Все своими руками Генератор НЧ на МС ICL8038
Опубликовал admin | Дата 19 февраля, 2019В статье будет рассмотрена схема функционального генератора на основе микросхемы ICL8038, дан рисунок печатной платы данного генератора в формате Lay6. Схема генератора соответствует типовой схеме включения данной микросхемы и взята у одного из продавцов данными модулями с Алиэкспресс. Схема показана на рисунке 1.
Вообще модулей генераторов из Китая с применением данной схемы много, но мне потребовался генератор синусоидального сигнала с частотой 50 Гц. Поэтому я взял за основу самую простую, на мой взгляд, схему. Конечно, схема генератора на одну фиксированную частоту будет еще компактнее, но я ради интереса решил повторить полностью данную схему. Да, и рисунок печатной платы кому ни будь, может пригодиться.
Разъем для питания схемы я не применял, и транзистор вместо 2SC9013 поставил С945 с другой цоколевкой. На фото видно, что повернут. Как и следовало ожидать, прямоугольные импульсы были на вид очень подходящими, с крутыми фронтами и спадами. Неплохо смотрелись и импульсы треугольной формы. Фото 1.
Вид треугольных импульсом можно изменять от равнобедренных до импульсов пилообразной формы со смещением вершины треугольника в ту или иную сторону при помощи триммера RP2. Правда, наклон вправо очень маленький. Фото 2.
Этим же подстроечным резистором регулируется и форма синусоидальных импульсов и этим же резистором регулируется скважность прямоугольных импульсов. А изменение формы импульсов ведет к изменению частоты их следования. Таким образом, без осциллографа и частотомера с таким генератором работать невозможно. Хотя для задающих генераторов импульсов определенной частоты и формы данная микросхема даже очень подойдет.
Стоит обратить внимание в данной схеме на включение подстроечного резистора RP3. Дело в том, что выход канала прямоугольных импульсов имеет открытый коллектор. Смотрим рисунок 2 – внутренней схемы МС ICL8038.
Из этой схемы видно, что коллектор транзистора Q23 (подчеркнут красным) через вывод 9 и резистор RP3 20кОм соединен с положительной шиной питания схемы (Рисунок 1). И при нижнем положении движка подстроечного резистора RP3 его коллектор замыкается на плюс питания. Я это заметил, только сейчас, переделывать ничего не буду, но вам советую последовательно с триммером поставить ограничивающий резистор. А можно вообще не применять данную регулировку, заменив триммер постоянным резистором. На фото ниже изображена синусоида с частотой 50 Гц.
Заметно, что вершины синусоиды чуть заостренные. К сожалению, измерить нелинейные искажения и посмотреть спектр сигнала, возможности нет. Для улучшения формы сигнала синуса можно применить ФНЧ на ОУ или применить фильтры с переключаемыми конденсаторами. Но такие микросхемы дорогие. Для моей конструкции данная синусоида вполне устроит.
На этом все. Успехов и удачи. К.В.Ю.
Скачать “Генератор_НЧ_на_МС_ICL8038”
Обсудить эту статью на – форуме “Радиоэлектроника, вопросы и ответы”.
Просмотров:1 993
РадиоКот :: Простой аналоговый функциональный генератор (0,1 Гц
РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Генераторы >Простой аналоговый функциональный генератор (0,1 Гц – 8 МГц)
Лет 10-15 назад у радиолюбителей заслуженной популярностью пользовалась микросхема MAX038, на основе которой можно было собрать несложный функциональный генератор, перекрывающий полосу частот 0,1 Гц – 20 МГц. Правда цена микросхемы сильно кусалась, а в последнее время достать MAX038 стало практически невозможно. Такая вот странная политика у производителя. Появившиеся клоны MAX038 имеют по сравнению с ней весьма скромные параметры. Так, у ICL8038 максимальная рабочая частота составляет 300 кГц, а у XR2206 – 1 МГц. Встречающиеся в радиолюбительской литературе схемы простых аналоговых функциональных генераторов также имеют максимальную частоту в несколько десятков, и очень редко, сотен кГц.
Поэтому в своё время автором для настройки разнообразных схем был разработан и изготовлен аналоговый функциональный генератор, формирующий сигналы синусоидальной, прямоугольной, треугольной формы и работающий в диапазоне частот от 0,1 Гц до 8 МГц.
Вид спереди:
Вид сзади:
Генератор имеет следующие параметры:
амплитуда выходных сигналов:
синусоидальный……………………………1,4 В;
прямоугольный……………………………..2,0 В;
треугольный…………………………………2,0 В;
диапазоны частот:
0,1…1 Гц;
1…10 Гц;
10…100 Гц;
100…1000 Гц;
1…10 кГц;
10…100 кГц;
100…1000 кГц;
1…10 МГц;
напряжение питание………………………….220 В, 50 Гц.
За основу разработанной схемы функционального генератора, приведенной ниже, была взята схема из [1]:
Генератор выполнен по классической схеме: интегратор + компаратор, только собран на высокочастотных компонентах.
Интегратор собран на ОУ DA1 AD8038AR, имеющем полосу пропускания 350 МГц и скорость нарастания выходного напряжения 425 В/мкс. На DD1.1, DD1.2 выполнен компаратор. Прямоугольные импульсы с выхода компаратора (выв. 6 DD1.2) поступают на инвертирующий вход интегратора. На VT1 выполнен эмиттерный повторитель, с которого снимаются импульсы треугольной формы, управляющие компаратором. Переключателем SA1 выбирают требуемый диапазон частот, потенциометр R1 служит для плавной регулировки частоты. Подстроечным резистором R15 устанавливается режим работы генератора и регулируется амплитуда треугольного напряжения. Подстроечным резистором R17 регулируется постоянная составляющая треугольного напряжения. С эмиттера VT1 напряжение треугольной формы поступает на переключатель SA2 и на формирователь синусоидального напряжения, выполненный на VT2, VD1, VD2. Подстроечным резистором R6 выставляются минимальные искажения синусоиды, а подстроечным резистором R12 регулируется симметрия синусоидального напряжения. С целью уменьшения коэффициента гармоник верхушки треугольного сигнала ограничиваются цепями VD3, R9, C14, C16 и VD4, R10, C15, C17. С буфера DD1.4 снимаются импульсы прямоугольной формы. Сигнал, выбранный переключателем SA2, подаётся на потенциометр R19 (амплитуда), а с него – на выходной усилитель DA5, выполненный на AD8038AR. На элементах R24, R25, SA3 выполнен выходной аттенюатор напряжения 1:1 / 1:10.
Для питания генератора использован классический трансформаторный источник с линейными стабилизаторами, формирующими напряжения +5В, ±6В и ±3 В.
Для индикации частоты генератора была использована часть схемы от уже готового частотомера, взятая из [2]:
На транзисторе VT3 выполнен усилитель-формирователь прямоугольных импульсов, с выхода которого сигнал поступает на вход микроконтроллера DD2 PIC16F84A. МК тактируется от кварцевого резонатора ZQ1 на 4 МГц. Кнопкой SB1 выбирается по кольцу цена младшего разряда 10, 1 или 0.1 Гц и соответствующее время измерения 0.1, 1 и 10 сек. В качестве индикатора использован Wh2602D-TMI-CT с белыми символами на синем фоне. Правда угол обзора у этого индикатора оказался 6:00, что не соответствовало его установке в корпус с углом обзора 12:00. Но эта неприятность была устранена, как будет описано ниже. Резистор R31 задаёт ток подсветки, а резистором R28 регулируется оптимальная контрастность. Следует отметить, что программа для МК была написана автором [2] для индикаторов типа DV-16210, DV-16230, DV-16236, DV-16244, DV-16252 фирмы DataVision, у которых процедура начальной инициализации по-видимому не подходит к индикаторам Wh2602 фирмы WinStar. В результате после сборки частотомера на индикатор ничего не выводилось. Других малогабаритных индикаторов в продаже на тот момент не было, поэтому пришлось вносить изменения в исходник программы частотомера. Попутно в ходе экспериментов была выявлена такая комбинация в процедуре инициализации, при которой двухстрочный дисплей с углом обзора 6:00 становился однострочным, причём достаточно комфортно читаемым при угле обзора 12:00. Выводимые в нижней строке надписи-подсказки о режиме работы частотомера стали не видны, но они особо и не нужны, т.к. дополнительные функции этого частотомера не использованы.
Конструктивно функциональный генератор выполнен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 110х133 мм, разработанной под стандартный пластиковый корпус Z4. Индикатор установлен на палате вертикально на двух уголках. С основной платой он соединён при помощи шлейфа с разъёмом под IDC-16. Для соединения высокочастотных цепей в схеме использован тонкий экранированный кабель. Вот фото генератора со снятой верхней крышкой корпуса:
Перечень элементов и чертёж платы в Layout5 прилагаются.
После первого включения генератора необходимо проконтролировать питающие напряжения, а также установить подстроечным резистором R29 напряжение -3В на выходе DA7 LM337L. Резистором R28 устанавливается оптимальная контрастность индикатора. Для настройки генератора необходимо подключить осциллограф к его выходу, переключатель SA3 установить в положение 1:1, SA2 – в положение, соответствующее напряжению треугольной формы, SA1 – в положение 100…1000 Гц. Резистором R15 добиваются устойчивой генерации сигнала. Переместив движок резистора R1 в нижнее по схеме положение, подстроечным резистором R17 добиваются симметричности треугольного сигнала относительно нуля. Далее переключатель SA2 необходимо перевести в положение, соответствующее синусоидальной форме выходного сигнала, и подстроечными резисторами R12 и R6 добиться соответственно симметричности и минимальных искажений синусоиды.
Вот что получилось в итоге:
Меандр 1 Мгц:
Меандр 4 Мгц:
Треугольник 1 Мгц:
Треугольник 4 Мгц:
Синус 8 Мгц:
Следует отметить, что на частотах свыше 4 Мгц на треугольном и прямоугольном сигналах начинают наблюдаться искажения, связанные с недостаточной полосой пропускания выходного усилителя. При желании этот недостаток можно легко устранить, если перенести усилитель выходного каскада DA5 в цепь от истока VT2 к SA2, т.е. использовать его как усилитель синусоидального сигнала, а вместо выходного усилителя применить повторитель на ещё одном ОУ AD8038AR, пересчитав соответственно сопротивления делителей треугольного (R18, R36) и прямоугольного (R21, R35) сигналов на меньший коэффициент деления.
Литература:
1) Широкодиапазонный функциональный генератор. А.Ишутинов. Радио №1/1987г.
2) Экономичный многофункциональный частотомер. А.Шарыпов. Радио №10-2002.
Файлы:
Плата в Layout, перечень элементов, прошивка, исходник, наклейки
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ НА ОУ В УСТРОЙСТВАХ НА МИКРОСХЕМАХ
Функциональные генераторы предназначены для синхронного формирования сигналов синусоидальной, прямоугольной и пилообразной формы в области частот, обычно не превышающей единиц мегагерц.
Схема типового функционального генератора
Функциональный генератор или генератор, способный одновременно генерировать сигналы прямоугольной и пилообразной формы, обычно состоит из двух частей (рис. 36.1):
♦ неинвертирующего триггера Шмитта на микросхеме DA1;
♦ интегратора на микросхеме DA2.
Интегратор на микросхеме DA2 интегрирует напряжение, снимаемое с выхода триггера Шмитта на микросхеме DA1. Напряжение на выходе интегратора нарастает (прямой ход «пилы»). Когда выходное напряжение интегратора превысит порог переключения триггера Шмитта, происходит его скачкообразное переключение, напряжение на выходе триггера сменит знак.
Напряжение на выходе интегратора начнет изменяться в обратную сторону (спадающий участок «пилы»). Спад напряжения происходит до тех пор, пока это напряжение не сравняется со вторым, нижним, порогом срабатывания триггера Шмитта. Произойдет очередное его переключение, и процесс будет периодически повторяться.
Период генерируемых колебаний можно вычислить из приближенного выражения
Примечание.
Таким образом, частота генерируемых сигналов прямо пропорционально ‘ зависит от произведения RC-элементов интегрирующей цепочки R3C1 и не зависит от напряжения питания. С выходов генератора можно одновременно снимать сигналы прямоугольной и треугольной формы.
Несколько усложнив схему функционального генератора, можно получить на его выходе сигнал и синусоидальной формы. Обычно для
получения такого сигнала используют сигнал треугольной формы с его последующей обработкой.
Рис. 36. Ί. Схема типового функционального генератора (фрагмент)
Функциональный генератор по типовой схеме (рис. 36.2) выполнен двух операционных усилителях в однокорпусном исполнении
Рис. 36.2. Схема функционального генератора
[36.1]. При С 1=4,7 нФ частота генерации — 30 кГц, при 0=47 нФ —
20 Гц. Напряжение питания генератора может варьироваться в пределах 4,5—18 В.
Функциональный генератор (рис. 36.3) при изменении величины управляющего напряжения в пределах от 0,25 до 50 В синхронно изменяет частоту выходных сигналов прямоугольной и пилообразной формы в пределах от 700 Гц до 100 кГц [36.2].
Рис. 36.3. Схема широкодиапазонного функционального генератора на основе компараторов LM 7 93
Регулируемый функциональный генератор (рис. 36.4) выполнен на трех одинаковых операционных усилителях, например, типа LM148, собранных в одном корпусе для компактности [36.3]. Генератор способен вырабатывать одновременно пилообразные и прямоугольные импульсы, форму которых (А) и (В) можно ступенчато менять, пользуясь переключателем S1. Соотношение времен Т1 и Т2 определяется соотношением коммутируемых переключателем S1 резисторов, например, R:R/100. Периоды времен Т1 и Т2 определяются как T1=2RC и T2=RC/50.
Рис. 36.4. Схема регулируемого функционального генератора
Учитывая высокую актуальность функциональных генераторов, были созданы специализированные микросхемы таких генераторов. Примером функционального генератора является микросхема ICL8038 фирмы Harris Semiconductor.
Генератор, выполненный по типовой схеме включения (рис. 36.5), при варьировании номиналов RC-элементов способен работать в диапазоне частота 0,001 Гц — 300 кГц. Искажения формы синусоидального сигнала не превышают 1 %. Ширину прямоугольного (треугольного) импульса можно регулировать в пределах 2—98 %.
Рис. 36.5. Типовое включение микросхемы ICL8038 в качестве функционального генератора
Напряжение питания ±(5—15) В при двуполярном питании или 10—30 В — при однополярном. Потребляемый микросхемой ток не превышает 20 мА (номинальный — 12 мА) при напряжении питания ±10 В. Амплитуда выходного напряжения треугольной формы на сопротивлении нагрузки 100 кОм достигает 1/3 от напряжения питания, для сигнала синусоидальной формы — до 0,22 от напряжения питания.
Варианты подключения внешних элементов регулировки режима работы микросхемы ICL8038 приведены на рис. 36.6.
При использовании микросхемы ICL8038 (рис. 36.7) удобно
Рис. 36.6. Варианты подключения резистивных элементов к микросхеме ICL8038
Рис. 36.7. Вариант включения микросхемы ICL8038 с частотной модуляцией генерируемых сигналов
осуществлять частотную модуляцию генерируемых сигналов. Используя эту особенность микросхемы несложно создать генератор сигналов прямоугольной, треугольной и синусоидальной формы, одновременно управляемых уровнем внешнего напряжения.
Для уменьшения искажений сигнала синусоидальной формы применяют регулировки, предусмотренные схемным решением, представленным на рис. 36.8.
Рис. 36.8. Схема включения микросхемы ICL8038 с минимизацией искажения сигнала синусоидальной формы
Для того чтобы повысить нагрузочную способность генератора используют схему, показанную на рис. 36.9. Использован обычный буферный каскад, который можно использовать для каждого из выходов функционального генератора. Сопротивление нагрузки определяется выбором
микросхемы ОУ; для приведенного случая сопротивление нагрузки не должно быть менее 1 кОм.
Рис. 36.9. Схема функционального генератора на микросхеме ICL8038 с повышенной нагрузочной способностью для сигнала синусоидальной формы
Рис. 36Л0. Схема функционального генератора на микросхеме ICL8038 с регулировкой частоты от 20 Гц до 20 кГц
Практическая схема широкодиапазонного функционального генератора, перекрывающего весь диапазон звуковых частот, приведена на рис. 36.10. Потенциометром R7 минимизируют искажения сигнала синусоидальной формы. Потенциометр R3 предназначен для регулировки соотношения импульс/ пауза (или симметрии) генерируемых сигналов. Потенциометром R10 регулируют частоту генерируемых сигналов.
Аддитивный формирователь сигналов треугольной формы
Электрические сигналы треугольной формы обычно получают при использовании зарядно-разрядных процессов в RC-цепочках. В работах [36.4—36.6] описан и проанализирован [36.7] принцип формирования сигналов треугольной формы путем противофазного сложения выпрямленных с использованием двухполупериодных выпрямителей сигналов синусоидальной формы, сдвинутых между собой на угол 90°. Ниже приведен вариант практической реализации перестраиваемого по частоте генератора сигналов треугольной формы, использующий данный принцип синтеза.
На микросхемах DA1—DA3 собран LR-генератор сигналов синусоидальной формы, с выходов которого снимаются сдвинутые по фазе на угол 90° сигналы (точки А и В). Эти сигналы подаются на входы двух прецизионных выпрямителей, выполненных на микросхемах DA4, DA5 и DA6, DA7, соответственно. Сигналы с выходов выпрямителей (точки С и D) смешиваются на резистивном сумматоре-делителе напряжения R13, R15, R16 (точка Е). Выходной сигнал (точка Е) имеет треугольную форму с отклонением от линейности до 3 %.
Рабочая частота генератора определяется номиналами частотозадающих цепей — индуктивностей LI, L2, сдвоенного потенциометра R9, R10 и резисторов R7, R8. Для указанных номиналов диапазон частоты перестройки составляет 3300—4000 Гц.
Ступенчато изменить частотный диапазон работы можно переключением катушек индуктивности LI, L2. При расширении диапазона перестройки путем дальнейшего изменения соотношения элементов
Рис. 36.11. Схема беземкостного перестраиваемого генератора сигналов треугольной формы
R7/R9=R8/R10 становится заметной выраженная зависимость амплитуды выходного сигнала от частоты. Для исключения этого недостатка необходимо либо сузить диапазон перестройки генератора, либо использовать промежуточные усилители с автоматической регулировкой усиления.
Функциональный генератор инверсного построения
При создании функциональных генераторов традиционно используют генератор прямоугольных импульсов, к выходу которого подключают формирователь треугольного напряжения, основанный на зарядно-разрядных процессах. Затем сигнал треугольной формы преобразуют в подобие синусоидального, выделяя из нее первую гармонику [36.8]. Недостатки таких схемных решений очевидны: это явно выраженная нелинейность зарядноразрядных процессов, особенно заметная при перестройке частоты генератора и заметные искажения синусоидального сигнала в результате некачественной фильтрации высших гармоник сложного сигнала.
Ниже описан функциональный генератор, формирование сигналов в котором происходит в обратной последовательности. Вначале формируется сигнал синусоидальной формы, который затем преобразуется в сигнал треугольной формы [36.4—36.6], а из последнего получают биполярный сигнал прямоугольной формы [36.9].
Практическая схема инверсного функционального генератора представлена на рис. 36.12. Устройство содержит генератор сигналов синусоидальной формы (микросхемы DA1—DA3), вырабатывающий сигналы, сдвинутые по фазе на 90°. Эти сигналы подаются на удвоитель частоты С. И. Семенова [36.5] — прецизионные двухполупериодные выпрямители (микросхемы DA4, DA5 и DA9, DA10), выходные сигналы которых складываются в противофазе, формируя тем самым сигнал треугольной формы. Сигнал треугольной формы поступает затем на схему формирования биполярных импульсов прямоугольной формы (микросхемы DA6—DA8).
Диаграммы сигналов в различных точках устройства показаны на рис. 36.12.
Генератор работает в диапазоне частот: для сигналов синусоидальной формы — 50—500 Гц, для сигналов треугольной и прямоугольной формы (с удвоением исходной частоты) — 100—1000 Гц. Рабочую частоту плавно меняют перестройкой сдвоенного потенциометра R9, R10. Ступенчатое переключение диапазона генерируемых частот вплоть до субгерцовых может быть обеспечено переключением частотозадающих конденсаторов С2 и СЗ. Так, при уменьшении емкостей конденсаторов С2 и СЗ в 10 раз, т. е. до 3,3 нФ, диапазон генерируемых частот составляет 1000—10000 Гц по пилообразному и прямоугольному сигналам; по синусоидальному — 500—5000 Гц.
Шустов М. А., Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. — СПб.: Наука и Техника, 2013. —352 с.
Радиоконструктор — генератор сигналов (меандр, пила, синус) — ICL8038 Function signal generator
Купил простенький и дешевый генератор сигналов, чтобы проверить адекватность своего восстановленного осциллографа С1-94.В принципе, работает, паять легко и весело.
Единственный минус — я не понял описания, сигналы у нас только до 5-6кГц, а я-то рассчитывал на 50.
Приводит всё это дело в пакетике.
Делали в отдельном пакете, микросхема воткнута в пенопласт. Ну, нормально, ничего особо повредиться не должно.
Инструкция только на китайском. Печаль. Хотя запутаться нереально, всё подписано на плате.
Да и принципиальную схему дали:
Плата симпатична. Текстолит нормальной жесткости.
Плата не залужена, но паяется очень легко. Маска нормальная, при пайке не вредничает.
Все детальки россыпью. Номиналы подписаны.
Схема дико простая, потому промежуточных фото даже и не делал. Порядок монтажа может быть любым, места навалом и ничто ничему не мешает. Вышло как-то так:
Сзади:
Сложность монтажа 2/10, можно рекомендовать и совсем начинающим.
А вот отсутствие инструкции огорчило. За что отвечает какая крутилка?
Я не растерялся, и перевел фото с китайского на английский. :3
Как оказалось, мучился зря: в соседнем магазине можно было утащить подписанные картинки.
Большой потенциометр устанавливает частоту, верхний триммер скважность прямоугольного сигнала, нижний — искажение синуса.
Переключатель выбирает диапазон частот.
Ну, пора проверить сабж в деле.
Подключаем питание 12в, цепляемся к выходу щупом.
Минимальная частота примерно 50Гц.
На аналоговом осциллографе выглядит не очень, да и для фото не хватает выдержки.
Так что переключаемся на максимальную. Это всего 5кГц. =(
Амплитуда сигнала равна входному напряжению.
Синус простой:
Искажение «туды»:
Искажение «сюды»:
Пила:
Меандр:
Импульсный сигнал с минимальной скважностью:
И с максимальной (частота куда-то поплыла, к слову):
В общем, набор не сильно полезнее встроенного в осциллограф калибратора.
Но по даташиту, микросхема способна работать до 300-400кГц, так что буду переделывать.
Вот интересный проект с этой микросхемой: mdiy.pl/generator-funkcyjny-400khz-na-icl8038/?lang=en
Благодарю за внимание.
Функциональный генератор – 16 Марта 2014 – Портфель
.Есть и высокие и низкие выходы уровня, которые могут быть скорректированы регулятором уровня. Этот проект делает полезным дополнением к любой любителей верстаке , а также. IC1 содержит внутренний генератор прямоугольных импульсов, частота которого находится под контролем конденсаторов C1 – C4 и10k потенциометра. Допуск конденсаторов 10%. Меандр дифференцируется и производит треугольную волну, которая в свою очередь имеет форму для получения синусоидальной волны . Все это делается внутри, с минимумом внешних компонентов. Частота синусоидальной волны регулируется двумя резисторами 100k. Переключатель формы волны однополюсный 3 позиционный поворотный переключатель, он выбирает форму волны и соединен с 10k потенциометром , который контролирует амплитуду всех сигналов. Операционный усилитель IC2 в схеме LF351 обеспечивает изоляцию сигнала, а также увеличиваете выходной ток. Резисторы 2.2K и 47 Ом образуют выходной аттенюатор. На высокой производительности, максимальная амплитуда составляет около 8V от пика до пика с квадратной волны. Максимум для треугольных и синусоидальных волн составляет около 6В и 4В соответственно. Управление малой амплитудой полезно для тестирования усилителей, (20 мВ и 50 мВ).
Настройка :
Два 100k резисторы производят регулировки частоты синусоиды. Если правильно отрегулированы, то искажение составляет менее 1%. Форму волны на выходе необходимо контролировать с помощью осциллографа. Существует однако, альтернатива : – Winscope. Программа использует вашу звуковую карту и превращает ваш компьютер в осциллограф. Имеет хранилище и анализатор спектра, однако она работает только до 20 кГц. Само собой разумеется, это более чем достаточно для этой схемы, так как выравнивание на любом диапазоне автоматически выравнивает другие диапазоны. Подключите провод с высоким выходом, установите выходной уровень до высоког. Формируемый синус, лежит в 1k и 10k диапазоне, ( 22nF конденсатор) . Формы сигнала , см. рисунок 1 ниже :
Рисунок 1.
Вот, что отображается без искажений синусоиды. Дисплей на winscope может мерцать, это нормально, он использует звуковую карту. Кнопка “держать” на winscope покажет устойчивый сигнал.
Сначала нужно настроить 100k пресет, подключенный к контакту 1микросхемы 8038. Неправильная настройка сигнала будет выглядеть так
Отрегулируйте пресет, чтобы верхняя часть синусоиды имела приятно округленный пик. Затем установите другой пресет, если опять неправильно отрегулированные форму волны показано ниже:
Регулировки одного влияют на другое. Когда ваш сигнал корректируется он выглядит как на рисунке 1. Нажмите кнопку FFT на winscope. Это команда быстрого преобразования Фурье, на выходе отобразится спектрограмма входа. Для синусоидальной волны, только один сигнал присутствует (основная частота), гармоник не будет. Для чистого синуса сигнал должен содержать один шип, см. рисунок 2 ниже
Рисунок 2.
Искаженная синусоида будет содержать нечетные и четные гармоники, и хотя форма синуса может выглядеть хорошо, см. ниже:
После того, как выравнивание синусоиды будет завершена, другие волновые формы также будут настроены неправильно. Ниже картина треугольного сигнала, генерируемого в моей схеме
Генератор сделан из небольшой печатной плате, но схему можно сделать одинаково хорошо и на макетной плате.
Чипы для аналоговой музыкальной техники: часть 3
rpocc
В двух предыдущих частях были описаны аналоговые и цифровые чипы, выполняющие элементарные базовые операции. На их основе можно создать законченные функциональные блоки: от мигающей ёлочной гирлянды до микшерной консоли топ-уровня или аналогового синтезатора. В заключительной третьей части речь пойдёт о микросхемах такого высокого уровня интеграции, который позволяет создать законченный функциональный блок с использованием одной-единственной микросхемы и минимума дополнительных пассивных компонентов. Охватываются функциональные генераторы и специализированные микросхемы CEM, SSM, THAT и другие.
Функциональные генераторы
NE566 — довольно старая микросхема разработанная Signetics, формирующая прямоугольный и треугольный сигналы, частота которых зависит от подключенных пассивных компонентов и поступающего на вход Modulation напряжения. Этому чипу посвящена книга Томаса Генри «Making Music with 566»
XR2206 — функциональный генератор производства Exar, формирующий прямоугольные импульсы и сигнал, форма которого может быть плавно изменена от формы треугольника до формы синусоиды. Интересен тем, что не только частота, но и форма волны и симметрия могут регулироваться внешними компонентами, что всегда доступно даже в специализированных интегральных VCO, таких как CEM3340. Этот функциональный генератор хорошо изучен Томасом Генри и за его авторством существует как минимум две схемы VCO профессионального качества на основе XR2206.
ICL8038 (XR8038). Достаточно старый функциональный генератор производства Intersil. Его аналог в настоящее время поставляет Exar. Как и XR2206, он формирует стандартные формы волны, но у него отдельно всегда доступен выход Sine (синусоида формируется из треугольной формы волны встроенным фильтром). Горизонтальная симметрия волн управляется внешними компонентами, поэтому форма треугольника может быть отклонена вплоть до формы пилы в обе стороны. Подобную форму волны обобщённо можно назвать рампоидом, хотя подобное название у Скотта Стайтса используется для обозначения немного другого типа волны.
Специализированные аналоговые музыкальные микросхемы
Panasonic
Компания Matsushita Electric производит практически всё, что связано с электроникой. Неудивительно, что у неё также были ресурсы для производства собственных интегральных схем. В прошлом веке под маркой Panasonic производились чипы типа Bucket Brigade Device (BBD), которые стали своего рода индустриальным стандартом при разработке любых электронных схем требующих использования линий задержки аналогового сигнала: телевизоры, радио, эффекты Delay, Reverb, Chorus и т.д. Кстати, первой делать такие чипы начал другой гигант электротехники: компания Philips, но в рынке музыкального оборудования известность получили именно чипы Panasonic. BBD представляет собой длинный аналоговый сдвиговый регистр: длинную серию пар из конденсаторов хранения и транзисторов, которые при подаче клок-импульса позволяют сигналу перетекать из одного конденсатора в следующий. Таким образом, сигнал дискретизируется на отдельные отсчёты, которые по цепочке перемещаются в очереди с частотой клока. В отличие от ЦАП выполняющего похожую функцию, BBD не выполняет никаких цифровых преобразований и значения каждого отсчёта остаются аналоговыми. Чипы Panasonic отличаются большой длиной BBD, но работают на довольно низких частотах (единицы кГц), что серьёзно глушит сигнал. Тем не менее, специфическое звучание сигнала прошедшего чрез BBD и возможность прямого управления скоростью дискретизации в реальном времени сделали эти чипы и устройства на их основе культовыми для большинства гитаристов и исполнителей электронной музыки. Линейка BBD Panasonic представлена микросхемами серии MN3000:
MN3004, MN3007, MN3008 и MN3005 — BBD с 512, 1024, 2048 и 4096 стадиями соответственно. Корпуса имеют форм-фактор DIP14, но на некоторых микросхемах присутствует только 8 выводов по краям.
MN3204, MN3207, MN3208, MN3205 — BBD аналогичные вышеуказанным, но более компактные и запакованные в корпус DIP8. Существуют ещё несколько чипов, немного отличающихся по характеристикам.
MN3102 — Клок-генератор, специально заточенный под эти BBD. Часто используется в гитарных педалях.
Curtis Electromusic Specialties
В 80-х годах прошлого века производилась своего рода элита среди предназначенных для звуковых схем компонентов: полностью интегральные модули для музыкальных синтезаторов. Они нашли широкое применение при производстве полифонических инструментов, для которого была важна компактность, идентичность и полная управляемость всех узлов: осцилляторов, генераторов огибающих, фильтров, усилителей и других блоков. Без этих микросхем не существовало бы переносимых полифонических синтезаторов, таких как MemoryMoog, Roland Jupiter, Oberheim OB-8, SC Prophet-5 и многих других. На основе этих чипов с 80-х до 2010-х годов строились многие модули и синтезаторы Doepfer. Параметры всех компонентов CEM управляются напряжением или Gate-импульсами, а среди моделей есть осцилляторы, моно- и мультирежимные фильтры, генераторы огибающих, усилители, а также различные их комбинации. На одном только чипе CEM3394 можно собрать целый «голос», у которого напряжением управляются следующие параметры: частота осциллятора, форма волны, ширина импульса, баланс между внешним сигналом и встроенным осциллятором, частота среза и количество резонанса встроенного фильтра, громкость выхода. Добавляем сюда LFO, ADSR и получаем готовый синтезатор буквально на двух-трёх микросхемах. (Синтезатор Doepfer Dark Energy имеет примерно полдесятка чипов в аналоговой части) Сегодня многие из этих микросхем всё ещё возможно достать, но их стоимость очень высока по сравнению с рядовыми компонентами. Например, стоимость одной микросхемы CEM3340 на eBay редко опускается ниже 75 USD.
Solid State Microtechnology и Analog Devices
В 1980-х основным конкурентом CEM была компания SSM, производившая похожие чипы, которые широко использовались в таких инструментах, как Korg Mono/Poly, Korg Poly800 и других. Первые ревизии Prophet-5 тоже использовали чипы SSM, и только с третей ревизии Sequential Circuits перешли на CEM. В арсенале компании были осцилляторы, фильтры, усилители, генераторы огибающих, динамические процессоры и их комбинации. Позже вся «кухня» была куплена компанией Analog Devices, и производство чипов для синтезаторов было прекращено, хотя некоторые разработки до сих пор производятся под маркой AD, в частности фильтр SSM2044 и четверной VCA SSM2164.
THAT corporation
Сравнительно новая компания THAT, прибравшая к рукам компанию dbx, специализируется на производстве чипов для аудио-аппаратуры. Модельный ряд включает в себя высококачественные приёмники и передатчики симметричного сигнала, предусилители, динамические процессоры, управляемые напряжением усилители и транзисторные сборки. Интересные модели: THAT2180 (VCA), THAT300, THAT320 и THAT340 (сборки)
CoolAudio
Современная компания CoolAudio известна тем, что осчастливила фанатов BBD-чипов выпуском современных и недорогих аналогов интегральных BBD Panasonic MN3205, MN3207 и MN3102 под схожими названиями V3207, V3205 и V3102. Кроме того, компания выпускает несколько моделей VCA (V2181 — Копия THAT, V2162 и V2164 — полный аналог SSM2164), ещё несколько полупроводниковых компонентов и вакуумные лампы. Стоимость, на злобу продавцам старого стока, радуют: 4096-стадийный BBD можно приобрести по ценам порядка 8 USD за штуку при покупке сразу 10 штук в комплекте с V3102. Чипы Panasonic по таким ценам найти нереально.
Princeton Technology
Тайванская компания Princeton Technology специализируется на цифровых чипах для бытовой техники: драйверы моторов, чипы для дисплеев и чипы для сигнальной обработки. Популярность среди любителей завоевала ихмикросхема PT2399: Echo Processor, который представляет собой цифровой прибор задержки в корпусе DIP16. Судя по всему, процессор осуществляет дельта-сигма конверсию и использует для задержки 44-килобитный сдвиговый регистр. Нетрудно догадаться, что при рекомендуемой частоте клока 5 МГц максимальная длина задержки этой микросхемы составит всего 9 мс, что, впрочем, должно подойти для эффекта Chorus. Однако есть схемы и для гораздо более низких частот дискретизации, реализующие LoFi Delay с относительно большим временем задержки. Компания Build Your Own Clone среди своих наборов для сборки педалей предлагает педаль задержки именно на основе PT2399.
Вконтакте
Google+
Генератор сигналов на микросхемах ICL8038 и ОУ LM741,усиливающий сигналы на выходе – Конструктор для самостоятельной сборки популярного генератора сигналов частотой от 0.001 Hz до 300 kHz (пилообразный,синус,прямоугольник) Минимальный общий заказ 200 руб, не считая стоимость доставки. Менее этой суммы заказ не будет обработан Также нельзя,согласно правилам, уходить для обсуждения на другие площадки, просить оплатить товар не совершив здесь сделку – аукцион блокирует участников за такие действия . Покупая товар, вы оплачиваете его стоимость, а также стоимость почтовых услуг (упаковка + отправление) на сегодняшний день, тарифы почты нередко меняются Покупатели с 0 ( Нулевым) Рейтингом не могут купить товар, поэтому вам необходимо связаться со мной. Если есть вопросы по товару – задавайте, отвечаю вопросы по существу. Так как лотов с радиодеталями ( это микросхемы и транзисторы) много, не на всех изображены их фото, а лишь отображены их графические изображения,если нужны их реальные фото – спрашивайте
Все конструкторы и платы, представленные на аукционе – предназначены для самостоятельной сборки. Вместе с лотом Вам отправляется (в электронном виде) принципиальная схема, а при наличии и монтажная схема для самостоятельной сборки устройства БЕЗ КОНСУЛЬТАЦИЙ и БЕЗ СОПРОВОЖДЕНИЯ. Купив товар, Вы осуществляете оплату за купленный товар + стоимость почтовых расходов – вы получаете принципиальную схему (ы) , лот отправляется по адресу, указанному вами, покупателю предоставляется трек номер для самостоятельного отслеживания почтового отправления – это считается, что свои обязательства я выполнил в полном объёме (cт. №458 ГК РФ – обязанность продавца передать товар покупателю считается исполненной в момент сдачи товара перевозчику или организации связи для доставки покупателю ). Покупая товар, вы соглашаетесь с данными условиями. Возврату и обмену товар не подлежит. За работу Почты России ответственность не несу. Также в случае потери или порче посылки ответственность не несу (ст. №458, 459 ГК РФ ), деньги и товар в этом случае не возвращаются, но сделаю всё возможное, зависящее от меня (написать заявление о розыске). Все претензии предъявляются вами почте России. Для избегания таких случаев оформляйте страховку отправления ( за счёт покупателя) . Гарантирую надёжную упаковку. Перед покупкой задавайте вопросы по товару
|
ICL8038 Цепи мини-генератора функций
Это схема мини-генератора функций, использующая ICL8038. (Прецизионный генератор сигналов / осциллятор, управляемый напряжением). Он будет генерировать выходные 3 волны, синусоидальный сигнал, треугольник и прямоугольные сигналы.
Посмотрите на ICL8038 или ICL8038CCPD DIP-14 Генератор точных сигналов, управляющий напряжением. Похоже на операционный усилитель LM324, но его функции отличаются.
Зачем это нужно?
Полезно IC.
Представьте, что нам нужна схема функционального генератора. У нас есть много способов сделать это. Генератор сигналов ICL8038 – отличный вариант.
Я хочу, чтобы вы видели картинку более отчетливо.
Предположим, вы только что сделали усилитель мощности. Такой приятный звук. Но некоторые сказали, что это звучит искаженно.
Вы знаете, что лучшая схема усилителя только увеличивает звук. Он не должен изменять частоту и форму волны этого звука.
У нас есть осциллограф, чтобы видеть осциллограмму.
Но мы должны использовать входной звук, который может изменять любую форму волны и частоту.
Генератор функций – отличный помощник.
Потому что…
Изделие с высокой точностью синусоидальных, квадратных,
треугольных, пилообразных и импульсных сигналов с минимум
внешними компонентами.
Задайте частоту (или частоту повторения) от 0,001 Гц до более 300 кГц, используя резисторы или конденсаторы.
Имеют частотную модуляцию и качание с внешним напряжением
.
и более…
Характеристики
• Низкочастотный дрейф в зависимости от температуры. . . . . 250ppm / oC
• Низкие искажения. . . . . . . . . . . . . . . 1% (выход синусоидальной волны)
• Высокая линейность. . . . . . . . . . .0,1% (выход треугольной волны)
• Широкий частотный диапазон. . . . . . . . . . . От 0,001 Гц до 300 кГц
• Регулируемый рабочий цикл. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . От 2% до 98%
• Выходы высокого уровня. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TTL до 28 В
• Одновременные выходы синусоидальной, квадратной и треугольной волны
• Простота использования – требуется всего несколько внешних компонентов
Требуется
ICL8038 Распиновка
Хотите использовать? Нам нужно знать контактное соединение.Или мы назвали распиновку.
Посмотрите:
Базовая схема
Выход этой схемы вполне реалистичен в форме волны. И мы предложим 2 модели, включая
(1.) базовую модель
(2.), улучшенную модель производительности, мы можем настроить еще больше.
Если интересно, не ждите. Посмотрим ниже!
Принципиальная схема ICL8038 Генератор функций
Рисунок 1 Основная схема функционального генератора с использованием ICL8038
Основные характеристики схемы с несколькими компонентами, она состоит из потенциометра VR1- , резисторов R1 и резисторов R1. С1-конденсаторы на определенную частоту выхода.Мы можем использовать приведенную ниже формулу для расчета выходной частоты следующим образом.
Частотный выход (f)
= 0,15 / (VR1 + R1) C1 ……. (1)
Во-первых, если сигнал не симметричен. Выход IC1 можно изменить следующим образом. Во-вторых, мы подключаем резисторы 500 Ом к контакту 4 и VR1. Затем подключите контакт 5 к VR1, который только что закончил.
Первая схема будет дешевле. Имеет низкую производительность.
Мы рекомендуем создать вторую цепь для реального использования. Немного добавляет деталей.
Список компонентов
Размер резисторов 1 / 4Вт 5%
R1: 2.2K
R2: 10K
VR1: 10K Одинарный потенциометр
Конденсаторы
C1: См. Текст
Semiconductor
IC1: ICL8038, Генератор сигналов Precision / Осциллятор с управлением напряжением
Socket IC, Universal PCB Board и др. осторожно.Для устройств различной полярности следует соблюдать осторожность при сборке схемы.
Они включают электролитические конденсаторы, потенциометр, резисторы и контакт IC не является ошибкой.
Рисунок 2 компоновка компонентов базовой схемы.
Разработан генератор функций ICL8038 Модель
Но если модель разработана, как на рисунке 3. Возможно, придется вложить большие средства. У какого устройства есть дополнительная функция, различается. Но важным моментом является повышение стабильности схемы и настройка на желаемую форму сигнала .
На рисунке 3 разработана принципиальная схема модели.
После этого мы начинаем разбираться в оборудовании для этого. Управляющий выход, начинающийся с D1, R1 и R2, имеет симметричный или рабочий цикл с коэффициентом заполнения 50%. VR1 и VR2 для настройки формы волны на выходе искажают исходный сигнал. VR3 используется для выбора желаемой частоты на выходе и, наконец, VR4 используется для получения наивысшей частоты. Для C1 обоих контуров Be используется для определения частоты в каждом районе, как показано в таблице 2.
Таблица 2 значение конденсатора C1, которое используется в каждом частотном диапазоне функциональных генераторов
Диапазон частот _____ C1 значение
1 Гц – 100 Гц: 1 мкФ
100 Гц-1 кГц: 0,1 мкФ
1 кГц-10 кГц: 0,01 мкФ
10 кГц-100 кГц: 0,001 мкФ
Все конденсаторы используются для выдерживания напряжения 25 вольт, и если вы хотите, чтобы эта машина обеспечивала выход от минимального к максимальному без изменения C1, это несложно, просто подключите контакт 10 IC1 с различными значениями C1 в селекторные переключатели.Теперь вы являетесь мини-генератором функций, который имеет на выходе 3 модели. Их неофициально
Как собрать эти проекты
Мы можем построить эту схему, как показано на Рисунке 4, как расположение компонентов на универсальной печатной плате. Это похоже на сборку проекта несколько минут назад.
Рисунок 4 компоновка компонентов этих проектов.
Список компонентов.
Размер резисторов 1/4 Вт 5%
R1, R2: 4,7 кОм
R3: 10 кОм
VR1, VR2: 100 кОм (B) Двойной потенциометр
VR3: 10 кОм (B) Одиночный потенциометр
Конденсаторы
C1: см. текст
C2: 0.1 мкФ (104) 50 В Керамика
Полупроводник
D1: 1N914 или 1N4148, 75 В, диоды 150 мА
IC1: ICL8038, прецизионный генератор сигналов / генератор с управляемым напряжением
Купите ICL8038 здесь, у Jekewin
PCB, универсальная плата Socket IC 14.
Продолжайте читать: «Схема генератора функций XR2206»Эта схема требует достаточного питания. У тебя есть это? Если у вас его нет. Посмотрите: Изучите многие схемы питания
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Схема генератора функцийс использованием ICL8038 – Gadgetronicx
Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Схемы осциллятора> Схема функционального генератора с использованием ICL8038
Фрэнк Дональд 10 июня 2014 г.
Цепи осциллятора
генератор
Схема функционального генератора с использованием ICL8038 |
Функциональные генераторы – важное оборудование для любителей электроники и экспериментаторов, позволяющее с легкостью подавать входной сигнал, а не генерировать его самостоятельно.FG, как правило, различаются по своим функциям, и их стоимость обычно высока, поэтому многие из нас не могут себе этого позволить. Приведенная выше схема предложит вам альтернативу, помогая вам построить генератор функций самостоятельно. Эта схема способна выдавать три выходных сигнала, таких как синусоидальный, квадратный и треугольный, которые образуют основные типы сигналов.
ICL8038:
Схема выводов ICL8038 |
ICL8038 – это микросхема генератора функций, которая может генерировать три основных сигнала, такие как синусоидальный, квадратный и треугольный.В ИС также есть место для настройки важных параметров формы волны, таких как частота и рабочий цикл. Частоту сигнала можно изменять от 0,001 кГц до 300 кГц с помощью внешних резисторов и конденсаторов.
РАБОЧАЯ ЦЕПЬ:
Внешние резисторы и конденсаторы играют большую роль в работе этой схемы, поскольку они определяют частоту и рабочий цикл создаваемого сигнала. Резисторы Ra и Rb известны как временные резисторы, где Ra управляет восходящей частью треугольника, синусоидой и высоким состоянием прямоугольной волны.Следовательно, если Ra равно Rb, то достигается 50% рабочий цикл. Потенциометр RV3 на 1 кОм позволяет изменять рабочий цикл полученной формы сигнала. Большой резистор на выводе 5 помогает уменьшить колебания развертки в зависимости от рабочего цикла.
Контакты 7 и 8 микросхемы предназначены для ввода смещения FM и развертки FM. Здесь оба контакта закорочены вместе и подключены к переменному резистору RV1 100 кОм, изменение значения сопротивления RV1 приведет к изменению частоты выходной волны.
Синусоидальная волна от вывода 2 будет казаться искаженной, и чтобы минимизировать это, переменный резистор Rv4 на 100 кОм подключен к выводу 12.Изменение сопротивления с помощью этого параметра уменьшит искажение выходной синусоидальной волны. Средние уровни синусоидальной и треугольной волны составляют половину напряжения питания, но прямоугольная волна чередуется между V + и землей. Следовательно, на выходном контакте 2 используется подтягивающий резистор 15 кОм, чтобы сделать прямоугольный переключатель между V + и землей.
ICL8038 Функциональный генератор
Самая большая проблема генераторов этих схем – сильное искажение синусоидального выходного контакта 2 на частотах выше 100 кГц, поэтому большинство решений на основе этого чипа имеют ограниченную частоту.Я нашел обходной путь, не ставя нагрузку на выход прямоугольной формы с вывода 9 (открытый коллектор, который нужно подтянуть к источнику питания). В некотором роде качество других сигналов зависит от нагрузки на этот вывод. Подтягивающий резистор срабатывает только при переключении выхода на прямоугольную форму – тем же переключателем. Я избавился от рекомендованного в примечании 10M pot для «улучшения» vaweforms. Как оказалось, это только ухудшило их, добавив характерный носик в верхней части верхней половины синуса.Квадратный выходной вывод 9 с открытым коллектором, как правило, никогда не сможет дать хорошую прямоугольную волну на этих частотах. Нарастающий фронт зависит только от подтягивающего резистора, и его рост очень медленный. Если мы дадим слишком сильный подтягивающий резистор, то задний фронт будет слабым, потому что внутренний транзистор будет слишком сильно загружен. Здесь я исправил прямоугольный сигнал с помощью компаратора, так что наклон был довольно крутым, насколько может дать применяемый компаратор. Показанный на схеме LM393 (время отклика 1,3 мкс) был заменен компаратором LM293 со временем отклика 300 нс – поэтому прямоугольная волна приемлема на частоте 400 кГц, но было бы хорошо использовать еще более быструю модель компаратора.
Амплитуда сигнала, к сожалению, не одинакова для каждой функции, тесты показали, что попытка сопоставить ее с обычными делителями сигналов R / R даст очень искаженные формы сигналов (закругленный квадрат и треугольник) – поэтому я отказался от такие делители. Когда ICL питается от напряжения + -12 В, он выдает формы волны напряжения VPP:
Синус = 0,22 * VCC
треугольник = 0,33 * VCC
Квадрат = 0,9 * VCC
Нам не нужно беспокоиться о последнем из них, потому что он подается на вход компаратора, питаемого от + -5В, давая на выходе амплитуду сигнала, почти равную его напряжению питания, допустим (поскольку каждый компаратор может дают разные выходные напряжения), что это 9.5 ВПП (от пика до пика). Поскольку входное напряжение для компаратора имеет большую амплитуду, чем его напряжение питания, я решил подавать его только через токоограничивающий резистор. Здесь потенциометр используется в качестве источника сравниваемого напряжения для компаратора, установите его так, чтобы получить тот же коэффициент заполнения сигнала, который был установлен для ICL. Синусоидальный сигнал, поступающий от ICL, составляет 5,28 VPP, а треугольный – 7,92 VPP, поэтому разброс не такой большой. Небольшое примечание: шкала потенциометра амплитуды может иметь только декоративную функцию или вы можете сопоставить ее только с одной функцией.Использование делителей R / R изрядно разрушает сигналы, так что выбор за вами.
Регулировка амплитуды и смещения постоянного тока
Сигналы, полученные таким образом, по-прежнему необходимо подавать на операционный усилитель, который позволит установить амплитуду и смещение постоянного тока. На схеме TL072 (3 МГц и скорость нарастания всего 13 В / мкс) показан абсолютный минимум, который подходит для такой схемы. Сигналы синусоидальной и треугольной формы будут передаваться нормально, но о квадрате можно забыть. Я также тестировал операционный усилитель NE5532, и он значительно хуже (10 МГц и скорость нарастания напряжения 8 В / мкс).LM358 не стоит даже беспокоиться. В этом случае я использовал операционный усилитель LM6172 (100 МГц и 3000 В / мкс), который отлично справляется со своей задачей – он передает форму прямоугольника точно так, как он получил ее от компаратора, и позволяет полностью регулировать смещение постоянного тока и амплитуду. Первая половина этого операционного усилителя работает как повторитель, так что вторая, которая работает как усилитель, не загружает сигнал ICL своим входом, потому что они очень «тонкие». Операционный усилитель с напряжением + -12 В позволяет регулировать амплитуду от 0 до 22 В.Добавление регулирования смещения постоянного тока в схему таким образом, как это было сделано здесь, имеет один недостаток – формы волны (особенно квадратные) будут иметь эффект разряженного конденсатора на очень низких частотах (ниже 100 Гц) – это смещение постоянного тока. регулировка потенциометра поддержки конденсатора. На схеме он обозначен как биполярный 10 мкФ, но лучше поставить больший, чтобы уменьшить этот эффект.
В этой конструкции использован частотомер, поэтому он завершает работу генератора и позволяет выполнять настройку частоты без использования внешнего измерителя или осциллографа.Показанная плата генератора позволяет подключать такой счетчик, подавая на него питание и сигнал на зонд. Этот сигнал принимается после переключения формы волны и формируется во второй половине вышеупомянутого компаратора и производит прямоугольный сигнал с напряжением + -5 В, нижняя половина которого затем отсекается диодом 1N4148 до уровня -0,7. V. Этот сигнал подается на измеритель, входной контакт AVR принимает такие сигналы.
Поставка
Компоненты источника питания, входящие в состав платы, вырабатывают +5 В и -5 В для компаратора и частотомера и +12 В и -12 В для ICL8038 и операционного усилителя.При создании этой конструкции и ее первом запуске убедитесь, что частотомер не потребляет слишком большой ток от положительной линии, поскольку это может вызвать падение напряжения, так что стабилизаторы 7805 или 7812 испытают падение ниже своего рабочего напряжения и дают небольшие синусоидальные капли от сети 50 Гц, которые невозможно увидеть без осциллографа. В этом случае необходимо увеличить емкость конденсаторов основного фильтра или использовать более мощный трансформатор. Трансформатор напряжения должен иметь минимум 2×14 В, чтобы обеспечить правильную работу стабилизаторов 7812 и 7912.
Несовершенства
В этой статье я описал, как сделать простую переднюю панель (она не переведена, извините), и помимо обычных файлов, таких как файлы печатной платы, я добавил готовый к печати дизайн передней панели в формате PDF, подходящий для корпус Z1A, во вложении. Из-за определенных ограничений программы, в которой была разработана панель, шкалы потенциометров обеспечивают полный диапазон регулирования, например, заполнение от 0% до 100%, когда схема не обеспечивает такого регулирования.Последовательно с потенциометрами вы можете попробовать добавить резисторы, чтобы они точно показывали, что делает генератор – я не играл с этим. Регулировка коэффициента заполнения находится в диапазоне от 5-10% до 90-95%, является нелинейной, а регулировка ее нижней половины снижает частоту колебаний для больших значений – это дефект или ICL8038, или он просто предназначен для работать таким образом. Шкалы смещения, амплитуды и частоты довольно точны.
Экранирование, температурный дрейф
Вся электронная схема защищена жестью, чтобы минимизировать влияние электромагнитного поля трансформатора и линий электропередач.Микросхема ICL изменяет свою частоту колебаний в зависимости от температуры, поэтому, когда вы включаете генератор, подождите примерно две минуты, пока все элементы не нагреются до рабочей температуры, а затем настройте частоту. Например, установка холодного контура на 400 кГц снижает свою частоту примерно на 1-2 кГц после прогрева. После стабилизации частота может немного измениться (сбой микросхемы ICL), но не должна изменяться со временем. По этой причине я не рекомендую использовать корпус для активного охлаждения – в моем случае воздушного потока нет, и 7805 может сильно нагреваться (большой ток, потребляемый частотомером), и повышать температуру всей цепи – я думаю, это даже помогает для стабилизации температуры.
Дополнительно
В моей версии устройства я добавил режим входа для измерителя, который можно выбрать на переключателе диапазона, а выходной разъем можно использовать для измерения внешних сигналов. Обеспечьте минимальный сигнал 0–3 В – такой сигнал можно измерить измерителем. Сигнал может быть больше, его согласовывают те же элементы, которые его регулируют на выходе компаратора. Графика в приложении показывает подключения переключателей, в данном случае я использовал два вращающихся, 2 х 6 рядов каждый.«Позолоченный» разъем RCA используется временно, потому что я заказал BNC, но они пришли с большой задержкой.
Генераторы функций ICL8038 и XR-2206
Генератор функций с использованием ICL8038 и XR-2206 – del50005
ICL8038 и XR-2206 могут помочь вам создать генератор функций или Генератор Wavform. Он нужен вместе с Осциллографом и Блок питания на верстаке.Генератор сигналов ICL8038 представляет собой монолитный интегрированный схема, способная производить синус, квадрат, синус высокой точности, треугольные, пилообразные и импульсные сигналы с минимальным внешние компоненты.Частота (или частота повторения) может быть выбирается извне от 0,001 Гц до более 300 кГц, используя либо резисторы, либо конденсаторы, а также частотная модуляция и подметание может быть выполнено с помощью внешнего напряжения.
Использование в цепях фазовой автоподстройки частоты – его высокая стабильность частоты делает ICL8038 – идеальный строительный блок для схемы фазовой автоподстройки частоты, как показано на рисунке 9. В этом приложении остальные функциональные блоки, фазовый детектор и усилитель, могут быть образованы количество доступных микросхем (например,г., MC4344, NE562).
ICL8038 Универсальный генератор сигналов
delabs Примечания – Это была одна из моих любимых микросхем. Это из
образовательная ценность. Это был пионерский чип смешанного cmos-устройства.
Обязательно прочтите техническое описание. Чип мог быть
изобрели в 1980 г. Это учебный материал для колледжа. это
нет в наличии в магазинах. Кто-то из инженеров по энергоэффективности или энтузиастов-любителей
может быть несколько. Возьмите в долг и попробуйте его для обучения.
Генераторы функций и сигналов IC
Научная фантастика – Студенты продвинутого уровня могут попробовать настроить его в плагине Programmable Mixed Chip EDA tool, если у кого-то есть разработал это. Попробуйте сделать черновой вывод на полупроводнике лазерный нано-фрезерный прототип принтера со встроенным Mems пикодопер. Если это сработает, пойдем литейный завод! Забыл тебе сказать, Посыпьте арсенид галлия в зонах РФ и добавьте графен в вкус
Технические характеристики
Диапазон частот – 0.От 95 Гц до 105 кГц в пяти декадных диапазонах.
Формы сигналов – синус, треугольник и квадрат.
Амплитуда выходного сигнала – регулируется от 10 мВ PP. до 10 В PP Выход
сопротивление 50 Ом.
Неравномерность амплитуды синусоидальной волны +/- 1 дБ
Синусоидальная волна THD
- Менее или равно 0,8% от 10 Гц до 10 кГц
- Менее или равно 2,5% от 1 Гц до 100 кГц
- Меньше или равно 0.5% до 10 кГц.
- Менее или равно 1,5% при 100 кГц.
Компоненты
ПОЛУПРОВОДНИКИ – IC1-ICL8038, IC2-LM318, T1-SL100, T2-SK100, D1,
D2-IN4148
РЕЗИСТОРЫ – 1/4 Вт – 5% R1, R13, R14-10E; R18-22E; Р16-47Э; R11-56E; R9-220E; R19-390E; R2-1KE; Р6, Р8-2.2КЕ; Р17-1.8КЭ; Р3-Р5-4.7КЭ; R10, R29, R15-3.9КЭ; Р20, Р21-39КЕ; Р22-15КЭ.
ПРЕСЕТЫ – ВР1, ВР3-2.2КЭ; VR4-470E; ВР5-ВР7-100КЕ; ВР8-22КЕ; VR10-IOKE.
ПОТЕНЦИОМЕТРЫ – VR2-FF-500E 1 Вт, VR9-VF-22K 1 Вт.
КОНДЕНСАТОРЫ – 30 В C1, C7, C8, -0,1 MFD; C2-3.3 MFD; С3-0,33 МФД; С4-33 КПФ; C5-3.3 KPF; C6-330PF; С9-100МФД; C10-22PF; C11, C12-IOKPF; C13-20KPF.
Панели-детали – ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПОЛЮСОВ FC-1, 5, SS-2, ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ 3 ПОЛЮСА,
VC-1 ПОЛЮСНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, ПЕЧАТЬ, РУЧКИ, РОЗЕТКИ 2BNC, E, F IC
ОСНОВЫ.
Электроника – Генератор на базе ICL8038 – ICL8038 и все остальные детали в нижней половине листа составляют фактическую осциллятор, который представляет собой модифицированную конструкцию на основе одного из примеры применения в техническом паспорте Intersil. Есть большой 6-ступенчатый переключатель (S1) для выбора основной частоты и логарифмический потенциометр (R2) для выбора второстепенной частоты.
Высококачественная система генератора функций с использованием XR-2206 – Замечания по применению AN-14
Генераторы сигналов или функций, способные воспроизводить AM / FM модулированные выходы синусоидальной волны находят широкий спектр применения в электрические измерения и лабораторное оборудование.Этот в примечании к применению описывается конструкция, конструкция и производительность такой полной системы генератора функций подходит для использования в лаборатории или для любителей. Старый лист данных XR-2206
Базовая конфигурация схемы и внешние компоненты необходим для качественной системы генератора функций показано на рисунке 1. Схема, показанная на рисунке, спроектирована для работы либо от одинарного источника питания 12 В, либо от источника питания 6 В. разделить поставки. Для большинства приложений режим раздельного питания предпочтительнее, так как это приводит к выходному уровню постоянного тока, который почти при потенциале земли.
Конфигурация схемы на Рисунке 1 обеспечивает три основных
формы волны: синус, треугольник и прямоугольная волна.Есть четыре
перекрывающиеся диапазоны частот, которые дают общую частоту
диапазон от 1 Гц до 100 кГц. В каждом диапазоне частота может быть
варьировался в диапазоне настройки 100: 1.
Вернуться к простому испытательному оборудованию
ICL8038 Модуль генератора сигналов средней / низкой частоты 10 Гц-450 кГц Треугольный / прямоугольный / синусоидальный
Описание:
Модуль ICL8038 разработан для обычного частотного диапазона, регулируется в 5 стойках и может генерировать треугольные, прямоугольные и синусоидальные импульсные сигналы с низким уровнем искажений от 10 Гц до 450 кГц.
Синусоидальная волна может использоваться для тестирования сигнала, сигнала возбуждения, сигнала несущей частоты, прямоугольная волна может использоваться для сигнала переключения, сигнала запуска и т. Д. Треугольная волна в основном используется для сигнала сканирования.
Параметр:
Параметр | Значение |
Рабочее напряжение | От 12 В до 15 В |
Сигнальный выход | Синусоидальная волна, треугольная волна, прямоугольная волна |
Частотный диапазон | От 10 Гц до 450 кГц |
Синусоидальная волна с низким уровнем искажений | 1% |
Рабочий цикл | От 2% до 98% |
Низкотемпературный дрейф | 50ppm / Цельсия |
Линейность выходного сигнала треугольной формы | 0.1% |
Рабочая температура | 0-70 по Цельсию |
Определение контакта:
Протестировано выдающимся партнером ICStation Learnelectronics:
Подробнее читайте в видео:
(язык видео – английский )
Во-первых, мы должны сказать, что ICStation не принимает никаких форм оплаты при доставке.Раньше товары отправлялись после получения информации о заказе и оплаты.
1) Paypal Платеж
PayPal – это безопасная и надежная служба обработки платежей, позволяющая делать покупки в Интернете. PayPal можно использовать на icstation.com для покупки товаров с помощью кредитной карты (Visa, MasterCard, Discover и American Express), дебетовой карты или электронного чека (т. Е. С использованием вашего обычного банковского счета).
Мы проверены PayPal
2) Вест Юнион
Мы знаем, что у некоторых из вас нет учетной записи Paypal.
Но, пожалуйста, расслабься. Вы можете использовать способ оплаты West Union.
Для получения информации о получателе свяжитесь с нами по адресу [email protected].
3) Банковский перевод / банковский перевод / T / T
Банковский перевод / банковский перевод / способы оплаты T / T принимаются для заказов, общая стоимость которых составляет до $ 500 . Банк взимает около 60 долларов США за комиссию за перевод, если мы производим оплату указанными способами.(с бесплатным номером отслеживания и платой за страховку доставки)
(2) Время доставки
Время доставки составляет 7-20 рабочих дней в большинство стран; Пожалуйста, просмотрите приведенную ниже таблицу, чтобы точно узнать время доставки к вам.
7-15 рабочих дней в: Большинство стран Азии
10-16 рабочих дней в: США, Канада, Австралия, Великобритания, большинство стран Европы
13-20 рабочих дней в: Германия, Россия
18-25 рабочих дней Кому: Франция, Италия, Испания, Южная Африка
20-45 рабочих дней Куда: Бразилия, большинство стран Южной Америки
2.EMS / DHL / UPS Express
(1) Стоимость доставки: Бесплатно для заказа, который соответствует следующим требованиям
Общая стоимость заказа> = 200 долларов США или Общий вес заказа> = 2,2 кг
Когда заказ соответствует одному из вышеуказанных требований, он будет отправлен БЕСПЛАТНО через EMS / DHL / UPS Express в указанную ниже страну.
Азия: Япония, Южная Корея, Монголия. Малайзия, Сингапур, Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Индонезия, Филиппины
Океания: Австралия, Новая Зеландия, Папуа-Новая Гвинея
Европа и Америка: Бельгия, Великобритания, Дания, Финляндия, Греция, Ирландия, Италия, Люксембург, Мальта, Норвегия, Португалия, Швейцария, Германия, Швеция, Франция, Испания, США, Австрия, Канада
Примечание. Стоимость доставки в другие страны, пожалуйста, свяжитесь с orders @ ICStation.com
(2) Время доставки
Время доставки составляет 3-5 рабочих дней (около 1 недели) в большинство стран.
Поскольку посылка будет возвращена отправителю, если она не была подписана получателем в течение 2-3 дней (DHL), 1 недели (EMS) или 2 недель (заказное письмо), обратите внимание на время прибытия. пакета.
Примечание:
1) Адреса APO и PO Box
Мы настоятельно рекомендуем вам указать физический адрес для доставки заказа.
Потому что DHL и FedEx не могут доставлять товары по адресам APO или PO BOX.
2) Контактный телефон
Контактный телефон получателя требуется агентством экспресс-доставки для доставки посылки. Сообщите нам свой последний номер телефона.
3. Примечание
1) Время доставки смешанных заказов с товарами с разным статусом доставки следует рассчитывать с использованием самого длинного из перечисленных ориентировочных сроков.
2) Напоминание о китайских праздниках: во время ежегодных китайских праздников могут быть затронуты услуги определенных поставщиков и перевозчиков, а доставка заказов, размещенных примерно в следующее время, может быть отложена на 3–7 дней: китайский Новый год; Национальный день Китая и т. Д.
3) Как только ваш заказ будет отправлен, вы получите уведомление по электронной почте от icstation.com
4) Отследите заказ, который с номером отслеживания по ссылкам ниже:
Электронные схемы генератора функций
Генератор функций 68HC11 – Этот сайт содержит полную схему и код для частотомера на основе 68HC11, синтезатора прямоугольных сигналов, синтезатора синусоидальных сигналов, программируемого фильтра, измерителя емкости и индуктивности с выходом синтезатора речи Digitalker.Технические характеристики проекта приведены ниже __ Разработано Майклом ЭллисомИнструкция 68HC11 останавливает внешние RC-часы – 27.04.95 Идеи разработки EDN Используя схему на рис. 1, инструкция остановки 68HC11 P может установить тактовую частоту внешнего RC-генератора P, как как и сам P, в режим пониженного энергопотребления. При получении прерывания P выйдет из состояния останова и включит часы RC. RC-часы, будучи схемой с низкой добротностью, запустятся немедленно. Кварцевые генераторы, с другой стороны, могут тратить драгоценные миллисекунды на ускорение и стабилизацию __ Разработка схем Аллена Харстайна, Micro Systems Engineering Inc, Lake Oswego, OR
Генератор функций 8038 – построенная на основе одной ИС генератора сигналов 8038, эта схема генерирует синусоидальные, прямоугольные или треугольные волны от 20 Гц до 200 кГц в четырех диапазонах переключения.Существуют выходы как высокого, так и низкого уровня, которые можно регулировать с помощью регулятора уровня. Этот проект станет полезным дополнением к любому рабочему столу для любителей __ Дизайн Энди Коллисона
Генератор 8038 – микросхема генератора сигналов ICL8038, производства Intersil. Усовершенствованная версия, сделанная Exar corp. есть в наличии (XR8038A). Его можно использовать для создания сигналов трех типов: синусоидальной, квадратной и треугольной. Частоту, амплитуду и рабочий цикл можно изменять, а выбор формы волны осуществляется в цифровом виде.Чтобы еще больше снизить сложность, вместо схемы цифрового выбора можно использовать переключатель «3 к 1». Я использовал механизм цифрового выбора, потому что переключатели, имеющиеся на рынке, склонны к накоплению грязи и плохому качеству контакта. К тому же цифровой метод намного круче!
DDS Function Generator – Функциональный генератор представляет собой универсальное измерительное оборудование для генерации тестовых сигналов. Большинство функциональных генераторов могут генерировать синусоидальную, квадратную и / или треугольную волну, а высококлассное оборудование поддерживает сигналы произвольной формы и имеет несколько каналов.Простой __ Разработано Radio LocMan
Все, что вы всегда хотели знать об ICL8038 – 8038 – это функциональный генератор, способный генерировать синусоидальные, квадратные, треугольные, пилообразные и импульсные сигналы (некоторые одновременно). С момента его появления на рынке инженеры по маркетингу и применению занимались телефонами, объясняя обслуживание и питание 8038 клиентам по всему миру __ Дизайн Билл О’Нил
Функциональный генератор – этот функциональный генератор, способный генерировать синусоидальные, прямоугольные и треугольные формы сигналов.Частоту этого генератора можно плавно изменять от 1 Гц до 1 МГц за 6 шагов.
Точная регулировка частоты позволяет легко выбрать любую промежуточную частоту. Амплитуда формы волны регулируется от 0 до 3Vpp. Полный функциональный генератор состоит из одной монолитной ИС XR-2206 и ряда пассивных схемных компонентов __ Разработан в 2008 году Ayman CDMA
Генератор функций – Генератор функций по NE566
Функциональный генератор– построенный на основе одной ИС генератора сигналов 8038, эта схема генерирует синусоидальные, прямоугольные или треугольные волны от 20 Гц до 200 кГц в четырех диапазонах переключения.Существуют выходы как высокого, так и низкого уровня, которые можно регулировать с помощью регулятора уровня. Этот проект также станет полезным дополнением к рабочему столу любого любителя. __ Контакт: IQ Technologies
Function Generator aldinc – Circuit Ideas for Designers App Note__ Advanced Linear Devices, Inc
Функциональный генератор на основе 8038PCD – построенная на основе одной ИС генератора сигналов 8038, эта схема генерирует синусоидальные, прямоугольные или треугольные волны от 20 Гц до 200 кГц в четырех диапазонах переключения.Существуют выходы как высокого, так и низкого уровня, которые можно регулировать с помощью регулятора уровня. Этот проект станет полезным дополнением к любому рабочему столу для любителей __ Дизайн Энди Коллисона
Функция Генератор с переменной частотой – 02/17/11 EDN-Design Ideas Используйте функцию-генератор IC и внутренний источник опорного напряжения для обеспечения надежной настройки частоты. __ Дизайн схем Адольфо Мондрагон, Electrolux Products, Хуарес, Мексика; Под редакцией Мартина Роу и Фрэн Гранвиль, 17 февраля 2011 г.
Генератор функций Синусоидальный / Треугольный / Квадратный / SaW / Пакетный шум на основе PIC16F870 – Проект PIC Синусоидальный треугольник с квадратной пилой, импульсный шум на PIC16F870 __ Разработан Луханом Монат-Меса, Аризона
Генерация импульсов с малым коэффициентом заполнения с помощью функционального генератора (5988-7507EN): примечание по соответствующему приложению – примечание по применению__ Aligent
Как подключить два или более генераторов сигналов для создания многоканального генератора сигналов – Примечание по применению__ Aligent
Как сгенерировать импульсы с малым коэффициентом заполнения с помощью функционального генератора – Примечание по применению__ Aligent
Генератор функций низкой частоты – Из-за недоступности генераторов функций с очень низкой частотой и проблем, возникающих с ними для генерации формы волны, начиная с определенного входа триггера, я побудил меня разработать этот генератор функций.Система состоит из персонального компьютера и используется порт принтера
.MAX038 Функциональный генератор – это функциональный генератор, который может генерировать от 10 Гц до 20 МГц в шести диапазонах. Аналоговый выход может выбирать любую форму волны: синус, треугольник или квадрат. Для выхода TTL можно выбрать фиксированную нагрузку 50% или переменную ширину импульса. __ Разработано компанией Electronic Lives Manufacturing, представленной Chan
.Max-038 Signal – ИС генератора функций Max-80 рассчитана на работу на частоте 20 МГц.Пока что это устройство хорошо работает на частоте 50 кГц. Поскольку я редко нуждаюсь в сигналах выше этого уровня, он стал счастливым.) __ Дизайн Лухан МонатМеса Аризона
Программапревращает звуковую карту ПК в генератор функций – 09/02/99 Идеи дизайна EDN Вы можете использовать недорогую звуковую карту ПК в качестве генератора аналоговых функций, управляя ПК с помощью программы “SoundArb”. [Чтобы получить SoundArb, скачайте di2409setup. exe, самораспаковывающаяся программа установки размером 1,06 Мбайт. ] __ Схемотехника Дэвида Шермана
Разверните свой функциональный генератор – Функциональные генераторы, созданные на базе XR2206, всегда имели отличное соотношение цена / качество, а ИС, хотя и морально устарела, все еще доступна.Если ваш генератор не имеет встроенной функции развертки (вобулятора), небольшая внешняя цепь – это все, что вам нужно. необходимо зарегистрироваться на этом сайте __ Разработано Опубликовано в Elecktor июль / август 2010 г.
Таймерыгенерируют переменную частоту развертки – 01.08.96 Идеи дизайна EDN Схема на Рисунке 1 генерирует выходную частоту от 4 до 5 кГц, которая точно колеблется на переменную величину от 1 до 100 Гц за переменное время от 0,5 до 5,0. сек (диапазон значений от 1000 до 1). Разрешение составляет 1 Гц, а точность в худшем случае во время развертки составляет 3 Гц (0.06%). Эта схема была разработана для работы с 8-битной шиной ISA ПК, но любой C с 8-битной шиной и соответствующими управляющими сигналами может управлять схемой. __ Разработка схем: Д. Хайден, Hayden Electronics Design, Сан-Диего, Калифорния
Использование генератора функций для создания сигналов ШИМ с широтно-импульсной модуляцией – Примечание по применению__ Aligent
Использование генератора функций / сигналов произвольной формы для генерации импульсов – Примечание по применению__ Aligent
Комплект функционального генератора ICL8038 протестирован
(Опубликовано 25.11.2019)Помимо XR2206, ICL8038 – вторая известная ИС, с помощью которой можно быстро разработать генератор НЧ-функций.Мы протестировали один из китайских комплектов, который предлагается примерно за десять евро. Наше мнение: не очень хорошо, на ICL8038 вы можете сами сконструировать лучший генератор функций! |
Введение в комплект генератора функций ICL8038
Как это будет выглядеть
На картинке ниже вы можете увидеть результат часа возни. Кейс размером 9,0 см x 6,0 см x 1,8 см, содержащий полный низкочастотный функциональный генератор.С помощью четырех потенциометров вы можете установить частоту, рабочий цикл, смещение и амплитуду синусоидального, треугольного и прямоугольного выходных сигналов (только прямоугольник, частота и рабочий цикл). В целях экономии дорогостоящих поворотных переключателей необходимо установить диапазон частот с помощью перемычки:
– от 5 Гц до 50 Гц.
– от 50 Гц до 500 Гц.
– от 500 Гц до 20 кГц.
– от 20 кГц до 400 кГц.
С помощью второй перемычки вы выбираете между синусом и треугольником на первом выходе, который регулируется по амплитуде и смещению.На втором выходе всегда присутствует прямоугольное напряжение, амплитуда которого не регулируется. Два выхода и земля выполнены в виде трехполюсной клеммной колодки с винтовыми зажимами. Вы можете запитать устройство от сети, которая подает напряжение 12 В постоянного тока через стандартный разъем 5,0 мм x 2,1 мм.
Результат часа возни. (© 2019 Jos Verstraten) |
Компоненты упакованы в слишком маленький пластиковый пакет.Все запихнуто в мешок размером 15 на 10 см, в результате чего в нашем случае соединительные штифты нескольких потенциометров были значительно изогнуты. К счастью, гнезда для микросхем и сами микросхемы размещены на куске пенопласта, так что штыри этих деталей не могут погнуться.
Все детали, включая корпус, поставляются в небольшой сумке размером 15 см на 10 см. (© 2019 Jos Verstraten) |
Не к чему придраться, все компоненты отличного качества, кодировка четко читается.К сожалению, 78L09 не вошел в поставленную нам посылку. Вместо этого в упаковке был неизвестный транзистор. Это было немного разочарованием, потому что у нас в запасе запчастей не было такого стабилизатора.
Примечательно то, что для трех DIL-IC в комплект входят розетки.
Поставляемые электронные компоненты малогабаритные, но отличного качества. (© 2019 Jos Verstraten) |
Вы должны собрать корпус из шести панелей из плексигласа, которые подходят для печатной платы.Четыре боковые панели вставляются в прорези на верхней и нижней панелях. В верхней панели все тексты зафрезерованы. Панели покрыты с двух сторон самоклеящимся защитным слоем бумаги. Вы можете использовать корпус с этой бумажной крышкой или без нее. Намерение состоит в том, чтобы вы вкрутите четыре длинных самореза в нижнюю панель. Поэтому в комплекте всего четыре гайки.
Детали, из которых следует собрать корпус. (© 2019 Jos Verstraten) |
Печатная плата, размер 5.0 см на 8,0 см, отличного качества. Обе стороны снабжены паяльной маской. Контактные площадки очень маленькие, поэтому пайка с очень тонким наконечником абсолютно необходима.
Две стороны печатной платы. (© 2019 Jos Verstraten) |
Пока что ничего, кроме комплиментов об этом чрезвычайно дешевом наборе. Это другое дело, если мы критически взглянем на прилагаемое описание здания на английском языке.Издевательство! Один односторонний распечатанный лист формата А4, на котором нет даже принципиальной схемы. В списке деталей текст печатается жирным шрифтом китайского алфавита. Руководство содержит QR-код для перехода на интернет-страницу с дополнительной информацией, но сканирование этого кода приводит только к сообщению «Страница не найдена» .
Принципиальная схема
К счастью, нетрудно проследить рисунок трассировки на печатной плате и преобразовать его в принципиальную схему. Результат показан на рисунке ниже.Первое, что бросается в глаза, это то, что конструкторы в нескольких местах отклоняются от схемы, предписанной производителем ICL8038.
Диапазон частот выбирается переключением одного из конденсаторов C3-C4-C5-C6 на землю через перемычку JP2. Частота в выбранном диапазоне устанавливается потенциометром R4 (FREQ). С помощью потенциометра R1 (DUTY) вы можете установить временную симметрию выходного сигнала. Сеть R2-R10-R3-R9 используется для минимизации искажений синусоидальной волны.Прямоугольный сигнал доступен на выводе 9. Это выход с открытым коллектором, который внешне подключен к резистору R11 и идет непосредственно к выходу JP3. Треугольник на контакте 3 и синус на контакте 2 подключены к перемычке JP1, которая позволяет установить желаемую форму сигнала. Схема вокруг ICL8038 питается напрямую от напряжения питания, которое вы подключаете к печатной плате, +12 В постоянного тока.
Выходная цепь синуса и треугольника состоит из двух операционных усилителей TL082. Эти цепи питаются симметрично от двух напряжений ± 9 В постоянного тока.Благодаря этому симметричному источнику питания вы можете сделать треугольник и синусоидальные волны симметричными относительно земли без необходимости емкостной связи. Эту симметрию можно установить с помощью потенциометра R6 (OFFSET). Наконец, сигнал регулируется по амплитуде с помощью потенциометра R5 (AMP).
Эта выходная схема весьма примечательна, и автор этой статьи мог бы придумать для нее совершенно другое решение. Нам было очень интересно узнать, как работает эта электроника!
Принципиальная схема этого функционального генератора.(© 2019 Jos Verstraten) |
На рисунке ниже показан блок питания. Источник питания 12 В развязан с C10 и питает ICL8038. Из этого напряжения с помощью 78L09 получается положительное напряжение 9 В. В преобразователе ICL7660S из этого напряжения создается отрицательное напряжение питания -9 В. Это очень хорошо работает. В нашей схеме напряжения в этой цепи были почти симметричными: +8.96 В и -8,65 В.
Схема блока питания генератора. (© 2019 Jos Verstraten) |
Производитель обещает следующие характеристики этого комплекта:
– Диапазон частот: 5 Гц ~ 400 кГц в четырех диапазонах
– Выходные сигналы: синус ~ треугольник ~ прямоугольник
– Рабочий цикл прямоугольной волны: 2% ~ 95%
– Искажение синусоидальной волны: максимум 1% после регулировки
– Волна треугольника линейности: 0.1% макс
– Температурный дрейф: 50 ppm / ℃
– Смещение: -7,5 В ~ +7,5 В
– Амплитуда синусоидальных и треугольных волн: 0,1 В, размах ~ 11,0 В, размах
– Амплитуда прямоугольной волны: Постоянная 12 В
– Источник питания: +12 В постоянного тока (+15 В постоянного тока макс.)
– Потребление тока: 20 мА
– Размеры: 88,2 мм x 61 мм x 18,5 мм
– Вес: 82 г
Конструкция генератора функций
Сборка печатной платы
Пайка печатной платы не доставит проблем опытному любителю.Помните, что вам нужно прикрепить к паяльнику очень тонкое острие, иначе вы обязательно сделаете несколько ненужных паяльных мостиков.
Полностью собранная печатная плата. (© AliExpress) |
Намерение состоит в том, чтобы прикрутить печатную плату к нижней панели корпуса с помощью четырех прилагаемых болтов и гаек. Это невозможно, поставляемые болты слишком короткие.Поэтому используйте более длинные болты и вставьте нейлоновые кольца толщиной 2 мм между нижней частью корпуса и печатной платой. Таким образом, на контактных площадках останется место для припоя. Преимущество в том, что нижняя часть корпуса не прогибается при затяжке болтов.
После этого зафиксируйте четыре боковые панели в пазах внизу и прикрепите переднюю панель по бокам. Теперь с помощью четырех длинных болтов вы можете прикрутить все устройство на место. Эти специальные болты вкручиваются в небольшие отверстия в нижней панели корпуса.
Тестирование генератора функций
Диапазон частот
Согласно спецификациям, этот генератор будет генерировать сигналы с частотами от 5 Гц до 400 кГц в четырех диапазонах. Однако, если вы повернете потенциометр «FREQ» до упора влево, выходной сигнал будет потерян. Вам нужно повернуть его примерно на десять градусов, прежде чем устройство подаст сигнал. В таблице ниже указанные четыре частотных диапазона сравниваются с измеренными значениями.
Измеренные четыре диапазона частот.(© 2019 Jos Verstraten) |
Вывод 9 в ICL8038 подключен к транзистору с открытым коллектором. На схеме этого набора этот полупроводник подключен к коллекторному резистору R11 на 4,7 кОм. Этот выход предлагается напрямую к выходу «КВАДРАТ» этого устройства. Конечно, нас интересует время нарастания выходного сигнала. На осциллограмме ниже мы показали этот параметр на максимальной частоте 378 кГц, которую предоставляет наш комплект.
Для этой осциллограммы необходимо отметить, что измерения проводились с помощью скомпенсированного пробника 1/10, так что выход загружен с очень малой емкостью. Если вы измеряете прямоугольную волну напрямую, время нарастания будет намного хуже.
Время нарастания и спада выхода «КВАДРАТ» при максимальной частоте. (© 2019 Jos Verstraten) |
Эта установка симметрии имеет смысл в основном на выходе «SQUARE».На осциллограммах ниже вы можете увидеть, как положение этого потенциометра влияет на выходной сигнал. Базовой настройкой был потенциометр «DUTY» в среднем положении и потенциометр «FREQ», установленный на 10 кГц. Это приводит к красивой симметричной прямоугольной волне. К сожалению, потенциометр DUTY изменяет не только симметрию сигнала, но и частоту. При полном повороте против часовой стрелки выходной сигнал исчезает. Первый сигнал, который появляется при очень медленном повороте этого потенциометра, – это узкий положительный импульс с частотой всего 2.0 кГц и скважность 6.5%, см. Левую осциллограмму. В крайнем правом положении генератор выдает сигнал с частотой 12,5 кГц и скважностью 91%.
Это не правильно! При хорошем регулировании скважности частота сигнала останется постоянной, и будет изменяться только временная симметрия. ПРИМЕЧАНИЕ. У двух осциллограмм разные настройки временной развертки. Слева 80 мкс / дел, справа 20 мкс / дел.
Выходной сигнал в двух крайних положениях потенциометра DUTY.(© 2019 Jos Verstraten) |
По какой-то причине треугольник, который по умолчанию во всех генераторах функций называется «TRI», здесь называется «TAI».
На частоте около 10 кГц, когда потенциометр «OFFSET» находится в среднем положении, а потенциометр «AMP» полностью открыт, генератор выдает выходное напряжение, показанное на осциллограмме ниже. Таким образом, в этом сигнале есть небольшая симметрия, а также сигнал блокируется от положительного напряжения питания.Это тоже очень плохой спектакль. Когда потенциометр «OFFSET» находится в среднем положении, сигнал должен быть полностью симметричным относительно нулевой оси.
Вращая оба потенциометра, вы можете получить хороший симметричный сигнал из устройства, но эта регулировка не проходит гладко. Положение потенциометра «AMP» также влияет на симметрию сигнала.
Треугольник с максимальным «AMP» и «OFFSET» в центральном положении. (© 2019 Jos Verstraten) |
Самый идеальный треугольник 350 кГц, который мы могли бы сделать из этого генератора. (© 2019 Jos Verstraten) |
Синус получается из треугольника.Если посмотреть на осциллограмму выше, становится ясно, что от синусоиды на максимальной частоте 350 кГц особо хорошего ждать не приходится. Поэтому мы протестировали генератор на синусоидальную волну на частоте всего 20 кГц. С помощью двух потенциометров R2 и R3 вы можете отрегулировать синусоиду для минимального искажения. Если у вас нет измерителя гармонических искажений, вы должны сделать это визуально на экране вашего осциллографа. Как показано на осциллограмме ниже, на вершинах синусоидальной волны имеется постоянный остаток треугольника, который невозможно удалить.Спецификация «Синусоидальное искажение: 1% макс. после настройки ‘поэтому совершенно нереально.
На частоте 20 кГц синусоидальная волна все еще сильно искажается. (© 2019 Jos Verstraten) |
Наше мнение об этом комплекте генератора функций
Уделяя немного больше внимания и времени на этапе проектирования схемы вокруг ICL8038, можно разработать гораздо лучший функциональный генератор.Особенно схема вокруг двойного операционного усилителя TL082 совершенно бесполезна и могла быть намного лучше. Настройка «AMP» сильно влияет на настройку «OFFSET», что не является намерением и чего можно было бы избежать с помощью немного другого дизайна.
Наш совет: купите этот комплект для деталей и начните свой собственный альтернативный дизайн, используя бесчисленные схемы, которые вы можете найти в Google.