Функціональний генератор на мікросхемі icl8038

12

Вітаю, радіоаматори-самоделкіни!

Часто при налаштуванні різних схем, зокрема, аудіотехніки, потрібна наявність джерела сигналу різних форм. Наприклад, подаючи сигнал на вхід підсилювача можна дивитися, чи набуває він будь-які спотворення форми на виході, або визначати, де втрачається в звуковому тракті. Можна було б використовувати для цієї мети сигнал звичайних музичних доріжок з будь-якого плеєра або телефону, проте більш інформативними для діагностики будуть такі сигнали, як синусоїда, прямокутний сигнал (меандр), трикутник. Для їх генерації існують спеціальні пристрої-функціональні генератори, в даному випадку слово «функціональні» означає, що генератор виробляє сигнал математичної функції. Побудувати такий генератор своїми руками можна різними схемотехнічними витонченнями, однак найпростішим і правильним варіантом буде використання спеціалізованої мікросхеми icl8038. Великою популярністю користуються набори для складання функціонального генератора на її основі, але немає нічого важкого в збірці схеми з нуля.

Сама мікросхема icl8038 вимагає обв’язки у вигляді невеликого числа деталей для своєї правильної роботи. Серед деталей можна побачити кілька змінних резисторів, службовців для підстроювання параметрів генератора:

При цьому на передню панель майбутнього генератора з даних регулювань потрібно винести тільки frequency, для швидкої і зручної настройки частоти сигналу. Решта ж регулювання досить встановити один раз після складання схеми, налаштувавши максимально чистий і рівний сигнал, для цього в самий раз підійдуть підлаштування резистори, впаяні на плату. Діапазон регулювання частоти для даної мікросхеми досить широкий-мінімальна частота становить 50 гц, максимальна до 700 кгц, таким чином, сфера застосування генератора виходить за межі одних лише аудіопристроїв. Для того, щоб управляти частотою в такому широкому діапазон буде потрібно потенціометр для точкою підстроювання, а також галетний перемикач для вибору діапазонів. Частота генератора визначається опором змінного резистора спільно з ємністю конденсатора 4,7 нф (10 висновок мікросхеми). Тобто встановивши кілька конденсаторів різної ємності і підключаючи їх по черзі галетним перемикачем, можна вибирати діапазони регулювання частоти.

На зображенні нижче показано внутрішній пристрій мікросхеми, а також призначення кожного з її висновків:

Мікросхема дозволяє створювати сигнали трьох різних форм: трикутник, прямокутний сигнал (меандр) і синусоїдальний сигнал, для кожного з сигналів заданий свій окремий вихід. Для зручності експлуатації генератора можна встановити галетний перемикач для перемикання форми сигналу — в цьому випадку не буде потрібно робити три окремих роз’єму на корпусі майбутнього приладу. При бажанні і необхідності можна додати змінний резистор для управління амплітудою сигналу на виході.

Напруга живлення схеми становить 12-15в, струм споживання невеликий, тому в якості джерела живлення підійде будь-який мережевий адаптер або блок живлення на необхідну напругу. При цьому блок живлення не повинен давати сильних пульсацій, інакше вони можуть потрапити в вихідну напругу генератора, спотворюючи форму сигналів. Для того, щоб робота генератора не залежала від наявності поруч вільної розетки варто забезпечити його автономним живленням, в цьому випадку хорошим варіантом буде батарея з 3-х послідовно включених літій-іонних акумуляторів, наприклад, типорозміру 18650, вони якраз дадуть потрібну напругу, а ємності буде предостатньо для багатьох годин безперервної роботи.

Весь пристрій монтується у відповідному за розмірами корпусі, при це на передній панелі будуть розташовуватися наступні органи управління: перемикач діапазонів частоти, сама ручка підстроювання частоти, регулювання амплітуди, перемикач форми сигналів. На бічній панелі корпусу розташовуються гніздо для виходу сигналу, роз’єм для подачі живлення (або зарядки акумулятора), також не зайвим буде вимикач живлення у вигляді невеликого тумблера.

Для додання пристрою закінченого вигляду виготовляється передня панель зі шкалами, для її виготовлення автор використовував програму front designer. Якісно і акуратно зібраний генератор не поступатиметься за якістю і зовнішнім виглядом фірмовим генераторам початкового рівня, неодмінно стане в нагоді в роботі і полегшить процес налаштування безлічі схем. Вдалої збірки!джерело (source)