Xr2206 схема генератора: XR2206CP (до 1 МГц) — схема генератора и подробное описание datasheet

Содержание

XR2206CP (до 1 МГц) — схема генератора и подробное описание datasheet

Пора проверять в деле.

Сначала хотел протестировать на Fluke, но сфоткать картинку в нужном качестве проблематично (бликует). Повесил параллельно двухлучевой китайский осциллограф, у него дисплей получше. Но Fluke для контроля всё же оставил.
Генератор запитал от 12 В (благо штекер стандартный).

Я дам ещё одну картинку уже с сайта магазина (мною подправленную), она пояснит, что куда подключается и для чего нужно.

У генератора три выхода. Для меандра отдельный, для синуса и пилы сделали общий. Форма сигнала переключается при помощи перемычки.
Есть ещё перемычка (джампер), которая переключает по поддиапазонам частот:
65 кГц – 1 МГц
3 кГц — 65 кГц
100 Гц — 3 кГц
10 Гц – 100 Гц
1 Гц – 10 Гц
Также имеется три регулятора. Тот, что слева меняет амплитуду сигнала, остальные – частоту.
Сначала решил проверить размах сигнала.
Меандр.

У меандра размах сигнала не меняется. Это написано в спецификации. На практике составляет около 8 В на частоте 40 кГц.
Синусоида.
Максимальный размах 4,3 В.

При попытке увеличить амплитуду, сигнал искажается (подрезается).

Пила.
Максимальный размах чуть меньше четырёх вольт.

При попытке увеличить амплитуду, сигнал также искажается.

По амплитуде проверил. Теперь проверю по частоте.
Китайский осциллограф не только двухлучевой, он умеет ещё делать скриншоты.
На амплитуду не обращайте внимания, выставлял ради красоты картинки.
10 кГц.

Когда выставлял частоту обратил внимание на то, что потенциометры как-то почти одинаково влияют на её изменение. По моей логике один резистор должен быть для грубой настройки, другой – для точной подгонки. Посмотрел на схему. О чудо. Оба резистора включены последовательно. Один резистор на 50 кОм, другой – на 100 кОм. Глупость полнейшая.
100 кГц.

Это предел, где опознаётся меандр. Не мудрено.
Чтобы генерировать меандр без искажений (частотой допустим 100 кГц) верхний предел частот генератора (нормируется для синусоиды) должен быть раз в 50 выше. Кому интересно, с чем это связано, почитайте про разложение в ряд Фурье периодических функций в Интернете.

Ну и, наконец, 1 МГц.

Ну а синусоиду генератор выдаёт до 1,3 МГц. Но амплитуда сигнала резко падает.

Пилу выдаёт до 200 кГц. Далее превращает её в синусоиду.

Можно скриншот.

В конце несколько снимков на предельно низкой частоте (менее 1 Гц).



В принципе всё работает и соответствует. А о нюансах работы я постарался рассказать.

СХЕМА ГЕНЕРАТОРА СИГНАЛОВ

   Генератор различных стабильных частот является необходимым лабораторным оборудованием. В интернете есть немало аналогичных по функциям схем, но они либо морально устарели, либо не обеспечивают достаточно широкого перекрытия частот. Устройство, описываемое здесь, основано на высоком качестве работы специализированной микросхемы XR2206. Диапазон перекрываемых генератором частот впечатляет: 1 Гц – 1 МГц!

XR2206 способна генерировать качественные синусоидальные, прямоугольные и треугольные формы сигналов высокой точности и стабильности. У выходных сигналов может быть как амплитудная и частотная модуляция.

Параметры генератора

   Синусоидальный сигнал:

– Амплитуда: 0 – 3В при питании 9В
– Искажения: менее 1% (1 кГц)
– Неравномерность: +0,05 дБ 1 Гц – 100 кГц

   Прямоугольный сигнал:

– Амплитуда: 8В при питании 9В
– Время нарастания: менее 50 нс (при 1 кГц)
– Время спада: менее 30 нс (на 1 кГц)
– Рассимметрия: менее 5% (1 кГц)

   Треугольный сигнал:

– Амплитуда: 0 – 3 В при питании 9 В
– Нелинейность: менее 1% (до 100 кГц)

Схемы и ПП

 

Схема принципиальная генератора сигналов 1 Гц – 1 МГц

 

Второй вариант схемы функционального генератора на XR2206

 

Рисунки печатных плат

   Грубая регулировка частоты осуществляется с помощью 4-х позиционного переключателя для частотных диапазонов; (1) 1 Гц-100 Гц, (2) 100 Гц-20 кГц, (3) 20 кГц-1 МГц (4) 150 кГц-1 МГц. Несмотря на то, что в схеме указан верхний предел 3 мегагерца, гарантированная предельная частота составляет именно 1 Мгц, далее генерируемый сигнал может быть менее стабильным.

   Частотный выход может быть точно настроены при помощи потенциометров P1 и P2. Из минусов можно отметить лишь некоторую труднодоступность данной микросхемы. Скачать файл платы генератора и описание микросхемы можно тут.

XR2206 Функция сигнала генератора DIY Kit синус треугольник площадь 1 Гц

Особенности: Это все детали, для этого нужна собственная сварка и установка Напряжение питания: 9-12V постоянного тока Сигналов: Площадь, синус & треугольник Сопротивление: 600 Ом + 10% Частота: 1 Гц — 1 МГц СИНУСОИДА Амплитуда: 0 — 3В в DC 9V вход Искажения: менее 1% (на 1 кГц) Плоскостность: + 0.05dB 1 Гц — 100 кГц ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ВОЛНА Амплитуда: 8V (без нагрузки) на 9V DC вход Время нарастания: Меньше, чем 50ns (на 1 кГц) Время падения: Меньше, чем 30ns (на 1 кГц) Симметрия: менее 5% (на 1 кГц) ТРЕУГОЛЬНИКА ВОЛНА Амплитуда: 0 — 3В в DC 9V вход Линейность: менее 1% 10мА (вплоть до 100 кГц)

2 Таблица параметров компонент функции генератора Параметры типа метки заметки R1 резистор 1K Независимо от полярности R2 Регулируемое сопротивление B503’50K (по слою печати экрана) R3, R5,R6 резистор 5.1K Независимо от полярности

R4 резистор 330 Независимо от полярности

R7 Регулируемое сопротивление B503’50K (по слое печати экрана)

R8 Регулируемое сопротивление B104’100K (по слою печати экрана)

C1, Электролитический конденсатор 100UF Положительные короткие ноги отрицательные длинные ноги

C2 неполярные конденсаторы 104 Независимо от полярности

C3,C4 Электролитический конденсатор 10UF Положительные короткие ноги отрицательные длинные ноги

C5 неполярные конденсаторы 105 Независимо от полярности

C6 неполярные конденсаторы 473 Независимо от полярности

C7 неполярные конденсаторы 222 Независимо от полярности

C8 неполярные конденсаторы 101 Независимо от полярности

U1 IC XR2206 (по слое печати экрана)

JK1 DC POWER (по слою печати экрана)

J1 2PIN перемычки крышка XM2.54 Независимо от полярности

J2 2PIN перемычки крышка XM2.54 Независимо от полярности

P1 Сигнал провода терминала (по экрану слоя печати)

J3 2’5P перемычки крышка

3.Сварочные установки соображения, следуйте этим шагам: 1. компоненты сварки переднему борту, от низкой до высокой принципов, а именно первый низкой сварки компонентов, например, конденсаторов, резисторов, диод и т.д.

2. Сварка IC сокета, клеммы, наконец розетки, регулируемой потенциометром. 3. обратно с диагональные кусачки прервать контакты по возможности

4.Отладывание шагов: 1.После завершения сварки на IC, XR2206, обратите внимание на направление IC, вставьте может повредить чип! 2. Установите IC ли против, такие как анти пожалуйста своевременной коррекции. 3. Вставьте блок питания, блок питания для 5,5 * 2.1 порт, внутри снаружи является отрицательной полярности. Для 9-12 v напряжение питания. Сигнал не может быть стабильным для более чем 12 v

5.Использование шага: 1. J1 перемычку шапку в, ГРЕХ/TRI синий терминалы выход синусоиды (Примечание J1, J2 может только вставить один из) 2. J2 перемычку шапку в, ГРЕХ/TRI синий терминалы выход треугольная волна (Примечание J1, J2 может только вставить один из) 3. SQU синий терминалов выходного импульса 4. AMP : Синус волна, треугольная волновая амплитуда регулировки 5. FINE : Регулировка штрафа частоты 6. грубая: Частота зернистость

6.Схематическая диаграмма генератора функций

Пакет включен: 1 x XR2206 функция генератора DIY Kit синусоида, треугольник, квадрат выход 1 Гц — 1 МГц + случай

Тип товара: Электронные модули

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

Хочу поделиться своим вариантом функционального генератора качающейся частоты для домашней лаборатории. Потребляя от источника электропитания лишь 50 мА, это компактное, достаточно простое в изготовлении устройство вырабатывает периодические сигналы синусоидальной, прямоугольной, треугольной форм, а также прямоугольные импульсы для проверки и настройки аппаратуры, выполненной на современной элементной базе.

Столь широкие возможности данной конструкции обусловлены использованием в ней микросхемы К174ГФ2 (аналог XR2206), «специализация» которой — служить в качестве генератора, управляемого напряжением различной формы — амплитудного, частотного и фазового модулятора; а также выступать как составной элемент следящих фильтров, синхронных детекторов и низкочастотных систем фазовой автоподстройки частоты.

При подаче пилообразного напряжения с осциллографа на вход 1 (см. принципиальную электрическую схему предлагаемого устройства) происходит девиация частоты любой из форм. Сигналы генерируются в пределах от 4 Гц до 30 кГц (для прямоугольника) и до 490 кГц (для синусоиды и треугольника).

Вся эта полоса частот разделена на пять декад (диапазонов). Регулировка частоты в пределах каждой из них— плавная. Девиация выбранной частоты составляет не менее ±8%. Соответствующими переменными резисторами устанавливается размах сигналов: от 0 до 10 В — для прямоугольной, до 4 В—для треугольной, до 1,8 В — для синусоидальной форм. Предусмотрена («переменник» на вых.З) и регулировка амплитуды прямоугольных импульсов, используемых при испытаниях цифровых устройств на КМОП- и ТТЛ-микросхемах. Устанавливаемые пределы изменений здесь — от 0 до 10 В.

Схемное решение данного функционального генератора таково, что коэффициент гармоник сигнала синусоидальной формы не превышает 0,7%, коэффициент нелинейности сигнала треугольной формы —1,5%, а длительность фронта и спада прямоугольных импульсов—не более 0,1 мкс. Выходное сопротивление на вых. 1 составляет 25 Ом, на вых.2—300 и на вых.З—20 Ом.

Принципиальная электрическая схема и топология печатной платы самодельного функционального генератора качающейся частоты

Для улучшения формы прямоугольника в конструкцию введен триггер Шмитта, выполненный на микросхеме DD1. Транзисторы же подключены так, что VT1 работает как входной усилитель пилообразного напряжения, а VT2 — VT4 выполняют функции эмиттерных повторителей.

Форма сигнала на вых.1 зависит от переключателя SA1. При замкнутых контактах последнего это — синусоида, а при разомкнутых— сплошная череда треугольных импульсов. SA2 служит для переключения диапазонов. Плавная регулировка частоты осуществляется переменным резистором ЧАСТОТА, а девиация — другим «переменником» с соответствующей надписью.

Практически весь генератор (за исключением разве что переменных резисторов, переключателей с конденсаторами С5-С9 да гнезд входа-выхода сигналов) смонтирован на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита 95x51x1,5 мм. Большинство из используемых при этом радиодеталей — самые что ни на есть распространенные.

Так, в качестве постоянных резисторов подойдут, например, МЛТ-0,125; для «переменников» RЗ, R8, R18, R20, R21 сгодятся не менее известные СПЗ-4а или СПЗ-9а; ну а в роли «подстроечников» R11, R13 и R14 вполне приемлемы СП5-3, СП5-16. Конденсаторы С1 — С4, С10 — С12, С14 тоже не из разряда дефицитных. В частности, пригодны здесь «электролиты» К50-6. Остальные конденсаторы могут быть любого типа; однако желательно, чтобы С5 — С9, устанавливаемые непосредственно на переключателе диапазонов, имели к тому же термостабильные параметры.

Обычно генератор, собранный правильно и из заведомо исправных радиодеталей, в особой настройке не нуждается. Но иной раз можно считать оправданными и небольшие корректировки. В частности, когда «подстроечником» R13 добиваются практически идеальной формы у синусоидального сигнала. С помощью R14 корректируется симметричность, а R11 выставляется требуемая амплитуда по вых.1 функционального генератора.

Смастерите себе такое устройство для домашней лаборатории — не пожалеете!

В. ГРИЧКО, г. Краснодар

Рекомендуем почитать

  • ДОЛГОВЕЧНОЕ КРЫЛЬЦО
    Решил поделиться с читателями конструкцией «долговечного крыльца». Красивые и прочные ступеньки можно изготовить быстро и просто любому человеку, не обладающему навыками…
  • БРОНЕАВТОМОБИЛЬ IVECO ПОД МАРКОЙ «РЫСЬ»
    Легковые автомашины, армейские УАЗ-29661 с двигателем ЗМЗ-5143 мощностью 98 л.с. и удлинённый УАЗ-2966 с мотором 9МЗ-4219.1 мощностью 84 л.с., которыми в начале 2000-х гг. была оснащена…

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?

Генератор синусоидального сигнала для универсального лабораторного стенда Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.375.132

КУЧЕРЕНКО А.А., к.т.н., доцент (Донецкий институт железнодорожного транспорта)

Генератор синусоидального сигнала для универсального лабораторного стенда

Kucherenko A.A., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (DRTI) Sine wave generator for a universal laboratory bench

Введение

При выполнении лабораторных работ по дисциплине «Электроника» с 1980г. в ДонИЖТ применяется универсальный лабораторный стенд (УЛС), разработанный и изготовленный в учебных мастерских Харьковского политехнического института [1]. УЛС в полной мере соответствует программе курса «Электроника» при изучении аналоговых (часть 1) и цифровых (часть 2) электронных устройств автоматики и телемеханики. Все блоки и платы стенда, после проведения профилактических и ремонтных работ, функционируют нормально.

Сбои наблюдаются при выполнении лабораторных работ по части 1 дисциплины «Электроника»: исследование усилителей на

биполярных и полевых транзисторах. В этих работах на вход усилителя подаётся синусоидальный сигнал переменной амплитуды и частоты. Данный сигнал формируется RC генератором синусоиды со сдвигом фаз на трёх операционных усилителях.

Наблюдаются заметные искажения формы сигнала и срыв колебаний на высоких частотах. Причинами этих явлений является как старение элементов, так и низкая температурная стабильность схемы генератора.

Данные проблемы можно решить

кардинально, применив в схеме генератора синусоиды УЛС современные аналоговые микросхемы.

Анализ последних исследований и публикаций

В современных зарубежных измерительных приборах и учебных стендах генераторы входных тестовых сигналов выполнены на основе микросхем функциональных

генераторов. Так в учебной установке NI ELVIS компании National Instrument функциональный генератор строится на базе интегральной микросхемы функционального генератора XR 2206 [2].

XR-2206 является монолитной интегральной схемой функционального генератора, способной вырабатывать высококачественный синусоидальный, прямоугольный, треугольный,

пилообразный сигнал, и импульсы произвольной формы высокой стабильности и точности.

Схема идеально подходит для коммуникаций, разработки различных устройств и изготовления

функционального измерительного

генератора. Интегральная микросхема XR 2206 вырабатывает напряжения с возможностями выбора формы, амплитудной и частотной модуляции. Амплитуду выходного сигнала можно

регулировать с помощью внутреннего 8-разрядного цифроаналогового

преобразователя или вручную.

Очевидно, что применение в схеме генератора синусоиды УЛС

микросхемы XR 2206 избыточно и дорого. В среде радиолюбителей (отечественных и зарубежных)

наиболее популярны недорогие микросхемы MAX038 и ICL8038. Обзор рекомендаций и схем в сети Internet по критериям цена, популярность, стабильность параметров и

характеристик приводит нас к выбору схемы генератора синусоиды УЛС на микросхеме MAX038 (рис. 1) [2].

Рис. 1. Схема генератора синусоиды на микросхеме MAX038

Цель работы

Так как УЛС широко использовались в учебном процессе технических ВУЗов СССР (и до сих пор они ещё «в лабораторном строю»), то цель работы — помочь решить кардинально проблему этого стенда, используя недорогие, популярные современные микросхемы.

Основной материал

На рисунке 1 приведена типовая схема, рекомендованная

производителем для построения схемы

генератора синусоидального сигнала. Формула для расчёта частоты F0 выходного синусоидального сигнала (SINE — WAVE OUTPUT):

F0 = 5/(Rin • Cf)

(1)

где RIN — сопротивление, а С — ёмкость, подключаемые к входам 1Ш и COSC, соответственно.

Микросхема МАХ038 по такой схеме может генерировать

синусоидальный сигнал в очень широком диапазоне частот: от долей Гц до 20 МГц. Поэтому её часто

используют в самых разных схемах и устройствах, включая и гетеродины приёмных устройств.В2 2

3 12

4 13

5 1]

6 21

7 3]

8 41

9 51

10 105

->+5В

Ш — Ш0 10 к

10

ББ1

ББ2

Б1 СБ 1

Б2 2

Б3 4

Б4 8 С

‘С

Ж КР1533 ТМ8

+ С2 0,47

1 бнь

ББ4

1

Е1 Е2 Е3

СБ

КР1533 ИД7

I?

1.15

[14 1

13 2

Г12 3

¡¡¡11 4

¡¡10 5

¡¡9 6

7

, 9

ББ5.2

&

& 6

ББ5.3

ББ5.1

ББ3.2 ББ3.3

ББ3

КР1533ЛЕ1

ББ5 КР1533ЛА3

В3 В4

В5 В6

В7

77

J В8 В9

ББ6, ББ7 КР1533ЛН8

1

2

5

6

7

8

9

3

1

6

2

3

6

8

Рис. 2. Схема переключателя частот F0

Частота генерации F0 зависит от ёмкости конденсатора Сб и сопротивления резистора RIN. Ёмкость конденсатора Сб выбираем, равной 0,22 мкФ. Значения резисторов RIN рассчитаем по формуле (1) и запишем в табл. 1.

Плавную настройку частоты F0

внутри 1 — 6 диапазонов (Дш — Кшб) удобно проводить двумя

последовательно включенными

резисторами типа МЛТ — 0,125 ± 0,5%. Диапазоны частот 7 — 10 имеют низкие значения резисторов (Дм7 — RINl0) и можно применить один резистор типа МЛТ — 0,125 ± 0,5%.

В1 В2

В3 Ч-

В4 Ч-

В5

В6

В7

В8

В9 Ч-

БЛ1 2 БЛ2

Л РГК 49 В 1 Л РГК 49 В

1′»

БЛ9

— А

РГК 49

В

а

¿тг

¿тг

¿тг

¿тг

¿тг

И™

¿тг

¿тг

0,1 С1

280 к

320 к 50 к

4 к

4 к

30 к

4 к

20 к

1,56 к

20 к

4,7 к

ГК1( \’ ) ГК2( ) ГК3( \2 12

7,59 к

291

4,53 к

1 1 а»

©

I2 I2

2,26 к

1,14 к

г*

1111 © © © ©

ГК6 ГК7 ГК8 ГК9

БЛ10

0,22

¿1 12 к

Ср

т .З16

DGND Ц SYNC 14

13

12.

PDT

PD0

20

17

41

С41 1с

>-5В

3

19

С2 100,

С5 0,1

-•-►+5В 100,0+ ТУ

У+ _1_С3 ~Т~0,1

¿2

та

47

¿3 1 к

I

¿9 20 к

¿4 910

¿7 20 к

Ж

БЛ11

X

¿5 91

¿6 10

¿8 10 к

I

Выход

Рис. 3. Схема генератора синусоиды Значения резисторов Яш для частот Fo

Таблица 1

9

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

7

8

5

№ п/п Р0 , Гц ¿ш,кОм

1 80 284,0909

2 150 151,5151

3 500 45,4545

4 800 28,40909

5 1000 22,7272

6 1200 18,9393

7 3000 7,5757

8 5000 4,5454

9 10000 2,2727

10 20000 1,13636

Разработанный генератор

синусоиды состоит из двух блоков: переключатель частот Fo (рис. 2) и блок генерации синусоиды (рис. 3). Переключатель частот F0 предназначен для устранения явления «дребезга» механических контактов кнопок SB1 -SB10 и установления приоритета большей по номеру кнопки. Приоритет устанавливается шифратором на микросхеме DD1 КР1533ИВ3, а чёткая фиксация выбранного диапазона выполнена с помощью формирователя импульсов на транзисторе VT1 КТ315А, регистра DD2 КР1533ТМ8 и дешифратора DD4 КР1533ИД7.

Выходные сигналы дешифратора DD4 усиливаются по току микросхемами мощных инверторов DD6, DD7 КР1533ЛН8. Сигналы В1 -В9 управляют состоянием

малогабаритных герконовых реле DA1 — DA9 РГК 49. Герметичные контакты реле (ГК1 — ГК9) 1 и 2 подключают соответствующий резистор (Rim — Rin10) к входу IIN микросхемы генератора синусоиды DA10 MAX038.

Синусоидальный сигнал

снимается с вывода OUT DA10, поступает на регулятор выходного переменного напряжения R3 — R6 и инвертирующий усилитель на микросхеме операционного усилителя DA11.

Выводы

1. Изучение усилительных каскадов УЛС требует применения более стабильного и качественного генератора синусоиды.

2. На основе современной микросхемы МАХ038 разработан

стабильный генератор синусоидального сигнала УЛС.

Список литературы:

1. Поддубняк В.И. Электроника и микросхемотехника. Методические указания к лабораторным работам. Часть 1. Аналоговая техника. №1807 / В.И. Поддубняк, А.А. Кучеренко, В.Я. Броди. — Донецк: ДонИЖТ, 2004. -46 с.

2. Дьяконов В.П. Генерация и генераторы сигналов. — М.: ДМК Пресс, 2009. — 384 с.

3. MAXIM. High — Frequency Waveform Generator. MAX038 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.maxim-ic.com, свободный.

Аннотации:

В статье, на основе опыта многолетней эксплуатации УЛС при выполнении лабораторных работ, указан его основной недостаток — не стабильная работа генератора синусоидального сигнала. Предложено решение этой проблемы: разработана схема стабильного генератора синусоиды, с регулируемой амплитудой на базе современной микросхемы MAX038.

Ключевые слова: генератор синусоиды, универсальный лабораторный стенд, интегральная микросхема.

The article, on the basis of the experience of many years of operation of the ULS during laboratory work, indicates its main drawback — the unstable operation of the sinusoidal signal generator. A solution to this problem is proposed: a stable sinusoidal oscillator circuit with an adjustable amplitude based on the modern MAX038 microcircuit is developed.

Keywords: sine wave generator, universal laboratory stand, integrated circuit

Мой Генератор – р №4 1988 С46

Генератор сигналов НЧ
Мой Генератор – Р №4 1988 С46

Мой ГКЧ Р № 11 1995 С24 (прототип)

Генератор сигналов ЗЧ

http://www.irls.narod.ru/izm/gen/gnch01.htm

Основные технические характеристики следующие:

Диапазон частот, кГц ….. 0,01 …100
(поддиапазоны: 0,01…0,1; 0.1…1; 1…10 и 10…100)
Коэффициент гармоник, %, в поддиапазоне, кГц:

0,01- 0,1;
0,15 — 0,3;
0,1…1 — 0,04…0,05;
1…10 — 0,04…0,1;
10…100 — 0,06…0,4

Неравномерность АЧХ, дБ, не более ….. ±0,5
Выходное напряжение, В . . .1,2,3,4
Выходное сопротивление, Ом 600

К числу наиболее необходимых в лаборатории радиолюбителя приборов по праву можно отнести генератор синусоидальных колебаний ЗЧ. Наиболее часто в радиолюбительской литературе описываются генераторы с так называемым мостом Вина в цепи положительной обратной связи, перестраиваемым обычно сдвоенным переменным резистором. К сожалению, несмотря на кажущуюся простоту таких генераторов, повторить их в любительских условиях далеко непросто, особенно, если учесть возросшие требования к нелинейным искажениям измерительного сигнала. Необходимое для снижения искажений сохранение идентичности сопротивлений органа перестройки частоты во всем диапазоне требует применения весьма точных сдвоенных переменных резисторов, а они большинству радиолюбителей практически недоступны. Попытки повышения качества сигнала введением различных стабилизирующих цепей (нелинейных делителей, АРУ), как правило, приводят к улучшению одних параметров за счет ухудшения других.

Предлагаемый вниманию читателей измерительный генератор [1] перестраивается одним переменным резистором, обладает достаточно хорошими техническими характеристиками и прост в налаживании.

Упрощенная принципиальная схема генератора изображена на рис. 1. На ОУ DA1 и элементах R1 — R3, С1 собран широко применяемый и описанный в литературе регулируемый фазовращатель, вносящий сдвиг фазы сигнала, который определяется отношением емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R1. С выхода фазовращателя сигнал поступает на цепь стабилизации амплитуды EL1R4, компенсирующую влияние таких дестабилизирующих факторов, как температура и неидеальность параметров ОУ.

На ОУ DA2 и резисторах R5 — R7 выполнен обычный инвертирующий усилитель. Вносимый им сдвиг фазы постоянен и равен 180. Подстроечный резистор R6 служит для установки требуемого уровня выходного сигнала.

Конденсатор С2 с входным сопротивлением каскада на ОУ DA1 образует цепь, дополнительно сдвигающую фазу сигнала на угол, который в сумме со сдвигом фазы, вносимым этим каскадом, составляет 180°.

Таким образом выполняется одно из условий возникновения генерации — баланс фаз.

Полная принципиальная схема генератора показана на рис.2

Регулируемый фазовращатель собран на ОУ DA1. Сигнал с его выхода поступает на эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе VT1. Этот каскад создает условия для нормальной работы генератора на низкое сопротивление нагрузки и цепи стабилизации амплитуды, состоящей из ламп накаливания EL1—EL3 и подстроечного резистора R13, с помощью которого регулируют напряжение сигнала на выходе генератора. С одного поддиапазона на другой генератор переключают переключателем SA1, требуемую частоту сигнала устанавливают переменным резистором R3.

С движка резистора R13 сигнал подается на инвертирующий усилитель (ОУ DA2), коэффициент передачи которого определяется отношением сопротивлений резисторов R16 и R14. Подключенная параллельно последнему цепь R15C10 компенсирует влияние паразитных фазовых сдвигов в ОУ, позволяя сохранить характер и масштаб изменения частоты как функции сопротивления резистора R3 в области выс ших частот рабочего диапазона. (Кстати, введение этой цепи сделало невозможным изменение сопротивления резистора в цепи ООС, охватывающей ОУ DA2, поэтому регулятор напряжения выходного сигнала пришлось включить в цепь стабилизации амплитуды).

Конденсатор С13 компенсирует небольшой подъем АЧХ в области высших частот, вызванный введением цепи R15C10, и уменьшает нелинейные искажения сигнала на этих частотах.

Выходное напряжение генератора устанавливают переключателем SA2, подключая нагрузку к той или иной части делителя R7—R11. При необходимости число значений выходного напряжения можно выбрать любым другим, включив соответствующее число резисторов в цепь эмиттера транзистора VT1. Суммарное сопротивление этих резисторов не должно превышать 150 Ом.

Детали и конструкция. Применение в фазовращателе и инвертирующем усилителе ОУ разных типов обусловлено необходимостью получения достаточно широкого рабочего диапазона частот при хорошей устойчивости генератора. При использовании двух ОУ серии К574УД1 генератор оказывается склонным к паразитному самовозбуждению на высших частотах, а при использовании в обоих каскадах ОУ серии К140УД8 верхнюю граничную частоту рабочего диапазона не удается поднять выше 20 кГц.

Транзистор КТ807Б можно заменить любым из серий КТ815, KT817. В любом случае транзистор эмнттерного по-сторитоля необходимо закрепить на теплоотводе с площадью охлаждающей поверхности не менее 50 см2.

В качестве органа перестройки частоты (R3) желательно использовать переменный резистор марки СП4-2Ма или СП3-23а. Для уменьшения нелинейности шкалы этот резистор должен быть группы Б. Можно применить и резистор группы В, включив его соответствующим образом, однако частота в этом случае будет возрастать при повороте движка против часовой стрелки (это относится к резистору СП4-2Ма). Подстроечный резистор Р13—СП4-1, СПЗ-16а, СП5-16В.

Переключатели SA1, SA2— любые галетные или кнопочные (например, П2К с зависимой фиксацией).

Конденсаторы С1 — С8 ча-стотозадающей цепи желательно взять с возможно мень-: шим (во всяком случае — нормированным) ТКЕ и подобрать попарно (С1 и С2, СЗ и С4 и т. д.) с погрешностью не более +2 %. Это обеспечит требуемое постоянство амплитуды генерируемых колебаний при переходе с одного поддиапазона на другой.

Для питания генератора подойдет любой стабилизированный источник с выходными напряжениями 4-15 и —15 В при токе не менее 200 мА и напряжении пульсации не более 25 мВ (этим требованиям в полной мере отвечает, например, устройство, описанное в [2]).

Налаживание генератора начинают с установки подстроечным резистором R13 выходного напряжения 4В (переключатель SA1 —в положении “I”, SA2 — в положении “4 В”). Затем, установив движок переменного резистора R3 в верхнее (по схеме) положение (оно соответствует нижней граничной частоте поддиапазона), подбором резистора R1 добиваются частоты генерации, равной 10 Гц, после чего измеряют выходное напряжение и, если необходимо, устанавливают его равным 4 В еще раз (тем же резистором R13).

Далее переменный резистор R3 переводят в нижнее (по схеме) положение и подбором резистора R2 добиваются частоты колебаний 100 Гц. После этого переключатель SA1 устанавливают в положение “IV” и подбирают резистор R15 такого сопротивления, при котором частота выходного сигнала равна 100 кГц.

Конденсатор С13 подбирают, стремясь к тому, чтобы неравномерность АЧХ генератора на высших частотах рабочего диапазона не превышала +0,5 дБ.

Е. НЕВСТРУЕВ, Радио 5, 1989

ЛИТЕРАТУРА


  1. Авторское свидетельство СССР, № 1327263 (Бюллетень “Открытия, изобретения…”, 1987, № 28).
    2. Шитяков А., Морозов М., Кузнецов Ю. Стабилизатор напряжения на ОУ.—Радио, 1986, № 9, с. 48.

См Р№11 1996 стр 34. Этот же генератор, но с заземлённым термистором в цепи стабилизации амплитуды. Можно использовать ПТ и К157ДА1

Дополнения (исправление ошибки в схеме + схема в увеличенном формате)
О питании каскада на транзисторе VT1.

Каскад на транзисторе VT1 должен питаться напряжением 30 В, поэтому нижний (по схеме на рис. 2 в статье) вывод резистора R11 необходимо соединить не с общим проводом, а с проводом —15 В.
ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ ЗЧ.— РАДИО, 1989, № 5, С. 67—69

Широкодиапазонный функциональный генератор

Задумав построить для домашней лаборатории измерительный генератор, радиолюбители в последнее время все чаще останавливают свой выбор на замкнутой релаксационной системе, состоящей из интегратора и компаратора. Объясняется это тем, что такие генераторы, как правило, проще в изготовлении, чем генераторы синусоидального сигнала, а их возможности гораздо шире. Однако при использовании ОУ широко распространенных серий (К140, К153, К553 и т. п.) получить большую скорость нарастания выходного напряжения интегратора и малое время «отклика» компаратора не удается, поэтому верхняя граничная частота большинства описанных в радиолюбительской литературе генераторов не превышает 10…20 кГц.

В предлагаемом вниманию радиолюбителей приборе в качестве интегратора применен ОУ К574УД1Б (скорость нарастания выходного напряжения — 50 В/мкс, частота единичного усиления — 10 МГц), а компаратор выполнен на элементах микросхемы К155ЛА3 (время задержки — не более 30…40 нс). Это позволило расширить диапазон генерируемых частот до 1 МГц. Генератор вырабатывает напряжения прямоугольной, треугольной и синусоидальной форм, а также прямоугольные импульсы с уровнями ТТЛ и регулируемой длительностью от 0,5 мкс до 1200 мс. Выходное напряжение можно изменять в пределах 0…1 В. Коэффициент гармоник синусоидального сигнала — не более 1,5 %. Выходное сопротивление генератора — около 100 Ом.

Кроме уже названных интегратора (ОУ DA1) и компаратора (DD1), генератор включает в себя эмиттерный повторитель (VT1), формирователь синусоидального напряжения (VT2), масштабный усилитель (ОУ DA2, VT7), буферный каскад (VT4, DD2.1). RS-триггер (DD2.2, DD2.3). два одновибратора (DD3.1, DD3.2) и три транзисторных стабилизатора напряжения (VT3, VT5, VT6). Питается прибор от двуполярного стабилизированного источника напряжения ± 12 В. Ток, потребляемый от источника положительного напряжения,- не более 180 мА, отрицательного — 80 мА.

Рис. 1 Принципиальная схема

Прямоугольные импульсы с выхода компаратора (вывод 6 элемента DD1.2) поступают на инвертирующий вход интегратора на ОУ DA1. На выходе последнего формируется напряжение треугольной формы, которое через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 управляет компаратором. Переключателем SA1 частоту колебаний изменяют грубо, переменным резистором R1 — плавно. Подстроечный резистор R16 служит для установки амплитуды, a R17 — постоянной составляющей треугольного напряжения. Требуемый режим работы компаратора обеспечивается подачей на вывод 7 (общий) микросхемы DD1 напряжения -2 В с выхода стабилизатора на транзисторе VT3, а на вывод 14 — напряжения +3,2 В с выхода стабилизатора на транзисторе VT5.

Колебания треугольной формы с эмиттера транзистора VT1 поступают в каскад, выполненный на полевом транзисторе VT2, где из них формируется синусоидальное напряжение. С истока транзистора синусоидальный сигнал подводится к секции переключателя SA2.2. Сюда же — через резисторы R18 и R22 — подаются напряжения треугольной и прямоугольной форм, снимаемые соответственно с эмиттера транзистора VT1 и выхода элемента DD1.2 компаратора. Сигнал, выбранный переключателем SA2 (его амплитуду регулируют переменным резистором R27), усиливается масштабным усилителем, выполненным на ОУ DA2 и транзисторе VT7, и поступает на ступенчатый аттенюатор — делитель напряжения R24-R26, а с него — через секцию переключателя SA3.2 и резистор R32 — на выходное гнездо XS1.

Прямоугольные импульсы с уровнем ТТЛ поступают на секцию переключателя SA3.2 с выхода буферного каскада, собранного на транзисторе VT4 и элементе DD2.1. Они же запускают одновибратор DD3.1, подключаемый к выходу прибора во втором и третьем (сверху) положениях переключателя. Длительность импульсов регулируют коммутацией конденсаторов С9—С12 и изменением сопротивления переменного резистора R3 времязадающей цепи.

Второй одновибратор микросхемы DD3 использован в формирователе одиночных импульсов (соединяется с выходом прибора в четвертом и пятом положениях переключателя SA3). При нажатии на кнопку SB1 RS-триггер на элементах DD2.2, DD2.3 изменяет свое состояние и положительным перепадом выходного напряжения запускает одновибратор DD3.2. Как и в предыдущем случае, требуемую длительность импульса устанавливают переключателем SA2.1 и резистором R3.

В приборе предусмотрена возможность использования в качестве выходного сигнала перепадов напряжения на выходах RS-триггера при нажатии на кнопку SB1 (шестое и седьмое положения переключателя SA3).

Налаживание генератора начинают с балансировки масштабного усилителя (DA2, VT7). Для этого переключатели SA1-SA3 устанавливают соответственно в положения «0,1…1 кГц», «30…1200 мс» и «1:1», включают питание и подстроечным резистором R31 добиваются нулевого напряжения на выходном гнезде XS1. Затем подстроечным резистором R19 устанавливают на выводе 7 микросхемы DD1 напряжение -2 В. а подстроечным резистором R33 — напряжение +3,2 В на ее выводе 14. После этого к выходу прибора подключают осциллограф, переводят переключатель SA2 в верхнее (по схеме) положение и теми же подстроечными резисторами R19, R33 добиваются того, чтобы прямоугольные импульсы на экране осциллографа стали симметричными (относительно уровня 0).

Далее переключатель SA2 устанавливают во второе (сверху) положение и, переместив движок резистора R1 в нижнее (по схеме) положение, подстроечным резистором R6 симметрируют сигнал треугольной формы. Симметрия последнего не должна нарушаться при переводе движка резистора R1 в другое крайнее положение. Отсутствия постоянной составляющей этого сигнала добиваются подстроечным резистором R17.

Нелинейные искажения синусоидального напряжения сводят к минимуму подстроечным резистором R16, установив переключатель SA2 в третье положение.

После этого движок переменного резистора R27 переводят в верхнее (по схеме) положение и подбирают резистор R29 до получения на выходе прибора напряжения 1В. Таких же напряжений прямоугольной и треугольной форм добиваются подбором резисторов R22 и R18.

В заключение подбирают конденсатор С8 до получения верхней граничной частоты генерируемых колебаний, равной 1 МГц.

Следует отметить, что при желании максимальную частоту генератора можно повысить до 2…2,5 МГц. Для этого конденсатор С8 следует исключить, а сопротивление резистора R16 увеличить до 6,8…10 кОм. Правда, при этом возникнут трудности с получением синусоидального сигнала, так как с увеличением сопротивления указанного резистора уменьшится амплитуда треугольного напряжения. Выход из положения — введение усилителя с линейной (в полосе частот 0…3 МГц) АЧХ между интегратором и формирователем синусоидального напряжения.

А. ИШУТИНОВ, г. Свердловск, Радио №1, 1987 г., стр.56

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

В качестве источников испытательных сигналов радиолюбители в последнее время все чаще используют так называемые функциональные генераторы. Основа такого прибора — кольцо из выполненных на ОУ триггера Шмитта и интегратора: выход первого из устройств соединен с входом второго, а выход последнего — с входом первого. В подобной системе возникают колебания, причем на выходе триггера Шмитта появляется напряжение прямоугольной формы, на выходе интегратора — треугольной. Размах треугольного напряжения зависит от разности уровней срабатывания (гистерезиса) триггера, скорость нарастания (убывания) — от параметров интегрирующей RC-цепи,. поэтому частота генерируемых колебаний определяется и тем, и другим. Синусоидальное напряжение формируется из треугольного специальным устройством: аппроксимирующей диодной цепью, дифференциальным каскадом или еще одним интегратором.

Описанные в радиолюбительской литературе функциональные генераторы и их синусоидальные преобразователи собраны обычно на дискретных элементах или ОУ широкого применения и требуют для питания одно- или дву-полярного стабилизированного напряжения. Предлагаемое вниманию читателей устройство — первый опыт использования в функциональном генераторе микросхемы К548УН1, предназначенной для предварительного усиления сигналов ЗЧ. Как выяснилось, в необычном включении усилители микросхемы хорошо работают при напряжении питания 4…4,5 В, обеспечивая достаточную линейность вырабатываемых напряжений в диапазоне частот 2…20 000 Гц.

Как и остальные приборы-приставки комплекса, генератор относительно прост и собран из доступных деталей, имеет неплохие технические характеристики. Недостатком является довольно значительный (до 5 %) коэффициент гармоник Кг синусоидального напряжения (впрочем, это свойственно всем функциональным генераторам), поэтому прибор непригоден для оценки искажений, вносимых высококачественной звуковоспроизводящей аппаратурой. Это ограничение выполняемых измерений (по сравнению с традиционными RC-генераторами) с лихвой окупается разнообразием выходных сигналов, с помощью которых становятся возможными новые, интересные исследования.


Основные технические характеристики

Рабочий диапазон частот,

Гц

2 20 000

(2 20

20 200,

200 2 000

2 000 20 000)

Изменение частоты при уменьшении напряжения питания с 4,5 до 4 В % не более

2,5

Выходное напряжение, мВ синусоидальное (среднеквадратическое значение)

770 7 7

(770 77

77 7 7)


прямоугольное и треугольное (размах)

2180 22

(2180 220, 220 22)


Скорость нарастания напряжения прямоугольной формы, В/мкс

2

Выходное сопротивление, Ом

10

Минимальное сопротивление нагрузки, Ом

600

Потребляемый ток (без нагрузки), мА

7
Схема функционального генератора

XR2206 | ElecCircuit.com

Схема генератора функций XR2206 (генератор синусоидально-треугольно-квадратичных сигналов). Диапазон частот составляет от 1 Гц до 1 МГц. и может регулироваться VR3. Схема SEE XR2206 Функциональный генератор. ВЫХОД Вольт регулируется VR2. Для встроенной платы SEE XR2206 Генератор функций .


Ранее вы обнаружите, что генератор сигналов называется «Генератор функций» для использования на одной машине. И платить придется не меньше, т.к. это очень большая сумма.Интересно или нет?

Как работает этот проект


Но теперь вы можете сделать это самостоятельно, с небольшими вложениями. Попробуйте сделать, как функции этого проекта. Сердцем этой схемы является микросхема XR-2206.
Структура которого состоит из четырех основных частей схемы.

1. Генератор управления напряжением ( VCO ), частота которого зависит от номинала конденсатора между контактами 5-6 и резистора между контактами 7-8.
Выход двусторонний. Во-первых, это сигнал синхронизации. или прямоугольный выходной сигнал, в качестве альтернативы сигнал секции подается на схему формы волны управления.

2. Форма волны управления. Она дает нам синусоидальную или треугольную форму волны в соответствии с требованиями путем изменения сопротивления ветвей 13-14.

3. Буферная схема будет отвечать за управление низкими значениями выходного импеданса схемы, а также за распространение на другие схемы.

Реальная прикладная схема, как показано ниже. Можно видеть, что переключатели S1 действуют как Частотный диапазон , который может быть выбран третьим диапазоном.
1. 1-100 Гц
2. 100-10 000 Гц
3. 10 000-1 000 000 Гц

Однако, выбрав значение емкости между контактами 5-6.
Во-первых, отрегулируйте профиль частоты , изменив значение, достигнутое VR3.

Далее, VR2 используется для тонкой настройки коэффициента усиления схемы, а VR1 получает максимальное выходное напряжение 1 В. VR5 настраивается на , чтобы сбалансировать форму волны .

Затем с помощью переключателя SW2 можно выбрать выходной сигнал в виде синусоидальной или пилообразной волны.

Выходной сигнал может быть введен через буферную схему Q1, Q2 выведены на C9.

Для прямоугольного сигнала выходной сигнал будет выводиться на контакты 11 микросхемы IC2, а затем на транзисторный буфер схемы получать выход для использования на выводе эмиттера.

Сигнал прямоугольной формы будет иметь мощность сигнала около 12 вольт от пика до пика, поэтому, если вы хотите использовать схемы TTL , используя напряжение 5 вольт . Также необходимо добавить схему преобразователя постоянного тока с IC-SN74LS00.

Деталь приборов.

IC1: LM7812 12 0003 LM7812 12 0003. BC337 50В 800мА NPN Транзистор
D1-D4: DB101 Диодный мост
D5: 1N4148 75В 150мА Диоды
R1, R2, R12: 4.7K 1/4Вт Резистор
R3, R4, R7, R9 R5, R6, R16: резистор 1K 1/4 Вт
R8, R13: 2.2K 1/4W Resistor
R10: 3.3K 1/4W Resistor
R11: 100K 1/4W Resistor
R14: 47 Ом 1/4W Resistor
R15: 10K 1/4W Resistor
C1, C8: 1000uF 25V Electroc : 22UF 16V Электролитические конденсаторы
C3, C7: 100UF 25V Электролитические конденсаторы
C4: 2.2UF 25V Электролитические конденсаторы
C5: 0,001UF 50V полиэфирного конденсатора
C6: 10UF 25V Электролитические конденсаторы
C9: 0.1UF 50V Полиэстер конденсатор
C10: 470UF 16V Электролитические конденсаторы
VR1, VR5 (предустановка): 25K Потенциометр
VR2 Громкость: 10K Потенциометр
VR3 Громкость: 100K Потенциометр
VR4 (предустановка): 1K Потенциометр

Эта схема требует достаточного питания.У вас есть этот? Если у вас его нет. Смотрим:Много схемы блока питания

Как собрать
Все оборудование кроме силового трансформатор 12 вольт . Мы можем собрать их на печатной плате, как показано ниже. Вы должны паять правильно и успешно. После успешной проверки. Уверен, что блок питания в цепи. И настроить цепь.


Персонализация

Компоновка печатной платы

Для начала установите переключатель SW1 в положение 2 (100–10000 Гц).
Второй, Отрегулируйте VR3 по центру, затем используйте осциллограф , чтобы проверить выходные сигналы на положительных клеммах C9.

Затем переключатель SW2 находится в положении синусоиды. Затем отрегулируйте VR5 по центру.
Далее настройте VR4 до лучших волн. После этого снова вернитесь к , отрегулируйте VR5. Чтобы сигнал не обрезался. Затем попробуйте еще раз, чтобы убедиться, что у него лучшие волны.

После этого отрегулируйте VR2 по часовой стрелке, затем отрегулируйте VR1 так, чтобы выходное напряжение сигнала составляло 1 В (среднеквадратичное значение).

Купите его здесь: XR2206 Высокоточный функциональный генератор сигналов DIY Kit Синусоидальный/треугольный/квадратичный Выход 1 Гц–1 МГц Регулируемая амплитуда частоты, 10–26 В, температура от 0°C до 70°C

Сигнал прямоугольной формы. Нет необходимости настраивать какую-либо схему.

Продолжайте читать: Схема генератора функций с использованием ICL8038’ »

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Генератор функций с использованием XR2206

 

Это высококачественная система генератора функций, использующая чип XR2206. Генератор сигналов, способный формировать выходные синусоидальные волны с модуляцией АМ/ЧМ, находит широкое применение в электрических измерениях и лабораторных приборах. В этих указаниях по применению описывается конструкция, конструкция и характеристики такой полной функциональной генераторной системы, подходящей для лабораторного использования или любительского применения.Весь функциональный генератор состоит из одной монолитной ИС XR2206 и ограниченного числа пассивных компонентов схемы. Он обеспечивает инженера, студента или любителя универсальным лабораторным прибором для генерации сигналов по очень небольшой доле стоимости обычных функциональных генераторов, доступных сегодня.


Базовая конфигурация схемы и внешние компоненты, необходимые для высококачественной системы функционального генератора XR2206, показаны на рисунке 1.Схема, показанная на рисунке, предназначена для работы либо с одним источником питания 12 В, либо с раздельным источником питания ± 6 В. Для большинства приложений предпочтительна работа с раздельным питанием, поскольку она приводит к выходному уровню постоянного тока, близкому к потенциалу земли.

Конфигурация схемы на рис. 1 обеспечивает три основные формы сигнала: синусоидальный, треугольный и прямоугольный. Существует четыре перекрывающихся частотных диапазона, которые дают общий частотный диапазон от 1 Гц до 100 кГц. В каждом диапазоне частота может изменяться в диапазоне настройки 100:1.




Загрузки

Генератор функций с использованием XR2206 — ссылка


 
Точный измеритель LC

Создайте свой собственный точный измеритель LC (измеритель емкости и индуктивности) и начните создавать собственные катушки и катушки индуктивности.Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и катушек индуктивности. LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн — 1000 мкГн, 1 мГн — 100 мГн и емкости от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает автоматический выбор диапазона, а также переключатель сброса и обеспечивает очень точные и стабильные показания.

Вольт-амперметр PIC

Вольт-амперметр измеряет напряжение 0–70 В или 0–500 В с разрешением 100 мВ и потребляемый ток 0–10 А или более с разрешением 10 мА.Счетчик является идеальным дополнением к любому источнику питания, зарядным устройствам и другим электронным устройствам, где необходимо контролировать напряжение и ток. В измерителе используется микроконтроллер PIC16F876A с жидкокристаллическим дисплеем 16×2 с подсветкой.


Частотомер/счетчик 60 МГц

Частотомер/счетчик измеряет частоту от 10 Гц до 60 МГц с разрешением 10 Гц. Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, функциональные генераторы, кристаллы и т. д.

Генератор функций XR2206, 1 Гц — 2 МГц

Генератор функций XR2206, 1 Гц — 2 МГц, создает высококачественные синусоидальные, прямоугольные и треугольные сигналы высокой стабильности и точности. Выходные сигналы могут быть модулированы как по амплитуде, так и по частоте. Выход 1 Гц — 2 МГц Функциональный генератор XR2206 может быть подключен непосредственно к счетчику 60 МГц для установки точной выходной частоты.


BA1404 Стерео FM-передатчик HI-FI

Будьте в эфире со своей собственной радиостанцией! BA1404 HI-FI стереофонический FM-передатчик передает высококачественный стереосигнал в FM-диапазоне 88–108 МГц.Его можно подключить к любому источнику стереозвука, такому как iPod, компьютер, ноутбук, CD-плеер, Walkman, телевизор, спутниковый ресивер, кассетная дека или другая стереосистема для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или лагерная площадка.

Плата ввода-вывода USB

Плата ввода-вывода USB представляет собой миниатюрную впечатляющую плату для разработки / замену параллельного порта с микроконтроллером PIC18F2455/PIC18F2550.USB IO Board совместима с компьютерами Windows/Mac OSX/Linux. При подключении к плате ввода-вывода Windows будет отображаться как COM-порт RS232. Вы можете управлять 16 отдельными контактами ввода-вывода микроконтроллера, отправляя простые последовательные команды. Плата USB IO питается от порта USB и может обеспечить до 500 мА для электронных проектов. USB IO Board совместима с макетом.


 
Комплект для измерения ESR / емкости / индуктивности / транзистора

Комплект для измерения ESR — это удивительный мультиметр, который измеряет значения ESR, емкость (100 пФ — 20 000 мкФ), индуктивность, сопротивление (0.1 Ом — 20 МОм), тестирует множество различных типов транзисторов, таких как NPN, PNP, FET, MOSFET, тиристоры, SCR, симисторы и многие типы диодов. Он также анализирует характеристики транзистора, такие как напряжение и коэффициент усиления. Это незаменимый инструмент для устранения неполадок и ремонта электронного оборудования путем определения работоспособности и исправности электролитических конденсаторов. В отличие от других измерителей ESR, которые измеряют только значение ESR, этот измеряет значение ESR конденсатора, а также его емкость одновременно.

Комплект усилителя для наушников Audiophile

Комплект усилителя для наушников Audiophile включает в себя высококачественные аудиокомпоненты, такие как операционный усилитель Burr Brown OPA2134, потенциометр регулировки громкости ALPS, шинный разветвитель Ti TLE2426, фильтрующие конденсаторы Panasonic FM со сверхнизким ESR 220 мкФ/25 В, Высококачественные входные и развязывающие конденсаторы WIMA и резисторы Vishay Dale. 8-DIP обработанный разъем IC позволяет заменять OPA2134 многими другими микросхемами с двумя операционными усилителями, такими как OPA2132, OPA2227, OPA2228, двойной OPA132, OPA627 и т. д.Усилитель для наушников достаточно мал, чтобы поместиться в жестяную коробку Altoids, а благодаря низкому энергопотреблению может питаться от одной 9-вольтовой батарейки.

 

 
Комплект Arduino Prototype

Arduino Prototype — впечатляющая плата для разработки, полностью совместимая с Arduino Pro. Он совместим с макетной платой, поэтому его можно подключить к макетной плате для быстрого прототипирования, а контакты питания VCC и GND доступны на обеих сторонах печатной платы.Он небольшой, энергоэффективный, но при этом настраиваемый благодаря встроенной перфорированной плате 2 x 7, которую можно использовать для подключения различных датчиков и разъемов. Arduino Prototype использует все стандартные сквозные компоненты для простоты конструкции, два из которых скрыты под разъемом IC. На плате имеется 28-контактный разъем DIP IC, заменяемый пользователем микроконтроллер ATmega328, прошитый загрузчиком Arduino, кварцевый резонатор 16 МГц и переключатель сброса. Он имеет 14 цифровых входов/выходов (0-13), 6 из которых можно использовать как выходы ШИМ и 6 аналоговых входов (A0-A5).Скетчи Arduino загружаются через любой адаптер USB-Serial, подключенный к разъему 6-PIN ICSP female. Плата питается напряжением 2-5 В и может питаться от батареи, такой как литий-ионный элемент, два элемента AA, внешний источник питания или адаптер питания USB.

200-метровый 4-канальный беспроводной радиочастотный пульт дистанционного управления 433 МГц

Возможность беспроводного управления различными приборами внутри и снаружи дома — это огромное удобство, которое может сделать вашу жизнь намного проще и веселее.Радиочастотный пульт дистанционного управления обеспечивает большой радиус действия до 200 м / 650 футов и может найти множество применений для управления различными устройствами, и он работает даже через стены. Вы можете управлять освещением, вентиляторами, системой кондиционирования, компьютером, принтером, усилителем, роботами, гаражными воротами, системами безопасности, моторизованными шторами, моторизованными оконными жалюзи, дверными замками, разбрызгивателями, моторизованными проекционными экранами и всем остальным, о чем вы только можете подумать.

 

Arduino — Генератор функций XR-2206

апрель 2016 г.

 

 

После изготовления пары генераторов сигналов на основе микросхем прямого цифрового синтезатора (DDS) (генератор сигналов AD9850 и генератор сигналов AD9833) я захотел создать что-то, что использует более старая «аналоговая» ИС генератора функций.Есть два основных претендента — Intersil ICL8038 и Exar XR-2206. Хотя ни один из чипов не в настоящее время производства, оба все еще широко доступны — либо в виде старых запасов, либо, возможно, в виде «клонов».

Хотя я видел схемы и даже коммерческие проектные комплекты, заявляющие о частотном диапазоне в несколько МГц, на практике я думаю, что где-то около 400 кГц или 500 кГц максимальная частота более реалистична. для этих ИС, сохраняя при этом синусоидальный сигнал с достаточно низким уровнем искажений.В этом проекте меня больше интересовало создание чистой неискаженной синусоиды, чем подталкивая его к пределам с точки зрения частоты.

После макетирования XR-2206 и ICL8038 я решил создать достойный генератор функций, используя XR-2206.

Несмотря на то, что это аналог ИС, этот проект только что попал в раздел Arduino на моем веб-сайте, потому что он использует ATmega328 в качестве счетчика частоты и для управления 8-разрядным 0,36-дюймовым светодиодным модулем SPI (хотя используются только 6 цифр).

Часть 1 ~ Генератор функций

Схема вокруг XR-2206 основана на указаниях по применению ExarTAN-005 XR-2206, в которых описывается «Высококачественный генератор функций от 1 Гц до 100 кГц». Поиграв с некоторыми значениями компонентов и добавив пару операционных усилителей, я думаю, что качество синусоиды приемлемо до 550 кГц. хотя треугольная волна начинает приобретать закругленные пики на частоте около 300 кГц.

Регулятор частоты

Диапазон частот регулируется времязадающим конденсатором (подключенным между контактами 5 и 6 XR-2206) и времязадающими резисторами VR1, VR2 и R2 (подключенными последовательно между контактами 7 и -12В).С компонентом значений, показанных выше, перекрывающиеся частотные диапазоны показаны в следующей таблице: Перекрытие диапазонов не является идеальным, но на практике это не является проблемой. Примечание по применению TAN-005 рекомендует логарифмическую регулировку частоты (VR1), хотя я использовал линейную и добавил «точную» регулировку частоты (VR2). 225Hz 2kHz 22кГц 186kHz
Конденсатор Минимальная частота Максимальная частота
1 мкФ 2.25Hz
0.1uF 20Гц
0.01uF 225Hz
0.001uF 2.0кГц
470pF 4кГц 375 кГц

Техническое описание Exar XR-2206 рекомендует 1000 пФ (0,001 мкФ) в качестве минимального значения для времязадающего конденсатора. подключен к контакту 5. Я обнаружил, что прямоугольная волна, в частности, имеет тенденцию становиться «дрожащей» и нестабильной между приблизительно 23 кГц и 50 кГц с конденсатором синхронизации менее 400 пФ.Поскольку я использую прямоугольный сигнал для частотомера/дисплея, я ограничил наименьший конденсатор до 470 пФ, что дает максимальную частоту около 375 кГц. Если конденсатор уменьшить до 100 пФ, максимальное частота составляет около 500 кГц, но все еще с приемлемыми формами сигналов, за исключением дрожащей прямоугольной волны и, как следствие, нестабильного отображения частоты между 23 кГц и 50 кГц.

Выходная амплитуда

Выбор между синусоидальной и треугольной формами сигнала осуществляется с помощью переключателя SW2b, подключенного к контактам 13 и 14 XR-2206.Когда переключатель замкнут, выход представляет собой синусоидальную волну. С переключателем открытый, это треугольная волна.

К сожалению, выходные напряжения синуса и треугольника не совпадают. Максимальная синусоида составляет около 6 вольт пик-пик, а треугольная волна примерно вдвое больше. В моей схеме, Я добавил два предустановленных триммера — R15 и R16 — чтобы настроить формы сигналов, чтобы они были одинаковыми по напряжению. Когда SW2b замкнут, выход представляет собой синусоидальную волну, а SW2a подключает R15. Когда SW2b разомкнут, выход имеет форму треугольника, а R16 становится предварительно установленным «активным».

R15 и R16 оба должны быть «отключены» от максимума, иначе операционный усилитель TL027CP будет перегружен, когда главный регулятор амплитуды — как часть схемы TL072CP — повернут на максимум. Как только резисторы R15 и R16 установлены правильно, выходное напряжение TL027CP полностью регулируется от почти нуля до примерно 10 вольт пик-пик (т. е. ± 5 В относительно центра заземления 0 В). Несмотря на то, что может быть достигнуто около 20 вольт пик-пик, 10 вольт пик-пик предпочтительнее, чтобы избежать чрезмерного ограничения, когда применяется DC OFFSET.

На этом изображении показан эффект слишком высокого значения предустановленного триммера амплитуды синусоидальной волны.

Смещение постоянного тока

R14, подключенный к XR-2206 через R1, используется для установки смещения постоянного тока сигналов. Поскольку в схеме используется разделенный источник питания (±12 В), резистор R14 может слегка отрегулировать центр сигнала. плюс или минус земли. На практике количество регулировок довольно ограничено, поэтому вместо этого я использовал R14 в качестве предустановленного триммера. Синусоидальный/треугольный выход на контакте 2 XR-2206. подключен к операционному усилителю TL072CP, который имеет собственную регулировку смещения постоянного тока через VR4, поэтому предустановленный подстроечный резистор R14 используется только для «централизации» регулировки VR4, т. е. форма волны центрируется около 0 В. когда VR4 находится в центре.

TL072CP

Первая половина операционного усилителя TL072CP (IC3a) используется в качестве буфера с единичным коэффициентом усиления. IC3b обеспечивает примерно 5,7-кратное усиление [(R12/R13) +1] и широкую регулировку смещения постоянного тока.

Выбор TL072CP был очень важен. Первоначально я использовал LM6172, который имеет лучшую частотную характеристику, но я обнаружил, что могу получить более высокую неискаженную выходную частоту, используя TL072CP. Поскольку чип размещен на печатной плате, а операционные усилители, как правило, совместимы по выводам, можно легко попробовать различные ИС.

Выход синхронизации/меандра

XR-2206 имеет отдельный выход для синхросигнала/прямоугольной волны, и это фактически выходной сигнал «rail-to-rail» при напряжении более 20 вольт. Это полезно для синхронизации осциллографа при проверке цепи с синусоидой, но я также хотел чтобы использовать его для управления частотомером. В любом случае более управляемое выходное напряжение казалось разумным. R6, R7 и R8 обеспечивают пиковый сигнал 8 В с напряжением около -0,1 В ниже уровня земли.

Этот сигнал поступает на обе половины компаратора — LM293.Выходы на контактах 1 и 7 колеблются между землей и 5 вольтами. Выход на контакте 7 подключается к разъему BNC на передней панели (для синхронизации прицела или других целей), а выход на контакте 1 выводится на разъём — вместе с +5v и землей — для подключения к частотомеру на базе ATmega328. 1N4148 помогает защитить вход ATmega328 за счет удаление любых негативных пиков, которые могут присутствовать на прямоугольная волна.

На частоте 590 кГц прямоугольная волна имеет время нарастания около 140 нс и время спада около 70 нс.Если требуется более быстрое время нарастания и спада, можно использовать более быстрый компаратор. Однако, как я уже отмечал выше я ограничил верхний предел частоты примерно 310 кГц из-за нестабильности прямоугольной волны между 23 кГц и 50 кГц при использовании меньшего времязадающего конденсатора.

 

Вернуться к оглавлению | Страница 1 | Страница 2 | Страница 3 | Страница 4 | Страница 5

Функциональный генератор XR2206 DIY Kit 20 Гц

Технические характеристики:

  • Частоты: от 20 Гц до 100 кГц в 4 диапазонах с точной настройкой
  • Формы сигналов: синусоидальная, треугольная, квадратная
  • Напряжение питания: 12 В
  • Ток питания: 12-20 мА
  • Размеры печатной платы: 73 x 38 мм
  • Номер UPC: 635346988677 

Синусоида:

  • Амплитуда: 0.05 — 2 В перем. тока от пика до пика при 12 В пост. тока
  • Искажение без регулировки: 2,5%
  • Искажение с регулировкой: менее 1%
  • Выходное сопротивление: 600 Ом
  • Стабильность амплитуды: 0,5 дБ

Треугольная волна:

  • Амплитуда: 0,05–4 В переменного тока от пика до пика при 12 В
  • Линейность: 1%
  • Выходное сопротивление: 600 Ом

Прямоугольная волна:

  • Амплитуда: 11 В переменного тока от пика до пика при 12 В
  • Время нарастания: 250 нс при 1 кГц
  • Время спада: 50 нс при 1 кГц

Набор для самостоятельной сборки имеет 4 диапазона частот: (1) 20–100 Гц; (2) 100 Гц-1 кГц; (3) 1 кГц-10 кГц; (4) 10 кГц-100 кГц.Вы можете использовать перемычку или любой 1-полюсный 4-позиционный поворотный переключатель для выбора рабочего диапазона. Выходная частота регулируется двумя поворотными потенциометрами для грубой и точной настройки.

Амплитуда частоты также контролируется поворотным потенциометром.

Синусоидальный и треугольный выход можно переключать с помощью перемычки на печатной плате или с помощью внешнего переключателя 1P2T. Прямоугольная волна имеет отдельный выход на печатной плате с подтягивающим резистором.

В комплект входит: ТОЛЬКО печатная плата

 

Комплект снят с производства — только чистая печатная плата продается за 7 долларов.95.

Если вы не можете дотянуться до осциллографа для калибровки устройства, не устанавливайте потенциометр настройки симметрии и не настраивайте потенциометр настройки синуса на 200 Ом перед включением комплекта. Синусоидальный КНИ без калибровки составляет 2,5%. Синусоидальный THD с калибровкой составляет 0,5%.

Микросхема XR2206 имеет стабильность частоты 20 ppm/C. В нашем проекте мы используем полиэфирные пленочные конденсаторы для уменьшения температурных дрейфов.

Плата рассчитана на регулируемое питание 12В. Вы можете использовать простой блок питания LM317 или LM7812 для этого проекта.

XR2206 — очень интересный чип производства EXAR, предназначенный для получения синусоидальных, треугольных и прямоугольных сигналов. Выходная частота имеет 4 диапазона, и вы можете переключать времязадающие конденсаторы C4 — C7 с помощью перемычки или поворотного переключателя. R6 — грубая регулировка, а R9 — точная регулировка частоты. R3 — регулятор амплитуды. R10 определяет минимальный уровень амплитуды. Вы можете поэкспериментировать с этим значением.

На самом деле микросхема XR2206 может генерировать до 1 МГц, но для обеспечения хорошей линейности управления мы уменьшили общий частотный диапазон комплекта до 20 Гц — 100 кГц.Однако вы можете поэкспериментировать со значениями R5, R6, чтобы увеличить выходную частоту.

Соотношение R1, R2 контролирует смещение частоты, и мы используем в комплекте два резистора с допуском 1%. Но вы можете использовать внешний поворотный потенциометр 10K вместо R1 и R2 для управления смещением.

R7, R8 — триммеры для калибровки синусоидальной волны. Если у вас есть область, вы можете откалибровать чистоту синусоиды до 0,5% TDH. В случае, если вы не можете добраться до осциллографа, подрежьте R8 до 200 Ом перед включением питания и игнорируйте установку R7.Без калибровки микросхема XR2206 может генерировать синусоидальные волны с коэффициентом нелинейных искажений 2,5%.

Калибровочный поток:

1. Замкните перемычку S/T для выхода синусоидального сигнала.
2. Установите перемычку частоты на C5 100 нФ.
3. Подключите источник питания 12 В и пробник осциллографа. Включите устройство.
4. Установите максимальную амплитуду с помощью R3.
5. Установите частоту на 1 кГц с помощью R6 и R9.
6. С помощью отвертки обрежьте R7 до средней точки и отрегулируйте R8 для минимального искажения.
7. Установив R8, как указано выше, отрегулируйте R7 для дальнейшего уменьшения искажений.

Обратите внимание, R4-10K необходимо заменить резистором 1K, чтобы улучшить время нарастания прямоугольной волны при работе на высоких частотах!

Протестированный комплект функционального генератора XR2206

(Опубликовано 04.02.2019)
Этот комплект функционального генератора с XR2206 предлагается примерно за 7,00 евро. Вы получите комплект функционального генератора в корпусе из плексигласа с тремя потенциометрами и двумя перемычками для установки частоты и формы волны.Диапазон частот от 1 Гц до 1 МГц.

Комплект функционального генератора XR2206


Что вы получите за свои деньги
Собранный комплект выглядит довольно забавно. В коробке из плексигласа размером 55 мм на 72 мм на 32 мм вся электроника находится на одной печатной плате. Вверху слева находится разъем 5,5 мм для подключения источника питания, вверху справа винтовая клемма с тремя разъемами для синусоидального/треугольного выхода, прямоугольного выхода и заземления.
В лицевой панели, на которой лазером выгравированы необходимые тексты, фрезерованы две прорези.На одном есть перемычка, позволяющая установить частоту в четырех диапазонах от 1 Гц до 1 МГц. Во втором находится перемычка, позволяющая установить форму сигнала синусоидальную или треугольную. Прямоугольник всегда доступен на втором выходе.
Это будет результатом вашей работы. (© Banggood)
Технические характеристики
Производитель Geekcreit дает следующие характеристики:
— Напряжение питания: от 9 до 12 В пост. тока
— Формы сигналов: синус, треугольник, прямоугольник
— Выходное сопротивление: 600 Ом
— Диапазон частот: от 1 Гц до 1 МГц
— Симметрия: лучше 5 % (1 кГц)
— Синусоидальное напряжение: Максимум 3 Вэфф при источнике питания 9 В постоянного тока
— Синусоидальное искажение: менее 1 % при 1 кГц
— Неравномерность синуса: 0.05 дБ между 1 Гц и 100 кГц
 — Прямоугольник значений размаха: 9 В, фиксированное значение при источнике питания 9 В пост. тока
— Время нарастания прямоугольника: менее 50 нс (1 кГц)
— Время падения прямоугольника: менее 30 нс (1 кГц)
— Треугольное напряжение: Максимум 3 В среднеквадратичного значения при источнике питания 9 В постоянного тока
 — Треугольник линейности: лучше, чем на 1 % до 100 кГц

Элементы управления
За семь евро вы не можете рассчитывать на получение поворотных переключателей для выбора частоты и выходного сигнала.Geekcreit решил эту проблему, используя дешевые перемычки для обеих настроек. Одной перемычкой вы устанавливаете выходной сигнал синусоидальным или треугольным, другой перемычкой выбираете диапазон частоты:
       — от 1 Гц до 10 Гц.
       – от 10 Гц до 100 Гц.
       – от 100 Гц до 3 кГц.
       – от 3 кГц до 65 кГц.
       – от 65 кГц до 1 МГц.
С помощью потенциометра можно установить величину выходного напряжения для синуса и треугольника, с помощью двух других можно установить частоту всех выходных сигналов.

Элементы управления на печатной плате. (© 2019 Джос Верстратен)
XR2206CP
Geekcreit строит этот комплект на основе XR2206CP. Эта ИС была поставлена ​​Exar, компанией, которая с тех пор была поглощена MaxLinear и была известна производством специальных линейных ИС. XR2206CP больше не производится. Судя по всему, в наличии есть еще большие запасы, потому что этот комплект не является единственным предлагаемым генератором функций с XR2206CP.На рисунке ниже показана рекомендованная Exar принципиальная схема вокруг XR2206CP. Микросхема содержит управляемый напряжением генератор VCO, частота которого определяется конденсатором между выводами 5 и 6 и двумя резисторами на землю на выводах 7 и 8. Этот VCO управляет транзистором с открытым коллектором, коллектор которого доступен на выводе 11. Если подключить этот пин с резистором к источнику питания, то здесь можно получить прямоугольный выход с фиксированной амплитудой, примерно равной значению источника питания.
С помощью умножителя и формирователя формируются треугольные и синусоидальные сигналы. Напряжение постоянного тока на контакте 3 определяет выходную амплитуду для синуса и треугольника. Подстроечный потенциометр между контактами 15 и 16 позволяет регулировать симметрию сигналов. Между контактами 13 и 14 находится подстроечный потенциометр, который позволяет настроить синусоидальный сигнал на минимальные искажения. Если между этими контактами ничего нет, XR2206 обеспечивает треугольник.
Принципиальная схема XR2206CP, предписанная производителем.(© Exar)
Принципиальная схема Geekcreit
Geekcreit немного корректирует стандартную принципиальную схему, см. рисунок ниже. Корректировки полностью связаны с желанием доставить продукт как можно дешевле. Что сразу бросается в глаза, так это отсутствие двух потенциометров для регулировки синусоидального искажения и регулировки симметрии. Потенциометр на 500 Ом для регулировки синуса заменен постоянным резистором на 330 Ом. Довольно рискованно, если учесть, что Geekcreit указывает максимальное искажение синусоиды менее 1% и асимметрию менее 5%.
На модифицированной принципиальной схеме Geekcreit сохранены два регулировочных потенциометра. (© 2019 Джос Верстратен)

Конструкция комплекта


Руководство
Руководство состоит из одного листа бумаги формата А4 с чертежами готовой печатной платы и принципиальной схемой. Вы можете выполнить сборку с помощью таблицы, в которой указана каждая деталь с цветовым кодом или надписью.

Качество поставленных деталей
Качество деталей отличное.Все резисторы имеют допуск 1 %, поставляется даже гнездо IC. Печатная плата тоже отличного качества: двухсторонняя, сквозная, с шелкографией компонентов и паяльной маской. Обе стороны имеют плоскость заземления с минимальным расстоянием между этой плоскостью и дорожками. Это требует, чтобы вы паяли с очень тонким жалом. Вы должны обрезать провода как можно ближе к печатной плате, иначе печатная плата больше не будет помещаться в корпус (см. далее).

Корпус
Несколько замечаний по монтажу печатной платы в корпусе.Корпус состоит из шести кусков плексигласа, которые складываются вместе, как пазл. Эти детали имеют защитный бумажный слой с обеих сторон, который очень трудно удалить. Сначала вы должны прикрутить печатную плату к нижней пластине с помощью прилагаемых болтов M3x5. При пайке мы не обрезали провода достаточно коротко, в результате чего болты пришлось заменить на 10-миллиметровые копии, а между нижней пластиной и платой поставить изолирующие шайбы, чтобы нижняя пластина не коробилась. Затем вставьте четыре стороны в пазы нижней пластины, защелкните верхнюю пластину в четырех боковых пластинах и скрутите все вместе, используя четыре прилагаемых болта M3x15.По крайней мере, так придумал Geekcreit, но это не работает. Намерение состоит в том, чтобы вкрутить болты M3x15 как саморезы в маленькие отверстия нижней пластины. Нам не удалось. Выход один: просверлить отверстия в опорной плите до 3 мм и работать болтами М3х20 с гайками. Тогда возникает следующая проблема. Боковые панели имеют высоту 11 мм, что на два миллиметра меньше. Если вы не обрежете все провода достаточно коротко, печатная плата без возможности поместится в 11-миллиметровом пространстве между нижней и верхней пластиной и будет выпирать, когда вы затянете четыре болта.

Из этих шести пластин из плексигласа вы должны собрать корпус. (© Banggood)
Заключение
Это некоторые из вещей, которые мы не понимаем. Такие комплекты не тестируются производителем? Исправление этих недостатков путем увеличения боковых пластин, установки более длинных болтов и восьми гаек М3 вместо четырех могло бы увеличить цену этого комплекта на пол-евро.

Тестирование функционального генератора XR2206


Условия испытаний
Мы питали устройство от стабилизированного сетевого блока питания на 12 В.Осциллограммы были сделаны с помощью цифрового осциллографа DSO5102P фирмы Hantek. Оба выхода нагружены резисторами 10 кОм.

Производительность на частоте 1 кГц
Сначала мы помещаем на осциллограф треугольный, синусоидальный и прямоугольный выходы на частоте 1 кГц. Когда потенциометр амплитуды полностью открыт, и синус, и треугольник обрезаются по напряжению питания. Этот потенциометр должен быть значительно повернут назад, прежде чем устройство будет выдавать полностью неискаженные синусоидальные волны и треугольники.Размах неискаженного напряжения:
       — Прямоугольник: 10 В.
       — Треугольник: 6,56 В (2,3 В среднеквадратичное значение).
       — Синусоида: 5,56 В (2,00 В ср. кв.).
Что бросается в глаза, так это то, что нижняя часть прямоугольника находится не на 0 В, а на 1,16 В. Видимо, резистор 1 кОм, подключенный к транзистору с открытым коллектором, слишком мал, так что напряжение на проводящем транзисторе остается на уровне 1 V. Exar рекомендует резистор на 10 кОм на месте. Нижние точки треугольника останутся на 1.40 В, нижние точки синуса на 2,88 В. Итак, чтобы убрать из сигнала постоянное напряжение, нужно будет подать выходное напряжение генератора этой функции в цепь через конденсатор.

Треугольник, синус и прямоугольник на частоте 1 кГц. (© 2019 Jos Verstraten)
Производительность на частоте 20 кГц
Каждый низкочастотный функциональный генератор, каким бы дешевым он ни был, должен выдавать пригодные для использования сигналы до 20 кГц.Вот почему мы провели следующий тест на этой частоте. Как видно на картинке ниже, это не разочаровывает. Три сгенерированных сигнала можно использовать в хобби-лаборатории. Что действительно выделяется, так это то, что с помощью двух потенциометров нелегко точно установить частоту на желаемое значение.
Треугольник, синусоида и прямоугольник на частоте 20 кГц. (© 2019 Jos Verstraten)
А теперь и на самой высокой частоте!
Когда оба частотных потенциометра полностью разомкнуты, тестируемая схема выдает сигналы с частотой 1.23 МГц. Как показано на рисунке ниже, прямоугольник, конечно, сильно искажен, и нет никакой разницы между выводом синуса и треугольника. Именно поэтому мы сделали только один скриншот.
Производительность на самой высокой частоте 1,23 МГц.
(© 2019 Jos Verstraten)
Странное поведение потенциометра амплитуды
В печатной плате ошибка проектирования. По умолчанию потенциометр амплитуды выдает больший сигнал, если вы поворачиваете его по часовой стрелке.С этой схемой это не так, она работает наоборот. Более того, он управляет не от 0 В, как можно было бы ожидать, а примерно от 0,18 В среднеквадратичного значения. Минимальное выходное напряжение 180 мВ, конечно, слишком велико для многих приложений, поэтому вам часто придется работать с внешним делителем напряжения, чтобы получить приемлемое выходное напряжение.


Время нарастания и спада прямоугольника
Мы измерили время нарастания и спада прямоугольного импульса. Это было примерно в два раза больше указанных значений:
. — Время нарастания: 118 нс.
— Время спада: 77 нс.
То, что время спада намного короче, чем время нарастания, можно объяснить работой этого выхода XR2206 с открытым коллектором. Когда транзистор находится в состоянии проводимости, выходной сигнал сразу становится равным нулю. Когда транзистор отключается, выходное напряжение должно нарастать через резистор 1 кОм, а это занимает некоторое время.
В любом случае, эти значения достаточно малы, чтобы без проблем управлять быстрыми цифровыми ИС. Жаль, конечно, что нет регулятора амплитуды и что вам придется работать с внешним резисторным делителем, если вы хотите управлять ТТЛ-ИС с помощью этого функционального генератора.
Время нарастания и спада прямоугольного выходного напряжения на частоте 1 кГц. (© 2019 Jos Verstraten)
Диапазоны частот
Наконец, мы проверили точность пяти частотных диапазонов:
— от 1 Гц до 10 Гц: измерено от 0,7 Гц до 23 Гц
— от 10 Гц до 100 Гц: измерено от 7 Гц до 217 Гц
— от 100 Гц до 3 кГц: измерено от 155 Гц до 4,6 кГц
— от 3 кГц до 65 кГц: измерено от 3,2 кГц до 92,5 кГц
— от 65 кГц до 1 МГц: измерено от 52,7 кГц до 1,2 МГц

Наше мнение об этом наборе


Контра
Чтобы иметь возможность предлагать генератор функций по абсолютно минимальной цене, Geekcreit пошла на множество компромиссов, которые накладывают множество ограничений на устройство.В частности, контроль амплитуды с потенциометром неправильного направления и контроль только до 180 мВ делают этот генератор непригодным для работы в любительской лаборатории. Чтобы сделать что-то полезное с этим устройством, вам нужно добавить хороший внешний регулятор амплитуды, который регулирует в правильном направлении от 0 В до максимума, и желательно расширен аттенюатором с шагом 1/10 и 1/100, чтобы вы также могли генерировать сигналы в несколько милливольт.

Pro
Отдельный XR2206 продается, например, компанией Reichelt Elektronik за 5 евро.85. Примерно столько же нужно платить китайским поставщикам за полный комплект. Таким образом, отдельные электронные компоненты стоят больше, чем цена, которую вы должны заплатить за этот комплект.

(реклама спонсора Banggood)
XR2206 Функциональный генератор сигналов DIY Kit


XR2206 Монолитный функциональный генератор — техническое описание

XR-2206 представляет собой монолитную интегральную схему генератора, управляемого напряжением (VCO), отличающуюся превосходной стабильностью частоты и широким диапазоном настройки.Схема обеспечивает одновременный вывод сигналов треугольника и прямоугольной формы в диапазоне частот от 0,01 Гц до 1 МГц.

Он идеально подходит для FM, FSK, развертки или генерации тона, а также для приложений с фазовой автоподстройкой частоты. Генератор XR-2206 имеет типичную характеристику дрейфа 20 ppm/°C. Частоту генератора можно линейно изменять в диапазоне 1000:1 с помощью внешнего управляющего напряжения.

XR2206 Распиновка

Конфигурация контактов XR2206



9

6 Wave Form Отрегулируйте вход 1

Номер контакта Название контакта Описание
1 AMSI Амплитудно-модулирующий сигнал.
2 STO STO Sine или треугольник Волна
3 MO
4 VCC Положительный источник питания
5 TC1 TC1 Вход временного конденсатора 1
6 TC2 Вход временного конденсатора 2
7 TR1
8 TR2 Синхронизирующий резистор 2 Выход.
9 FSKI Вход частотной манипуляции.
10 BIAS Внутреннее опорное напряжение.
11 11 Synco
GND
13 Wavea1
14 Wavea2 WaveA2 Форма отрегулировать ввод 2
15 Syma1 Symmetry Syma1 Wave Symmetry Adjust 1
16 Symmetry Symmetry Syma2 Wave Symmetry Отрегулируйте 2

XR2206 Особенности

  • Превосходная температурная стабильность (20 ppm/°C)
  • Линейная развертка частоты
  • Широкий диапазон развертки (минимум 1000:1)
  • Широкий диапазон напряжения питания (от +4 В до +13 В)
  • Низкая чувствительность источника питания (0.1% /В)
  • Широкий диапазон частот (от 0,01 Гц до 1 МГц)
  • Одновременные выходы треугольной и прямоугольной формы волны

Применение

  • Преобразование напряжения и тока в частоту
  • Стабильная фазовая автоподстройка частоты
  • Генерация формы сигнала
  • Треугольник, пилообразный, импульсный, прямоугольный сигнал
  • Генерация FM и развертки

Вы можете загрузить это техническое описание. — Datasheet по ссылке, приведенной ниже:

Комплект генератора функций |

Функциональный генератор обычно представляет собой часть электронного испытательного оборудования или программного обеспечения, используемого для генерации различных типов электрических сигналов в широком диапазоне частот.Некоторые из наиболее распространенных форм сигналов, создаваемых генератором функций, представляют собой синусоидальную, прямоугольную, треугольную и пилообразную формы. Функциональные генераторы используются при разработке, тестировании и ремонте электронного оборудования. Классическими аналоговыми ИС для создания функциональных генераторов являются интегральные схемы Exar XR2206 и Intersil ICL8038, которые могут генерировать синусоидальные, прямоугольные, треугольные, пилообразные и импульсные сигналы с частотой, регулируемой напряжением.

Много лет назад я построил генератор функций на микросхеме ICL8038.Эта схема с годами стала немного ненадежной, и я подумал, что, возможно, у меня есть более новая схема функционального генератора. Вместо того, чтобы строить схему на основе планов, таких как XR-2206 Функциональный генератор от 5 Гц до 300 кГц, я решил сэкономить некоторые усилия… Я нашел дешевый комплект XR2206 Функциональный генератор сигналов DIY Kit Синус Треугольник Квадрат Выход 1 Гц-1 МГц, который, кажется, подходит для меня хорошо. Технические характеристики:

Напряжение питания: 9-12 В пост. тока на входе
Формы сигналов: квадратная, синусоидальная и треугольная
Импеданс: 600 Ом + 10 %
Частота: 1 Гц – 1 МГц

Комплект пришел хорошо упакованным и в кратчайшие сроки.Все было упаковано в целлофановый пакет, который был на ватном конверте.

Комплект

поставлялся с инструкциями с полной электрической схемой.

Плата

показалась достойного качества.

Следующей задачей было добавить компоненты на плату. Компоненты были в собственном полиэтиленовом пакете.

Следующей задачей было построить плату. Это означает размещение компонентов в нужных местах на плате и их пайка.Была некоторая путаница в инструкциях по поводу электролитических колпачков (не смотрите на фотографии), заштрихованная маркировка является отрицательной, что соответствует отрицательной полосе на крышке. Присмотревшись, стало ясно, что заштрихованные участки электролитических конденсаторов на печатной плате соединены с массой (минусом).

Корпус состоит из частей, которые выглядят так, как будто они изготовлены из акрилового пластика с защитной пленкой, вырезанного лазером.

На следующей картинке показан готовый кейс. В упаковке 8 винтов, но мне понадобилась только половина из них: четыре маленьких винта не нужны, так как собранный корпус все крепко держит.

Оригинальный футляр планировался как прозрачный акриловый футляр. На пластике с обеих сторон есть защитная пленка, которую нужно снимать при сборке корпуса. Мне почему-то понравился вид защитной пленки, и вместо этого я оставил пленку на месте, чтобы получить такой вид.

Хороший, маленький, простой генератор сигналов. Это дешево и просто, но стоит своих денег.

Может быть рекомендован для практики пайки, обучения и самостоятельных работ.Хорошее дополнение к лаборатории.

Как упоминалось в некоторых комментариях к продукту, существует нестабильность выше 12 вольт, которую я буду исследовать, поскольку ИС функционального генератора должна работать до 26 вольт, согласно техническому описанию.

Работает до 1,2 МГц

Сигнал (синусоидальная волна) можно отрегулировать в пределах от 0,5 В до 4 В (при более высоких значениях эти параметры искажают форму сигнала).

Синусоидальный сигнал имеет потенциал около 4,5 В постоянного тока.

Больше спецификаций:

Синусоидальная волна:

Амплитуда: 0–3 В при входном напряжении 9 В пост. тока
Искажение: менее 1% (при 1 кГц)
Неравномерность: +0.05 дБ 1 Гц – 100 кГц

КВАДРАТНАЯ волна:

Амплитуда: 8 В (без нагрузки) при входе 9 В пост. тока
Время нарастания: менее 50 нс (при 1 кГц)
Время спада: менее 30 нс (при 1 кГц)
Симметрия: менее 5 % (при 1 кГц)

ТРЕУГОЛЬНАЯ волна:

Амплитуда: 0–3 В при входе 9 В пост. тока
Линейность: менее 1 % (до 100 кГц) 10 мА

 

Ссылка на продукт: XR2206 Функциональный генератор сигналов DIY Kit Синус Треугольник Квадрат Выход 1 Гц-1 МГц

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *