Генератор імпульсів своїми руками. Генератор високовольтних імпульсів

Генератори імпульсів – це пристрої, які здатні створювати хвилі певної форми. Тактова частота в даному випадку залежить від багатьох факторів. Основним призначенням генераторів прийнято вважати синхронізацію процесів у електроприладів. Таким чином, у користувача є можливість налаштовувати різну цифрову техніку.

Як приклад можна навести годинник, а також таймери. Основним елементом пристроїв даного типу прийнято вважати адаптер. Додатково в генератори встановлюються конденсатори і резистори разом з діодами. До основних параметрів пристроїв можна віднести показник збудження коливань і негативного опору.

Генератори з інверторами

Зробити генератор імпульсів своїми руками з інверторами можна і в домашніх умовах. Для цього адаптер потрібно бесконденсаторного типу. Резистори найкраще використовувати саме польові. Параметр передачі імпульсу у них знаходиться на досить високому рівні. Конденсатори до пристрою необхідно підбирати виходячи з потужності адаптера. Якщо його вихідна напруга становить 2 В, то мінімальна ємність конденсатора повинна знаходитися на рівні 4 пФ. Додатково важливо стежити за параметром негативного опору. В середньому він зобов'язаний коливатися в районі 8 Ом.

Модель прямокутних імпульсів з регулятором

На сьогоднішній день генератор прямокутних імпульсів з регуляторами є досить поширеним. Для того щоб у користувача була можливість налаштовувати граничну частоту пристрою, необхідно використовувати модулятор. На ринку виробниками вони представлені поворотного і кнопкового типу. В даному випадку краще всього зупинитися на першому варіанті. Все це дозволить більш тонко проводити настроювання і не боятися за збій в системі.

Встановлюється модулятор в генератор прямокутних імпульсів безпосередньо на адаптер. При цьому пайку необхідно виробляти дуже акуратно. В першу чергу слід добре прочистити всі контакти. Якщо розглядати бесконденсаторние адаптери, то у них виходи знаходяться з верхньої сторони. Додатково існують аналогові адаптери, які часто випускаються з захисною кришкою. У цій ситуації її необхідно видалити.

Для того щоб у пристрою була висока пропускна здатність, необхідно резистори встановлювати попарно. Параметр порушення коливань в даному випадку зобов'язаний перебувати на рівні 4 мс. Як основну проблему генератор прямокутних імпульсів (схема показана нижче) має різке підвищення робочої температури. У даному випадку слід перевірити негативний опір бесконденсаторного адаптера.

Генератор перекривають імпульсів

Щоб зробити генератор імпульсів своїми руками, адаптер найкраще використовувати аналогового вигляду. Регулятори в даному випадку застосовувати не обов'язково. Пов'язано це з тим, що рівень негативного опору може перевищити 5 Ом. У результаті на резистори виявляється досить велике навантаження. Конденсатори до пристрою підбираються з ємністю не менше 4 Ом. У свою чергу адаптер до них приєднується тільки вихідними контактами. Як основну проблему генератор імпульсів має асиметричність коливань, яка виникає внаслідок перевантаження резисторів.

Пристрій з симетричними імпульсами

Зробити простий генератор імпульсів такого типу можна тільки з використанням інверторів. Адаптер в такій ситуації краще всього підбирати аналогового типу. Стоїть він на ринку набагато менше, ніж бесконденсаторная модифікація. Додатково важливо звертати увагу на тип резисторів. Багато фахівців для генератора радять підбирати кварцові моделі. Однак пропускна здатність у них досить низька. У результаті параметр порушення коливань ніколи не перевищить 4 мс. Плюс до цього додається ризик перегріву адаптера.

Враховуючи все вищесказане, доцільніше використовувати польові резистори. Пропускна здатність у даному випадку буде залежати від їх розташування на платі. Якщо вибирати варіант, коли вони встановлюються перед адаптером, в цьому випадку показник порушення коливань може дійти до 5 мс. У неприємної ситуації на хороші результати можна не розраховувати. Перевірити генератор імпульсів на працездатність можна просто приєднавши блок живлення на 20 В. У результаті рівень негативного опору зобов'язаний перебувати в районі 3 Ом.

Щоб ризик перегріву був мінімальним, додатково важливо використовувати тільки ємнісні конденсатори. Регулятор в такий пристрій встановлювати можна. Якщо розглядати поворотні модифікації, то як варіант підійде модулятор серії ППР2. За своїми характеристиками він на сьогоднішній день є досить надійним.

Генератор з тригером

Тригером називають пристрій, який відповідає за передачу сигналу. На сьогоднішній день вони продаються односпрямовані або двоскерованого. Для генератора підходить тільки перший варіант. Встановлюється вищевказаний елемент біля адаптера. При цьому пайку необхідно проробляти тільки після ретельної зачистки всіх контактів.

Безпосередньо адаптер можна вибрати навіть аналогового типу. Навантаження в даному випадку буде невеликий, а рівень негативного опору при вдалій збірці не перевищить 5 Ом. Параметр порушення коливань з тригером в середньому становить 5 мс. Основну проблему генератор імпульсів має таку: підвищена чутливість. У результаті з блоком живлення вище 20 В зазначені пристрої працювати не здатні.

Як зробити генератор підвищеного навантаження?

Звернемо увагу на мікросхеми. Генератори імпульсів зазначеного типу мають на увазі використання потужного індуктора. Додатково слід підбирати тільки аналоговий адаптер. В даному випадку необхідно домогтися високої пропускної спроможності системи. Для цього конденсатори застосовуються тільки ємнісного типу. Як мінімум негативний опір вони повинні бути здатні витримувати на рівні 5 Ом.

Резистори для пристрою підходять найрізноманітніші. Якщо вибирати їх закритого типу, то необхідно передбачити для них роздільний контакт. Якщо все ж таки зупинитися на польових резисторах, то зміна фази в даному випадку буде відбуватися досить довго. Тиристори для таких пристроїв практично марні.

Моделі з кварцовою стабілізацією

Схема генератора імпульсів даного типу передбачає використання тільки бесконденсаторного адаптера. Все це необхідно для того, щоб показник збудження коливань був як мінімум на рівні 4 мс. Все це дозволить також скоротити термальні втрати. Конденсатори для пристрою підбираються виходячи з рівня негативного опору. Додатково необхідно враховувати тип блоку живлення. Якщо розглядати імпульсні моделі, то у них рівень вихідного струму в середньому знаходиться на позначці 30 В. Все це в кінцевому рахунку може привести до перегріву конденсаторів.

Щоб уникнути таких проблем, багато фахівців радять встановлювати стабілітрони. Припаиваются вони безпосередньо на адаптер. Для цього необхідно прочистити всі контакти і перевірити напругу катода. Допоміжні адаптери для таких генераторів також використовуються. У цій ситуації вони грають роль комутованого трансивера. У результаті параметр порушення коливань підвищується до 6 мс.

Генератори з конденсаторами РР2

Складається генератор високовольтних імпульсів з конденсаторами даного типу досить просто. На ринку знайти елементи для таких пристроїв не складає жодних проблем. Однак важливо підібрати якісну мікросхему. Багато з цією метою набувають багатоканальні модифікації. Проте коштують вони в магазині досить дорого в порівнянні зі звичайними типами.

Транзистори для генераторів підходять найбільше одноперехідні. В даному випадку параметр негативного опору не повинен перевищувати 7 Ом. У такій ситуації можна сподіватися на стабільність роботи системи. Щоб підвищити чутливість пристрою, багато радять застосовувати стабілітрони. При цьому тригери використовуються вкрай рідко. Пов'язано це з тим, що пропускна спроможність моделі значно знижується. Основною проблемою конденсаторів прийнято вважати посилення граничної частоти.

У результаті зміна фази відбувається з великим відривом. Щоб налагодити процес належним чином, необхідно спочатку роботи налаштувати адаптер. Якщо рівень негативного опору знаходиться на позначці 5 Ом, то гранична частота пристрою повинна становити приблизно 40 Гц. У результаті навантаження з резисторів знімається.

Моделі з конденсаторами РР5

Генератор високовольтних імпульсів із зазначеними конденсаторами можна зустріти досить часто. При цьому використовуватися він здатний навіть з блоками живлення на 15 В. Пропускна здатність його залежить від типу адаптера. В даному випадку важливо визначитися з резисторами. Якщо підбирати польові моделі, то адаптер доцільніше встановлювати саме бесконденсаторного типу. У тому випадку параметр негативного опору буде перебувати в районі 3 Ом.

Стабілітрони в даному випадку використовуються досить часто. Пов'язано це з різким зниженням рівня граничної частоти. Для того щоб її вирівняти, стабілітрони підходять ідеально. Встановлюються вони, як правило, біля вихідного порту. У свою чергу, резистори найкраще припаювати біля адаптера. Показник коливального збудження залежить від ємності конденсаторів. Розглядаючи моделі на 3 пФ, відзначимо, що вищевказаний параметр ніколи не перевищить 6 мс.

Основні проблеми генератора

Основною проблемою пристроїв з конденсаторами РР5 прийнято вважати підвищену чутливість. При цьому термальні показники також знаходяться на невисокому рівні. За рахунок цього часто виникає потреба у використанні тригера. Проте в даному випадку необхідно все ж заміряти показник вихідної напруги. Якщо він при блоці в 20 В перевищує 15 В, то тригер здатний значно поліпшити роботу системи.

Пристрої на регуляторах МКМ25

Схема генератора імпульсів з даними регулятором включає в себе резистори тільки закритого типу. При цьому мікросхеми можна використовувати навіть серії Ппр1. В даному випадку конденсаторів потрібно тільки два. Рівень негативного опору безпосередньо залежить від провідності елементів. Якщо ємність конденсаторів становить менше 4 пФ, то негативний опір може підвищитися навіть до 5 Ом.

Щоб вирішити дану проблему, необхідно використовувати стабілітрони. Регулятор в даному випадку встановлюється на генератор імпульсів біля аналогового адаптера. Вихідні контакти при цьому необхідно ретельно зачистити. Також слід перевірити порогове напруга самого катода. Якщо воно перевищує 5 В, то приєднувати регульований генератор імпульсів можна на два контакти.