Sirkuit dan Proyek FET Sederhana

Itu Transistor Efek Medan atau FET adalah perangkat semikonduktor 3 terminal yang digunakan untuk mengalihkan beban DC daya tinggi melalui input daya yang dapat diabaikan.

FET hadir dengan beberapa fitur unik seperti impedansi input tinggi (dalam megohms) dan dengan hampir tidak ada pemuatan pada sumber sinyal atau tahap sebelumnya yang terpasang.

FET menunjukkan transkonduktansi tingkat tinggi (1000 hingga 12.000 mikroohms, bergantung pada merek dan spesifikasi pabrikan) dan frekuensi pengoperasian maksimum juga besar (hingga 500 MHz untuk beberapa varian).

Saya telah membahas cara kerja FET dan karakteristik di salah satu file saya artikel sebelumnya yang dapat Anda lakukan untuk tinjauan mendetail tentang perangkat.

Pada artikel ini kita akan membahas beberapa rangkaian aplikasi yang menarik dan berguna menggunakan transistor efek medan. Semua rangkaian aplikasi yang disajikan di bawah ini memanfaatkan karakteristik impedansi input tinggi dari FET untuk membuat rangkaian dan proyek elektronik yang sangat akurat, sensitif, dan jangkauan luas.

Preamplifier Audio

FET bekerja dengan sangat baik untuk pembuatan penguat AF mini karena kecil, ia menawarkan impedansi masukan yang tinggi, ia hanya membutuhkan sedikit daya DC, dan ia menawarkan respons frekuensi yang hebat.

Amplifier AF berbasis FET, yang dilengkapi sirkuit sederhana, memberikan penguatan tegangan yang sangat baik dan dapat dibangun cukup kecil untuk ditampung di dalam pegangan mikrofon atau dalam probe uji AF.

Ini sering dimasukkan ke dalam produk yang berbeda antara tahap di mana dorongan transmisi diperlukan dan di mana sirkuit yang ada tidak boleh dibebani secara substansial.

Gambar di atas menunjukkan sirkuit satu tahap, penguat satu transistor menampilkan banyak manfaat FET. Desainnya adalah mode sumber umum yang sebanding dengan dan a sirkuit BJT common-emitter .

Impedansi input amp berada di sekitar 1M yang diperkenalkan oleh resistor R1. FET yang ditunjukkan adalah perangkat berbiaya rendah dan mudah tersedia.

Penguatan tegangan penguat adalah 10. Amplitudo sinyal masukan yang optimal sebelum pemotongan puncak sinyal keluaran adalah sekitar 0,7 volt rms, dan amplitudo tegangan keluaran yang setara adalah 7 volt rms. Pada spesifikasi kerja 100%, rangkaian menarik 0,7 mA melalui suplai DC 12 volt.

Dengan menggunakan FET tunggal, tegangan sinyal masukan, tegangan sinyal keluaran, dan arus operasi DC dapat bervariasi sampai batas tertentu di seluruh nilai yang diberikan di atas.

Pada frekuensi antara 100 Hz dan 25 kHz, respons penguat berada dalam 1 dB dari referensi 1000 Hz. Semua resistor bisa tipe 1/4 watt. Kapasitor C2 dan C4 adalah paket elektrolitik 35 volt, dan kapasitor C1 dan C3 bisa menjadi hampir semua perangkat tegangan rendah standar.

Catu baterai standar atau catu daya DC yang sesuai bekerja sangat baik, penguat FET juga dapat digerakkan oleh tenaga surya oleh beberapa modul surya silikon yang terpasang seri.

Jika diinginkan, kontrol penguatan yang dapat disesuaikan secara konstan dapat diterapkan dengan mengganti potensiometer 1-megohm untuk resistor R1. Sirkuit ini akan bekerja dengan baik sebagai preamplifier atau sebagai penguat utama dalam banyak aplikasi yang menuntut peningkatan sinyal 20 dB melalui seluruh rentang musik.

Impedansi masukan yang meningkat dan impedansi keluaran yang moderat mungkin akan memenuhi sebagian besar spesifikasi. Untuk aplikasi dengan noise yang sangat rendah, FET yang ditunjukkan dapat diganti dengan FET pencocokan standar.

Sirkuit penguat FET 2 tahap

Diagram berikutnya di bawah menunjukkan rangkaian penguat FET dua tahap yang melibatkan beberapa tahap yang digabungkan RC serupa, serupa dengan yang dibahas di segmen di atas.

Sirkuit FET ini dirancang untuk memberikan dorongan besar (40 dB) ke sinyal AF sederhana apa pun, dan dapat diterapkan baik secara individual atau diperkenalkan sebagai panggung dalam peralatan yang membutuhkan kemampuan ini.

Impedansi masukan dari rangkaian penguat FET 2 tahap adalah sekitar 1 megohm, ditentukan oleh nilai resistor masukan R1. Semua penguatan tegangan putaran desain adalah 100, meskipun angka ini mungkin menyimpang relatif ke atas atau ke bawah - dengan FET tertentu.

Amplitudo sinyal masukan tertinggi sebelum pemotongan puncak sinyal keluaran adalah 70 mV rms yang menghasilkan amplitudo sinyal keluaran sebesar 7 volt rms.

Dalam mode fungsional penuh, rangkaian mungkin mengkonsumsi sekitar 1,4 mA melalui sumber DC 12 volt, namun arus ini dapat berubah sedikit tergantung pada karakteristik FET tertentu.

Kami tidak menemukan kebutuhan untuk menyertakan filter decoupling di seluruh tahapan, karena jenis filter ini dapat menyebabkan pengurangan arus pada satu tahapan. Respons frekuensi unit diuji datar dalam ± 1 dB dari level 1 kHz, dari 100 Hz hingga lebih baik dari 20 kHz.

Karena tahap masukan meluas 'terbuka lebar', mungkin ada kemungkinan mengambil dengungan, kecuali tahap ini dan terminal masukan dilindungi dengan benar.

Dalam situasi persisten, R1 bisa diturunkan menjadi 0,47 Meg. Dalam situasi di mana penguat perlu membuat pemuatan yang lebih kecil dari sumber sinyal, R1 dapat ditingkatkan ke nilai yang sangat besar hingga 22 megohms, mengingat tahap input terlindungi dengan sangat baik.

Karena itu, resistansi di atas nilai ini dapat menyebabkan nilai resistansi menjadi sama dengan nilai resistansi sambungan FET.

Osilator Kristal Tidak Disetel

Rangkaian osilator kristal tipe penusuk, yang menggunakan transistor efek medan tunggal, ditunjukkan pada diagram berikut. Osilator kristal tipe Pierce memiliki keunggulan bekerja tanpa penyetelan. Itu hanya perlu dipasang dengan kristal, kemudian didukung dengan suplai DC, untuk mengekstrak keluaran RF.

Yang belum diatur osilator kristal diterapkan di pemancar, generator jam, ujung depan penerima penguji kristal, penanda, generator sinyal RF, pengadu sinyal (standar frekuensi sekunder), dan beberapa sistem terkait. Sirkuit FET akan menunjukkan kecenderungan start cepat untuk kristal yang lebih cocok untuk penyetelan.

Rangkaian osilator untuned FET mengkonsumsi sekitar 2 mA dari sumber DC 6 volt. Dengan tegangan sumber ini, tegangan Output RF sirkuit terbuka adalah sekitar 4% volt rms. Tegangan suplai DC sebanyak 12 volt dapat diterapkan, dengan peningkatan output RF yang sesuai.

Untuk mengetahui apakah file osilator berfungsi, tutup sakelar S1 dan sambungkan voltmeter RF melintasi terminal Output RF. Jika pengukur RF tidak dapat diakses, Anda dapat menggunakan voltmeter DC resistansi tinggi apa pun yang dialirkan dengan tepat melalui dioda germanium tujuan umum.

Jika jarum meter bergetar akan menunjukkan kerja rangkaian dan emisi RF. Pendekatan yang berbeda dapat dilakukan, untuk menghubungkan osilator dengan terminal Antena dan Pembumian penerima CW yang dapat disetel dengan frekuensi kristal untuk menentukan osilasi RF.

Untuk menghindari fungsi yang cacat, sangat disarankan agar osilator Pierce bekerja dengan rentang frekuensi kristal yang ditentukan ketika kristal adalah potongan frekuensi dasar.

Jika kristal nada tinggi digunakan, keluaran tidak akan berosilasi pada frekuensi pengenal kristal, melainkan dengan frekuensi yang lebih rendah seperti yang ditentukan oleh proporsi kristal. Untuk menjalankan kristal pada frekuensi pengenal kristal nada tinggi, osilator harus dari jenis yang disetel.

Osilator Kristal Teratur

Gambar A di bawah ini menunjukkan rangkaian osilator kristal dasar yang dirancang untuk berfungsi dengan sebagian besar jenis kristal. Sirkuit disetel menggunakan slug yang dapat disesuaikan obeng dalam induktor L1.

Osilator ini dapat dengan mudah disesuaikan untuk aplikasi seperti komunikasi, instrumentasi, dan sistem kontrol. Itu bahkan bisa diterapkan sebagai pemancar bertenaga kutu, untuk komunikasi atau kontrol model RC.

Segera setelah rangkaian resonansi, L1-C1, disetel ke frekuensi kristal, osilator mulai menarik sekitar 2 mA dari sumber DC 6 volt. Tegangan output RF sirkuit terbuka yang terkait adalah sekitar 4 volt rms.

Penarikan arus drain akan berkurang dengan frekuensi 100 kHz dibandingkan dengan frekuensi lain, karena resistansi induktor digunakan untuk frekuensi tersebut.

Gambar berikutnya (B) mengilustrasikan daftar industri, induktor slug-tuned (L1) yang bekerja sangat baik dengan rangkaian osilator FET ini.

Induktansi dipilih untuk frekuensi normal 100 kHz, pita radio 5 ham, dan pita warga 27 MHz, namun demikian, kisaran induktansi yang cukup diurus dengan manipulasi siput masing-masing induktor, dan rentang frekuensi yang lebih luas daripada pita yang disarankan dalam tabel dapat diperoleh dengan setiap induktor.

Osilator dapat disetel ke frekuensi kristal Anda hanya dengan memutar slug ke atas / bawah induktor (L1) untuk mendapatkan deviasi optimal dari voltmeter RF yang terhubung ke terminal Output RF.

Metode lain adalah, untuk menyetel L1 dengan 0 - 5 DC yang terhubung ke titik X: Selanjutnya, setel siput L1 sampai penurunan agresif terlihat pada pembacaan meter.

Fasilitas tuning siput memberi Anda fungsi yang disetel dengan tepat. Dalam aplikasi di mana menjadi penting untuk menyetel osilator sesering mungkin menggunakan kalibrasi yang dapat disetel ulang, kapasitor 100 pF yang dapat disesuaikan harus digunakan sebagai pengganti C2, dan siput digunakan hanya untuk memperbaiki frekuensi maksimum dari kisaran kinerja.

Osilator Audio Pergeseran Fase

Osilator pergeseran fasa sebenarnya adalah rangkaian tuned resistansi-kapasitansi mudah yang disukai karena sinyal keluarannya yang jernih (sinyal gelombang sinus distorsi minimum).

FET transistor efek medan paling disukai untuk rangkaian ini, karena impedansi masukan yang tinggi dari FET ini menghasilkan hampir tidak ada pembebanan tahap RC penentu frekuensi.

Gambar di atas menunjukkan rangkaian osilator fase-shift AF yang bekerja dengan FET soliter. Di sirkuit khusus ini, frekuensi tergantung pada 3-pin Sirkuit pengalihan fase RC (C1-C2-C3-R1-R2-R3) yang menyediakan nama spesifik osilator.

Untuk pergeseran fasa 180 ° yang dimaksudkan untuk osilasi, nilai Q1, R dan C di jalur umpan balik dipilih secara tepat untuk menghasilkan pergeseran 60 ° pada masing-masing pin (R1-C1, R2-C2. Dan R3-C3) antara saluran pembuangan dan gerbang FET Q1.

Untuk kenyamanan, kapasitansi dipilih untuk memiliki nilai yang sama (C1 = C2 = C3) dan resistansi juga ditentukan dengan nilai yang sama (R1 = R2 = R3).

Frekuensi frekuensi jaringan (dan dalam hal ini frekuensi osilasi desain) dalam hal ini adalah f = 1 / (10.88 RC). dengan f dalam hertz, R dalam ohm, dan C dalam farad.

Dengan nilai yang disajikan dalam diagram rangkaian, frekuensi yang dihasilkan adalah 1021 Hz (tepatnya 1000 Hz dengan kapasitor 0,05 uF, R1, R2. Dan R3 secara individual harus 1838 ohm). Saat bermain dengan osilator pergeseran fasa, mungkin lebih baik untuk menyesuaikan resistor dibandingkan dengan kapasitor.

Untuk kapasitansi yang diketahui (C), resistansi yang sesuai (R) untuk mendapatkan frekuensi yang diinginkan (f) adalah R = 1 / (10.88 f C), di mana R dalam ohm, f dalam hertz, dan C dalam farad.

Oleh karena itu, dengan kapasitor 0,05 uF yang ditunjukkan pada gambar di atas, resistansi yang dibutuhkan untuk 400 Hz = 1 / (10,88 x 400 X 5 X 10 ^ 8) = 1 / 0,0002176 = 4596 ohm. FET 2N3823 memberikan transkonduktansi besar (6500 / umho) yang diperlukan untuk kerja optimal dari rangkaian osilator pergeseran fasa FET.

Sirkuit menarik sekitar 0,15 mA melalui sumber DC 18 volt, dan output AF sirkuit terbuka sekitar 6,5 volt rms. Semua resistor yang digunakan dalam rangkaian adalah or1 / 4-watt 5%. Kapasitor C5 dan C6 bisa menjadi perangkat tegangan rendah yang berguna.

Kapasitor elektrolit C4 sebenarnya adalah perangkat 25 volt. Untuk memastikan frekuensi yang stabil, kapasitor Cl, C2, dan C3 harus berkualitas tinggi terbaik dan secara hati-hati disesuaikan dengan kapasitansi.

Penerima Superregeneratif

Diagram berikutnya mengungkapkan rangkaian bentuk self-quenching dari penerima superregeneratif yang dibangun menggunakan transistor efek medan 2N3823 VHF.

Menggunakan 4 kumparan berbeda untuk L1, sirkuit akan dengan cepat mendeteksi dan mulai menerima sinyal pita ham 2, 6, dan 10 meter dan bahkan mungkin titik 27 MHz. Rincian kumparan ditunjukkan di bawah ini:

• Untuk menerima pita 10 meter, atau pita 27-MHZ, gunakan induktansi L1 = 3,3 uH hingga 6,5 ​​uH, di atas bekas keramik, siput inti besi bubuk.
• Untuk menerima pita 6 meter gunakan induktansi L1 = 0,99 uH hingga 1,5 uH, 0,04 di atas bentuk Keramik, dan slug besi.
• Untuk menerima angin Pita Amatir 2-Meter L1 dengan 4 putaran No. 14 kawat telanjang udara-luka diameter 1/2 inci.

Rentang frekuensi memungkinkan penerima secara khusus untuk komunikasi standar serta untuk kontrol model radio. Semua induktor adalah paket 2-terminal soliter.

Itu 27 MHz dan induktor 6 dan 10 meter adalah unit biasa yang disetel siput yang perlu dipasang pada soket dua pin untuk dipasang atau diganti dengan cepat (untuk penerima singleband, induktor ini dapat disolder secara permanen di atas PCB).

Karena itu, kumparan 2 meter harus digulung oleh pengguna, dan ini juga harus dilengkapi dengan soket dasar tipe push-in, selain dari penerima single-band.

Jaringan filter yang terdiri dari (RFC1-C5-R3) menghilangkan bahan RF dari sirkuit keluaran penerima, sementara filter tambahan (R4-C6) melemahkan frekuensi pendinginan. Induktor 2,4 uH yang sesuai untuk filter RF.

Cara Mengatur

Untuk memeriksa sirkuit superregeneratif di awal:
1- Hubungkan headset impedansi tinggi ke slot keluaran AF.
2- Sesuaikan pot kontrol volume R5 ke level output tertinggi.
3- Sesuaikan pot kontrol regenerasi R2 ke batas paling bawahnya.
4- Sesuaikan kapasitor tuning C3 ke level kapasitansi tertinggi.
5- Tekan sakelar S1.
6- Terus gerakkan potensiometer R2 sampai Anda menemukan suara mendesis yang keras di satu titik tertentu di pot, yang menunjukkan mulainya superregenerasi. Volume desisan ini akan cukup konsisten saat Anda menyesuaikan kapasitor C3, namun akan sedikit meningkat saat R2 digerakkan ke atas menuju tingkat paling atas.

7-Berikutnya Hubungkan antena dan koneksi ground. Jika ternyata sambungan antena berhenti mendesis, setel kapasitor pemangkas antena C1 hingga suara desis kembali terdengar. Anda perlu menyesuaikan pemangkas ini dengan obeng berinsulasi, hanya sekali untuk mengaktifkan rentang semua pita frekuensi.
8 - Sekarang, setel sinyal di setiap stasiun, amati aktivitas AGC penerima dan respons audio dari pemrosesan ucapan.
9-Dial tuning penerima, dipasang pada C3 dapat dikalibrasi menggunakan generator sinyal AM yang terpasang ke antena dan terminal ground.
Plug-in earphone impedansi tinggi atau voltmeter AF ke terminal output AF, dengan setiap tweaker generator, sesuaikan C3 untuk mendapatkan tingkat puncak audio yang optimal.

Frekuensi atas dalam pita 10 meter, 6 meter, dan 27 MHz dapat diposisikan di tempat yang sama di atas kalibrasi C3 dengan mengubah siput sekrup dalam kumparan terkait, menggunakan generator sinyal yang dipasang pada frekuensi yang sesuai dan memiliki C3 diperbaiki pada titik yang diperlukan mendekati kapasitansi minimal.

Namun demikian, kumparan 2 meter tanpa siput dan harus diubah dengan meremas atau meregangkan lilitannya untuk menyelaraskan dengan frekuensi pita atas.

Konstruktor harus mengingat bahwa penerima superregeneratif sebenarnya adalah radiator energi RF yang agresif dan dapat sangat bertentangan dengan penerima lokal lain yang disetel ke frekuensi yang sama.

Pemangkas kopling antena, C1, membantu memberikan sedikit redaman radiasi RF ini dan ini juga dapat mengakibatkan penurunan tegangan baterai ke nilai minimum yang tetap akan mengelola sensitivitas dan volume audio yang layak.

Penguat frekuensi radio yang diberi tenaga di depan superregenerator adalah media yang sangat produktif untuk mengurangi emisi RF.

Voltmeter DC Elektronik

Gambar berikut menampilkan rangkaian voltmeter DC elektronik simetris yang menampilkan resistansi input (yang mencakup resistor 1-megohm dalam probe terlindung) sebesar 11 megohm.

Unit ini mengkonsumsi kira-kira 1,3 mA dari baterai 9-volt terintegrasi, B, sehingga dapat dibiarkan beroperasi untuk jangka waktu yang lama. Perangkat ini mengkhususkan pengukuran 0-1000 volt dalam 8 rentang: 0-0,5, 0-1, 0-5, 0-10, 0-50, 0-100,0-500, dan O-1000 volt.

Pembagi tegangan input (peralihan rentang), resistansi yang diperlukan terdiri dari resistor nilai saham yang terhubung seri yang perlu ditentukan dengan hati-hati untuk mendapatkan nilai resistansi sedekat mungkin dengan nilai yang digambarkan.

Jika resistor tipe instrumen presisi dapat diperoleh, jumlah resistor dalam ulir ini dapat dikurangi hingga 50%. Artinya, untuk R2 dan R3, ganti 5 Meg. untuk R4 dan R5, 4 Meg. untuk R6 dan R7, 500 K untuk R8 dan R9, 400 K untuk R10 dan R11, 50 K untuk R12 dan R13, 40K untuk R14 dan R15, 5 K dan untuk R16 dan R17,5 K.

Ini seimbang Sirkuit voltmeter DC fitur hampir tidak ada penyimpangan nol jenis penyimpangan apa pun di FET Q1 dilawan secara otomatis dengan penyeimbangan penyimpangan di Q2. Sambungan drain-to-source internal FETs, bersama dengan resistor R20, R21, dan R22, menciptakan jembatan resistansi.

Tampilan mikroammeter M1 berfungsi seperti detektor dalam jaringan jembatan ini. Ketika input sinyal nol diterapkan ke rangkaian voltmeter elektronik, meter M1 ditetapkan ke nol dengan mengatur keseimbangan jembatan ini menggunakan potensiometer R21.

Jika tegangan DC selanjutnya diberikan ke terminal input, menyebabkan ketidakseimbangan di jembatan, karena perubahan resistansi drain-ke-sumber internal dari FET, yang menghasilkan jumlah defleksi yang proporsional pada pembacaan meter.

Itu Filter RC dibuat oleh R18 dan C1 membantu menghilangkan dengungan AC dan kebisingan yang terdeteksi oleh probe dan sirkuit pengalih tegangan.

Tips Kalibrasi Awal

Menerapkan tegangan nol di terminal input:
1 Nyalakan S2 dan sesuaikan potensiometer R21 hingga meteran M1 menunjukkan angka nol pada skala. Anda dapat mengatur saklar jangkauan S1 ke sembarang tempat di langkah awal ini.

2- Sakelar rentang posisi ke penempatan 1 V.
3- Hubungkan suplai DC 1 volt yang diukur dengan tepat melintasi terminal input.
4- Sempurnakan resistor kontrol kalibrasi R19 untuk mendapatkan defleksi skala penuh yang tepat pada meter M1.
5- Secara singkat cabut voltase input dan periksa apakah meteran masih berada di titik nol. Jika Anda tidak melihatnya, setel ulang R21.
6- Acak antara langkah 3, 4, dan 5 sampai Anda melihat defleksi skala penuh pada meteran sebagai respons terhadap suplai input 1 V, dan jarum kembali ke tanda nol segera setelah input 1 V dilepas.

Rheostat R19 tidak memerlukan pengaturan ulang setelah prosedur di atas diterapkan, kecuali tentu saja pengaturannya berubah.

R21 yang dimaksudkan untuk pengaturan Nol mungkin menuntut pengaturan ulang yang jarang. Jika resistor rentang R2 hingga R17 adalah resistor presisi, kalibrasi rentang tunggal ini akan menjadi rentang yang cukup yang tersisa secara otomatis akan masuk ke rentang kalibrasi.

Dial tegangan eksklusif dapat dibuat sketsa untuk meteran, atau skala 0 -100 uA yang sudah ada dapat ditandai dalam volt dengan membayangkan pengali yang sesuai di semua kecuali rentang 0 -100 volt.

Voltmeter Impedansi Tinggi

Sebuah voltmeter dengan impedansi yang sangat tinggi dapat dibangun melalui penguat transistor efek medan. Gambar di bawah ini menggambarkan rangkaian sederhana untuk fungsi ini, yang dapat dengan cepat disesuaikan menjadi perangkat yang lebih ditingkatkan.

Dengan tidak adanya input tegangan, R1 mempertahankan gerbang FET pada potensial negatif, dan VR1 ditentukan untuk memastikan bahwa arus suplai melalui meteran M minimal. Segera setelah gerbang FET disuplai dengan tegangan positif, meter M menunjukkan arus suplai.

Resistor R5 hanya diposisikan seperti resistor pembatas arus, guna menjaga meteran.

Jika 1 megohm digunakan untuk R1, dan resistor 10 megohm untuk R2, R3 dan R4 akan memungkinkan meteran mengukur rentang tegangan antara sekitar 0,5v hingga 15v.

Potensiometer VR1 biasanya 5k

Pembebanan yang dipaksakan oleh meteran pada sirkuit 15v akan menjadi impedansi tinggi, lebih dari 30 megohms.

Sakelar S1 digunakan untuk memilih berbagai rentang pengukuran. Jika 100 uA meter digunakan, maka R5 bisa jadi 100 k.

Meteran mungkin tidak memberikan skala linier, meskipun kalibrasi khusus dapat dengan mudah dibuat melalui pot dan voltmeter, yang memungkinkan perangkat mengukur semua voltase yang diinginkan melalui kabel uji.

Pengukur Kapasitansi Pembacaan Langsung

Mengukur nilai kapasitansi dengan cepat dan efektif, adalah fitur utama dari rangkaian yang disajikan pada diagram rangkaian di bawah ini.

Pengukur kapasitansi ini menerapkan 4 rentang terpisah ini 0 hingga 0,1 uF 0 hingga 200 uF, 0 hingga 1000 uF, 0 hingga 0,01 uF, dan 0 hingga 0,1 uF. Prosedur kerja rangkaian ini cukup linier, yang memungkinkan kalibrasi yang mudah dari skala mikroammeter M1 0 - 50 DC dalam picofarad dan mikrofarad.

Kapasitansi yang tidak diketahui yang dicolokkan ke dalam slot X-X selanjutnya dapat diukur langsung melalui meteran, tanpa perlu perhitungan atau manipulasi keseimbangan apa pun.

Rangkaian ini membutuhkan sekitar 0,2 mA melalui baterai 18 volt built-in, B. Dalam rangkaian pengukur kapasitansi khusus ini, sepasang FET (Q1 dan Q2) berfungsi dalam mode multivibrator yang digabungkan dengan saluran standar.

Output multivibrator, yang diperoleh dari drain Q2, adalah gelombang persegi amplitudo konstan dengan frekuensi yang terutama ditentukan oleh nilai kapasitor C1 hingga C8 dan resistor R2 hingga R7.

Kapasitansi pada masing-masing rentang dipilih secara identik, sementara hal yang sama juga dilakukan untuk pemilihan resistansi.

Sebuah tiang 6. 4 posisi. sakelar putar (S1-S2-S3-S4-S5-S6) memilih kapasitor dan resistor multivibrator yang sesuai bersama dengan kombinasi resistansi rangkaian meteran yang diperlukan untuk mengirimkan frekuensi uji untuk rentang kapasitansi yang dipilih.

Gelombang persegi diterapkan ke rangkaian meteran melalui kapasitor yang tidak diketahui (terhubung melintasi terminal X-X). Anda tidak perlu khawatir tentang pengaturan nol meter karena jarum meteran dapat diharapkan berhenti di nol selama kapasitor yang tidak dikenal tidak dicolokkan ke slot X-X.

Untuk frekuensi gelombang persegi yang dipilih, defleksi jarum meter menghasilkan pembacaan yang proporsional langsung ke nilai kapasitansi C yang tidak diketahui, bersama dengan respons yang bagus dan linier.

Oleh karena itu, jika dalam kalibrasi awal rangkaian diimplementasikan menggunakan kapasitor 1000 pF yang teridentifikasi dengan tepat yang dipasang ke terminal XX, dan sakelar jangkauan diposisikan ke posisi B, dan pot kalibrasi R11 disesuaikan untuk mencapai defleksi skala penuh yang tepat pada meteran M1 , maka meteran tanpa ragu akan mengukur nilai 1000 pF pada defleksi skala penuhnya.

Sejak diusulkan rangkaian meteran kapasitansi memberikan respons linier terhadapnya, 500 pF dapat diharapkan membaca sekitar setengah skala dial meteran, 100 pF pada skala 1/10, dan seterusnya.

Untuk 4 rentang file pengukuran kapasitansi , frekuensi multivibrator dapat diubah ke nilai berikut: 50 kHz (0—200 pF), 5 kHz (0-1000 pF), 1000 Hz (0—0,01 uF), dan 100 Hz (0-0,1 uF).

Untuk alasan ini, segmen sakelar S2 dan S3 menukar kapasitor multivibrator dengan set yang setara secara serempak dengan bagian sakelar S4 dan S5 yang mengalihkan resistor multivibrator melalui pasangan yang setara.

Kapasitor penentu frekuensi harus memiliki kapasitansi berpasangan: C1 = C5. C2 = C6. C3 = C7, dan C4 = C8. Demikian pula, resistor penentu frekuensi harus sesuai resistansi berpasangan: R2 = R5. R3 = R6, dan R4 = R7.

Resistor beban R1 dan R8 di drain FET juga harus disesuaikan dengan benar. Pot R9. R11, R13, dan R15 yang digunakan untuk kalibrasi harus jenis kabel dan karena ini hanya disesuaikan untuk tujuan kalibrasi, mereka dapat dipasang di dalam penutup sirkuit, dan dilengkapi dengan poros berlubang untuk memungkinkan penyesuaian melalui obeng.

Semua resistor tetap (R1 hingga R8. R10, R12. R14) harus memiliki nilai 1-watt.

Kalibrasi Awal

Untuk memulai proses kalibrasi, Anda memerlukan empat kapasitor yang sangat dikenal dengan kebocoran sangat rendah, yang memiliki nilai: 0,1 uF, 0,01 uF, 1000 pF, dan 200 pF,
1-Dengan menjaga sakelar jangkauan pada posisi D, masukkan kapasitor 0,1 uF ke terminal X-X.
2-Aktifkan S1.

Kartu meteran khusus dapat dibuat, atau angka dapat ditulis pada dial latar belakang mikroammeter yang ada untuk menunjukkan rentang kapasitansi 0-200 pF, 0-1000 pF, 0-0,01 uF, dan 0-0 1 uF.

Karena pengukur kapasitansi digunakan lebih lanjut, Anda mungkin merasa perlu memasang kapasitor yang tidak diketahui ke terminal X-X, nyalakan S1 untuk menguji pembacaan kapasitansi pada pengukur. Untuk presisi terbaik, disarankan untuk memasukkan rentang yang akan memungkinkan defleksi di sekitar bagian atas skala meteran.

Pengukur Kekuatan Bidang

Sirkuit FET di bawah ini dirancang untuk mendeteksi kekuatan semua frekuensi dalam 250 MHz atau bahkan terkadang lebih tinggi.

Sebuah tongkat logam kecil, batang, antena teleskopik mendeteksi dan menerima energi frekuensi radio. D1 memperbaiki sinyal dan memasok tegangan positif ke gerbang FET, melalui R1. FET ini berfungsi seperti penguat DC. Pot 'Set Zero' bisa bernilai antara 1k sampai 10k.

Ketika tidak ada sinyal input RF, itu menyesuaikan potensi gerbang / sumber sedemikian rupa sehingga meter hanya menampilkan arus kecil, yang meningkat secara proporsional tergantung pada tingkat sinyal input RF.

Untuk mendapatkan sensitivitas yang lebih tinggi, meteran 100uA dapat dipasang. Jika tidak, pengukur sensitivitas rendah seperti 25uA, 500uA atau 1mA mungkin juga bekerja dengan baik, dan memberikan pengukuran kekuatan RF yang diperlukan.

Jika meteran kekuatan medan diperlukan untuk menguji VHF saja, choke VHF perlu digabungkan, tetapi untuk aplikasi normal di sekitar frekuensi yang lebih rendah, choke gelombang pendek sangat penting. Induktansi sekitar 2.5mH ​​akan melakukan pekerjaan hingga 1.8 MHz dan frekuensi yang lebih tinggi.

Sirkuit pengukur kekuatan medan FET dapat dibuat di dalam kotak logam kompak, dengan antena diperpanjang di luar selungkup, secara vertikal.

Saat beroperasi, perangkat memungkinkan penyetelan penguat akhir pemancar dan sirkuit udara, atau penataan kembali bias, penggerak dan variabel lain, untuk memastikan keluaran radiasi yang optimal.

Hasil penyesuaian dapat dilihat melalui defleksi tajam ke atas atau pencelupan jarum meter atau pembacaan pada meteran kekuatan lapangan.

Detektor Kelembaban

Sirkuit FET sensitif yang ditunjukkan di bawah ini akan mengenali keberadaan kelembaban atmosfer. Selama alas sensor tidak lembab, ketahanannya akan berlebihan.

Sebaliknya keberadaan uap air pada pad akan menurunkan tahanannya, oleh karena itu TR1 akan memungkinkan terjadinya konduksi arus melalui P2, menyebabkan basis TR2 menjadi positif. Tindakan ini akan mengaktifkan relai.

VR1 memungkinkan penataan kembali level di mana TR1 dinyalakan, dan karena itu menentukan sensitivitas rangkaian. Ini bisa diperbaiki ke level yang sangat tinggi.

Pot VR2 memungkinkan untuk mengatur arus kolektor, untuk memastikan bahwa arus yang melalui koil relai sangat kecil selama periode ketika panel penginderaan kering.

TR1 dapat berupa 2N3819 atau FET umum lainnya, dan TR2 dapat berupa BC108 atau transistor NPN biasa dengan gain tinggi lainnya. Panel sensor dengan cepat diproduksi dari 0,1 inci atau 0,15 dalam matriks sirkuit berlubang PCB dengan foil konduktif melintasi deretan lubang.

Papan berukuran 1 x 3 inci sudah memadai jika sirkuit digunakan sebagai pendeteksi ketinggian air, namun papan berukuran lebih besar (mungkin 3 x 4 inci) disarankan untuk mengaktifkan FET deteksi kelembaban Terutama saat musim hujan.

Unit peringatan dapat berupa perangkat yang diinginkan seperti lampu indikasi, bel, bel, atau osilator suara, dan ini dapat diintegrasikan di dalam enklosur, atau diposisikan secara eksternal dan dihubungkan melalui kabel ekstensi.

Regulator tegangan

Pengatur tegangan FET sederhana yang dijelaskan di bawah ini menawarkan efisiensi yang cukup baik dengan menggunakan paling sedikit komponen. Sirkuit fundamental ditunjukkan di bawah (atas).

Setiap jenis variasi dalam tegangan output yang diinduksi melalui perubahan resistansi beban mengubah tegangan sumber gerbang f.e.t. melalui R1, dan R2. Hal ini mengarah pada perubahan yang menangkal arus drain. Rasio stabilisasinya fantastis ( ≈ 1000) namun resistansi keluaran cukup tinggi R0> 1 / (YFs> 500Ω) dan arus keluaran sebenarnya minimal.

Untuk mengalahkan anomali ini, bagian bawah ditingkatkan rangkaian pengatur tegangan bisa dimanfaatkan. Resistensi keluaran sangat menurun tanpa mengorbankan rasio stabilisasi.

Arus keluaran maksimum dibatasi oleh pembuangan transistor terakhir yang diizinkan.

Resistor R3 dipilih untuk membuat arus diam beberapa mA di TR3. Pengaturan pengujian yang baik dengan menerapkan nilai yang ditunjukkan, menyebabkan perubahan kurang dari 0,1 V bahkan ketika arus beban bervariasi dari 0 hingga 60 mA pada keluaran 5 V. Dampak suhu pada tegangan keluaran tidak dipertimbangkan namun hal itu mungkin dapat dikendalikan melalui pemilihan yang tepat dari arus drain f.e.t.

Mixer Audio

Terkadang Anda mungkin tertarik untuk mengaburkan atau memudar atau campur beberapa sinyal audio di tingkat yang disesuaikan. Sirkuit yang disajikan di bawah ini dapat digunakan untuk mencapai tujuan ini. Satu input tertentu dikaitkan ke soket 1, dan yang kedua ke soket 2. Setiap input dirancang untuk menerima impedansi tinggi atau lainnya, dan memiliki kontrol volume independen VR1 dan VR2.

Resistor R1 dan R2 menawarkan isolasi dari pot VR1 dan VR2 untuk memastikan bahwa pengaturan terendah dari salah satu pot tidak membumikan sinyal input untuk pot lainnya. Pengaturan seperti itu sesuai untuk semua aplikasi standar, menggunakan mikrofon, pick-up, tuner, ponsel, dll.

FET 2N3819 serta audio lainnya dan FET tujuan umum akan berfungsi tanpa masalah. Output harus berupa konektor berpelindung, melalui C4.

Kontrol Nada Sederhana

Kontrol nada musik variabel memungkinkan penyesuaian audio dan musik sesuai preferensi pribadi, atau memungkinkan besaran kompensasi tertentu untuk meningkatkan respons frekuensi keseluruhan dari sinyal audio.

Ini sangat berharga untuk perlengkapan standar yang sering dikombinasikan dengan kristal atau unit input magnet, atau untuk radio dan amplifier, dll., Dan yang kekurangan sirkuit input yang ditujukan untuk spesialisasi musik seperti itu.

Tiga rangkaian kontrol nada pasif yang berbeda ditunjukkan pada Gambar di bawah.

Desain ini dapat dibuat untuk bekerja dengan tahap preamplifier umum seperti yang ditunjukkan pada A. Dengan modul kontrol nada pasif ini mungkin ada kehilangan audio secara umum yang menyebabkan beberapa penurunan level sinyal keluaran.

Jika amplifier di A mencakup penguatan yang cukup, volume yang memuaskan masih dapat dicapai. Ini tergantung pada penguat serta kondisi lain, dan ketika diasumsikan bahwa penguat awal mungkin menetapkan kembali volume. Di tahap A, VR1 bekerja seperti kontrol nada, frekuensi yang lebih tinggi diminimalkan sebagai respons terhadap wiper yang bergerak menuju C1.

VR2 disambungkan untuk membentuk kontrol penguatan atau volume. R3 dan C3 menawarkan bias sumber dan by-passing, dan R2 berfungsi sebagai drain audio load, sedangkan output diperoleh dari C4. R1 dengan C2 digunakan untuk memisahkan jalur suplai positif.

Sirkuit dapat diberi daya dari suplai DC 12v. R1 dapat dimodifikasi jika diperlukan untuk tegangan yang lebih besar. Dalam sirkuit ini dan sirkuit terkait, Anda akan menemukan garis lintang yang substansial dalam pemilihan besaran untuk posisi seperti C1.

Di sirkuit B, VR1 bekerja seperti kontrol atas, dan VR2 sebagai kontrol volume. C2 digabungkan ke gerbang di G, dan resistor 2,2 M menawarkan rute DC melalui gerbang ke garis negatif, bagian yang tersisa adalah R1, R2, P3, C2, C3 dan C4 seperti pada A.

Nilai tipikal untuk B adalah:

• C1 = 10nF
• VR1 = 500k linier
• C2 = 0,47uF
• VR2 = 500k log

Kontrol pemotongan atas lainnya terungkap di C. Di sini, R1 dan R2 identik dengan R1 dan R2 dari A.

C2 dari A digabungkan seperti di A. Kadang-kadang jenis kontrol nada ini dapat dimasukkan dalam tahap yang sudah ada sebelumnya dengan hampir tidak ada halangan ke papan sirkuit. C1 di C bisa 47nF, dan VR1 25k.

Besaran yang lebih besar dapat dicoba untuk VR1, namun hal itu dapat mengakibatkan sebagian besar rentang suara VR1 mengkonsumsi sebagian kecil dari rotasinya. C1 bisa dibuat lebih tinggi, untuk memberikan potongan atas yang ditingkatkan. Hasil yang diperoleh dengan nilai bagian yang berbeda dipengaruhi oleh impedansi rangkaian.

Radio FET Dioda Tunggal

Sirkuit FET berikutnya di bawah ini menunjukkan yang sederhana penerima radio dioda diperkuat menggunakan FET tunggal dan beberapa bagian pasif. VC1 bisa berukuran 500 pF atau kapasitor tuning GANG identik atau pemangkas kecil jika semua proporsi harus kompak.

Kumparan antena tuning dibuat menggunakan lima puluh putaran kawat 26 swg sampai 34 swg, di atas batang ferit. atau dapat diselamatkan dari penerima gelombang menengah yang ada. Jumlah belitan akan memungkinkan penerimaan semua gelombang MW terdekat.

Penerima Radio MW TRF

TRF yang relatif komprehensif berikutnya Sirkuit radio MW dapat dibangun hanya dengan menggunakan FET coupe. Ini dirancang untuk memberikan penerimaan headphone yang layak. Untuk jarak yang lebih jauh, kabel antena yang lebih panjang dapat dipasang dengan radio, atau dapat digunakan dengan sensitivitas yang lebih rendah dengan bergantung pada kumparan batang ferit hanya untuk pengambilan sinyal MW terdekat. TR1 bekerja seperti detektor, dan regenerasi dicapai dengan mengetuk kumparan tuning.

Penerapan regenerasi secara signifikan meningkatkan selektivitas, serta sensitivitas terhadap transmisi yang lebih lemah. Potensiometer VR1 memungkinkan penataan kembali secara manual dari potensi drain TR1, dan berfungsi sebagai kontrol regenerasi. Output audio dari TR1 dihubungkan dengan TR2 oleh C5.

FET ini adalah penguat audio, yang menggerakkan headphone. Headset lengkap lebih cocok untuk penyetelan biasa, meskipun ponsel dengan resistansi DC sekitar 500 ohm, atau impedansi sekitar 2k, akan memberikan hasil yang sangat baik untuk radio FET MW ini. Jika lubang suara mini diinginkan untuk mendengarkan, ini bisa berupa perangkat magnetik impedansi sedang atau tinggi.

Cara membuat Antenna Coil

Kumparan antena tuning dibangun menggunakan lima puluh putaran kawat 26swg enamel super, di atas batang ferit standar yang memiliki panjang sekitar 5in x 3 / 8in. Jika belokan dibungkus di atas pipa kartu tipis yang memfasilitasi geser koil pada batang, mungkin memungkinkan untuk menyesuaikan cakupan pita secara optimal.

Belitan akan dimulai dari A, tap untuk antena dapat diekstraksi di titik B yaitu sekitar dua puluh lima putaran.

Titik D adalah terminal ujung kumparan yang diarde. Penempatan sadapan C yang paling efektif akan bergantung pada FET yang dipilih, voltase baterai, dan apakah penerima radio akan digabungkan dengan kabel antena luar tanpa antena.

Jika sadapan C terlalu dekat dengan ujung D, maka regenerasi akan berhenti dimulai, atau akan menjadi sangat buruk, bahkan dengan VR1 yang diputar untuk tegangan optimal. Namun, memiliki banyak belokan antara C dan D, akan menyebabkan osilasi, bahkan dengan VR1 hanya sedikit diputar, menyebabkan sinyal melemah.