Maak kennis met die "professionele ILC8038 -funksiegenerator -DIY -kit": 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Ek was besig om 'n paar nuwe elektroniese projekte aan die gang te kry toe ek 'n oulike klein funksie -opwekkerstel teëkom. Dit word die 'Professionele ILC8038 -funksiegenerator Sine Triangle Square Wave DIY Kit' genoem en is beskikbaar by 'n aantal verskaffers op eBay vir 8 tot 9 dollar (figuur 1).

Figuur 1. Die Little Function Generator

Dit is gebou rondom die Intersil ILC8038 golfvormgenerator -chip, soos die naam aandui. Dit is 'n nuwer weergawe van 'n funksiegeneratorstel wat al 'n rukkie by eBay of Amazon beskikbaar is. Dit het interessant genoeg gelyk dat ek een bestel het. Eerste uitgawe - die kit word uit China gestuur, so daar was gewoonlik 'n paar weke vertraging voordat ek dit gekry het, maar dit het wel binne die aangeduide tydsduur gekom.

Die kit het ongeskonde en volledig aangekom. Die komponente was almal eg en die PCB en akrielkas was goed gemaak. Toe kom ek by die instruksies - BIG FAIL. Die instruksies, soos dit was, het gelyk asof dit gekopieer en gereduseer is om op 'n stuk papier van 5,75 x 8 "te pas, wat baie van die reëls onbegryplik gemaak het (plus die feit dat dit in duiwe -Engels geskryf is). Dieselfde drie afdelings (afdelings 3, 4 en 5) is op die voor- en agterkant van die "instruksie" -blad gedruk, geen afdeling 1 of 2. Dit was jammer, want daar was niks om aan te toon watter komponentwaarde in watter gate pas nie die PCB.

Ek het hierdie instruksies geskryf vir almal met soortgelyke probleme of ander probleme, of wat dit oorweeg om hierdie pragtige klein stel te bou. Stap-vir-stap instruksies word nie net ingesluit vir die montering nie, maar ook die gebruik van die ILC8038-funksiegenerator.

Voorrade

Een of meer "Professionele ILC8038 funksie -opwekker DIY kits"

'N Ossilloskoop.

'N Soldeerbout en die gewone reeks klein elektroniese gereedskap (pincet, skroewedraaiers, ens.).

Stap 1: Hoe om dit saam te stel?

Baie van die komponente kan intuïtief geplaas word deur na die diagramme op die PCB te kyk (figuur 2).

Figuur 2. Drukplaat

Die vataansluiting (JK1), 3 -posisie -aansluitstrook (JP3), IC -voetstukke, jumperstroke (JP1 en JP2), IC's U1 en U2, trimpots (R2 en R3) en die elektrolitiese kondensators kan met sekerheid geplaas word, maar die weerstande, keramiek kondensators, IC's U3 en U4 en potensiometers (een het 'n ander waarde as die ander 3) gaan 'n probleem bied. As u 'n skerp oog het, kan u die benamings van IC's en die kleurkodes van die weerstande in figuur 1. lees. Wat ons regtig nodig het, is beter instruksies of 'n goeie skematiese voorstelling. Ek kon geen goeie instruksies op die internet kry nie, maar ek het wel 'n beeld van 'n Chinese skematika gevind. Gelukkig is elektroniese simbole amper universeel en die komponentwaardes was in Engels (figuur 3). IC's U2 en U4 ontbreek, maar ek kon die gapings redelik invul. Ek het 'n stuk materiaal gemaak (BOM), wat ooreenstem met die PCB -komponente met die toepaslike waardes, wat u regtig nodig het om die kit te monteer. Die stembus is aan die einde van hierdie instruksie ingesluit.

Benewens die skematiese en lys van materiale, het ek ook stap -vir -stap instruksies gegee oor die samestelling en werking van hierdie koel funksie -kragopwekker, dus laat ons daarby uitkom.

Figuur 3. Skematiese

Stap 2: Kitmontering

1. Soldeer in al die inerte komponente (IC -voetstukke, jacks, springers en terminale). Maak seker dat die kerf aan die einde van elke IC -aansluiting in lyn is met die kerf in die PCB -diagram.

2. Soldeer die weerstande, trimpots en potensiometers. Wees versigtig om die 50kΩ potensiometer in die R5 -posisie (AMP) te plaas. Die ander potensiometers is almal 5kΩ.

3. Soldeer die kapasitors. Die negatiewe leiding van elke elektrolyt gaan deur die gat in die skaduwee of uitbroeide kant van sy PCB -diagram.

4. Soldeer in IC U2 (WS78L09) en klik die ander 3 IC's in hul toepaslike voetstukke, en pas die inkepings korrek.

5. (Opsionele stap) Verwyder enige oortollige harsvloei uit die soldeerpunte met 95% etanol (Everclear) of 99% isopropanol, gevolg deur 'n spoel met gedistilleerde water. Maak die bord heeltemal droog voor gebruik.

6. Dit is dit. Die montering is klaar.

Nou vir die akrielkas.

Die beskermende papier trek maklik af as elke stuk vir 'n minuut of twee in warm water geweek word. Die stukke hoef nie aan mekaar vasgeplak te word nie. (Ek het wel die twee langer systukke aan die onderkant vasgemaak met 'n bietjie akriel sement). Sodra al die oortjies op die systukke in die gleuwe van die boonste en onderste plate vasgemaak is, hou die vier lang skroewe wat bymekaar is, alles bymekaar.

Die kort 3Mx5mm skroewe en moere word voorsien om die printplaat aan die onderplaat van die omhulsel vas te maak. Die skroewe is nie lank genoeg nie. Ek het aanvanklik 8 mm skroewe gebruik, maar toe besluit ek om nie die printplaat aan te sit nie. Dit pas goed in die tas.

Ek het gekies om nie die beskermende papier van die boonste plaat van die omhulsel te verwyder nie, aangesien dit met etikette vir die potensiometers, springers en aansluitstrook gedruk is (figuur 4).

Figuur 4. Gemonteerde kit

Stap 3: werking

Ek het 'n klein AC/DC -adapter van 12 VDC/500mA gebruik om die funksiegenerator aan te dryf. Moenie iets hoër as vyftien volt gebruik nie. My kit kom met die frekwensiebereik -trui op 50 - 500Hz en die golfvorm -trui op SIN. Die ander posisie was TAI gemerk, maar ek vermoed dat dit 'n druk was en moes TRI gewees het vir driehoek.

Sinusgolf

Koppel die ossilloskoopkabel in die SIN/TAI -posisie van die aansluitstrook en stel die golfvorm -trui op SIN. Ek het die 50-500Hz-reeks gebruik vir die meeste van die demonstrasies hieronder. Ek gee 'n sinusgolf uit met P-P amplitude van ~ 5V en frekwensie van 100Hz met behulp van AMP (R5) en FREQ (R4). Miskien moet u 'n bietjie met die instellings speel totdat u 'n spoor op die ossilloskoop kry. Pas die twee trimpote (R2 en R3) en dan die DUTY potensiometer aan om die vorm van die sinusgolf te optimaliseer. R2 verander die boonste piek en R3 verander die onderste piek van die sinusgolf. DUTY (R1) pas die linker- en regtervooroordeel van die golfvorm aan. Die eerste sinusgolf wat ek gegenereer het, word getoon in figuur 5. Nie so erg nie. U kan selfs die gemiddelde gemiddelde kwadraatspanning bereken as u so geneig is.

(Vrms = Vp-p * 0.35355). Dit is 1,77 volt vir die sinusgolf in figuur 5.

Figuur 5. Sinusgolfvorm

Frekwensietoets (opsioneel)

Die volgende ding wat ek gedoen het, was om die maksimum en minimum waardes wat ek by elke frekwensie bereik, te meet.

Die uitslae was:

Bereik van 5 Hz tot 50 Hz: minimum 1 Hz, maksimum 71 Hz

50Hz tot 500Hz reeks: minimum 42Hz, maksimum 588Hz

500Hz tot 20kHz reeks: minimum 227Hz, maksimum 22.7kHz

20kHz tot 400kHz reeks: minimum, 31kHz, maksimum 250kHz

Die minimum vir die 500Hz tot 20kHz -reeks en die maksimum vir die 20 tot 400kHz -reeks was ver van die gedrukte waardes, maar die meeste ander dinge was in die balpark.

Driehoek Wave

Stel die golfvormspringer op TAI (TRI) en koppel die ossilloskoop aan op die TAI/SIN -posisie van die aansluitstrook. Die funksiegenerator lewer goeie driehoekgolfvorme met skerp pieke (figuur 6).

Figuur 6. Driehoekgolfvorm

RAMP (saagtand) golf

'N Omgekeerde opritgolf kan verkry word uit 'n driehoekgolf deur die DUTY -potensiometer linksom te draai. Ek kon nie 'n normale hellinggolf kry deur die potensiometer andersom te draai nie. Die sein het verlore gegaan deur die draaiknop te ver te draai, sodat die voorkant van die golf nooit heeltemal loodreg was nie, en die dalende deel van die oprit het 'n bietjie holte. Nie 'n perfekte saagtand nie, maar dit is wat dit is (figuur 7).

Figuur 7. Ramp (saagtand) golfvorm

Square Wave

Koppel die ossilloskoopkabel aan die middelste posisie van die aansluitblok gemerk SQU om 'n vierkantgolf uit te voer (figuur 8). Die AMP (R5) en OFFSET (R6) potensiometers het geen effek op die vierkantgolf gehad nie. Die spanning van die golfvorm wat geproduseer is, was ongeveer die insetspanning (12 volt). Ek moes die golfvormspringer heeltemal verwyder het om te sien of dit dinge verbeter, maar die gedagte kom nou by my op.

Figuur 8. Vierkantige golfvorm

Dienssiklus

Die werksiklus van die vierkantgolf kan verander word met die DUTY -potensiometer (R1); Draai die draaiknop linksom om te verkort en met die kloksgewys om die werksiklus te verleng. Daar is 'n klein probleem met DUTY. As u die dienssiklus verander, verander die frekwensie ook effens, dus dit moet moontlik aangepas word nadat die dienssiklus verander is.

Dienssiklus = persentasie tyd in die hoë toestand gedeel deur die tydperk van die vierkantgolf.

As 'n voorbeeld, het die vierkantgolf in figuur 9 'n tydperk van 10 msek en is dit in die hoë toestand vir 5 msek (ook in die lae toestand vir 5 msek).

Dus, dienssiklus = (5msec /10msec) *100 = 50%. Figuur 10 en 11 toon die dienssiklus wat onderskeidelik op 60% en 40% aangepas is.

Figuur 9. Dienssiklus = 50%

Figuur 10. Dienssiklus = 60%

Figuur 11. Dienssiklus = 40%

Stap 4: Dit is alles, mense

Dit is omtrent dit vir hierdie Instructable. As u dit nuttig gevind het, bou dan u eie sakfunksiegenerator op. U kan baie pret hê vir 8 of 9 dollar. Eenvoudige stroombaanondertekening.

Stap 5: ILC8038 -funksieopwekker van materiaalbrief (stembus)

Weerstande

R1 Potensiometer 5kΩ PLIG

R2 Trimpot 100kΩ

R3 Trimpot 100kΩ

R4 Potensiometer 5kΩ FREQ

R5 Potensiometer 50kΩ AMP

R6 Potensiometer 5kΩ OFFSET

R7 Weerstand 1kΩ

R8 Weerstand 1kΩ

R9 Weerstand 10kΩ

R10 Weerstand 10kΩ

R11 Weerstand 4.7kΩ

R12 Weerstand 30kΩ

R13 Weerstand 10kΩ

R14 Weerstand 4.7kΩ

R15 Weerstand 10kΩ

R16 Weerstand 10kΩ

Geïntegreerde stroombane

U1 ICL8038 CCPD Precision Waveform Generator

U2 WS 78L09 Positiewe spanningsreguleerder

U3 18MDSHY TL082CP JFET-invoer operasionele versterker

U4 7660S CPAZ Spanningsomskakelaar

Kapasitors

C1 Keramiek 100nF

C2 Keramiek 100nF

C3 Keramiek 100pF

C4 Keramiek 2.2nF

C5 Keramiek 100nF

C6 Keramiek 1µF

C7 Keramiek 100nF

C8 Keramiek 100nF

C9 Keramiek 100nF

C10 Elektrolitiese 100µF

C11 Elektrolitiese 10µF

C12 Elektrolitiese 10µF

Jack, Jumpers en Terminal

JK1 vat Jack

JP1 2 -posisie springblok TAI (TRI), SIN

JP2 4-posisie jumper blok 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

JP3 3 -posisie aansluitblok GND, SQU, SIN/TAI (TRI)