Текст
                    К ярявору
прилагпегся
бесллигяо
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПРОСВЕЩЕНИЕ»
Москва — 1973

ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВОЙ (школьный) Г3ш-63 (Выпускной аттестат, описание и инструкция по эксплуатации) МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФСР ГЛАВУЧГЕХПРОМ
'К УЧИТЕЛЯМ ШКОЛ И ПРЕПОДАВАТЕЛЯМ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИИ Завод «Физэлектроприбор» обращается с просьбой сооб- щить свои замечания по работе и использованию прибора, а также внести предложения по улучшению конструкции. Замечания и предложения просим направлять по адресу: Москва, Б-76, ул. Электрозаводская, 33.
Министерство просвещения РСФСР ГЛАВУЧТЕХПРОМ ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВОЙ (школьный) ГЗш-63 ВЫПУСКНОЙ АТТЕСТАТ z-n Генератор звуковой (школьный) Г3ш-63 , Ч . соответствует техническим условиям ТУ 79 РСФСР 341—72 и признан годным к эксплуатации. / . ; F ОТК завода ; - 7 | , // 197 Комплектность 1. Генератор — 1 шт. 2. Шнур питания в сборе — 1 » 3. Предохранители: на 1 а — 2 » на 2 а — 2 » 4. Описание и инструкция по эксплуатации— 1 экз. Завод № 4 «ФИЗЭЛ ЕКТРОПРИБОР» Москва, Электрозаводская, д. 39 I
ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВОЙ (школьный) Г3ш-63 ОПИСАНИЕ И ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Назначение прибора Генератор звуковой (школьный) Г3ш-63 предназначен для по- лучения синусоидальных электрических колебаний звуковой часто- ты при демонстрации различных опытов по физике й электротех- нике в средней школе. Техническая характеристика 1. Диапазон генерируемых частот от 20—20 000 гц перекрывает- ся тремя поддиапазонами: поддиапазон (xl) от 20 до 200 гц; поддиапазон (х10) от 200 до 2000 гц; поддиапазон (хЮО) от 2000 до 20 000 гц, 2. Погрешность генератора по частоте не более ±0,05 f+1 гц. 3. Максимальная выходная мощность 2 вт. 4. Нелинейные искажения в диапазоне частот 60—15 000 гц не более ±5%. 5. Выход генератора рассчитан на нагрузку 5 дм, 600 ом и 5000 ом. 6. Неравномерность частотной характеристики генератора от- носительно частоты 400 гц при согласованной нагрузке 600 ом не превышает ±3 дб. 7. Выходное напряжение регулируется плавно. 8. Прибор питается от. сети переменного тока частотой 50 гц и напряжением 127 или 220 в. 9. Мощность, потребляемая от сети прибором, не превышает 110 ва. 10. Допустимая длительность непрерывной работы прибора 2 ч. 11. Нормальные условия работы прибора: температура от +10 до +30° С и относительная влажность 70%. 12. Габариты прибора 325.Х240Х230 мм. 13. Вес прибора не более 14 кг. Электрическая схема и принцип работы генератора Генератор Г3ш-63 собран по принципиальной схеме, приведен- ной на рис. 1. (Спецификация деталей схемы приведена в табл. 1.) Из блок-схемы (рис. 2) видно, что генератор Г3ш-63 состоит из следующих основных частей: 2
Рис. 3
1) задающего генератора; 2) усилителя; 3) выходного устройства; 4) блока питания. Основные части генератора изображены на этой схеме в виде прямоугольников, а связь между этими частями показана линиями со стрелкой. Задающий генератор генерирует колебания синусоидальной фор- мы строго определенной частоты. В задающем генераторе имеется устройство для настройки частоты колебаний. Эти колебания по- ступают в усилитель, на входе которого имеется устройство для ре- гулирования усиления. Рис. 2. С выхода усилителя колебания поступают в выходное устройст- во, служащее для согласования выхода генератора с нагрузкой в 5 ом, 600 ом или 5000 ом. Блок питания служит для получения постоянного и переменного токов, питающих схему прибора. Работа частей схемы Задающий генератор (принципиальная схема, рис. I). Задающий генератор собран на лампах 6Ж8 и 6П9 по схеме ге- нератора типа RC с реостатно-емкостной настройкой. Принцип работы генератора основан на использовании положи- тельной обратной связи, в двухкаскадном усилителе на резисто- рах, благодаря которой происходит самовозбуждение. Положи- тельная обратная связь создается путем подачи части напряжения с выхода задающего генератора на его вход. Это осуществляется посредством делителя (рис. 3), состоящего из двух комплексных со- противлений Zi, последовательно соединенных, активного сопротив- ления R и емкостного С и Zs — параллельно соединенных аналогич- ных элементов. Эта схема гарантирует колебания синусоидальной формы при выполнении условия гармонического баланса; 4
Л'Р = 1, или =], где К.~ке]у— комплексный коэффициент передачи усиления; комплексный коэффициент обратной связи. Следовательно, для генерирования колебаний синусоидальной формы необходимо обеспечить: а) условие баланса амплитуд: /СР=1; б) условие баланса фаз: ? + ф = (я = 0, 1, 2, 3, ...) Схема обеспечивает условие баланса фаз только на одной опре- деленной частоте, зависящей от величины R и С. Задающий генератор представляет собой двухкаскадный уси- литель на резисторах, где в каждой лампе напряжение на вы- ходе сдвинуто относительно напряжения на входе на 180° (это объ- ясняется тем, что изменение напряжения на аноде лампы усилителя всегда проходит в противофазе с изменениями на сетке этой лам- пы). Следовательно, двухкаскадный усилитель обеспечивает пово- рот фазы на 360°, т. е. <р=2я, а это означает, что К — величина вещественная. Следовательно, и коэффициент р является вещест- венным. Из схемы, приведенной на рис. 3, видно, что р представ- ляет собой отношение 5
"h ^2 Подставив значения и произведя необходимые преобразования, получаем: Это уравнение показывает, что р будет вещественным только тогда, когда второе слагаемое знаменателя обращается в нуль. Это условие выполняется только на одной частоте которая является частотой синусоидальных колебаний задающего генератора. Обеспечение соответствующих значений R и С достигается (как это видно из рис. 3) плавным изменением емкости С и ступенча- тым изменением величины R. Таким образом, при обеспечении wCR--------- 0 коэффициент ш CR обратной связи Из формулы ш0 =----— видно, что изменение частоты, при ко- торой получается баланс, достигается изменением R и С, образую- щих делитель. Поэтому цепь положительной обратной связи — де-, литель — называют фазирующей цепью. Поскольку из условия баланса фаз вытекает, что Р= —— , то, 3 подставив это значение в уравнение баланса амплитуд /СР = I, по- лучаем, что баланс амплитуд имеет место при коэффициенте уси- ления К=3. При таком малом коэффициенте усиления задающий генератор не будет достаточно стабильным. Поэтому двухкаскадный усили- тель имеет большие значения К и дополнительная отрицательная обратная связь уменьшает усиление до К=3. Как видно из принципиальной схемы задающего генератора, цепь отрицательной обратной связи представляет собой делитель
напряжения, состоящий из нелинейного сопротивления с отрица- тельным температурным коэффициентом (термистор типа ТП-6/2) и активных резисторов Rn и Ri6, включенных в катодную цепь лампы 6Ж8. К входу этого делителя приложено выходное напря- жение задающего генератора йвых через большую разделительную емкость С6, а с плеча /?17 снимается напряжение отрицательной об- ратной связи. Таким образом, на зажимах сетка — катод лампы 6Ж8 действу- ет напряжение, представляющее собой разность двух напряжений: напряжения, снимаемого с сопротивления Zi—цепи положительной обратной связи, и напряжения, снимаемого с резистора T?i7— цепи отрицательной обратной связи. Термистор действует здесь как инерционная нелинейность. Его сопротивление является функцией температуры. Постоянная времени процесса теплообмена между термистором, через который протекает ток, и окружающей средой велика — порядка нескольких секунд. Поэтому при нагреве пере- менным током звуковой частоты (от 20 гц и выше) температура термистора за один период не может заметно измениться и прак- тически сохраняется неизменной. Следовательно, не измененным за один период остается и сопротивление термистора. Лишь через несколько периодов изменение сопротивления становится заметным, и тогда начинают проявляться нелинейные свойства термистора. Это означает, что сопротивление термистора зависит не от мгно- венного значения протекающего через него тока, а пропорциональ- но средней за несколько периодов амплитуде. Подобные нелиней- ности называются инерционными. Так как сопротивление термисто- ра в течение одного периода генерируемых колебаний сохраняется постоянным, то форма напряжения задающего генератора практи- чески синусоидальна. То, что термистор выполняет роль автомати- ческого регулятора амплитуды колебаний (обеспечивая выполне- ние условий баланса амплитуды), видно из следующего: если на- пряжение на выходе задающего генератора по какой-либо причи- не возрастет, то увеличится и напряжение, подаваемое на вход де- лителя, в который включен термистор. Ток через термистор возрастет, а это приведет к увеличению его температуры, и, следовательно, сопротивление термистора умень- шится. Вследствие нелинейности термистора напряжение на термисторе упадет, а следовательно, напряжение на резисторе Rn возра- стет сильнее, чем в случае, если вместо термистора было бы вклю- чено линейное сопротивление. В результате коэффициент отрица- тельной обратной связи увеличится. Падение напряжения на Rn, являющегося напряжением отрицательной обратной связи, по абсо- лютной величине возрастет больше, чем напряжение положитель- ной обратной связи. В итоге уменьшится напряжение на входе уси- лителя и выходное напряжение станет меньше, приближаясь к ис- ходному значению. Термистор цепи отрицательной обратной связи значительно об- 7
Легчает самовозбуждение генератора. В момент включения схемы сопротивление холодного термистора очень велико по сравнению с Rir. На термисторе падает почти все напряжение отрицательной об- ратной связи. В начальный период коэффициент отрицательной об- ратной связи мал и колебания быстро нарастают. По мере увеличе- ния амплитуды выходного напряжения сопротивление термистора падает, изменяется сопротивление плеч делителя, растет коэффи- циент отрицательной обратной связи и устанавливается баланс ам- плитуд. Фазирующая цепь задающего * генератора, как уже отмечено, состоит из двух комплексных сопротивлений Zj и Zi. Zi состоит из активных сопротивлений, последовательно вклю- ченных с емкостью. Три активных сопротивления состоят из попар- но соединенных резисторов типа МЛТ так, чтобы сумма двух резисторов давала величину сопротивления с точностью ±2%, обеспечивая получение следующих номинальных значений: - jRt4"R2~ 16 Мом; 1,6 Мом', 160 ком. Такое соотношение величин сопротивлений (100: 10: 1) обеспе- чивает при переходе в каждой последующей паре изменение часто- ты в 10 раз. Каждое из этих трех активных сопротивлений может поочередно подключаться последовательно емкости с помощью пе- реключателя П1-1 (двухплатный переключатель диапазонов на три положения). Емкость состоит из одной секции сдвоенного конденса- торного блока переменной емкости С3 и параллельно подключенно- го конденсатора Ci (конденсатор типа КТ и эта емкость подбирают- ся при регулировке прибора, а при необходимости дополнительная регулировка емкости производится с помощью конденсатора С2). Емкость <71, входящая в комплексное сопротивление Z2, необхо- дима для компенсации емкости монтажа. Сопротивление Z2 состоит из трех активных сопротивлений, поочередно включаемых парал- лельно емкости упомянутым выше переключением (см. на схеме Ш-2). Каждое из трех активных сопротивлений состоит из трех по- следовательно соединенных резисторов: /?игМ?п + +i/?i2 и Эти суммы должны быть соответственно рав- ны активным сопротивлениям, входящим в Zt /?з+^?4 и Для этого резисторы R7, Rs> Rw, Ru, R13 и Rt4 типа МЛТ подби- раются так, чтобы сумма двух резисторов составляла Rt+R» — 14 Мом±5°/а, = 1,4 Мом±5°/о и Ris+Ru = 140 ком ±5%, а резисторы Ra, Я12 и R15 являются переменными резисторами типа СП (/?э = 4,7 Мом, j?i2 = 470 ом и ^15 = 47 ком). Регулируя величину последних резисторов, обеспечивают ра- венство активных сопротивлений в Z( и Z2. Как уже отмечено, за- дающий генератор представляет собой двухкаскадный усилитель на резисторах. Резистор Rts, включенный последовательно в цепь анода лампы 6Ж8 (лампы первого каскада), является сопротивле- нием анодной нагрузки. Оно позволяет снять на сетку лампы 6П9 (лампа второго каскада) лишь переменную составляющую напря- 8
жения, действующего на резистор анодной нагрузки Т?18, и не до- пускает попадание положительного постоянного напряжения с ано- да лампы 6Ж8 на сетку лампы 6П9. Резистор J?2i является сеточным сопротивлением; его назначе- ние—создать путь для постоянного тока в цепи сетки лампы 6П9. Это необходимо для того, чтобы установить требуемую величину постоянного отрицательного смещения на сетке лампы 6П9, обеспе- чивающую наивыгоднейшее положение рабочей точки на характе- ристике этой лампы. Резистор /?22 является сопротивлением автоматического смеще- ния на сетку лампы 6П9 (здесь смещение автоматическое, потому что величина налряжения смещения зависит от величины анодного тока). Сопротивление анодной нагрузки второго каскада (лампа 6П9) состоит из параллельно включенных резисторов (/?гз и Rm)- Ввиду большой мощности, выделяемой в анодной нагрузке, эта цепь составлена из двух параллельно соединенных двухваттных резисторов. Питание экранных сеток ламп обоих каскадов осу- ществляется с помощью делителей напряжения. Для лампы 6Ж8 делитель напряжения состоит из резисторов Ri3 и /?2о и для лампы 6П9— из резисторов R^+Ris и R27; последний резистор шунтирован конденсатором большой емкости С7. Выходное напряжение задающего генератора с анода лампы 6П9 через разделительный конденсатор Св поступает на делитель напряжения, состоящий из С», RM, R23 и Rao- Резистор R30 пред- ставляет собой потенциометр, предназначенный для плавной ре- гулировки уровня выходного напряжения задающего генератора. Усилитель (принципиальная схема, рис. 1). Усилитель состоит из двух каскадов. Первый каскад на лампе 6Н8С представляет собой фазоинвертор, собранный по автобаланс- ной симметричной схеме. Назначение первого каскада—превратить одпотактное входное напряжение в два одинаковых и обратных по фазе напряжения. Выходное напряжение задающего генератора поступает через разделительный конденсатор С9 на сетку правой половины лампы 6Н8С. Резисторы R33 и R3i являются сопротивлениями анодных нагру- зок обеих половин лампы 6Н8С. На выходе фазоинвертора созда- ются два одинаковых и обратных по фазе напряжения, которые че- рез разделительные конденсаторы С10 и Си и резисторы R33 и Rio подаются на сетки ламп второго каскада. Для уменьшения нелинейных искажений и уровня шумов в фа- зоинверторном каскаде используется обратная отрицательная связь. Напряжение этой связи снимается с потенциометра Rm, под- ключенного к специальной обмотке выходного трансформатора, и подается на катоды лампы 6Н8С. Второй каскад собран на лампах 6ПЗС и представляет собой двухтактный усилитель мощности с трансформаторным выходом. На сетки этих ламп подаются равные и противоположные по фазе 9
напряжения. Анодное напряжение подается с блока питания и под- ключается положительным полюсом к средней точке первичной об- мотки выходного трансформатора Тр2. Направление витков обеих половин его обмотки одинаково, а обе половины подобны одна дру- гой, поэтому магнитные поля, создаваемые постоянными состав- ляющими анодных токов обеих ламп 6ПЗС (эти токи текут в проти- воположных направлениях от средней точки), взаимно уничтожа- ются, так что при отсутствий переменного напряжения на сетках ламп намагничивание трансформаторов равно нулю. Автоматическое смещение на сетках ламп 6ПЗС создается на резисторах А4| и Резистор Ая переменный и регулируется при регулировке генератора. Выходное устройство (принципиальная схема, рис. 1). Главным назначением выходного устройства является выделе- ние в нагрузке максимальной мощности. Как известно, максималь- ная мощность выделяется в сопротивлении, равном внутреннему со- противлению источника питания, причем к.п.д. составляет 50%'. Так как нагрузки, подключаемые к звуковому генератору, имеют сопро- тивления, значительно меньшие внутреннего сопротивления ламп, то для согласования их подключают через выходной трансформа- тор. Первичная обмотка этого трансформатора содержит 3640 вит- ков, что обеспечивает достаточное усиление низких частот; вторич- ная обмотка имеет ряд выводов, позволяющих использовать то пли иное число витков в зависимости от нагрузки 5 ом, 600 ом, 5000 ом. Блок питания (принципиальная схема, рис. 1) состоит из сило- вого трансформатора, выпрямителя и фильтра. Силовой трансфор- матор служит для преобразования напряжения электросети пере- менного тока (127 или 220 в) в более высокое напряжение для пи- тания (после выпрямления) цепей анодных и экранных сеток и в более низкое — для непосредственного питания цепей накала и сиг- нальной лампочки. Для включения в сеть с напряжением 127 или 220 в первичная обмотка трансформатора имеет два отвода, которые присоединяют к выключателю Вк, через предохранители Пр: Переключение прибо- ра на нужное напряжение производится установкой соответствую- щего предохранителя (1 а для 220 в, 2 а для 127 в) в предназначен- ное Для него гнездо [При или Пр*). Для выпрямления переменного напряжения, снимаемого со вто- ричной обмотки трансформатора, служит выпрямитель, собранный из восьми полупроводниковых (германиевых) диодов марки Д7Ж- по мостовой схеме. Диоды Д7Ж рассчитаны на обратное напряже- ние 400 в, поэтому в каждом плече моста соединены последователь- но по два диода. Кроме того, диоды различаются по величине об- ратного сопротивления, поэтому для равномерного распределения обратного напряжения между диодами каждый диод шунтирован I резистором А=100 ком (на схеме Rw—Rso). Уменьшение величины пульсации выпрямленного напряжения осуществлено в приборе при помощи сглаживающего П-образпого 10
фильтра. Фильтр состоит из индуктивности (дросселя /7ц) я емко- сти (два электролитических конденсатора С-.3 и С14). Обмотка дросселя выполнена из провода ИЭВ диаметром 0,23 мм- 2100 вит- ков Выпрямитель дает после фильтра постоянное напряжение 320 в. Конструктивное оформление прибора (рис. 4, 5). Звуковой генератор Г3ш-63 собран на двух панелях: вертикаль- ной передней панели и горизонтальной—шасси. Передняя панель и шасси скреплены между собой металлическими планками. На пе- редней панели укреплены выходные зажимы: 5000 ом, 600 ом и 5 ом и зажим «общ.», соединенный с корпусом прибора (отмечен знаком .1.); переменный резистор /?®>, на оси которого закреплена пласт- массовая ручка (на лицевой стороне панели у ручки внизу над- пись «Усиление», а вверху — знак, отмечающий, что поворот впра- во усиливает выходное напряжение). Переключатель П поддиапазонов частоты, представляющий со- бой двухплатный переключатель на три фиксированных положения, на оси которого закреплена пластмассовая ручка ПД. На лицевой стороне панели три положения ручки отмечены- х!. хЮ, хЮО. Тумблер —выключатель сети (положение, при котором сеть включена, отмечено на лицевой стороне панели—ВК.Л), сигнальный фонарик Ф, сигнализирующий включение прибора в сеть. Рис. 4. Диск со шкалой, соединенный с замедлителем, — устройство обеспечивающее замедленное вращение диска относительно пласт- массовой ручки РШ. и указатель шкалы У с впзпрпоп линией. С ли- цевой стороны закреплены скобы Ск для предохранения органов 11
управления от повреждения. На лицевой стороне панели имеются надписи: наименование прибора, наименование и фирменный знак завода, номер и год выпуска прибора. На шасси закреплены: трансформатор силовой Tpif трансформа- тор выходной Тр2, дроссель Др, панели для ламп ТП-6/2, 6Ж8, 6П9, 6II8C и 6ПЗС (на шасси у каждой панели отмечено обозначение лампы); сдвоенный блок конденсаторов переменной емкости С3—С4, на котором закрепляется конденсатор КПК-1 (С2) (для за- щиты от наводок эти конденсаторы закрыты экраном Э), панель Пр для предохранителей и включения шнура. На шасси закреплены также все остальные элементы принципиальной схемы (сопротив- ления, конденсаторы, диоды). Прибор закрыт металлическим кожу- хом К, на котором смонтирована ручка Р для переноски прибора. Устройство отдельных частей прибора Замедлитель предназначен для удобства точной настройки ча- стоты генератора. С этой целью вращение шкалы производится зна- чительно медленнее, чем ручка. Замедлитель (рис. 6) состоит из Рис. 5. стальной оси 1, вращающейся во втулке 2. В отверстия втулки вставлены три стальных шарика 3, которые одновременно соприка- саются с цилиндрической поверхностью оси 1 и коническими поверх- ностями флянцев 4 и 5. Для обеспечения надежного соприкоснове- ния шариков с коническими поверхностями (и через них со втул- кой) 2 флянцы сжимаются тремя цилиндрическими пружинами 6. 12
Давление пружин регулируется гайками 7, навернутыми на стержни 8, неподвижно закрепленные во флянце 4. Этот флянец не- подвижно закреплен на передней панели тремя винтами 9, два вин- та 9 с потайными головками, а третий винт — 9а специальной фор- мы, его головка служит упором — ограничителем крайних положе- ний шкалы. На оси 1 с лицевой стороны передней панели винтом 10 закреп- лена ручка РШ. При повороте ручки вращение через ось и шарики передается втулке 2. При этом втулка вращается медленнее, чем ось, а так как на втулке неподвижно закреплена шкала 11, то и шкала вращается медленнее ручки РШ. Одновременно и синхронно с поворотом шкалы поворачивается неподвижно закрепленная сто- порным винтом 12 на втулке 2 эластичная муфта 13. Так как эта муфта неподвижно закреплена стопорным винтом 14 на оси 15 13
сдвоенного блока переменных конденсаторов С3—С4, то обеспечи- вается синхронный поворот шкалы и подвижных пластин перемен- ных конденсаторов. Эластичная муфта служит для компенсации не- центричности осей втулки 2 и оси 15 блока переменных конденсато- ров. Транфсроматор выходной (рис. 7, 8, 9). Трансформатор выходной (рис. 7) состоит из магнитопровода /, выполненного из Ш-образных пластин электротехнической стали, скрепленных болтами 2, и катушки 3. Расположение обмоток в ка- тушке показано на рис. 8. Соединение обмоток произведено по принципиальной схеме, приведенной на рис. 9. Данные обмоток приведены в таблице. Магнитипробод Рие. 8. № п/п Номера обмоток Наименова- ние Т-1 1-2 11 111-1 111-2 1V-1 IV-2 VI V-2 VI 1 2 3 0 провода марки ПЭВ Число витков Сопротивле- ние (<хи) 0,14 910 156 0,14 910 205 0,14 1820 360 0,86 43 0,2 0,86 43 _ 0,25 0,14 400 72 0,14 400 85 0,14 840 155 0,11 К-10 1 Я) 0.1 600 1 10 4 Напряжение холостое (частота 50 гц) 100 в 100 в 4,75 8 44 в 92,5 в я Выводы обмоток припаяны к лепесткам 4, закрепленным на пластинах 5 из электроизоляционного материала. Для закрепления трансформатора на шасси генератора служат угольники 6. 14
Рис, 9, Трансформатор силовой (рис. 10, II). Трансформатор силовой (рис. 10) состоит из мапштопровода /, собранного из пластин электротехнической стали, и катушки 2. Соединение обмоток выполнено согласно схеме (рис. 11). Данные обмоток и напряжений приведены в таблице: Рис. 10. рис. п. 15
№ п/п Номера обмоток Наименование 1 11 III IV 1 0 провода марки ПЭВ 0,51 0,41 0,29 1,35 2 Число витков 338 248 745 9.9 3 Сопротивление (ом) 5,3 6,4 4,1 0,57 4 Напряжение холостое (первичное на- пряжение) 280 в 6,76 « 5 Напряжение под нагрузкой (в схеме ГЗш). — 265 в 6,3 в ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Подготовка прибора к работе Перед началом работы с прибором необходимо его осмотреть и убедиться в отсутствии наружных повреждений; проверить возмож- ность плавного вращения и надежность крепления ручек управле- ния; ручки переключателя поддиапазонов, ручки переменного ре- зистора и ручки шкалы, затем проверить правильность установки предохранителя соответственно напряжению сети. Примечание. Завод поставляет звуковые генераторы включенными на 220 в. В случае надобности включить прибор в сеть напряжением 127 в следует отвернуть винт (с пластмассовой головкой), крепящий пластмассо- вую крышку с надписью «127 в», «220 в», и снять эту крышку, вынуть пре- дохранитель на 1 о из нижнего гнезда и вставить предохранитель на 2 с в верхнее гнездо и снова закрепить крышку винтом, после чего крышка уста- новлена так, что надпись «127 в» наверху. ВНИМАНИЕ! Перестановку предохранителей производить только при отключенном от сети приборе. Основные правила электробезопасности Прибор выполнен без заземления. При его эксплуатации необ- ходимо соблюдать правила электробезопасности, установленные «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроуста- новок потребителей», утвержденные Госэнергонадзором. Следует обратить особое внимание на то, что в помещении, где производит- ся работа с приборами, батареи отопления и другие металлические коммуникационные части, трубы должны быть ограждены деревян- ными решетками. Включение прибора 1. Проверить положение ручек управления на лицевой панели. Они должны быть установлены в следующие положения: а) ручка переключателя диапазонов—против обозначения «х I»; б) ручка «Усиление» — в крайнее левое положение; в) ручка шкалы — так, чтобы шкала своим оцифрованным деле- нием «20» расположилась против штриха указателя. 2. Включить вилку шпура в сеть переменного тока частотой 50 гц, напряжением 220 в (или 127 в). 16
3. Поставить тумблер включения сети, в положение «ВКЛ», при этом должна загореться сигнальная лампочка. 4. В случае необходимости получения большей точности по ча- стоте следует приступить к работе после 30 минут предварительного прогрева. Методика работы с прибором Установка частоты. Для частоты 20—200 гц ручка переключате- ля поддиапазонов устанавливается в положение «х1», и затем плав- ным поворотом шкалы устанавливается необходимая частота. От- счет частоты производится по делению шкалы, расположенному против штриха указателя. Частота в герцах соответствует отсчету шкалы. Для частоты 200—2000 гц ручка переключателя поддиапазонов устанавливается в положение «х10», и частота устанавливается плавным поворотом шкалы. Отсчет шкалы умножается на 10. Для частоты 2000—20 000 гц ручка переключателя поддиапазо- нов устанавливается в положение «100», и плавным поворотом шкалы устанавливается необходимая частота. Отсчет шкалы умно- жается на 100. Регулировка амплитуды выходного напряжения. Амплитуда вы- ходного напряжения плавно увеличивается при повороте ручки «Усиление» слева направо. „ • Согласование выхода генератора с нагрузкой. Для согласования выхода генератора с нагрузкой служит согласующий трансформа- тор, который дает возможность согласования с нагрузками 5 ом, 600 ом, 5000 ом. В зависимости от нагрузки она подключается между зажимом, обозначенным «общ.», и одним из трех зажимов выхода, отмечен- ных величиной сопротивления нагрузки. Выключение прибора. Выключить тумблер (при этом гаснет сиг- нальная лампочка). Выключить вилку шнура из сети. Контроль за работой прибора Проверка градуировки шкалы. В процессе работы рекомендует- ся периодически проверять основные электрические данные гене- ратора и в случае необходимости производить регулировку соот- ветствующими элементами. Градуировка шкалы генератора обычно хорошо сохраняется, поэтому и регулировка требуется редко. При проверке начал шкалы на всех трех поддиапазонах регу- лировка должна производиться: на поддиапазоне «х1» (начало шкалы 20 гц) переменным резистором 7?э; на поддиапазоне «х!0» (начало шкалы 200 гц) переменным резистором 7?i2; на поддиапа- зоне «хЮО» (начало шкалы 2000 гц) переменным резистором Rn. Для регулировки надо снять кожух прибора, тогда откроется до- ступ к осям резисторов R$, Ri? и 7?is- Оси этих резисторов законтре- ны специальными гайками и закрашены. Чтобы освободить ось от 17
закрепления краской, нужно прогреть краску паяльником, а затем отвернуть гайку. К выходным зажимам «600 ом» для контроля на- до подключить измеритель частоты (например, ИЧ-7). Поскольку кожух влияет на емкость монтажа при регулировке, то до оконча- тельного закрепления осей переменных резисторов необходимо на- деть кожух и убедиться в правильности настройки. ВНИМАНИЕ! Так как регулировка производится при рабо- тающем генераторе, нужно соблюдать меры предосторожности. В отдельных участках схемы напряжение достигает 340 в. Регулировку должен производить работник, не только знакомый с радиосхемами, но и имеющий опыт работы со схемами, находящи- мися под напряжением. Регулировка правильности установки конца шкал-производится подстроечным конденсатором С2, доступ к нему — через отверстие в крышке экрана блока переменных конденсаторов. Иногда под- строечной емкости этого конденсатора 8 + 30 пкф недостаточно для настройки, тогда параллельно ему подключается постоянный кон- денсатор небольшой емкости (по схеме CJ. Для доступа к этому конденсатору необходимо снять крышку экрана, а при настройке поставить ее на место. Эти операции следует производить очень аккуратно, чтобы не повредить пластины блока переменных конденсаторов. Проверка формы генерируемых колебаний. В пределах рабочих частот 6(1—15 000 гц на всех трех поддиапазонах форма кривой ге- нерируемых колебаний должна быть синусоидальной, без сильно заметных искажений верхушек кривой. Положительный и отрица- тельный полупериоды должны быть симметричны в пределах до 5%. Изменение формы кривой (нелинейные искажения) происходит главным образом из-за изменения качества радиоламп. В таких случаях лампы надо заменить, в первую очередь лампы 6Н8С (Л4) и 6ПЗС (Л5 и Л6). При этом требуется регулировка прибора. Руч- кой блока переменных конденсаторов установить частоту генери- руемых колебаний — 400 гц. К выходным зажимам «600 ом» необ- ходимо подключить нагрузку (активное сопротивление 600 ом, мощностью не менее 2 вт). Передвижением контактной дужки на резисторе Rn установить V. Номера ноже к Радиолампы 1 2 3 4 5 6 7 8 л2 -6Ж8 ~6,3 + 1,6 +1,6 - + 52 -6,3 +200 Лз - 6П9 — ~6,3 — — + 1.3 + 76 -6.3 4 185 — 6Н8С +56 +205 В зависи- мости от /?5, + 48 +205 '+56 -6,3 -6,3 л5 — 6ПЗС — -6,3 +300 +300 — — -6,3 + 25 л6 — 6ПЗС — -6,3 +300 4 300 —• — -6,3 +25 18
на катодах ламп Ль и Л6 одийакойбё напряжение (оно Должно быть примерно 25 в). Контроль производить вольтметром постоян- ного тока (например, авометр школьный). Проверить режимы всех ламп авометром согласно таблице ре- жима ламп. Напряжения замеряются между соответствующей ножкой лам- повой панели и корпусом шасси авометром школьным (внутреннее сопротивление прибора 5000 ом/в). Указанные напряжения могут колебаться в пределах ±20%. З^тем надо проверить форму кривой генерируемого колебания на выходе задающего генератора. Осциллограф электронный подключается к точке выхода задаю- щего генератора (Л?2а или С6), и наблюдается форма колебания. Если она неправильна, подстройка производится переменным ре- зистором 7?16. Параллельно входу осциллографа подключается вольтметр пе- ременного тока (авометр школьный). Напряжение должно быть 16,5 в. Переключите осциллограф и вольтметр на выходные зажимы «600 ом» генератора (нагрузка 600 ом должна быть также подклю- чена). Проверьте форму генерируемого колебания. Если она непра- вильна, подстройку произведите переменным резистором $51. Ручка «Усиление» должна при этом немного не доходить до край- него правого положения (максимум усиления), а вольтметр должен показывать 34,7 в, т. е. выходная мощность генератора при этом максимальная — 2 вт. D U2 34,72 о R 600 Если форма кривой правильна, а при установке ручки «Усиле- ние» в крайнее правое положение напряжение на нагрузке будет больше 45 в, необходимо заменить (увеличить) резистор /?2в. Если при этом положении ручки напряжение на нагрузке будет меньше 40 в, необходимо уменьшить величину резистора Rzs- При такой регулировке обеспечивается правильная форма генерируемо- го колебания при полной максимальной мощности 2 вт. Все регули- ровки производятся на частоте 400 гц, это обеспечивает правиль- ность формы генерируемых колебаний в пределах указанных выше диапазонов частот, согласно техническим условиям прибора. Проверка частотной характеристики. Для проверки частотной характеристики генерируемых колебаний к выходным зажимам «600 ом» нужно подключить нагрузку — активное сопротивление 600 ом и вольтметр переменного тока, допускающие измерение при частотах 20—20 000 гц. Устанавливается частота генерируемых колебаний 400 гц. Ручка «Усиление» должна находиться в таком положении, чтобы вольт- метр показал 34,7 в. 19
Затем устанавливаются поочередно другие частоты: при множителе X 1—20 и 200 гц; » » X 10—200 и 2000 гц; » » X 100—2000 и 20 000 гц — и замеряется выходное напряжение, оно может изменяться в пре- делах 25,5—49,3 в (± 4 дб). Если выходное напряжение выходит за эти пределы (это, вероят- нее всего, на высоких частотах, на низких частотах почти не встре- чается), подстройка производится подбором величины конденсато- ра постоянной емкости С8. При спаде выходного напряжения на высоких частотах надо увеличить емкость конденсатора С», а при увеличении напряжения емкость надо уменьшить (т. е. установить в схему конденсаторы другой необходимой емкости). В случае подозрений о выходе из строя силового или выходного трансформа- тора необходимо произвести проверку согласно данным, приведен- ным в соответствующих таблицах. Проверка исправности цепей ге- нератора ничем не отличается от обычных приемов проверки цепей схем радиоаппаратуры. ОПЫТЫ С ПРИБОРОМ Зависимость емкостного сопротивления от величины емкости и частоты приложенного напряжения Соберите схему, состоящую из генератора звукового (ГЗш), лампочки 3,5 в, 0,28 а и магазина емкостей (производство завода № 10 «Электродело» Главучтехпрома МП РСФСР). Все элементы схемы соедините последовательно согласно рис. 12. /1~злехтр. лампочка 3,58*0,28А С~ магазин емкостей 0,5~58мк(р Рис. 12. На магазине емкостей должна быть установлена емкость 20 мкф. Включите генератор и установите частоту его колебаний 200 гц. Цепь из лампочки и емкости подсоединяется к выходным зажи- мам «5 ом». Ручку «Усиление» генератора переведите в такое * положение, чтобы свечение лампочки было хорошо видно. Изменяйте величину 20
емкости конденсаторов магазина, подключаемых к цепи. При уве- личении емкости лампочка будет светиться сильней. Следовательно, ток в цепи увеличился, а сопротивление цепи уменьшилось, что, оче- видно, произошло из-за уменьшения емкостного сопротивления кон- денсаторов. При уменьшении величины емкости конденсаторов магазина све- чение лампочки будет уменьшаться. Сопротивление цепи увеличи- вается по мере увеличения емкостного сопротивления конденсато- ров. Этот опыт доказывает, что при неизменной частоте питающего цепь тока, при увеличении емкости емкостное сопротивление Хс ) уменьшается, а при уменьшении емкости емкостное сопротивление увеличивается. Поставьте на магазине емкостей величину емкости — 30 мкф и продемонстрируйте величину свечения лампочки при частоте гене- ратора 100 гц. Увеличивайте частоту колебаний генератора и пока- жите, что свечение лампочки увеличивается. Следовательно, ток в цепи увеличился, а сопротивление уменьшилось. Это произошло из-за уменьшения емкостного сопротивления конденсаторов. Умень- шайте частоту колебаний генератора и покажите, что свечение лам- почки будет уменьшаться. Следовательно, сопротивление цепи уве- личивается. Этот опыт доказывает, что емкостное сопротивление конденсато- ра обратно пропорционально изменению частоты колебаний пи- тающего цепь тока. Зависимость индуктивного сопротивления от величины индуктивности и частоты приложенного напряжения Соберите схему, состоящую из генератора звукового (ГЗш), лампочки 3,5 в, 0,28 а и катушки на 120 в от универсального транс- форматора школьного. Все элементы схемы соедините последова- тельно согласно рис. 13. Включите генератор и установите частоту его колебаний 300 гц. Цепь из лампочки и индуктивности подсое- диняется к выходным зажимам «5 ом». /Ьзлектр. лампочка 3,58 *0,28 А L-катушка на 1208 и мае ни- тспробад от универсального трансформатора школьн. (УТ) Рис. 13, 21
Ручку «Усиление» генератора установите в такое положение, чтобы свечение лампочки было хорошо видно. Увеличивайте вели- чину индуктивности, вставляя постепенно в катушку железное ярмо от магнитопровода универсального трансформатора. По мере уве- личения индуктивности лампочка будет светиться все слабее. Сле- довательно, ток в цепи уменьшился, а сопротивление увеличилось. Это произошло из-за увеличения индуктивного сопротивления (Xl ) Опыт показывает, что при неизменной частоте питающего цепь тока, при увеличении индуктивности индуктивное сопротивле- ние увеличивается, а при уменьшении индуктивности индуктивное сопротивление уменьшается. Подключите к зажимам «6 ом» катушку на 120 в от универсаль- ного трансформатора, установите частоту генератора 300 гц. Ручку «Усиление» генератора установите в такое положение, чтобы свече- ние лампочки было хорошо видно. Увеличьте частоту колебаний ге- нераторасвечение лампочки уменьшится. Следовательно, ток в цепи уменьшился, а сопротивление цепи увеличилось. Очевидно, что увеличилось индуктивное сопротивление. При уменьшении частоты колебаний генератора свечение лам- почки будет увеличиваться. Следовательно, индуктивное сопротив- ление индуктивности уменьшилось. Этот опыт показывает, что индуктивное сопротивление прямо пропорционально изменению частоты колебаний питающего цепь тока. Акустический резонанс Установите на столе (рис. 14) громкоговоритель динамический мощностью 1—2 вт с сопротивлением звуковой катушки 5......7 ом. Соедините его с генератором звуковым (ГЗш) к выходным зажимам «5 ом». Против диффузора громкоговорителя установите камертон па резонирующей подставке. К универсальному штативу при помо- щи длинной нитки подвесьте легкую бусинку таким образом, чтобы она слегка касалась верхней боково.п части одной из ветвей камер- тона. Подставьте переключатель диапазона генератора в положение «Х10», а шкалу установите на 200 гц. Ручкой «Усиленно» установи- те максимальное выходное напряжение. Включите генератор. После прогрева ламп постепенно увеличивайте частоту колебаний генера- тора. Когда будете подходить к частоте 440 гц (собственная часто- та камертона), особо медленно вращайте ручку шкалы. Несмотря на наличие замедленного устройства, ручка шкалы вращается при- мерно в 3 раза быстрее шкалы и связанной с ней осью блока пе- ременных конденсаторов. Чтобы не пропустить момент резонанса, нужно медленно вращать ручку шкалы до точного совпадения ча- стоты колебаний генератора и собственных колебаний камертона. В момент резонанса ветви камертона начнут колебаться особо сильно (звучание камертона при работающем громкоговорителе. 22
конечно, не слышно) и бусинка начнет отталкиваться от ветви, что будет свидетельствовать о колебаниях камертона. При изменении частоты генератора в ту или другую сторону от резонансной часто- ты колебаний ветвей камертона уменьшаются и бусинка будет слабее отталкиваться от ветви камертона. - громкоговоритель дина- мический 1-2вт R-5-70M К - камертон 440гц на ре - зонирующей подставке Б - легкая бусинка Рис. 14. Со звуковым генератором при наличии школьного осциллографа можно проделать ряд других, опытов, изложенных в описании к при- бору «Осциллограф электронный школьный» производства завода № 4 «Физэлсктроприбор» Главучтехпрома МП РСФСР. Использование генератора ГЗш в качестве модулирующего уст- ройства к генератору УВЧ при демонстрации радиопередач с ам- плитудной модуляцией. Описано в руководстве к прибору УВЧ производства завода № 10 «Электродело». Используется выход ге- нератора «600 ом». Генератор) звуковой может быть использован также для нала- живания различной радиоаппаратуры на звуковых частотах, напри- мер: усилителей низкой частоты радиоприемников, отдельных уси- лителей низкой частоты и т. д. В этих случаях надо пользоваться выходом генератора «6000 ом». 23
СПЕЦИФИКАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ СХЕМЫ ГЕНЕРАТОРА ЗВУКОВОГО Г3ш-63 Обозначение на схеме Наименование, тип Номинал 6 j Ы * 1 2 3 4 Л, Термосопротивление ТП-6/2 1 Л 2 Лампа электронная (пентод) 6Ж8 1 Лз Лампа электронная (пентод) 6П9 1 л< Лампа электронная (двойной триод) 6Н8С 1 Л5—Л§ Лампа электронная (тетрод) 6ПЗС 2 Л? Лампа накаливания МН-13 3,5 в—0,28 а 1 Д1—Д 2—Д 3—Д 4 Диод Д7Ж 8 Дз—Да—Дт—Д» Tpi Трансформатор силовой 1 Трг Трансформатор выходной 1 Др Дроссель 1 П}—\—Пх—Ч. Переключатель диапазонов ПГК-5П-4Н- 1 -6А—11,5 Пр Предохранитель ПК-30 2 А 2 Пр Предохранитель ПК-30 1 А 2 Rr-Ra Резистор МЛТ-1 10,0 Мом 10 Мом 2 Ra Резистор МЛТ-1 6,8 Мом 6,8 Мом 1 R3 Резистор МЛТ-05 1,0 Мом 1 Мом 1 Rt Резистор МЛТ-0,5 680 к. 680 ком 1 Rs Резистор МЛТ-0,5 100 к 100 ком 1 Де Резистор МЛТ-05 68 к 68 ком 1 Rs Резистор МЛТ-0,5 4,7 Мом 4,7 Мом 1 Д10 Резистор МЛТ-0,5 1 Мом 1 Мом 1 Rn Резистор МЛТ-0,5 470 к 470 ком 1 Д12 Резистор СП-11 470 к 470 ком 1 Д13 Резистор МЛТ-0,5 100 к 100 ком 1 Д14 Резистор МЛТ-05 47 к 47 ком 1 Д15 Резистор СП-11 47 к 47 ком 1 Ди—Д51 Резистор СП-11 4,7 ком 4,7 ком 2 Rn Резистор ВС-0,5 1,5 к 1,5 ком 1 Ris Резистор ВС-0,5 100 к 100 ком 1 Дю Резистор ВС-1 100 к 100 ком 1 Rao Резистор ВС-0,5 22 к 22 ком 1 Д21—Д31 Резистор ВС-0,25 470 к 470 ком 2 R22 Резистор ВС-0,25 100 ом 100 ом 1 Д23—Д24 Резистор МЛТ-2 22 ком 22 ком 2 Ras—Ras Резистор МЛТ-2 47 к 47 ком 2 Д27 Резистор ВС-1 10 к 10 ком 1 Ras Резистор ВС-0,5 12 ком 12 ком 1 Ras Резистор ВС-0,5 4,7 ком 4,7 ком 1 R30 Резистор СП-1 22 к 22 ком I 24
1 2 3 4 R& Резистор ВС-0,25 150 к 150 ком 1 7?зз—Rm Резистор МЛТ-2 22 к 22 ком 2 Ris Резистор ВС-0,5 390 ом 390 ом 1 R.3& Резистор ВС-1 5,1 к 5,1 ком 1 Rt7 Резистор ВС-0,25 220 к 220 ком 1 Rzt Резистор ВС-0,25 100 к 100 ком 1 /?39—RiO Резистор ВС-0,25 22 к 22 ком 2 Rn Резистор ПЭВР-10Х75 ом 75 ом 1 Rf2 Резистор ПЭ-7,5 300 ом 300 ом 1 Rn—Rur^Rts Rte—Rn—Rn—Rn Rso Резистор ВС-0,25 100 к 100 ком 8 ct Конденсатор КТ-1 а—П120—22— 22 пф 1 10%—4 Сг Конденсатор КПК-1 8+30 пф 8+30 пкф 1 C3—Ct Конденсатор (блок) 12+495 пф 12 +495 пкф , 1 C's Cg Сю C’12 Конденсатор МБГП-2—0,25X400 в 0,25 мкф 4 C6 Конденсатор МБГП-2—4,0X400 в 4 мкф 1 Cj Конденсатор КЭ-2 20,0X150 в 20 мкф 1 ct Конденсатор КСО-2 150 пф 150 пкф 1 Си Конденсатор МБГП-2 10,0X 200 в 10 мкф 1 Ci3—Си Конденсатор КЭ-2 20,0X450 в 20 мкф 2 Редактор Л. В. Павлов. Издание 6-е. Редактор издательства А. Я. Сонин. Подп. к печати 18/V-1973 г. Бумага 60 x907in. Заказ 412. Печ. л. 1,375. Уч.-изд. л. 1,40. Бесплатно. Тираж 2000. Типография 14-й ф-ки ГУТП, Москва, Земский пер., д. 9.