KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 9.
Jaką funkcję pełni układ przedstawiony na schemacie?
Ilustracja przedstawia schemat elektroniczny, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika elektronika w kwalifikacji
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Generator akustyczny to układ wytwarzający okresowy sygnał w paśmie słyszalnym. Na schemacie taką funkcję sugeruje tor tworzący drgania (np. element aktywny + dodatnie sprzężenie zwrotne i RC/LC) oraz wyjście sterujące przetwornikiem dźwięku. Wzmacniacz m.cz. nie "generuje" sam sygnału.

Pełne wyjaśnienie:

Układ pełniący funkcję generatora akustycznego (oscylatora audio) ma za zadanie samodzielnie wytwarzać sygnał okresowy o częstotliwości z zakresu słyszalnego (zwykle rząd dziesiątek Hz do kilku kHz) i podać go na element wykonawczy, np. brzęczyk lub głośnik.

W praktyce na schemacie generator akustyczny rozpoznaje się po występowaniu:

  • elementu aktywnego (tranzystor, wzmacniacz operacyjny, układ czasowy) pracującego w konfiguracji umożliwiającej wzbudzenie drgań,
  • dodatniego sprzężenia zwrotnego lub struktury multwibratora,
  • członu częstotliwościowego (najczęściej RC, rzadziej LC) determinującego częstotliwość,
  • wyjścia, które może sterować przetwornik akustyczny albo kolejny stopień.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Wzmacniacza m.cz." opisuje układ, którego głównym zadaniem jest wzmocnienie istniejącego sygnału audio. Typowy wzmacniacz ma wejście sygnałowe i elementy polaryzacji oraz sprzężenie zwrotne stabilizujące wzmocnienie, a nie tor wzbudzający drgania. Sam z siebie nie powinien generować tonu.
  • "Zasilacza impulsowego." wymagałby elementów charakterystycznych dla przetwornicy: kluczowania (tranzystor w pracy przełączającej), elementu magazynującego energię (dławik/transformator), prostowania i filtracji oraz zwykle sprzężenia regulacyjnego napięcia. Taki układ nie jest projektowany do wytwarzania sygnału akustycznego jako celu podstawowego.
  • "Modulatora AM." musi mieć co najmniej dwa tory: sygnał nośny (o znacznie wyższej częstotliwości) i sygnał modulujący, a układ realizuje zmianę amplitudy nośnej. W generatorze akustycznym nie ma sensu typowa struktura: nośna + modulacja; celem jest bezpośrednie uzyskanie tonu audio.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz układ, który ma sam wytwarzać przebieg i posiada pętlę umożliwiającą oscylacje (RC/LC, przerzutnik, multwibrator), najpierw rozważ kategorię generator/oscylator. Gdy układ ma wyraźne wejście sygnałowe i stabilizujące sprzężenie zwrotne – częściej będzie to wzmacniacz.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Generator akustyczny to układ elektroniczny, który sam wytwarza sygnał okresowy w paśmie słyszalnym (audio), np. do sterowania brzęczykiem lub głośnikiem. Zwykle wykorzystuje element aktywny oraz sprzężenie zwrotne i elementy RC/LC ustalające częstotliwość.
Generator ma strukturę umożliwiającą wzbudzenie drgań (dodatnie sprzężenie zwrotne, multwibrator, tor RC/LC). Wzmacniacz m.cz. zwykle ma wyraźne wejście sygnałowe i sprzężenie zwrotne stabilizujące wzmocnienie; bez sygnału wejściowego nie powinien "produkować" tonu.
Układ 555 w konfiguracji astabilnej generuje prostokątny przebieg o częstotliwości zależnej od rezystorów i kondensatora. Taki sygnał można bezpośrednio podać na brzęczyk (zwykle przez tranzystor), dlatego 555 jest klasycznym przykładem prostego generatora akustycznego w praktyce montażowej.
Najczęściej są to elementy RC (rezystor + kondensator), bo są tanie i łatwe do doboru. Rzadziej spotyka się układy LC w typowych sygnalizatorach audio. W generatorach RC zmiana wartości R lub C zmienia okres ładowania/rozładowania i częstotliwość.
Nie. Tranzystor i kondensator występują też w filtrach, wzmacniaczach, układach opóźniających i zasilaczach. O generatorze świadczy dopiero warunek wzbudzenia: odpowiednia pętla sprzężenia zwrotnego lub struktura przełączająca (multwibrator), która powoduje okresowe zmiany bez sygnału zewnętrznego.
Generator akustyczny tworzy bezpośrednio sygnał audio (ton). Modulator AM nie jest "źródłem dźwięku", tylko układem, który zmienia amplitudę fali nośnej zgodnie z sygnałem modulującym. W AM zwykle występują dwa tory: nośna (wysoka częstotliwość) i modulacja (np. audio).
Zasilacz impulsowy (przetwornica) ma zwykle: element kluczujący, dławik/transformator, diodę szybką, kondensatory filtrujące oraz sprzężenie regulacyjne napięcia. Jeśli na schemacie dominują elementy magazynujące energię i tor mocy, a celem jest stabilne napięcie, to raczej zasilacz niż generator akustyczny.
Najczęściej przy budowie sygnalizatorów w urządzeniach: alarmy, czujniki, timery, urządzenia AGD, panele sterujące, gdzie potrzebny jest prosty sygnał dźwiękowy. Umiejętność rozpoznania generatora pomaga też w serwisie: szybciej lokalizuje się blok "buzzer/ton" na schemacie.
Najprościej oscyloskopem: na wyjściu powinien pojawić się przebieg okresowy (często prostokątny lub zbliżony do sinusoidalnego) o stałej częstotliwości w zakresie audio. Multimetr z funkcją pomiaru częstotliwości też bywa pomocny. Brak sygnału wejściowego przy obecnych oscylacjach to ważna przesłanka "generatora".
Częste pomyłki to: branie każdego układu z kondensatorem za generator, ignorowanie roli sprzężenia zwrotnego, mylenie brzęczyka (wyjścia audio) z obciążeniem zasilacza oraz wybór "modulatora" tylko dlatego, że pojawia się słowo "sygnał". Na egzaminie warto szukać elementów, które wymuszają oscylacje.
info

Statystycznie 34% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Generator akustyczny to układ wytwarzający okresowy sygnał w paśmie słyszalnym."

Źródła:

  • Texas Instruments, "NE555 Timer" datasheet (opis trybu astabilnego i generatorów), https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf - dostęp 2026-03-01
  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "The Art of Electronics", rozdziały o oscylatorach i sprzężeniu zwrotnym, 3rd edition, Cambridge University Press, 2015
  • Sedra/Smith, "Microelectronic Circuits", rozdział o sprzężeniu zwrotnym i oscylatorach (feedback and oscillators), 7th edition, Oxford University Press, 2014

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw elektroniki analogowej (oscylatory, wzmacniacze, sprzężenie zwrotne)
  • Noty katalogowe popularnych układów generatorów (np. 555) oraz przykładowe aplikacje
  • Ćwiczenia laboratoryjne z rozpoznawania bloków na schematach i pomiarów oscyloskopowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego