Недорогой генератор сигналов (0-20 МГц): 20 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

РЕФЕРАТ Этот проект связан с необходимостью получить генератор волн с полосой пропускания более 10 МГц и гармоническим искажением менее 1%, и все это при низкой себестоимости. В этом документе описывается конструкция генератора волн с полосой пропускания более 10 МГц, который генерирует синусоидальные, треугольные, пилообразные или прямоугольные (импульсные) сигналы с гармоническим искажением менее 1%, регулировку рабочего цикла, частотную модуляцию, выход TTL и смещение. Напряжение. Также представлена конструкция частотомера.

Шаг 1: Список деталей

Это основной список деталей. Основная часть MAX 038 снята с производства, но ее все еще можно купить. К нему прилагается приблизительный бюджет.

Шаг 2: Изготовление печатной платы

Подготовьте печатную плату для сериграфа. Это двухсторонняя печатная плата. Выбран химический процесс, поэтому первое, что нам нужно сделать, это сериграфию макета с помощью лазерного станка и после химического процесса. Во-первых, мы начнем с макетов в формате JPG, поскольку это двухсторонняя печатная плата, нам придется перевернуть печатную плату, чтобы сделать сериграф с обеих сторон, потому что мы собираемся использовать лазерный станок. по этой причине печатная плата должна иметь точно такой же размер, что и макет, или хотя бы один из размеров (в зависимости от направления, в котором мы переворачиваем печатную плату). После вырезания печатной платы с точными размерами (также можно отрегулировать расположение на печатной плате) печатная плата окрашивается черной акриловой аэрозольной краской. (он должен быть окрашен как минимум за день до этого). Печатная плата должна быть размещена в левом верхнем углу (точка 0, 0 машины должна быть точно в этой точке), потому что, когда мы переворачиваем печатную плату, она должна быть точно в том же месте, чтобы отверстия совпадали. Размеры макета: 207,5 мм X 52 мм.

Шаг 3: Изготовление печатной платы (сериграф)

Сериграф. Лазерный станок удалит краску в тех частях, где необходимо воздействие кислоты. Параметры лазерной машины для этого процесса: Скорость 60. Мощность 30. Разрешение 1200 точек, растр настроения. Нам нужно проделать этот процесс дважды с обеих сторон печатной платы, чтобы правильно удалить краску.

Шаг 4: Изготовлена печатная плата (удаление следов краски)

Удаление следов краски. После предыдущего процесса все еще остаются следы краски, и их необходимо удалить перед кислотной обработкой, но после извлечения печатной платы из лазерного станка нам нужно подождать не менее одного часа, чтобы она высохла. Для этого мы используем мягкий растворитель, например, скипидар или его заменитель. После того, как мы очистили печатную плату, она должна выглядеть как на картинке.

Шаг 5: Изготовление печатной платы (кислотная атака)

Кислотная атака Для этого процесса нам нужны кислота и другой продукт, чтобы начать реакцию и ускорить процесс. Все необходимое для этого можно купить в электронном магазине. Как правило, используемая кислота представляет собой соляную кислоту и воду, продаваемую в супермаркетах как более чистый продукт (соляная кислота). Чем больше концентрация, тем быстрее будет процесс. Помимо кислоты нам, как мы уже говорили, нужен ускоритель. Лучшим из них является перборат натрия, который продается в магазинах электроники и супермаркетах как средство для отбеливания одежды (по крайней мере, в Испании), другим продуктом является кислородная вода, но для нее требуется высокий уровень концентрации.

Шаг 6: Изготовлена печатная плата (удаление остаточной краски)

Удаление остатков краски После кислотной обработки мы удаляем остатки краски с помощью сильного растворителя.

Шаг 7: Схема генератора сигналов

Шаг 8: Сборка генератора сигналов. 1

Сначала нам нужно просверлить печатную плату и приступить к пайке компонентов. Мы должны обратить внимание на тот факт, что это двухсторонняя печатная плата, поэтому у нее есть переходные отверстия для соединения обеих сторон, и большинство компонентов в этой схеме припаяны с обеих сторон. Мы видим это на картинках. Расположение компонентов такое же, как на фотографиях. Резисторы 100 кОм, микросхема 1 (операционный усилитель), конденсаторы, связанные с микросхемой 1 и потенциометр 220 кОм, составляют регулировку рабочего цикла, полезную только для наклона волны. Эта схема может генерировать некоторые искажения, для этого она обычно подключается к земле через переключатель SW3. (Тип переключателя ON-ON). Если мы не используем это, мы можем устранить его, не забывая подключать его к земле.

Шаг 9: Сборка генератора сигналов. 2

Конденсатор 1 мкФ не поляризован (см. Пояснение схемы 3.2.1). Разъем выбора диапазона подключен к поворотному переключателю, в котором контакт разъема, прикрепленного к резистору 4K7, соединен с общим контактом (A) переключателя. Этот поворотный переключатель настроен на четыре переключателя, один остается свободным (выбор высокой частоты, 27 пФ). Как отмечается в пояснении схемы, паразитная емкость может ограничивать полосу пропускания. В этой конструкции есть паразитные емкости из-за использования транзисторов для коммутации конденсаторов, поэтому максимальная достигнутая частота составляет 10 МГц, но если мы хотим превысить этот предел, просто необходимо отключить конденсатор 27 пФ или использовать конденсатор меньшего размера. получение полосы пропускания более 20 МГц. Другой разъем предназначен для ввода выбора формы сигнала. Мы должны установить поворотный переключатель в положение 3 переключения. Контакт 5V подключен к общему контакту поворотного переключателя (A), а A0 и A1 - к контактам 1 и 2, оставляя контакт 3 свободным. MAX038 не входит в список, но его можно купить. Не рекомендуется покупать его в Китае, потому что, хотя он дешевле, он не работает.

Шаг 10: Сборка генератора сигналов. 3

Разъем BNC предназначен для выхода TTL. Мосты p1 и p2 заменяют резисторы на 47 Ом, потому что в разъеме BNC реализован этот импеданс. Положительный вывод электролитического конденсатора подключен в квадратную посадку. Они размещены согласно рисунку. Потенциометр 1K предназначен для управления уровнем выходного сигнала. Синий потенциометр 4k7 контролирует усиление, чтобы выбрать максимальный выходной уровень.

Шаг 11: Сборка генератора сигналов. 4

Переключатель SW5 коммутирует напряжение смещения в ноль. Потенциометр 4K7 используется для изменения напряжения смещения. Мост p3 и отверстие наверху, а также операционный усилитель работают как повторитель цепи, чтобы посылать сигнал на частотомер.

Шаг 12: Сборка генератора сигналов. 5

На этой картинке мы видим правильное размещение операционных усилителей.

Шаг 13: Схема источника питания

Шаг 14: Сборка блока питания 1

Макет имеет размеры: 63,4 мм X 7,9 мм.

Шаг 15: Сборка блока питания 2

Компоненты расположены так, как мы видим на картинке.

Шаг 16: Сборка блока питания 3

Немаркированные провода подают напряжение на диодный светодиод, чтобы знать, когда генератор включен.

Шаг 17: Структурный блок

Конструкция сделана из куска фанеры толщиной 5 мм. Дизайн был разработан Зои Карбахо в программе Rhinoceros. Это лечится с помощью лазерной машины. Необходимо добавить допуски в конструкцию, чтобы различные части идеально стыковались. Это будет зависеть от материала. К нему прикреплен кусок липкой алюминиевой бумаги (обычно используемой в сантехнике) для подключения к земле, металлическим частям потенциометров и переключателей. Заземление соединено с алюминиевой бумагой через входной разъем BNC FM.

Шаг 18: Сборка печатной платы и структурной коробки 1

К нему прикреплен кусок липкой алюминиевой бумаги (обычно используемой в сантехнике) для подключения к земле, металлическим частям потенциометров и переключателей. Заземление соединено с алюминиевой бумагой через входной разъем BNC FM.

Шаг 19: Сборка печатной платы и структурной коробки 2

Далее мы видим место трансформатора, разъем для провода питания и выключатель. Эти два последних компонента были получены от источника питания компьютера. Два контакта 0 В от вторичной обмотки трансформатора должны быть соединены, потому что для нашего источника питания требуется средняя точка питания. Они подключаются к земле (средний контакт разъема). Земля источника питания также должна быть подключена к земле источника питания.

Шаг 20: форма волны завершена и работает

Четвертый приз конкурса Build My Lab