"Professional ILC8038 Function Generator DIY Kit" ilə tanış olmaq: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Kiçik bir funksiyalı generator dəsti ilə qarşılaşdığımda bəzi yeni elektronika layihələrinə hazırlaşırdım. "Professional ILC8038 Function Generator Sine Triangle Square Wave DIY Kit" olaraq təqdim olunur və eBay -də bir çox satıcıdan 8-9 dollara əldə edilə bilər (şəkil 1).

Şəkil 1. Kiçik Function Generator

Adından da göründüyü kimi Intersil ILC8038 dalğa formalı generator çipi ətrafında qurulmuşdur. Bir müddət eBay və ya Amazon -da mövcud olan bir funksiya generator dəstinin daha yeni bir iterasiyasıdır. Sifariş verdiyim qədər maraqlı görünürdü. İlk məsələ - kit Çindən gəlir, buna görə də onu almadan əvvəl bir neçə həftə gecikmə var idi, ancaq göstərilən müddətdə gəldi.

Kit tam və tam olaraq gəldi. Bütün komponentlər orijinal göründü və PCB və akril korpus yaxşı hazırlanmışdır. Sonra təlimatlara gəldim - BIG FAIL. Təlimatlar, olduğu kimi, çoxlu sətirləri anlaşılmaz edən (üstəgəl göyərçin İngilis dilində yazıldığı faktı) 5.75 x 8”ölçülü bir kağıza köçürülüb kiçildilmiş kimi görünürdü. Eyni üç bölmə (3, 4 və 5 -ci hissələr) "təlimat" vərəqinin həm ön tərəfində, həm də arxasında çap edildi, Bölmə 1 və ya 2 yoxdur. Bu təəssüf doğurdu, çünki hansı deşiklərin hansı komponent dəyərinə uyğun olduğunu göstərmək üçün heç nə yox idi. PCB.

Bu Təlimat kitabını oxşar problemləri olan və ya digər problemləri olan və ya bu gözəl kiçik dəsti hazırlamağı düşünən hər kəs üçün yazdım. Addım-addım təlimatlar yalnız montaj üçün deyil, həm də ILC8038 funksiya generatorunun istifadəsi üçün daxil edilmişdir.

Təchizat

Bir və ya daha çox "Professional ILC8038 Function Generator DIY Kitləri"

Osiloskop.

Bir lehimləmə dəmiri və kiçik elektronika alətlərinin adi çeşidi (cımbız, tornavida və s.).

Addım 1: Necə bir araya gətirmək olar?

PCB üzərindəki sxemlərə baxaraq bir çox komponent intuitiv şəkildə yerləşdirilə bilər (şəkil 2).

Şəkil 2. Çap edilmiş Dövrə Kartı

Barel krikosu (JK1), 3 mövqedəki terminal zolağı (JP3), IC prizləri, tullanan zolaqlar (JP1 və JP2), ICs U1 və U2, trimpotlar (R2 və R3) və elektrolitik kondansatörlər əminliklə yerləşdirilə bilər, lakin rezistorlar, keramika kondansatörləri, U3 və U4 IC və potensiometrlər (biri digərindən fərqli 3 dəyərə malikdir) bir problem ortaya qoyacaq. Əgər iti gözünüz varsa, Şəkil 1 -də IC -lərin təyinatlarını və rezistorların rəng kodlarını oxuya bilərsiniz. Həqiqətən bizə daha yaxşı təlimatlar və ya yaxşı bir sxem lazımdır. İnternetdə yaxşı bir təlimat tapa bilmədim, amma Çin sxeminin bir görüntüsünü tapdım. Xoşbəxtlikdən, elektron simvollar olduqca universaldır və komponent dəyərləri ingilis dilində idi (şəkil 3). U2 və U4 IC -ləri yox idi, amma boşluqları doldura bildim. PCB komponentlərini uyğun dəyərləri ilə uyğunlaşdıran bir sənəd (BOM) hazırladım, kiti yığmaq üçün həqiqətən ehtiyacınız olan şey. BOM bu Təlimatın sonuna daxil edilmişdir.

Şematik və materialların siyahısına əlavə olaraq, bu kiçik funksional generatorun montajı və istismarı ilə bağlı addım -addım təlimatlar da verdim, buna görə də gələk.

Şəkil 3. Şematik

Addım 2: Kit Quraşdırma

1. Bütün inert komponentlərdə lehim (IC yuvaları, krikolar, atlayıcılar və terminallər). Hər bir IC yuvasının ucundakı çuxurun PCB diaqramındakı çentiklə hizalandığından əmin olun.

2. Rezistorları, trimpotları və potansiyometrləri lehimləyin. 50kΩ potensiometrini R5 mövqeyində (AMP) əldə etmək üçün diqqətli olun. Digər potensiometrlərin hamısı 5kΩ -dur.

3. Kondansatörləri lehimləyin. Hər bir elektrolitin mənfi qurğusu, PCB diaqramının gölgeli və ya çıxan tərəfindəki çuxurdan keçir.

4. IC U2 (WS78L09) ilə lehimləyin və çentikləri düzgün şəkildə hizalayaraq digər 3 IC -ni uyğun yuvalarına bağlayın.

5. (İsteğe bağlı addım) 95% etanol (Everclear) və ya 99% izopropanol ilə lehim nöqtələrindən artıq rozin axını çıxarın və dərhal distillə edilmiş su ilə durulayın. İstifadədən əvvəl lövhəni tamamilə qurudun.

6. Budur. Montaj başa çatdı.

İndi akril qutu üçün.

Hər parça bir -iki dəqiqə isti suya batırılırsa qoruyucu kağız asanlıqla soyulur. Parçaların bir -birinə yapışdırılmasına ehtiyac yoxdur. (İki uzun yan hissəni bir az akril sementlə dibə yapışdırdım). Yan hissələrdəki bütün tırnaqlar üst və alt lövhələrin yuvalarına oturduqdan sonra verilən dörd uzun vida hər şeyi bir yerdə tutacaq.

PCB -ni korpusun alt plakasına bağlamaq üçün qısa 3Mx5mm vintlər və qoz -fındıq verilir. Vintlər kifayət qədər uzun deyil. Əvvəlcə 8 mm vintlər istifadə etdim, amma sonra PCB -ni ümumiyyətlə bağlamamağa qərar verdim. Çantaya tam uyğun gəlir.

Potensiometrlər, atlayıcılar və terminal şeridi üçün etiketlərlə yazıldığı üçün qoruyucu kağızı korpusun üst lövhəsindən çıxarmamağı seçdim (şəkil 4).

Şəkil 4. Quraşdırılmış Kit

Addım 3: Əməliyyat

Funksiya generatorunu işə salmaq üçün 12 VDC/500mA təmin edən kiçik bir AC/DC adapterindən istifadə etdim. On beş voltdan yuxarı bir şey istifadə etməyin. Mənim dəstim 50 - 500Hz tezlik diapazonu tullanan və SIN olaraq təyin edilmiş dalğa formalı tullanan ilə gəldi. Digər mövqe TAI olaraq qeyd edildi, amma bunun səhv yazıldığından şübhələnirəm və üçbucaq üçün TRI olmalı idi.

Sinus Dalğası

Osiloskopun ucunu terminal zolağının SIN/TAI mövqeyinə daxil edin və dalğa formalı tullananı SIN olaraq təyin edin. Aşağıdakı nümayişlərin çoxu üçün 50-500Hz aralığını istifadə etdim. AMP (R5) və FREQ (R4) istifadə edərək ~ 5V və 100Hz tezlikli P-P amplitüdlü bir sinus dalğası çıxarıram. Osiloskopda iz tapana qədər parametrlərlə bir az oynamalı ola bilərsiniz. Sinus dalğasının formasını optimallaşdırmaq üçün iki trimpotu (R2 və R3) və sonra DUTY potensiometrini tənzimləyin. R2 üst zirvəni, R3 sinus dalğasının alt zirvəsini dəyişdirir. DUTY (R1) dalğa formasının sol və sağ tərəfini tənzimləyir. Yaratdığım ilk sinus dalğası şəkil 5 -də göstərilmişdir. Çox da pis deyil. Bu qədər meylli olsanız, hətta kök orta kvadrat gərginliyini hesablaya bilərsiniz.

(Vrms = Vp-p * 0.35355). Şəkil 5 -də sinus dalğası üçün 1,77 voltdur.

Şəkil 5. Sinus Dalğa Forması

Tezlik yoxlaması (isteğe bağlı)

Etdiyim növbəti iş, hər bir tezlik aralığında əldə edə biləcəyim maksimum və minimum dəyərləri ölçmək idi.

Nəticələr belə idi:

5 Hz - 50 Hz aralığı: minimum 1Hz, maksimum 71Hz

50Hz -500Hz aralığı: minimum 42Hz, maksimum 588Hz

500Hz -20kHz aralığı: minimum 227Hz, maksimum 22.7kHz

20kHz ilə 400kHz aralığında: minimum, 31kHz, maksimum 250kHz

500Hz -20kHz aralığında minimum və 20 ilə 400kHz aralığında maksimum çap dəyərlərindən kənarda qaldı, amma qalan hər şey top meydançasında idi.

Üçbucaq Dalğası

Dalğa keçidini TAI (TRI) olaraq təyin edin və osiloskopu terminal şeridinin TAI/SIN mövqeyinə qoşun. Funksiya generatoru, kəskin zirvələri olan yaxşı görünüşlü üçbucaq dalğa formaları istehsal edir (şəkil 6).

Şəkil 6. Üçbucaq Dalğa Forması

RAMP (Sawtooth) Dalğası

DUTY potensiometrini saat yönünün əksinə çevirərək üçbucaq dalğasından tərs ramp dalğası əldə etmək olar. Potensiometrini başqa tərəfə çevirərək normal bir ramp dalğası ala bilmədim. Siqnal, kadrı çox uzaqlaşdıraraq itirildi, buna görə də dalğanın aparıcı kənarı heç vaxt tamamilə dik deyildi və rampanın enən hissəsi bir qədər çökəklik göstərdi. Mükəmməl bir mişar dişi deyil, amma budur (şəkil 7).

Şəkil 7. Rampa (Sawtooth) Dalğa Forması

Kvadrat Dalğa

Kvadrat dalğa çıxarmaq üçün osiloskop ucunu SQU ilə işarələnmiş terminal blokunun orta mövqeyinə qoşun (şəkil 8). AMP (R5) və OFFSET (R6) potensiometrlərinin kvadrat dalğaya heç bir təsiri olmadığı görünürdü. İstehsal olunan dalğa formasının gərginliyi giriş gərginliyinə (12 volt) yaxın idi. Bu yaxşılaşmış şeylərin olub olmadığını görmək üçün dalğa formalı tullananları tamamilə çıxarmalıydım, amma bu fikir indi mənə gəldi.

Şəkil 8. Kvadrat dalğa forması

Vəzifə Dövrü

Dördüncü dalğanın iş dövrü DUTY potansiyometrinin (R1) köməyi ilə dəyişdirilə bilər, iş dövrünü uzatmaq üçün düyməni qısaltmaq üçün saat əqrəbinin əksinə, saat yönünün əksinə çevirin. DUTY ilə kiçik bir problem var. Vəzifə dövrünün dəyişdirilməsi də tezliyi bir qədər dəyişir, buna görə də vəzifə dövrü dəyişdirildikdən sonra yenidən tənzimlənməli ola bilər.

Vəzifə Dövrü = yüksək vəziyyətdə olan zamanın faizi, kvadrat dalğa dövrünə bölünür.

Nümunə olaraq, şəkil 9 -dakı kvadrat dalğa 10 msn müddətinə malikdir və 5 msn üçün yüksək vəziyyətdədir (həmçinin 5 msn üçün aşağı vəziyyətdədir).

Beləliklə, vəzifə dövrü = (5 ms /10 ms) *100 = 50%. Şəkil 10 və 11 sırasıyla 60% və 40% -ə düzəldilmiş iş dövrünü göstərir.

Şəkil 9. İş dövrü = 50%

Şəkil 10. İş dövrü = 60%

Şəkil 11. İş dövrü = 40%

Addım 4: Hamısı budur, millət

Bu Təlimat üçün bu barədə. Faydalı olduğunu görsəniz, irəli gedin və öz cib funksiyası generatorunuzu qurun. 8 və ya 9 USD üçün çox əylənə bilərsiniz. Sadə dövrənin bağlanması.

Addım 5: ILC8038 Function Generator of Materials (BOM)

Rezistorlar

R1 Potansiyometr 5kΩ Vəzifə

R2 Trimpot 100 kq

R3 Trimpot 100 kq

R4 Potansiyometr 5kΩ FREQ

R5 potensialiometr 50kΩ AMP

R6 Potansiyometr 5kΩ OFSET

R7 Rezistoru 1kΩ

R8 rezistoru 1kΩ

R9 rezistoru 10kΩ

R10 rezistoru 10kΩ

R11 Rezistoru 4.7km

R12 Rezistoru 30kΩ

R13 rezistoru 10kΩ

R14 Rezistoru 4.7kΩ

R15 Rezistoru 10kΩ

R16 rezistoru 10kΩ

İnteqrasiya edilmiş sxemlər

U1 ICL8038 CCPD Həssas Dalğa Formatı Generatoru

U2 WS 78L09 Müsbət Gərginlik Tənzimləyicisi

U3 18MDSHY TL082CP JFET-Giriş Əməliyyat Gücləndiricisi

U4 7660S CPAZ gərginlik çeviricisi

Kondansatörler

C1 Seramik 100nF

C2 Seramik 100nF

C3 Seramik 100pF

C4 Seramik 2.2nF

C5 Seramik 100nF

C6 Seramik 1µF

C7 Seramik 100nF

C8 Seramik 100nF

C9 Seramik 100nF

C10 Elektrolitik 100µF

C11 Elektrolitik 10µF

C12 Elektrolitik 10µF

Jack, Jumpers və Terminal

JK1 Barrel Jack

JP1 2 mövqeli tullanan blok TAI (TRI), SIN

JP2 4 mövqeli keçid bloku 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

JP3 3 mövqe terminal bloku GND, SQU, SIN/TAI (TRI)