"პროფესიონალური ILC8038 ფუნქციის გენერატორის წვრილმანი ნაკრების" გაცნობა: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

მე ვაწარმოებდი ახალ ელექტრონიკურ პროექტებს, როდესაც დამხვდა პატარა ფუნქციური გენერატორის ნაკრები. იგი გამოითვლება "პროფესიონალური ILC8038 ფუნქციის გენერატორი Sine Triangle Square Wave DIY ნაკრები" და ხელმისაწვდომია eBay– ის რიგი მომწოდებლებისგან 8 დან 9 დოლარად (სურათი 1).

სურათი 1. პატარა ფუნქციის გენერატორი

ის აგებულია Intersil ILC8038 ტალღის გენერატორის ჩიპის გარშემო, როგორც სახელი გულისხმობს. ეს არის ფუნქციის გენერატორის ნაკრების უფრო ახალი გამეორება, რომელიც ხელმისაწვდომი იყო eBay– დან ან Amazon– დან გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. საკმაოდ საინტერესოდ გამოიყურებოდა, რომ ერთი შევუკვეთე. პირველი საკითხი - ნაკრები იგზავნება ჩინეთიდან, ასე რომ იყო ჩვეულებრივი რამდენიმე კვირიანი შეფერხება, სანამ მივიღებდი, მაგრამ ის ჩავიდა მითითებულ ვადებში.

ნაკრები ხელუხლებელი და სრული ჩამოვიდა. კომპონენტები ყველა გამოჩნდა ნამდვილი და PCB და აკრილის ქეისი კარგად იყო დამზადებული. შემდეგ მივედი ინსტრუქციებთან - BIG FAIL. ინსტრუქციები, როგორიც იყო, ისე გამოიყურებოდა, როგორც გადაწერილი და შემცირებული 5,75 x 8”ქაღალდის ფურცელზე, რამაც ბევრი სტრიქონი გაუგებარი გახადა (პლუს ის ფაქტი, რომ ისინი მტრედის ინგლისურ ენაზე იყო დაწერილი). იგივე სამი განყოფილება (ნაწილი 3, 4 და 5) დაბეჭდილია „ინსტრუქციის“ფურცლის წინა და უკანა ნაწილში, ნაწილი 1 ან 2. ეს სამწუხაროა, რადგან არაფერი იყო იმის საჩვენებელი, თუ რომელი კომპონენტის მნიშვნელობა რომელ ხვრელებში ჯდება PCB.

მე დავწერე ეს ინსტრუქცია ყველასთვის, ვისაც აქვს მსგავსი პრობლემები ან სხვა პრობლემები, ან ვინც განიხილავს ამ მშვენიერი ნაკრების შექმნას. ნაბიჯ ნაბიჯ ინსტრუქცია შედის არა მხოლოდ შეკრებისთვის, არამედ ILC8038 ფუნქციის გენერატორის გამოყენებისათვის.

მარაგები

ერთი ან მეტი "პროფესიონალური ILC8038 ფუნქციის გენერატორის წვრილმანი ნაკრები"

ოსცილოსკოპი.

გასაყიდი რკინა და მცირე ზომის ელექტრონიკის ხელსაწყოების ჩვეულებრივი ასორტიმენტი (პინცეტი, ხრახნიანი დრაივერი და სხვა).

ნაბიჯი 1: როგორ გავაერთიანოთ?

ბევრი კომპონენტის ინტუიციურად განთავსება შესაძლებელია PCB დიაგრამების დათვალიერებისას (სურათი 2).

სურათი 2. ბეჭდური მიკროსქემის დაფა

ლულის ჯეკი (JK1), 3 პოზიციის ტერმინალის ზოლები (JP3), IC სოკეტები, მხტუნავები (JP1 და JP2), ICs U1 და U2, ტრიმპოტები (R2 და R3) და ელექტროლიტური კონდენსატორები შეიძლება განთავსდეს დარწმუნებით, მაგრამ რეზისტორები, კერამიკული კონდენსატორები, ICs U3 და U4 და პოტენომეტრები (ერთს განსხვავებული მნიშვნელობა აქვს ვიდრე მეორეს 3) აპირებენ წარმოადგინონ პრობლემა. თუ თქვენ გაქვთ მკვეთრი თვალი, თქვენ შეძლებთ წაიკითხოთ IC– ების აღნიშვნები და რეზისტორების ფერადი კოდები სურათზე 1. რაც ჩვენ ნამდვილად გვჭირდება არის უკეთესი ინსტრუქცია ან კარგი სქემა. მე ვერ ვიპოვე რაიმე კარგი ინსტრუქცია ინტერნეტში, მაგრამ მე ვიპოვე ჩინური სქემატური სურათი. საბედნიეროდ, ელექტრონული სიმბოლოები საკმაოდ უნივერსალურია და კომპონენტის მნიშვნელობები იყო ინგლისურ ენაზე (სურათი 3). IC2 U2 და U4 დაკარგული იყო, მაგრამ მე საკმაოდ შემეძლო შეავსო ხარვეზები. მე შევადგინე მასალების დოკუმენტი (BOM), რომელიც შეესაბამება PCB კომპონენტებს მათ შესაბამის მნიშვნელობებთან, რაც არის ის რაც თქვენ ნამდვილად გჭირდებათ ნაკრების ასაწყობად. BOM შედის ამ ინსტრუქციის ბოლოს.

მასალის სქემატური და ჩამონათვალის გარდა, მე ასევე მივეცი ნაბიჯ ნაბიჯ ინსტრუქცია ამ მაგარი პატარა ფუნქციის გენერატორის შეკრებისა და მუშაობის შესახებ, ასე რომ, მოდით მივუდგეთ მას.

სურათი 3. სქემატური

ნაბიჯი 2: ნაკრების შეკრება

1. შედუღება ყველა ინერტულ კომპონენტში (IC სოკეტები, ჯეკები, მხტუნავები და ტერმინალები). დარწმუნდით, რომ თითოეული IC სოკეტის ბოლოში დგას მისი PCB დიაგრამის დონის მიხედვით.

2. შეაერთეთ რეზისტორები, ტრიმპოტები და პოტენომეტრი. ფრთხილად იყავით, რომ მიიღოთ 50kΩ პოტენომეტრი R5 პოზიციაში (AMP). სხვა პოტენომეტრები არის ყველა 5kΩ.

3. შედუღეთ კონდენსატორები. თითოეული ელექტროლიზის უარყოფითი გამტარობა გადის ხვრელში მისი PCB დიაგრამის დაჩრდილულ ან გამოჩეკილ მხარეში.

4. შეაერთეთ IC U2– ში (WS78L09) და შეაჭერით დანარჩენი 3 IC მათ შესაბამის სოკეტებში, სწორად გასწორეთ ხვრელები.

5. (სურვილისამებრ ნაბიჯი) ამოიღეთ ჭარბი როზინის ნაკადი შედუღების წერტილებიდან 95% ეთანოლით (Everclear) ან 99% იზოპროპანოლით, რასაც მოჰყვება დაუყოვნებლივ გამოხდილი წყალი. გამოყენებამდე აუცილებლად გააშრეთ დაფა.

6. ეს არის ის. შეკრება დასრულებულია.

ახლა რაც შეეხება აკრილის საქმეს.

დამცავი ქაღალდი ადვილად იშლება, თუ თითოეული ნაჭერი გაჟღენთილია ცხელ წყალში ერთი ან ორი წუთის განმავლობაში. ნაჭრები არ არის საჭირო ერთმანეთზე წებოვანი. (მე დავამატე ორი გრძელი გვერდითი ნაწილი ბოლოში პატარა აკრილის ცემენტით). მას შემდეგ, რაც გვერდითი ნაწილების ყველა ჩანართი მოთავსდება ზედა და ქვედა ფირფიტების ჭრილში, გათვალისწინებული ოთხი გრძელი ხრახნი ყველაფერს ერთად შეინარჩუნებს.

მოკლე 3Mx5 მმ ხრახნები და კაკლები მოცემულია PCB– ის კორპუსის ქვედა ფირფიტაზე დასამაგრებლად. ხრახნები არ არის საკმარისად გრძელი. თავიდან 8 მმ -იანი ხრახნები გამოვიყენე, მაგრამ შემდეგ გადავწყვიტე, რომ საერთოდ არ დავამატო PCB. მჭიდროდ ჯდება საქმეში.

მე ავირჩიე არ ამომეღო დამცავი ქაღალდი ქეისის ზედა ფირფიტადან, ვინაიდან იგი დაბეჭდილი იყო ეტიკეტით პოტენომეტრებისთვის, მხტუნავებისთვის და ტერმინალის ზოლისთვის (სურათი 4).

სურათი 4. აწყობილი ნაკრები

ნაბიჯი 3: ოპერაცია

მე გამოვიყენე პატარა AC/DC ადაპტერი, რომელიც უზრუნველყოფდა 12 VDC/500mA ფუნქციის გენერატორს. ნუ გამოიყენებთ თხუთმეტ ვოლტზე მეტს. ჩემი ნაკრები მოყვება სიხშირის დიაპაზონის ჯუმბერს 50 - 500Hz და ტალღის ფორმის მხტუნავს SIN. მეორე პოზიცია აღინიშნა TAI, მაგრამ მე ეჭვი მაქვს, რომ ეს იყო არასწორი ბეჭდვა და უნდა ყოფილიყო TRI სამკუთხედისთვის.

სინუსური ტალღა

შეაერთეთ ოსცილოსკოპის ტყვიის ტერმინალის ზოლის SIN/TAI პოზიცია და დააყენეთ ტალღის ფორმის ჯუმპერი SIN- ზე. მე გამოვიყენე 50-500 ჰც დიაპაზონი ქვემოთ მოყვანილი დემონსტრაციების უმეტესობისთვის. გამოვუშვი სინუსური ტალღა P-P ამპლიტუდით V 5V და სიხშირით 100Hz AMP (R5) და FREQ (R4) გამოყენებით. შეიძლება მოგიწიოთ ცოტათი დაკვრა პარამეტრებთან სანამ არ მიიღებთ კვალს ოსცილოსკოპზე. დაარეგულირეთ ორი ტრიპოტი (R2 და R3) და შემდეგ DUTY პოტენომეტრი, რათა გააუმჯობესოს სინუსური ტალღა. R2 ცვლის ზედა მწვერვალს და R3 ცვლის სინუსური ტალღის ქვედა მწვერვალს. DUTY (R1) არეგულირებს ტალღის ფორმის მარცხენა და მარჯვენა მიკერძოებას. პირველი სინუსური ტალღა, რომელიც მე შევქმენი ნაჩვენებია ფიგურაში 5. არც ისე ცუდია. თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ ფესვის საშუალო კვადრატული ძაბვა, თუ ასე მიდრეკილი ხართ.

(Vrms = Vp-p * 0.35355). ეს არის 1.77 ვოლტი სინუსური ტალღისთვის ფიგურაში 5.

სურათი 5. სინუსური ტალღის ფორმა

სიხშირის შემოწმება (სურვილისამებრ)

შემდეგი რაც გავაკეთე იყო გავზომე მაქსიმალური და მინიმალური მნიშვნელობები, რაც მე შემიძლია მივიღო სიხშირის თითოეულ დიაპაზონში.

შედეგები იყო:

დიაპაზონი 5 ჰერციდან 50 ჰერცამდე: მინიმალური 1 ჰც, მაქსიმალური 71 ჰც

დიაპაზონი 50 Hz - 500 Hz: მინიმალური 42 Hz, მაქსიმალური 588 HHz

დიაპაზონი 500Hz– დან 20kHz– მდე: მინიმალური 227Hz, მაქსიმალური 22.7kHz

დიაპაზონი 20 kHz– დან 400 kHz– მდე: მინიმალური, 31 kHz, მაქსიმალური 250 kHz

მინიმალური 500Hz– დან 20 kHz– მდე დიაპაზონისთვის და მაქსიმალური 20 – დან 400 kHz– ის დიაპაზონისთვის, ნაბეჭდი მნიშვნელობები ამოღებულია, მაგრამ დანარჩენი უმეტესობა იყო ბურთის პარკში.

სამკუთხედის ტალღა

დააყენეთ ტალღის ფორმის ჯუმპერი TAI (TRI) და შეაერთეთ ოსცილოსკოპი ტერმინალის ზოლის TAI/SIN პოზიციასთან. ფუნქციის გენერატორი აყალიბებს სამკუთხედის ტალღის ფორმებს მკვეთრი მწვერვალებით (სურათი 6).

სურათი 6. სამკუთხედის ტალღის ფორმა

RAMP (Sawtooth) ტალღა

უკანა პანდუსის ტალღის მიღება შესაძლებელია სამკუთხედის ტალღისგან DUTY პოტენომეტრის საათის ისრის საწინააღმდეგოდ გადატრიალებით. მე ვერ მოვახერხე ნორმალური პანდუსის ტალღის გაღება პოტენციომეტრის სხვა გზით გადატრიალებით. სიგნალი დაიკარგა ციფერბლატის ძალიან შორს გადაბრუნებით, ამიტომ ტალღის წამყვანი ზღვარი არასოდეს ყოფილა მთლად პერპენდიკულარული და პანდუსის დაღმავალი ნაწილი აჩვენებდა მცირე ჩაზნექილობას. არ არის სრულყოფილი ხერხი, მაგრამ არის ის რაც არის (სურათი 7).

ნახაზი 7. ჭაობის (ხერხი) ტალღის ფორმა

კვადრატული ტალღა

შეაერთეთ oscilloscope ტყვიის შუა პოზიცია ტერმინალის ბლოკი აღინიშნება SQU გამოდის კვადრატული ტალღა (ფიგურა 8). როგორც ჩანს, AMP (R5) და OFFSET (R6) პოტენომეტრებს არანაირი გავლენა არ აქვთ კვადრატულ ტალღაზე. წარმოებული ტალღის ფორმის ძაბვა იყო შეყვანის ძაბვის შესახებ (12 ვოლტი). მე საერთოდ უნდა ამომეღო ტალღის ფორმის ჯუმპერი, რომ გამეუმჯობესებინა ყველაფერი, მაგრამ ეს აზრი ახლახან მომივიდა.

სურათი 8. კვადრატული ტალღის ფორმა

Ექსპლუატაციის პერიოდი

კვადრატული ტალღის სამუშაო ციკლი შეიძლება შეიცვალოს DUTY პოტენომეტრით (R1), გადაატრიალეთ ციფერბლატი საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, რომ შემოკლდეს და საათის ისრის მიმართულებით გააგრძელოს სამუშაო ციკლი. უმნიშვნელო პრობლემაა DUTY– სთან დაკავშირებით. მოვალეობის ციკლის შეცვლა ასევე ოდნავ ცვლის სიხშირეს, ამიტომ შეიძლება საჭირო გახდეს მისი გადამოწმება სამუშაო ციკლის შეცვლის შემდეგ.

მოვალეობის ციკლი = დროის პროცენტი მაღალ მდგომარეობაში გაყოფილი კვადრატული ტალღის პერიოდზე.

მაგალითად, ფიგურა 9 -ში კვადრატულ ტალღას აქვს 10 წმ პერიოდი და არის მაღალ მდგომარეობაში 5 წმ (ასევე დაბალი მდგომარეობისთვის 5 წმ).

ასე რომ, მოვალეობის ციკლი = (5 წმ /10 წმ) *100 = 50%. მე -10 და მე -11 სურათები აჩვენებს მოვალეობის ციკლს, შესაბამისად, 60% და 40% -ზე.

ნახაზი 9. სამუშაო ციკლი = 50%

ნახაზი 10. მოვალეობათა ციკლი = 60%

ფიგურა 11. სამუშაო ციკლი = 40%

ნაბიჯი 4: ეს ყველაფერია, ხალხნო

ეს არის ეს ინსტრუქციისთვის. თუ ეს თქვენთვის სასარგებლოა, წადით წინ და შექმენით თქვენი საკუთარი ჯიბის ფუნქციის გენერატორი. შეგიძლიათ გაერთოთ 8 ან 9 აშშ დოლარად. მარტივი მიკროსქემის ხელმოწერა.

ნაბიჯი 5: მასალების ფუნქციის გენერატორი ILC8038 (BOM)

რეზისტორები

R1 პოტენომეტრი 5kΩ DUTY

R2 Trimpot 100kΩ

R3 Trimpot 100kΩ

R4 პოტენომეტრი 5kΩ სიხშირე

R5 პოტენომეტრი 50kΩ AMP

R6 პოტენომეტრი 5kΩ OFFSET

R7 რეზისტორი 1kΩ

R8 რეზისტორი 1kΩ

R9 რეზისტორი 10kΩ

R10 რეზისტორი 10kΩ

R11 რეზისტორი 4.7kΩ

R12 რეზისტორი 30kΩ

R13 რეზისტორი 10kΩ

R14 რეზისტორი 4.7kΩ

R15 რეზისტორი 10kΩ

R16 რეზისტორი 10kΩ

ინტეგრირებული სქემები

U1 ICL8038 CCPD ზუსტი ტალღის გენერატორი

U2 WS 78L09 პოზიტიური ძაბვის რეგულატორი

U3 18MDSHY TL082CP JFET- შეყვანის საოპერაციო გამაძლიერებელი

U4 7660S CPAZ ძაბვის გადამყვანი

კონდენსატორები

C1 კერამიკული 100nF

C2 კერამიკული 100nF

C3 კერამიკული 100pF

C4 კერამიკული 2.2nF

C5 კერამიკული 100nF

C6 კერამიკული 1 µF

C7 კერამიკული 100nF

C8 კერამიკული 100nF

C9 კერამიკული 100nF

C10 ელექტროლიტური 100µFF

C11 ელექტროლიტური 10µFF

C12 ელექტროლიტური 10µFF

ჯეკი, მხტუნავები და ტერმინალი

JK1 ბარელი ჯეკი

JP1 2 პოზიციის მხტუნავი ბლოკი TAI (TRI), SIN

JP2 4 პოზიციის მხტუნავი ბლოკი 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

JP3 3 პოზიციის ტერმინალური ბლოკი GND, SQU, SIN/TAI (TRI)