Les éléments de réponse en fréquence dans les oscillateurs non amortis peuvent être des circuits oscillatoires, des chaînes RC, des résonateurs à quartz et en céramique et des diapasons. À une certaine époque, nous avons essayé d'utiliser des générateurs de diapason dans les montres (de type «tuning-clock» dans Yandex, vous découvrirez beaucoup de choses intéressantes), car ils fonctionnent à des fréquences sonores et ne nécessitent pas de diviseurs. Mais il était alors possible de rendre le diviseur de fréquence miniature et peu coûteux, c'est pourquoi les montres à quartz étaient répandues et les diapasons étaient oubliés. L'auteur d'Instructables sous le surnom de WilkoL a décidé de fabriquer un diapason et de se sentir comme un horloger expérimental dans les années soixante. Le diapason est pris par le maître, il est illustré sur la photo ci-dessous:
De sa poignée, le maître coupe la balle, et sur la partie restante coupe le fil externe, pourquoi - voir plus tard. Pour obtenir des oscillations non amorties, il est nécessaire d'assurer l'alimentation en énergie du diapason de l'extérieur. Mais pas aussi horrible, mais en phase avec les fluctuations déjà existantes, pour lesquelles nous avons besoin d'un capteur de rétroaction. Le maître a expérimenté des enroulements, des capteurs à effet Hall, mais à chaque fois il a reçu une influence parasite du champ magnétique d'un électro-aimant balançant un diapason. Enfin, il a opté pour un optocoupleur à canal ouvert. Cela ressemble à ceci:
Vous devez maintenant connecter tous les composants du générateur ensemble: un capteur de rétroaction, un amplificateur de tension, un amplificateur de puissance et un électro-aimant:
La LED IR de l'optocoupleur est alimentée par une résistance de 470 ohms. La charge phototransistor du même optocoupleur est une résistance de 2,2 kΩ. Grâce à un condensateur, ne traversant que la composante variable et la résistance, le signal du capteur entre dans l'amplificateur de tension. Le maître a décidé d'utiliser la puce MCP602 - un double ampli-op avec une puissance à champ unique. Malgré le fait qu'il soit double, il a un boîtier à huit fils. Chacun des deux amplificateurs opérationnels occupe trois conclusions, deux autres - plus la puissance et un fil commun, il a été possible de tirer exactement huit conclusions. Le premier des amplis op est inclus comme un amplificateur inverseur, le second comme un déclencheur Schmitt.
Après un amplificateur de tension, un amplificateur de puissance est nécessaire, il est à deux étages, avec connexion directe, et est fabriqué sur des transistors discrets. Sa charge est un électroaimant dont les données de bobine ne sont pas représentées, seule la résistance active est indiquée - 22 Ohms. En parallèle, un électroaimant a besoin d'une diode en polarité inversée, que le maître a décidé de ne pas régler.
La chaîne de deux diodes situées entre les amplificateurs de tension et de puissance est un élément de seuil qui ne transmet pas de signaux avec une tension inférieure à 1 V. La résistance après elle limite le courant de base du premier transistor. En principe, après le déclenchement de Schmitt, l'élément de seuil est optionnel, il est réglé juste au cas où. Tout cela a permis de réaliser la clé de l'amplificateur de puissance, sans le dissipateur de chaleur du deuxième transistor.
Le maître génère le générateur sur une carte de type protboard, l'optocoupleur et l'électro-aimant sont situés sur des pièces de la même carte, situées perpendiculairement à la principale. Pour fixer le diapason, un coin métallique est vissé sur la planche, et un diapason y est vissé pour le fil préalablement coupé sur sa poignée.
Le réglage du générateur est réduit à la sélection de la position de l'optocoupleur de sorte qu'à l'un des maxima de l'amplitude des oscillations du diapason son canal optique s'ouvre, et dans l'autre il se ferme. La forme des oscillations générées à la sortie du déclencheur de Schmitt est indiquée dans la capture d'écran de l'oscilloscope:
Le diapason a été accordé à 1,5 Hz en dessous de la fréquence standard de 440 Hz. Cela peut être corrigé avec un fichier. L'auteur n'était intéressé que par le générateur de diapason à l'état pur; il n'a pas commencé à construire une montre. La façon la plus courante d'appairer un générateur avec une montre est d'utiliser un engrenage avec un très grand nombre de dents minuscules. Il est positionné de sorte qu'à chaque vibration, le diapason pousse la dent la plus proche d'elle et fait tourner la roue à un petit angle, amenant ainsi la dent suivante au diapason. Les horloges du diapason ne viennent qu'avec un bon fonctionnement, elles ne cochent pas, mais, selon la fréquence de résonance du diapason, elles bourdonnent ou grincent.