"Professionaalse ILC8038 funktsioonigeneraatori DIY komplektiga" tutvumine: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Ma tegelesin mõne uue elektroonikaprojektiga, kui sattusin armsa väikese funktsioonigeneraatori komplekti. Selle arve on „Professionaalne ILC8038 funktsioonigeneraatori siinuse kolmnurga ruudukujuline DIY komplekt” ja see on saadaval paljudelt eBay müüjatelt hinnaga 8–9 dollarit (joonis 1).

Joonis 1. Väikefunktsiooniline generaator

See on ehitatud Intersil ILC8038 lainekuju generaatori kiibi ümber, nagu nimigi ütleb. See on funktsioonide generaatori komplekti uuem iteratsioon, mis on mõnda aega eBayst või Amazonist saadaval olnud. See tundus piisavalt huvitav, et tellisin ühe. Esimene probleem - komplekt tarnitakse Hiinast, nii et enne selle kättesaamist oli tavaliselt mitu nädalat viivitust, kuid see saabus näidatud aja jooksul.

Komplekt saabus tervikuna ja tervikuna. Kõik komponendid tundusid ehtsad ning trükkplaat ja akrüülkarp olid hästi valmistatud. Siis jõudsin juhiste juurde - BIG FAIL. Juhised, nagu nad olid, nägid välja nagu need oleks kopeeritud ja vähendatud, et need mahuksid 5,75 x 8 tolli suurusele paberile, mis muutis paljud read arusaamatuks (pluss asjaolu, et need olid kirjutatud tuvi -inglise keeles). Samad kolm lõiku (jaod 3, 4 ja 5) trükiti „juhiste” lehe esiküljele ja tagaküljele, ei jagu 1 ega 2. See oli kahetsusväärne, sest miski ei näidanud, milline komponendi väärtus millistesse aukudesse sobib trükkplaat.

Olen selle juhendi kirjutanud kõigile, kellel on sarnased probleemid või muud probleemid või kes kaalub selle väikese väikese komplekti ehitamist. Lisatud on samm-sammult juhised mitte ainult monteerimiseks, vaid ka funktsioonigeneraatori ILC8038 kasutamiseks.

Tarvikud

Üks või mitu "professionaalset ILC8038 funktsioonigeneraatori DIY komplekti"

Ostsilloskoop.

Jootekolb ja tavaline valik väikeseid elektroonikatööriistu (pintsetid, kruvikeerajad jne).

Samm: kuidas seda kokku panna?

Paljusid komponente saab intuitiivselt paigutada, vaadates PCB diagramme (joonis 2).

Joonis 2. Trükkplaat

Tünnipistik (JK1), 3 -asendiline klemmliist (JP3), IC -pistikupesad, hüppajaribad (JP1 ja JP2), IC -d U1 ja U2, trimpotid (R2 ja R3) ning elektrolüütkondensaatorid saab kindlalt paigutada, kuid takistid, keraamilised kondensaatorid, IC -d U3 ja U4 ning potentsiomeetrid (ühel on erinev väärtus kui teisel 3) tekitavad probleemi. Kui teil on terav silm, saate võib -olla lugeda jooniste 1 IC -de tähistusi ja takistite värvikoode. Mida me tegelikult vajame, on paremad juhised või hea skeem. Ma ei suutnud leida Internetist häid juhiseid, kuid leidsin hiina skemaatilise pildi. Õnneks on elektroonilised sümbolid üsna universaalsed ja komponentide väärtused olid inglise keeles (joonis 3). IC -d U2 ja U4 olid puudu, kuid suutsin lüngad peaaegu täita. Tegin materjalide arve (BOM), sobitades PCB komponendid nende vastavate väärtustega, mis on kõik, mida vajate komplekti kokkupanekuks. BOM on selle juhendi lõpus.

Lisaks skeemile ja materjalide loendile olen esitanud ka samm -sammult juhised selle laheda funktsionaalse generaatori kokkupanekuks ja kasutamiseks, nii et asume asja juurde.

Joonis 3. Skeem

2. samm: komplekti kokkupanek

1. Jootke kõik inertsed komponendid (IC -pistikupesad, tungrauad, džemprid ja klemmid). Veenduge, et iga IC -pistikupesa otsas olev sälk joondub PCB -diagrammi sälguga.

2. Jootke takistid, trimpotid ja potentsiomeetrid. Olge ettevaatlik, et viia 50kΩ potentsiomeeter asendisse R5 (AMP). Teised potentsiomeetrid on kõik 5 kΩ.

3. Jootke kondensaatorid. Iga elektrolüüdi negatiivne juhe läbib selle PCB diagrammi varjutatud või kooritud külje ava.

4. Jootke IC U2 (WS78L09) ja klõpsake ülejäänud 3 IC -d vastavatesse pistikupesadesse, joondades sälgud õigesti.

5. (Valikuline samm) Eemaldage üleliigne kampolivool jootepunktidest 95% etanooli (Everclear) või 99% isopropanooliga, millele järgneb kohe destilleeritud veega loputamine. Enne kasutamist kuivatage plaat kindlasti TÄIESTI.

6. See on kõik. Kokkupanek on lõppenud.

Nüüd akrüülist korpuse kohta.

Kaitsepaber koorub kergesti maha, kui iga tükki leotada minut või kaks kuumas vees. Tükke pole vaja kokku liimida. (Kaks pikemat küljetükki kinnitasin põhja siiski väikese akrüültsemendiga). Kui kõik küljetükkide sakid on ülemise ja alumise plaadi piludesse paigutatud, hoiavad neli pikka kruvi kõike koos.

Komplekti kuuluvad lühikesed 3Mx5mm kruvid ja mutrid, mis kinnitavad trükkplaadi korpuse alumisele plaadile. Kruvid ei ole piisavalt pikad. Ma kasutasin esialgu 8 mm kruvisid, kuid siis otsustasin PCB -d üldse mitte kinnitada. See sobib korpuse külge.

Otsustasin kaitsekile mitte eemaldada korpuse ülemiselt plaadilt, kuna see oli trükitud potentsiomeetrite, džemprite ja klemmliistu siltidega (joonis 4).

Joonis 4. Kokkupandud komplekt

3. samm: toimimine

Funktsioonide generaatori toiteks kasutasin väikest vahelduvvoolu/alalisvoolu adapterit, mis andis 12 VDC/500mA. Ärge kasutage midagi kõrgemat kui viisteist volti. Minu komplektiga oli sagedusvahemiku hüppaja seatud 50 - 500 Hz ja lainekuju hüppaja SIN. Teine positsioon oli märgitud TAI, kuid ma kahtlustan, et see oli trükiviga ja oleks pidanud olema kolmnurga jaoks TRI.

Siinuslaine

Ühendage ostsilloskoobi juhe klemmliistu SIN/TAI asendisse ja seadke lainekuju hüppaja asendisse SIN. Enamiku allpool toodud demonstratsioonide jaoks kasutasin vahemikku 50–500 Hz. Ma väljastan siinuslaine, mille P-P amplituud on ~ 5 V ja sagedus 100 Hz, kasutades AMP (R5) ja FREQ (R4). Võimalik, et peate seadetega natuke ringi mängima, kuni saate ostsilloskoobil jälje. Siinuslaine kuju optimeerimiseks reguleerige kahte trimpotti (R2 ja R3) ja seejärel DUTY potentsiomeetrit. R2 muudab ülemist piiki ja R3 siinuslaine alumist piiki. DUTY (R1) reguleerib lainekuju vasakut ja paremat diagonaali. Esimene tekitatud siinuslaine on näidatud joonisel 5. Mitte väga halb. Võite isegi arvutada ruutkeskmise pinge, kui olete nii kaldu.

(Vrms = Vp-p * 0,35355). Joonisel 5 toodud siinuslaine jaoks on see 1,77 volti.

Joonis 5. Siinuslainekuju

Sageduse kontroll (valikuline)

Järgmine asi, mida ma tegin, oli mõõta maksimaalseid ja minimaalseid väärtusi, mida ma sain igas sagedusvahemikus.

Tulemused olid järgmised:

Vahemik 5 Hz kuni 50 Hz: vähemalt 1 Hz, maksimaalselt 71 Hz

Vahemik 50Hz kuni 500Hz: vähemalt 42Hz, maksimaalselt 588Hz

Vahemik 500Hz kuni 20kHz: vähemalt 227Hz, maksimaalselt 22,7kHz

Vahemik 20kHz kuni 400kHz: minimaalne, 31kHz, maksimaalne 250kHz

Minimaalne vahemik 500 Hz kuni 20 kHz ja maksimaalne vahemik 20 kuni 400 kHz olid trükitud väärtustest välja lülitatud, kuid enamik kõike muud oli palliplatsil.

Kolmnurga laine

Seadke lainekuju hüppaja asendisse TAI (TRI) ja ühendage ostsilloskoop klemmliistu TAI/SIN asendiga. Funktsioonigeneraator tekitab teravate tippudega hea väljanägemisega kolmnurga lainekuju (joonis 6).

Joonis 6. Kolmnurga lainekuju

RAMP (saehammas) laine

Vastupidise kaldtee laine saab kolmnurga lainest, pöörates DUTY potentsiomeetrit vastupäeva. Potentsiomeetrit teistpidi keerates ei õnnestunud mul tavalist kaldteelainet saada. Signaal kadus, keerates ketast liiga kaugele, nii et laine esiserv ei olnud kunagi päris risti ja kaldtee laskuv osa näitas veidi nõgusust. Pole täiuslik saehammas, kuid see on see (joonis 7).

Joonis 7. Kaldtee (saehammas) lainekuju

Ruutlaine

Ühendage ostsilloskoobi juhe SQU -ga tähistatud klemmiploki keskmisse asendisse, et väljastada ruutlaine (joonis 8). Tundus, et AMP (R5) ja OFFSET (R6) potentsiomeetrid ei mõjuta ruutlainet. Toodetud lainekuju pinge oli umbes sisendpinge (12 volti). Ma oleksin pidanud lainekuju hüppaja üldse eemaldama, et näha, kas see parandab asju, kuid see mõte tuli mulle praegu pähe.

Joonis 8. Ruudukujuline lainekuju

Töötsükkel

Ruutlaine töötsüklit saab muuta DUTY potentsiomeetriga (R1). Keerake ketast vastupäeva, et lühendada ja päripäeva, et töötsüklit pikendada. KOHUSTUSEGA on väike probleem. Töötsükli muutmine muudab veidi ka sagedust, mistõttu tuleb seda pärast töötsükli muutmist uuesti reguleerida.

Töötsükkel = protsent ajast kõrgel olekul jagatud ruutlaine perioodiga.

Näitena võib öelda, et joonisel 9 toodud ruutlaine periood on 10 ms ja see on 5 ms kõrgel (ka madalal olekul 5 ms).

Niisiis, töötsükkel = (5 ms /10 ms) *100 = 50%. Joonistel 10 ja 11 on näidatud töötsükkel vastavalt 60% ja 40%.

Joonis 9. Töötsükkel = 50%

Joonis 10. Töötsükkel = 60%

Joonis 11. Töötsükkel = 40%

Samm: see on kõik, inimesed

See on selle Instructable'i jaoks umbes see. Kui leidsite, et see on kasulik, minge edasi ja ehitage oma taskufunktsioonide generaator. Saate lõbutseda 8 või 9 USD eest. Lihtne vooluringi väljalülitamine.

Samm: ILC8038 funktsioonigeneraatori materjalide arve (BOM)

Takistid

R1 Potentsiomeeter 5kΩ TOLL

R2 Trimpot 100kΩ

R3 Trimpot 100kΩ

R4 potentsiomeeter 5 kΩ Sagedus

R5 potentsiomeeter 50 kΩ AMP

R6 Potentsiomeeter 5kΩ OFFSET

R7 takisti 1 kΩ

R8 takisti 1 kΩ

R9 takisti 10 kΩ

R10 takisti 10 kΩ

R11 takisti 4,7 kΩ

R12 takisti 30 kΩ

R13 takisti 10 kΩ

R14 takisti 4,7 kΩ

R15 takisti 10 kΩ

R16 takisti 10 kΩ

Integraallülitused

U1 ICL8038 CCPD täpse lainekuju generaator

U2 WS 78L09 positiivse pinge regulaator

U3 18MDSHY TL082CP JFET-sisendiga operatsioonivõimendi

Pingemuundur U4 7660S CPAZ

Kondensaatorid

C1 keraamiline 100nF

C2 keraamiline 100nF

C3 keraamiline 100pF

C4 Keraamiline 2,2 nF

C5 keraamiline 100nF

C6 Keraamiline 1 µF

C7 keraamiline 100nF

C8 keraamiline 100nF

C9 keraamiline 100nF

C10 Elektrolüütiline 100 µF

C11 Elektrolüütiline 10 µF

C12 Elektrolüütiline 10 µF

Jack, džemprid ja terminal

JK1 tünnipistik

JP1 2 -positsiooniline hüppajaplokk TAI (TRI), SIN

JP2 4-positsiooniline hüppajaplokk 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

JP3 3 -positsiooniline klemmliist GND, SQU, SIN/TAI (TRI)