Mengenal "Kit DIY Generator Fungsi Profesional ILC8038": 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Saya menggunakan beberapa projek elektronik baru ketika saya menemui alat penjana fungsi kecil yang comel. Ia disebut sebagai "Kit IX8038 Function Generator Sine Triangle Square Wave DIY Kit Profesional" dan boleh didapati dari sebilangan vendor di eBay dengan harga 8 hingga 9 dolar (gambar 1).

Rajah 1. Penjana Fungsi Kecil

Ia dibina di sekitar cip penjana bentuk gelombang Intersil ILC8038 seperti namanya. Ini adalah iterasi baru dari generator generator kit yang telah tersedia dari eBay atau Amazon untuk beberapa ketika. Ia kelihatan cukup menarik sehingga saya memesannya. Isu pertama - kit dihantar dari China sehingga terdapat kelewatan beberapa minggu yang biasa sebelum saya mendapatkannya, tetapi ia tiba dalam jangka masa yang dinyatakan.

Kit tiba dengan utuh dan lengkap. Semua komponen kelihatan asli dan sarung PCB dan akrilik dibuat dengan baik. Kemudian saya mendapat arahan - FAIL BESAR. Arahan, seperti itu, kelihatan seperti disalin dan dikurangkan agar sesuai dengan sehelai kertas 5,75 x 8 ", yang membuat banyak baris tidak dapat difahami (ditambah fakta bahawa ia ditulis dalam bahasa Inggeris merpati). Tiga bahagian yang sama (bahagian 3, 4 dan 5) dicetak di bahagian depan dan belakang lembaran "arahan", tidak ada Bahagian 1 atau 2. Ini sangat disayangkan, kerana tidak ada yang menunjukkan nilai komponen yang sesuai dengan lubang mana PCB.

Saya telah menulis Instructable ini untuk sesiapa sahaja yang mempunyai masalah serupa atau masalah lain, atau yang sedang mempertimbangkan untuk membina kit kecil ini. Arahan langkah demi langkah disertakan bukan hanya untuk pemasangan tetapi juga penggunaan penjana fungsi ILC8038.

Bekalan

Satu atau lebih "Kit DIY Generator Fungsi Profesional ILC8038"

Osiloskop.

Setrika solder dan pelbagai jenis alat elektronik kecil (pinset, pemutar skru, dll.).

Langkah 1: Bagaimana Menggabungkannya?

Sebilangan besar komponen boleh diletakkan secara intuitif dengan melihat gambar rajah di PCB (gambar 2).

Gambar 2. Papan Litar Bercetak

Jack laras (JK1), jalur terminal 3 kedudukan (JP3), soket IC, jalur pelompat (JP1 dan JP2), IC U1 dan U2, trimpots (R2 dan R3), dan kapasitor elektrolitik boleh diletakkan dengan pasti, tetapi perintang, kapasitor seramik, IC U3 dan U4, dan potensiometer (satu mempunyai nilai yang berbeza daripada 3 yang lain) akan menimbulkan masalah. Sekiranya anda mempunyai mata yang tajam, anda mungkin dapat membaca sebutan IC dan kod warna perintang dalam Rajah 1. Apa yang sebenarnya kita perlukan adalah petunjuk yang lebih baik atau skema yang baik. Saya tidak dapat menemui arahan yang baik di internet, tetapi saya menjumpai gambar skema Cina. Nasib baik, simbol elektronik hampir universal dan nilai komponen dalam bahasa Inggeris (gambar 3). IC U2 dan U4 hilang tetapi saya cukup dapat mengisi jurang. Saya membuat sejumlah bahan (BOM), memadankan komponen PCB dengan nilai yang sesuai, yang anda perlukan untuk memasang kit. BOM disertakan pada akhir Arahan ini.

Sebagai tambahan kepada skema dan senarai bahan, saya juga telah memberikan arahan langkah demi langkah mengenai pemasangan dan pengoperasian generator fungsi kecil yang sejuk ini, jadi mari kita sampai ke sana.

Rajah 3. Skematik

Langkah 2: Pemasangan Kit

1. Pateri di semua komponen lengai (soket IC, bicu, jumper, dan terminal). Pastikan takik di hujung setiap soket IC sejajar dengan takik dalam rajah PCBnya.

2. Pateri perintang, potong dan potensiometer. Berhati-hati untuk mendapatkan potensiometer 50kΩ pada kedudukan R5 (AMP). Potensiometer lain semuanya 5kΩ.

3. Pateri kapasitor. Pimpin negatif setiap elektrolitik melalui lubang di sisi berlorek atau menetas dari rajah PCBnya.

4. Pateri di IC U2 (WS78L09) dan masukkan 3 IC yang lain ke soket yang sesuai, sejajarkan lekukan dengan betul.

5. (Langkah pilihan) Keluarkan lebihan fluks rosin dari titik pateri dengan 95% etanol (Everclear) atau 99% isopropanol diikuti dengan bilas air suling. Pastikan mengeringkan papan dengan SELESAI sebelum digunakan.

6. Itu sahaja. Perhimpunan selesai.

Sekarang untuk kes akrilik.

Kertas pelindung terkelupas dengan mudah jika setiap bahagian direndam dalam air panas selama satu atau dua minit. Kepingannya tidak perlu dilekatkan bersama. (Saya memang melekatkan dua bahagian sisi yang lebih panjang ke bahagian bawah dengan sedikit simen akrilik). Setelah semua tab pada bahagian sisi dipasang di slot pinggan atas dan bawah, empat skru panjang yang disediakan akan menyatukan semuanya.

Skru dan mur 3Mx5mm pendek disediakan untuk memasang PCB ke plat bawah casing. Skru tidak cukup panjang. Saya menggunakan skru 8mm pada mulanya, tetapi kemudian memutuskan untuk tidak memasang PCB sama sekali. Ini sesuai dengan kes itu.

Saya memilih untuk tidak mengeluarkan kertas pelindung dari piring atas kotak kerana dicetak dengan label untuk potensiometer, jumper, dan jalur terminal (gambar 4).

Rajah 4. Kit Berkumpul

Langkah 3: Operasi

Saya menggunakan penyesuai AC / DC kecil yang menyediakan 12 VDC / 500mA untuk menghidupkan penjana fungsi. Jangan gunakan yang lebih tinggi daripada lima belas volt. Kit saya dilengkapi dengan jumper julat frekuensi hingga 50 - 500Hz dan pelompat bentuk gelombang ditetapkan ke SIN. Kedudukan lain ditandai TAI tetapi saya mengesyaki ini salah cetak dan semestinya TRI untuk segitiga.

Gelombang sinus

Pasangkan plumbum osiloskop ke kedudukan SIN / TAI jalur terminal dan tetapkan pelompat bentuk gelombang ke SIN. Saya menggunakan julat 50-500Hz untuk kebanyakan demonstrasi di bawah. Saya mengeluarkan gelombang sinus dengan amplitud P-P ~ 5V dan frekuensi 100Hz menggunakan AMP (R5) dan FREQ (R4). Anda mungkin perlu bermain-main dengan tetapannya sedikit sehingga anda mendapat jejak osiloskop. Laraskan dua potong (R2 dan R3) dan kemudian potensiometer DUTY untuk mengoptimumkan bentuk gelombang sinus. R2 mengubah puncak puncak dan R3 memodifikasi puncak bawah gelombang sinus. DUTY (R1) menyesuaikan bias kiri dan kanan bentuk gelombang. Gelombang sinus pertama yang saya hasilkan ditunjukkan dalam rajah 5. Tidak terlalu buruk. Anda juga boleh mengira voltan kuasa dua punca punca jika anda cenderung.

(Vrms = Vp-p * 0.35355). Ia adalah 1.77 volt untuk gelombang sinus pada rajah 5.

Rajah 5. Bentuk Gelombang Sinus

Pemeriksaan Kekerapan (pilihan)

Perkara seterusnya yang saya lakukan ialah mengukur nilai maksimum dan minimum yang dapat saya perolehi pada setiap julat frekuensi.

Hasilnya adalah:

Julat 5 Hz hingga 50Hz: minimum 1Hz, maksimum 71Hz

Julat 50Hz hingga 500Hz: minimum 42Hz, maksimum 588Hz

Julat 500Hz hingga 20kHz: minimum 227Hz, maksimum 22.7kHz

Julat 20kHz hingga 400kHz: minimum, 31kHz, maksimum 250kHz

Minimum untuk julat 500Hz hingga 20kHz dan maksimum untuk julat 20 hingga 400kHz dimatikan dari nilai yang dicetak, tetapi kebanyakan yang lain ada di taman permainan.

Gelombang Segi Tiga

Tetapkan pelompat bentuk gelombang ke TAI (TRI) dan sambungkan osiloskop ke kedudukan TAI / SIN pada jalur terminal. Penjana fungsi menghasilkan bentuk gelombang segitiga yang cantik dengan puncak tajam (gambar 6).

Rajah 6. Bentuk Gelombang Segi Tiga

Gelombang RAMP (Sawtooth)

Gelombang tanjakan terbalik dapat diperoleh dari gelombang segitiga dengan memutar potensiometer DUTY berlawanan arah jam. Saya tidak dapat mendapatkan gelombang tanjakan normal dengan memutar potensiometer dengan cara yang lain. Isyarat hilang dengan memutar dail terlalu jauh, sehingga pinggir gelombang yang paling tinggi tidak pernah tegak lurus, dan bahagian tanjakan yang turun menunjukkan sedikit cekungan. Bukan gigi gergaji yang sempurna, tetapi ia adalah apa yang sebenarnya (gambar 7).

Rajah 7. Bentuk Gelombang Ramp (Sawtooth)

Gelombang persegi

Sambungkan plumbum osiloskop ke kedudukan tengah blok terminal bertanda SQU untuk mengeluarkan gelombang persegi (rajah 8). Potensiometer AMP (R5) dan OFFSET (R6) nampaknya tidak memberi kesan pada gelombang persegi. Voltan bentuk gelombang yang dihasilkan adalah mengenai voltan masukan (12 volt). Saya semestinya telah membuang pelompat bentuk gelombang sama sekali untuk melihat apakah perkara itu bertambah baik tetapi fikiran itu baru sampai kepada saya.

Rajah 8. Bentuk Gelombang Persegi

Kitar tugas

Kitaran tugas gelombang persegi dapat diubah dengan potensiometer DUTY (R1), Putar dail berlawanan arah jarum jam untuk memendek dan searah jarum jam untuk memanjangkan kitar tugas. Terdapat masalah kecil dengan DUTY. Mengubah kitaran tugas juga sedikit mengubah frekuensi, jadi mungkin perlu disesuaikan setelah kitaran tugas diubah.

Duty Cycle = peratus masa dalam keadaan tinggi dibahagi dengan tempoh gelombang persegi.

Sebagai contoh, gelombang persegi dalam gambar 9 mempunyai jangka masa 10msec dan berada dalam keadaan tinggi selama 5msec (juga dalam keadaan rendah selama 5msec).

Jadi, kitaran tugas = (5msec / 10msec) * 100 = 50%. Gambar 10 dan 11 menunjukkan kitaran tugas masing-masing disesuaikan dengan 60% dan 40%.

Rajah 9. Kitaran Tugas = 50%

Rajah 10. Kitaran Tugas = 60%

Rajah 11. Kitaran Tugas = 40%

Langkah 4: Itu sahaja, Orang-orang

Itu sahaja untuk Instructable ini. Sekiranya anda merasa berguna, teruskan dan bina generator fungsi poket anda sendiri. Anda boleh bersenang-senang dengan 8 atau 9 USD. Litar Mudah keluar.

Langkah 5: ILC8038 Fungsi Penjana Bahan (BOM)

Perintang

R1 Potensiometer 5kΩ TUGAS

R2 Trimpot 100kΩ

R3 Trimpot 100kΩ

R4 Potensiometer 5kΩ FREQ

R5 Potensiometer 50kΩ AMP

R6 Potensiometer 5kΩ OFFSET

Perintang R7 1kΩ

Perintang R8 1kΩ

Perintang R9 10kΩ

Perintang R10 10kΩ

Perintang R11 4.7kΩ

Perintang R12 30kΩ

Perintang R13 10kΩ

Perintang R14 4.7kΩ

Perintang R15 10kΩ

Perintang R16 10kΩ

Litar Bersepadu

Penjana Bentuk Gelombang Precision CCPD U1 ICL8038

U2 WS 78L09 Pengatur Voltan Positif

Penguat Operasi Input U3 18MDSHY TL082CP JFET

Penukar Voltan CPAZ U4 7660S

Kapasitor

C1 Seramik 100nF

C2 Seramik 100nF

C3 Seramik 100pF

C4 Seramik 2.2nF

C5 Seramik 100nF

C6 Seramik 1µF

C7 Seramik 100nF

C8 Seramik 100nF

C9 Seramik 100nF

C10 Elektrolitik 100µF

C11 Elektrolitik 10µF

C12 Elektrolitik 10µF

Jack, Jumpers, dan Terminal

Jack1 Barel Jack

Blok pelompat kedudukan JP1 2 TAI (TRI), SIN

Blok pelompat kedudukan JP2 4 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

Blok terminal kedudukan JP3 3 GND, SQU, SIN / TAI (TRI)