Susipažinimas su „profesionaliu„ ILC8038 “funkcijų generatoriaus„ pasidaryk pats “rinkiniu: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Ruošiausi kai kuriems naujiems elektronikos projektams, kai susidūriau su mielu mažu funkcijų generatoriaus rinkiniu. Jis apmokestinamas kaip „profesionalus„ ILC8038 “funkcijų generatoriaus sinusinio trikampio kvadratinių bangų„ pasidaryk pats “rinkinys ir yra prieinamas iš daugelio„ eBay “pardavėjų už 8–9 dolerius (1 pav.).

1 pav. Mažų funkcijų generatorius

Jis sukurtas aplink „Intersil ILC8038“bangų formos generatoriaus mikroschemą, kaip rodo pavadinimas. Tai naujesnė funkcijų generatoriaus rinkinio iteracija, kurią kurį laiką galima įsigyti iš „eBay“ar „Amazon“. Atrodė pakankamai įdomu, kad užsisakiau vieną. Pirmasis numeris - rinkinys siunčiamas iš Kinijos, todėl paprastai gavau kelias savaites, kol jį gavau, tačiau jis atvyko per nurodytą laiką.

Komplektas atvyko nepažeistas ir pilnas. Visi komponentai atrodė tikri, o PCB ir akrilo dėklas buvo gerai pagaminti. Tada priėjau prie instrukcijų - BIG FAIL. Tokios instrukcijos, kokios buvo, atrodė tarsi nukopijuotos ir sumažintos, kad tilptų ant 5,75 x 8 colių popieriaus lapo, todėl daugelis eilučių buvo nesuprantamos (be to, jos buvo parašytos balandžių anglų kalba). Tie patys trys skyriai (3, 4 ir 5 skyriai) buvo atspausdinti „instrukcijos“lapo priekyje ir gale, o ne 1 ar 2 skirsnis. Tai buvo gaila, nes nebuvo nieko, kas parodytų, kurios komponento vertės tilpo į kokias skyles PCB.

Aš parašiau šią instrukciją visiems, turintiems panašių problemų ar kitų problemų arba ketinantiems sukurti šį puikų mažą rinkinį. Žingsnis po žingsnio instrukcijos pateikiamos ne tik surinkimui, bet ir funkcijų generatoriaus „ILC8038“naudojimui.

Prekės

Vienas ar daugiau „profesionalių„ ILC8038 “funkcijų generatorių„ pasidaryk pats “rinkinių

Osciloskopas.

Lituoklis ir įprastas mažų elektronikos įrankių asortimentas (pincetai, atsuktuvai ir kt.).

1 žingsnis: kaip jį sujungti?

Daugelį komponentų galima intuityviai įdėti žiūrint į PCB pateiktas diagramas (2 pav.).

2 pav. Spausdintinė plokštė

Statinio lizdą (JK1), 3 padėčių gnybtų juostelę (JP3), IC lizdus, trumpiklius (JP1 ir JP2), IC U1 ir U2, trimpelius (R2 ir R3) ir elektrolitinius kondensatorius galima tikrai įdėti, tačiau rezistoriai, keraminiai kondensatoriai, U3 ir U4 IC ir potenciometrai (vienas turi kitokią vertę nei kitas 3) sukels problemą. Jei turite aštrią akį, galbūt pavyks perskaityti IC pavadinimus ir rezistorių spalvų kodus 1 paveiksle. Mums tikrai reikia geresnių instrukcijų ar geros schemos. Internete neradau jokių gerų nurodymų, bet radau kinietiškos schemos vaizdą. Laimei, elektroniniai simboliai yra gana universalūs, o komponentų reikšmės buvo anglų kalba (3 pav.). Trūksta IC U2 ir U4, bet galėjau beveik užpildyti spragas. Aš sukūriau medžiagų sąrašą (BOM), suderindamas PCB komponentus su atitinkamomis vertėmis, o tai yra viskas, ko jums tikrai reikia surinkti rinkinį. BOM yra šios instrukcijos pabaigoje.

Be schemos ir medžiagų sąrašo, aš taip pat pateikiau žingsnis po žingsnio instrukcijas, kaip surinkti ir valdyti šį šaunų funkcijų generatorių, todėl pereikime prie jo.

3 pav. Schema

2 žingsnis: rinkinio surinkimas

1. Lituokite visus inertiškus komponentus (IC lizdus, lizdus, trumpiklius ir gnybtus). Įsitikinkite, kad kiekvieno IC lizdo gale esanti įpjova sutampa su jos PCB diagramos išpjova.

2. Lituokite rezistorius, trimpelius ir potenciometrus. Būkite atsargūs, kad 50kΩ potenciometras būtų R5 padėtyje (AMP). Visi kiti potenciometrai yra 5 kΩ.

3. Lituokite kondensatorius. Neigiamas kiekvieno elektrolito laidas eina per skylę jo PCB diagramos šešėlinėje arba brūkšniuotoje pusėje.

4. Lituokite IC U2 (WS78L09) ir prijunkite kitus 3 IC į atitinkamus lizdus, teisingai išlygindami išpjovas.

5. (Pasirinktinis žingsnis) Pašalinkite perteklinį kanifolijos srautą iš litavimo taškų 95% etanoliu (Everclear) arba 99% izopropanoliu, po to nedelsdami nuplaukite distiliuotu vandeniu. Prieš naudodami plokštę būtinai visiškai išdžiovinkite.

6. Štai tiek. Surinkimas baigtas.

Dabar apie akrilo dėklą.

Apsauginis popierius lengvai nusilupa, jei kiekvieną gabalėlį minutę ar dvi pamirkote karštame vandenyje. Dalių nereikia klijuoti. (Aš pritvirtinau dvi ilgesnes šonines dalis prie dugno su trupučiu akrilo cemento). Kai visi šoninių dalių skirtukai bus įdėti į viršutinės ir apatinės plokščių angas, keturi ilgi varžtai viską laikys kartu.

Pateikiami trumpi 3Mx5mm varžtai ir veržlės, skirtos PCB pritvirtinti prie korpuso apatinės plokštės. Varžtai nėra pakankamai ilgi. Iš pradžių naudojau 8 mm varžtus, bet paskui nusprendžiau visai neprikabinti PCB. Puikiai telpa į dėklą.

Aš nusprendžiau nenuimti apsauginio popieriaus nuo viršutinės dėklo plokštės, nes jis buvo atspausdintas su potenciometrų, trumpiklių ir gnybtų juostos etiketėmis (4 pav.).

4 pav. Surinktas rinkinys

3 žingsnis: veikimas

Funkcijų generatoriui maitinti naudojau nedidelį kintamosios/nuolatinės srovės adapterį, kuris aprūpino 12 VDC/500 mA. Nenaudokite nieko didesnio nei penkiolikos voltų. Mano rinkinyje buvo 50–500 Hz dažnio diapazono jungiklis, o bangos formos trumpiklis nustatytas SIN. Kita pozicija buvo pažymėta TAI, bet įtariu, kad tai buvo klaidingas spausdinimas ir turėjo būti TRI trikampiui.

Sinusinės bangos

Įkiškite osciloskopo laidą į gnybtų juostos SIN/TAI padėtį ir nustatykite bangos formos jungiklį į SIN. Daugeliui žemiau pateiktų demonstracijų naudojau 50–500 Hz diapazoną. Aš išvesiu sinusinę bangą, kurios P amplitudė yra ~ 5 V, o dažnis-100 Hz, naudojant AMP (R5) ir FREQ (R4). Gali tekti šiek tiek pažaisti su nustatymais, kol ant osciloskopo pamatysite pėdsaką. Sureguliuokite du trikampius (R2 ir R3) ir tada DUTY potenciometrą, kad optimizuotumėte sinusinės bangos formą. R2 modifikuoja viršutinę smailę, o R3 - apatinę sinusinės bangos smailę. DUTY (R1) reguliuoja bangos formos kairį ir dešinį poslinkį. Pirmoji sinusinė banga, kurią sukūriau, parodyta 5 paveiksle. Neblogai. Jūs netgi galite apskaičiuoti vidutinę kvadratinę įtampą, jei esate taip linkę.

(Vrms = Vp-p * 0,35355). 5 pav. Sinusinei bangai tai yra 1,77 volto.

5 pav. Sinuso bangos forma

Dažnio tikrinimas (neprivaloma)

Kitas dalykas, kurį aš padariau, buvo išmatuoti maksimalias ir minimalias vertes, kurias galėjau gauti kiekviename dažnių diapazone.

Rezultatai buvo tokie:

Nuo 5 Hz iki 50 Hz diapazonas: mažiausiai 1 Hz, daugiausia 71 Hz

Nuo 50Hz iki 500Hz diapazonas: mažiausiai 42Hz, maksimalus 588Hz

500–20 kHz diapazonas: mažiausiai 227 Hz, maksimalus - 22,7 kHz

Nuo 20kHz iki 400kHz diapazonas: mažiausiai, 31kHz, maksimalus 250kHz

Minimalus diapazonas nuo 500 Hz iki 20 kHz ir didžiausias diapazonas nuo 20 iki 400 kHz buvo atskirtas nuo atspausdintų verčių, tačiau dauguma kitų dalykų buvo rutulio aikštelėje.

Trikampio banga

Nustatykite bangos formos trumpiklį į TAI (TRI) ir prijunkite osciloskopą prie gnybtų juostos TAI/SIN padėties. Funkcijų generatorius sukuria gražiai atrodančias trikampio bangos formas su aštriomis smailėmis (6 pav.).

6 pav. Trikampio bangos forma

RAMP (Sawtooth) banga

Atvirkštinę rampos bangą galima gauti iš trikampio bangos, sukant DUTY potenciometrą prieš laikrodžio rodyklę. Aš negalėjau gauti įprastos rampos bangos pasukdamas potenciometrą į kitą pusę. Signalas buvo prarastas sukant ratuką per toli, todėl priekinis bangos kraštas niekada nebuvo gana statmenas, o nusileidžianti rampos dalis parodė šiek tiek įgaubtą. Ne tobulas pjūklas, bet toks jis yra (7 pav.).

7 pav. Rampos (pjūklo) bangos forma

Kvadratinė banga

Prijunkite osciloskopo laidą prie gnybtų bloko vidurinės padėties, pažymėtos SQU, kad išeitų kvadratinė banga (8 pav.). Atrodė, kad AMP (R5) ir OFFSET (R6) potenciometrai neturi jokios įtakos kvadratinei bangai. Sukurtos bangos formos įtampa buvo apie įėjimo įtampą (12 voltų). Aš turėjau visiškai pašalinti bangos formos trumpiklį, kad pamatyčiau, ar tai pagerino, bet tokia mintis man kilo tik dabar.

8 pav. Kvadratinė bangos forma

Darbo ciklas

Kvadratinės bangos veikimo ciklą galima pakeisti DUTY potenciometru (R1). Pasukite ratuką prieš laikrodžio rodyklę, kad sutrumpintumėte, ir pagal laikrodžio rodyklę, kad pailgintumėte darbo ciklą. Yra nedidelė DUTY problema. Pakeitus darbo ciklą, taip pat šiek tiek pasikeičia dažnis, todėl jį pakeitus darbo ciklą gali tekti jį koreguoti.

Darbo ciklas = aukštosios būsenos laiko procentas, padalytas iš kvadratinės bangos laikotarpio.

Pavyzdžiui, 9 paveiksle esanti kvadratinė banga turi 10 ms trukmės periodą ir yra aukštoje būsenoje 5 ms (taip pat žemoje būsenoje 5 ms).

Taigi, darbo ciklas = (5 ms /10 ms) *100 = 50%. 10 ir 11 paveiksluose parodytas atitinkamai 60% ir 40% darbo ciklas.

9 paveikslas. Darbo ciklas = 50%

10 pav. Darbo ciklas = 60%

11 pav. Darbo ciklas = 40%

4 žingsnis: viskas, žmonės

Apie tai šiam „Instructable“. Jei jums tai pasirodė naudinga, eikite ir sukurkite savo kišeninių funkcijų generatorių. Galite smagiai praleisti laiką už 8 ar 9 USD. Paprastos grandinės išjungimas.

5 žingsnis: ILC8038 funkcijų generatoriaus medžiagų sąrašas (BOM)

Rezistoriai

R1 potenciometras 5kΩ MUITAS

R2 Trimpot 100kΩ

R3 Trimpot 100kΩ

R4 potenciometras 5 kΩ Dažnas

R5 potenciometras 50kΩ AMP

R6 potenciometras 5kΩ OFFSET

R7 rezistorius 1kΩ

R8 rezistorius 1kΩ

R9 rezistorius 10 kΩ

R10 rezistorius 10 kΩ

R11 rezistorius 4,7 kΩ

R12 rezistorius 30 kΩ

R13 rezistorius 10 kΩ

R14 rezistorius 4,7 kΩ

R15 rezistorius 10 kΩ

R16 rezistorius 10 kΩ

Integruoti grandynai

U1 ICL8038 CCPD tikslaus bangos formos generatorius

U2 WS 78L09 teigiamos įtampos reguliatorius

U3 18MDSHY TL082CP JFET įvesties operatyvinis stiprintuvas

U4 7660S CPAZ įtampos keitiklis

Kondensatoriai

C1 keramika 100nF

C2 keramika 100nF

C3 keramika 100pF

C4 Keramika 2.2nF

C5 keramika 100nF

C6 keramika 1µF

C7 keramika 100nF

C8 keramika 100nF

C9 keramika 100nF

C10 elektrolitinis 100µF

C11 elektrolitinis 10µF

C12 elektrolitinis 10µF

Džekas, džemperiai ir terminalas

JK1 statinės lizdas

JP1 2 padėčių trumpiklis TAI (TRI), SIN

JP2 4 pozicijų trumpiklis 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

JP3 3 padėčių gnybtų blokas GND, SQU, SIN/TAI (TRI)