Madala hinnaga lainekuju generaator (0–20 MHz): 20 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

TÄHELEPANU See projekt tuleneb vajadusest hankida lainegeneraator ribalaiusega üle 10 Mhz ja harmooniline moonutus alla 1%, seda kõike madala hinnaga. Käesolev dokument kirjeldab lainegeneraatori konstruktsiooni ribalaiusega üle 10 MHz, mis tekitab siinus-, kolmnurga-, saehammas- või ruudukujulisi (impulss) lainekuju, mille harmooniline moonutus on alla 1%, töötsükli reguleerimine, sagedusmodulatsioon, TTL-väljund ja nihe Pinge. Samuti on esitatud sagedusloenduri disain.

Samm: osade loend

See on peamiste osade loend. Põhiosa, MAX 038 on lõpetatud osa, kuid seda saab siiski osta. Sellele on lisatud ligikaudne eelarve.

2. etapp: valmistatud trükkplaat

Valmistage serigraafi jaoks trükkplaat valmis. See on kahepoolne PCB. Valitud protsess on keemiline, nii et esimene asi, mida peame tegema, on paigutuse serigraafia lasermasinaga ja pärast keemilist protsessi. Esiteks alustame-j.webp

3. samm: valmistatud PCB (serigraaf)

Serigraaf. Lasermasin kõrvaldab värvi nendes osades, kus on vaja hapet rünnata. Selle protsessi lasermasina parameetrid on järgmised: Kiirus 60. Võimsus 30. Eraldusvõime punktid 1200, meeleolu Raster. Värvi õigeks eemaldamiseks peame protsessi tegema kaks korda PCB mõlemal küljel.

4. samm: valmistatud PCB (värvi jälgede eemaldamine)

Värvijälgede eemaldamine. Pärast eelmist protsessi on värvijälgi veel ja need tuleb enne happelist protsessi eemaldada, kuid pärast PCB eemaldamist lasermasinast peame ootama vähemalt ühe tunni, enne kui see kuivab. Sel eesmärgil kasutame pehmet lahustit, näiteks tärpentini või asendusainet. Kui oleme trükkplaadi puhastanud, peab see välja nägema nagu pildil

Samm: valmistatud PCB (happerünnak)

Happe rünnak Selle protsessi jaoks vajame hapet ja mõnda muud toodet, et reaktsiooni käivitada ja protsessi kiiremini teha. Selle protsessi jaoks vajalikku saab osta elektroonilisest poest. Üldiselt on kasutatud hape vesinikkloriidhape pluss vesi, mida müüakse supermarketites nagu puhtamat toodet (muriinhape). Suurem kontsentratsioon on kiirem. Peale happe vajame, nagu me varem ütlesime, kiirendustoodet. Parim neist on elektroonikapoodides ja supermarketites müüdav naatriumperboraat nagu riiete valgendamiseks mõeldud toode (vähemalt Hispaanias), teine toode on hapnikuvesi, kuid see vajab kõrget kontsentratsiooni.

6. samm: valmistatud trükkplaat (ülejäänud värvi eemaldamine)

Ülejäänud värvi eemaldamine Pärast happeprotsessi eemaldame ülejäänud värvi tugeva lahusti abil.

7. samm: lainekuju generaatori skeem

8. samm: lainekuju generaatori kokkupanek. 1

Esiteks peame trükkplaadi puurima ja hakkame komponente jootma. Peame pöörama tähelepanu asjaolule, et see on kahepoolne trükkplaat, seega on sellel mõlema poole ühendamiseks avaused ja enamik komponente on selle vooluahela mõlemad pooled joodetud. Seda näeme piltidelt. Komponentide paigutus on selline nagu piltidel. 100K takistid, kiip 1 (operatsioonivõimendi), kiibiga 1 seotud kondensaatorid ja 220K potentsiomeeter moodustavad töötsükli reguleerimise, mis on kasulik just laine kallutamiseks. See vooluahel võib tekitada mõningaid moonutusi, seetõttu lülitatakse see tavaliselt maapinnale läbi lüliti SW3 (tüüp lüliti ON-ON). Kui me seda ei kasuta, saame selle kõrvaldada, pidades meeles, et ühendate selle maaga.

9. samm: lainekuju generaatori kokkupanek. 2

1uF kondensaator ei ole polariseeritud (vt vooluahela selgitust 3.2.1). Vahemiku valiku pistik on ühendatud pöördlülitiga, milles takisti 4K7 külge kinnitatud pistiku tihvt on ühendatud lüliti ühise tihvtiga (A). See pöördlüliti on seatud neljale lülitile, jättes ühe vabaks (kõrgsagedusvalik, 27pF). Nagu vooluahela selgituses on kommenteeritud, võib parasiitide võimsus ribalaiust piirata. Selles konstruktsioonis on parasiitide võimsus tingitud transistoride kasutamisest kondensaatorite kommuteerimisel, seega on maksimaalne saavutatud sagedus 10 MHz, kuid kui me tahame seda piiri ületada, on vaja lihtsalt 27 pF kondensaator lahti ühendada või kasutada väiksemat. saada ribalaiust üle 20 MHz. Teine pistik on lainekuju valik. Peame pöörleva lüliti seadistama 3 lülitusele. 5 V tihvt on ühendatud pöördlüliti (A) ühise tihvtiga ja A0 ja A1 tihvtidega 1 ja 2, jättes tihvti 3 vabaks. MAX038 on noteerimata komponent, kuid seda on võimalik osta. Seda ei soovitata Hiinast osta, sest kuigi see on odavam, ei tööta see.

10. samm: lainekuju generaatori kokkupanek. 3

BNC -pistik on mõeldud TTL -väljundiks. Sillad p1 ja p2 asendavad 47 oomi takistid, kuna BNC -pistikul on see takistus rakendatud. Elektrolüütkondensaatori positiivne tihvt on ühendatud ruudu jalajäljega. Need on paigutatud pildi järgi. 1K potentsiomeeter on lainekuju väljundtaseme reguleerimiseks. Sinine potentsiomeeter 4k7 kontrollib võimendust, et valida maksimaalne väljundtase.

11. samm: lainekuju generaatori kokkupanek. 4

Lüliti SW5 nihutab nihkepinge nullini. Potentsiomeetrit 4K7 kasutatakse nihkepinge muutmiseks. Sild p3 ja ülal olev auk ning operatsioonivõimendi töötavad nagu vooluahela järgija, et saata signaal sagedusloendurile.

12. samm: lainekuju generaatori kokkupanek. 5

Sellel pildil näeme operatsioonivõimendite õiget paigutust.

13. samm: toiteallika skeem

14. samm: toiteallika kokkupanek 1

Paigutuse mõõtmed on: 63, 4 mm X 7, 9 mm.

15. samm: toiteallika kokkupanek 2

Komponendid on paigutatud nii, nagu näeme pildil.

16. samm: toiteallika kokkupanek 3

Märgistamata juhtmed varustavad dioodi juhtmega pinget, et teada saada, millal generaator sisse lülitatakse.

Samm 17: Struktuurikast

Konstruktsioon on valmistatud vineerist 5 mm puidust. Disain on tehtud Zoe Carbajo programmiga Ninasarvik. Seda kasutatakse lasermasina abil. Kujundusse on vaja lisada tolerantsid, et erinevad osad ideaalselt kokku saaksid. See sõltub materjalist. Selle külge on kinnitatud kleepuv alumiiniumpaber (tavaliselt kasutatakse torustikus), et ühendada see maapinna, potentsiomeetrite metallosade ja lülititega. See maandus ühendatakse alumiiniumpaberiga FM -sisendi BNC -pistiku kaudu.

18. samm: trükkplaadi ja struktuurikarbi kokkupanek 1

Selle külge on kinnitatud kleepuv alumiiniumpaber (tavaliselt kasutatakse torustikus), et ühendada see maapinna, potentsiomeetrite metallosade ja lülititega. See maandus ühendatakse alumiiniumpaberiga FM -sisendi BNC -pistiku kaudu.

19. samm: trükkplaadi ja struktuurikarbi kokkupanek 2

Järgnevalt näeme trafo, toitejuhtme pistiku ja lüliti kohta. Need kaks viimast komponenti on saadud arvuti toiteallikast. Trafo sekundaarist kaks 0V tihvti tuleb ühendada, sest meie toide nõuab keskmist toitepunkti. Need ühendatakse maandusega (pistiku keskmine tihvt) Juhtmevoolu maandus peab olema ühendatud ka toiteallika maandusega

20. samm: lainekuju on valmis ja töötab

Konkursi Build My Lab neljas auhind