. Поскольку выходной сигнал слабый, для усиления звука можно использовать транзисторный усилитель, использующий транзисторы общего назначения, такие как AC 187, BC548 и т. Д.
Микросхема маломощная и работает от 3-5 вольт. Если используется более мощный источник питания, следует использовать источник питания с стабилизацией на 3 вольта. Хорошо работает в ячейках с 2 ручками. Динамик должен быть маленький 1-2 дюйма на 4-8 Ом.При каждом нажатии кнопки Push изменяется музыкальный тон.

Генератор сирены с использованием микросхемы IC UM3561

UM3561

IC 3561 – это тональный генератор, который может производить 4 сирены, такие как полицейская сирена, сирена скорой помощи, сирена пожарной бригады и звук выстрела. Звук зависит от соединений на его контакте 6.

1. Контакт 6 – Нет соединения – Полицейская сирена
2. Контакт 6 – Подключен к контакту 5 – Сирена пожарной машины
3. Контакт 6 – подключен к земле – Сирена скорой помощи

Как и UM66, IC 3561 также работает от 3 вольт, а максимальное допустимое напряжение составляет 4.5 вольт. Таким образом, для ИС используется источник питания на основе стабилитронов. Резистор R2 на 220 К, который отвечает за колебания IC. Не меняйте это значение. Если его поменять, тон будет другим. Выходной сигнал микросхемы усиливается T1. Динамик может быть небольшим 2-дюймовым динамиком на 4 Ом или майларовым динамиком. Вы можете использовать трехпозиционный переключатель для выбора различных тонов.

Я надеюсь, что вы поняли концепцию тонального генератора и его применения, если какие-либо дополнительные вопросы по этой концепции или по электрическим и электронным проектам оставляют комментарии ниже.

транзисторов – Как работает эта схема тон-генератора?

Я новичок в электронике, который только начал экспериментировать с набором в стиле Snap Circuits и наткнулся на эту схему высокочастотного генератора.

Когда я собираю его вместе, я слышу звук от средней до высокой частоты, исходящий из динамика. Светодиоды также мигают синхронно с этими звуками.

Кто-нибудь может объяснить, как эта схема производит колебания? Более конкретно, как транзисторы и конденсатор работают вместе, чтобы выключить и включить светодиоды? Я ищу объяснение, объясняющее последовательность, в которой электроны вытекают из батарей, заполняют конденсатор и включают транзисторы, чтобы светодиоды мигали.

На второй диаграмме ниже я попытался воссоздать диаграмму на основе (несколько сбивающей с толку) принципиальной схемы Snap под ней. Первая диаграмма ниже представляет собой преобразование той же схемы в более традиционную компоновку.

Условная планировка:

смоделировать эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab

Схема по оригинальной схеме:

смоделировать эту схему

Дополнительная информация о схеме Snap Circuit:

Детали включают:

  • Резистор 100 кОм (R5)
  • WC = свисток.«Свисток» можно рассматривать как конденсатор емкостью 20 нФ, который может модулироваться звуком. Пока рассматривайте это как ограничение на 20 нФ.
  • PNP Транзистор
  • Транзистор NPN
  • Красный и зеленый светоизлучающий Диод (LED)
  • 8 Ом 0,5 Вт Динамик
  • Ползунковый переключатель
  • Держатель батареи, в котором используются 2 батарейки типа AA (1,5 В)
  • Синие кабели с защелкой для соединения различных компонентов

РЕДАКТИРОВАТЬ:

  1. Есть некоторая путаница в том, что такое свисток.Я читал это его цель – действовать как конденсатор. В инструкции сказано, что я можно заменить его конденсатором 0,02 мкФ, и цепь все равно будет работай. У меня есть, и он до сих пор работает.
  2. Коллектор от транзистора Q1 (PNP) напрямую не подключается обратно к аккумулятору. Другими словами, позиция 5D НЕ является соединением. Это просто так выглядит из-за диаграммы. Извините, я просто выкладываю уже сделанный снимок. В коллектор Q1 проходит над ним и подключается непосредственно к динамику. **
  3. Документацию к этой диаграмме можно найти как проект 210 на странице 38: https://resources.demco.com/electronicsnapcircuitsmanual.pdf

Наверное, больше так – желтый переход синий не трогает:

БЫЛ показан так:

Телефонный тональный генератор

не требует обрезки

Многие продукты, которые подключаются к телефонным линиям (например, модемы), включают функцию «мониторинга хода вызова», известную как CPM.Цепи CPM «слушают» линии, как человек, и реагируют в соответствии с тем, что они «слышат». Вам не следует набирать номер, если, например, вы сначала не услышите гудок. Ваш компьютер тоже не должен.

Точность тона не очень важна, когда люди отслеживают тоны прохождения вызова, но использование компьютеров для этой цели вызвало потребность в спецификациях точности тона, чтобы предотвратить ошибки в интерпретации. Соответственно, CCITT представил Североамериканский план точных звуковых сигналов (следующие данные взяты из Зеленой книги CCITT, том VI-4):


На рисунке 1 показана простая схема для генерации одиночных или двойных тонов.Они должны иметь точность ± 0,5% по частоте и должны быть синхронизированы, как показано в столбце «Каденция» (микропроцессор может контролировать частоту вращения педалей). Этот генератор подходит для таких приложений, как генерация тона тестового стимула для схем CPM.


Рис. 1. В этом тон-генераторе незафиксированный операционный усилитель фильтра нижних частот IC1 действует как суммирующий усилитель. Уровень усиления усилителя гарантирует, что входы логики 5 В не вызовут клиппирования на двухтональном выходе.

Генерация синусоидальной волны обычно сложнее, чем прямоугольная волна той же частоты.Самый простой способ – отфильтровать прямоугольный сигнал желаемой частоты; удаление его гармоник оставляет вас с основной синусоидой – желаемым сигналом. Для двухтонального генератора вам могут понадобиться два фильтра подавления гармоник, но один фильтр подойдет, если две прямоугольные волны достаточно близки по частоте.

Прямоугольные волны содержат только нечетные гармоники, поэтому удаляемая самая низкая частотная составляющая (критическая частота) является третьей гармоникой более низкой частоты прямоугольной волны.Фильтр должен пропускать основную частоту прямоугольной волны более высокой частоты. Чтобы избежать использования двух фильтров, каждая из этих прямоугольных частот должна быть четно-целым делителем тактовой частоты переключаемого конденсатора фильтра. (Это требование заставляет сигнал быть прямоугольным, т. Е. С коэффициентом заполнения 50%.)

В качестве другого требования отношение третьей гармоники нижнего тона к угловой частоте фильтра должно быть больше, чем коэффициент перехода фильтра. (Коэффициент перехода – это край полосы задерживания, деленный на край полосы пропускания.) Параметры, необходимые для генерации каждой пары тонов (или тона), приведены в таблице ниже.

Фильтр нижних частот (IC1) на переключаемых конденсаторах с коэффициентом перехода 1,5 и отношением тактовой частоты к углу 100 соответствует каждому из этих четырех наборов требований. Например, установка частоты среза на 528 Гц позволяет пройти 440 Гц и 480 Гц. Получающаяся в результате полоса задерживания 792 Гц (528 Гц, умноженная на коэффициент перехода 1,5) блокирует критическую третью гармонику 440 Гц (1320 Гц), обеспечивая генерацию сигнала вызова.

Для генерации низких и высоких тонов для сигнала вызова разделите 52,8 кГц на делители 120 и 110. Схема деления (оставленная читателю) может быть реализована с помощью простой логики, PAL или микросхемы счетчика / таймера. . Если вы используете программируемый делитель, вы должны использовать схему деления на два, чтобы обеспечить рабочий цикл 50%. (Другие сигналы CPM производятся аналогичным образом.)

Двойные тоны для сигнала вызова показаны во временной области (, рисунок 2, ) и частотной области (, рисунок 3, ).Частотная область показывает, что генератор не содержит паразитных тонов. В некоторых приложениях CPM обнаружение тона включает комбинацию проверки частоты и защитного запаса. Проверяя, что энергия тона значительно превышает оставшуюся спектральную энергию, запас по тону гарантирует, что голос и другие сигналы не будут вводить систему в заблуждение, заставляя ее думать, что присутствует тон CPM.


Рис. 2. Эти формы сигналов во временной области показывают низкие и высокие прямоугольные тона для «вызывного» сигнала (нижние кривые) и сумму синусоидальной фильтрации (верхняя кривая).


Рис. 3. В этом частотном спектре верхней кривой на Рис. 1 паразитный выброс наивысшей амплитуды (паразитная частота) как минимум на 54 дБ ниже уровня двухтонального сигнала.

©, Maxim Integrated Products, Inc.
Содержимое этой веб-страницы защищено законами об авторских правах США и зарубежных стран. Для запросов на копирование этого контента свяжитесь с нами.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1904:
ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ 1904 г., AN1904, АН 1904, APP1904, Appnote1904, Appnote 1904 г.

maxim_web: en / products / digital / clock-gen-distribution, maxim_web: en / products / analog / аналоговые фильтры

maxim_web: en / products / digital / clock-gen-distribution, maxim_web: en / products / analog / аналоговые фильтры

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *