Uniwersalny generator.pdf

Projekty AVT

U n i w e r s a l n y

2495

Źródło przebiegów kanonicznych (sinus, trójkąt, prostokąt) o częstotliwości 2Hz...200kHz.

Częstotliwość i amplituda sterowana za pomocą napięcia − możliwość sterowania

zewnętrznego np. z komputera i przetwornika C/A.

Możliwość zewnętrznej modulacji AM, FM, DSB; praca w roli wobulatora o bardzo szero−

kim zakresie przestrajania.

Generatory są niewątpliwie jednymi z naj−

częściej używanych elektronicznych przyrzą−

dów pomiarowych. Często nie wystarczy

multimetr, nie wystarczy nawet sam oscylo−

skop – potrzebny jest generator. Bez genera−

tora niemożliwe jest uruchomienie i spraw−

dzenie wielu budowanych układów, zarówno

cyfrowych, jak i analogowych. Szczerze

mówiąc, w praktyce potrzebne są przebiegi

o tak różnych kształtach, amplitudach i czę−

stotliwościach, że trudno jest zbudować je−

den generator, który nadawałby się do wszy−

stkich zadań.

Najbardziej uniwersalne są tak zwane ge−

neratory funkcyjne. Generują one przebiegi

o różnych kształtach, w tym przebiegi sinu−

soidalne, prostokątne i trójkątne. Niektóre fa−

bryczne generatory skonstruowane przy za−

stosowaniu zaawansowanej techniki mogą

wytwarzać przebiegi o dowolnych kształ−

tach, projektowanych przez użytkownika.

Fabryczne generatory funkcyjne mają

wprawdzie szerokie możliwości i znakomite

parametry, niemniej są, jak na kieszeń hob−

bysty, niesamowicie kosztowne.

W ogromnej większości przypadków klu−

czowe pomiary można przeprowadzić przy

użyciu stosunkowo prostych generatorów.

Niniejszy artykuł opisuje nieskompliko−

wany i tani generator funkcyjny o rewelacyj−

nych możliwościach. Nadaje się on zarówno

po badań układów analogowych, jak i cyfro−

wych. Wytwarza przebiegi sinusoidalne, trój−

kątne i prostokątne o częstotliwościach w za−

kresie 2Hz...200kHz. Wyjątkowo dobrze

nadaje się do testowania wszelkich układów

audio. Przebieg sinusoidalny pozwala szybko

i wygodnie zbadać charakterystykę częstotli−

wościową. Przebieg trójkątny znakomicie

pomaga przy sprawdzaniu zakresu liniowej

pracy układu i zakresu użytecznych ampli−

tud. Przebieg prostokątny umożliwia ocenę

właściwości dynamicznych, w tym skłonno−

ści do samowzbudzania.

Przebieg prostokątny dostępny jest na od−

dzielnym wyjściu i ma poziomy takie, jak

układy logiczne zasilane napięciem 5V. Po−

zwoli to wykorzystać generator do badania

wielu układów cyfrowych TTL i CMOS.

Opisywany generator ma dodatkowe wej−

ścia do zewnętrznej modulacji AM i FM. Co

najważniejsze, może też pracować jako gene−

rator wobulowany – przestrajany zewnętrz−

nym napięciem. Specyficzna budowa umoż−

liwia płynne przestrajanie w bardzo szerokim

zakresie ponad trzech dekad, a charakterysty−

ka zmian częstotliwości jest logarytmiczna.

W praktyce oznacza to, że opisywany gene−

rator może łatwo posłużyć do wykonania wo−

bulatora obejmującego w jednym zakresie

cały zakres częstotliwości akustycznych

20Hz...20kHz.

Podstawą konstrukcji jest znany od wielu

lat układ scalony XR2206 opracowany w fir−

mie Exar. Układ ten ma na tyle ciekawą kon−

strukcję i tak szerokie możliwości (których

część nie została wykorzystana w opisywa−

nym generatorze), że warto go opisać dokła−

dniej. Na marginesie można nadmienić, że

podobne możliwości, parametry i cenę ma

równie wiekowa kostka ICL8038, opracowa−

na w firmie Intersil. Natomiast znacznie

nowsze opracowanie firmy Maxim, układ

MAX038 ma wprawdzie znacznie szersze

możliwości, ale też dużo wyższą cenę, która

okazała się dużą przeszkodą w upowszech−

nieniu tej ciekawej kostki.

Układ XR2206

Układ scalony XR2206 jest znany od ponad

dwudziestu lat. Okazuje się, iż wciąż jest wy−

korzystywany, a świadczy o tym choćby fakt,

że mimo upływu lat nadal jest dostępny

w handlu. Swą popularność zawdzięcza para−

metrom i możliwościom, a także precyzji.

Uproszczony schemat wewnętrzny układu

XR2206 pokazany jest na rysunku 1 . Głów−

ną rolę pełni tu generator przestrajany elek−

tronicznie, oznaczony VCO. W rzeczywisto−

ści jest to generator przestrajany nie napię−

ciem, a prądem Ip, zaznaczonym na rysunku

1. Częstotliwość generowanego przebiegu

wyznaczona jest przez pojemność dołączoną

do nóżek 5, 6 oraz przez prąd programujący,

płynący w obwodzie nóżki 7 (albo nóżki 8,

zależnie od stanu wejścia 9). Co prawda we−

dług katalogu maksymalna częstotliwość

pracy wynosi typowo 1MHz, jednak ze wzglę−

du na wzrost zniekształceń w praktycznych

Elektronika dla Wszystkich

g e n e r a t o r

Projekty AVT

układach najwyższa częstotliwość pracy wy−

nosi co najwyżej 100...300kHz.

Częstotliwość generowanego przebiegu jest

liniowo zależna od prądu programującego,

płynącego od nóżki 7 (bądź 8) do ujemnej szy−

ny zasilania. Zakres regulacji jest zadziwiająco

szeroki, bo prąd programujący częstotliwość

może mieć wartość w zakresie 1µA...3mA.

Oznacza to, że w jednym zakresie można płyn−

nie zmieniać częstotliwość ponad tysiąckrot−

nie, a więc kostka może pracować jako świet−

ny wobulator, pozwalający „za jednym zama−

chem” przemiatać całe pasmo akustyczne.

na nim napięcie 0..0,8V w stosunku do ujem−

nej szyny zasilania , wejściem programują−

cym jest nóżka 8. Gdy natomiast napięcie wy−

nosi 2,4...5V (względem minusa zasilania)

oraz gdy wejście to „wisi w powietrzu”, wej−

ściem programującym jest nóżka 7. Pozwala

to w niezmiernie prosty sposób zrealizować

modulację FSK (Frequency Shift Keying) −

sygnał cyfrowy, podany na nóżkę 9, powodu−

je generowanie jednej z dwóch częstotliwo−

ści, programowanych za pomocą rezystorów

dołączonych do nóżek 7, 8.

Działanie przestrajanego generatora

(VCO) w sumie polega na ładowaniu i rozła−

dowaniu kondensatora prądem programują−

monicznych rzędu 0,5...1% można śmiało

uznać za przyzwoitą sinusoidę. Takie rozwią−

zanie powoduje, że przebieg sinusoidalny ma

amplitudę prawie o połowę mniejszą od trój−

kątnego, ale w praktyce nie jest to wadą.

Ukształtowany przebieg sinusoidalny albo

trójkątny podawany jest do następnego stopnia

– do modulatora. Ściśle biorąc, jest to tak zwa−

ny czteroćwiartkowy układ mnożący. Napięcie

podawane na nóżkę 1 decyduje o amplitudzie

sygnału wyjściowego. Gdy jest równe połowie

napięcia zasilania, przebieg wyjściowy ma

wartość zero. Zarówno podwyższanie, jak i ob−

niżanie napięcia powoduje zwiększanie ampli−

tudy, przy czym od polaryzacji tego napięcia

zależy faza przebiegu wyjściowego.

Sygnał prądowy z modulatora podawany

jest na bufor wyjściowy i dalej na wyjście,

czyli nóżkę 2. Buforem nie jest zwykły wtór−

nik. W zaskakująco prostym układzie wyko−

rzystano specyficzne rozwiązanie z dwoma

źródłami prądowymi. Obecność tych źródeł

prądowych oraz dodatkowa końcówka (nóż−

ka 3) dają dwie dalsze możliwości. Po pierw−

sze możliwa, jest regulacja amplitudy za po−

mocą rezystora szeregowego, dołączonego

do nóżki 3, po drugie, możliwa jest zmiana

składowej stałej na wyjściu.

Podany uproszczony opis nie tylko udo−

wadnia, że kostka XR2206 rzeczywiście pra−

cuje w niecodzienny sposób. Informacje te

znakomicie ułatwią analizę dalszych szcze−

gółów, podanych w karcie katalogowej. Ory−

ginalna angielskojęzyczna karta katalogowa

kostki XR2206 oraz jej polskojęzyczna we−

rsja wzięta z wydawanego kiedyś przez AVT

biuletynu USKA, dostępne są na stronie in−

ternetowej EdW (www.edw.com.pl). Informa−

cje z karty katalogowej pozwolą Czytelni−

kom wykorzystać tę wiekową, ale wciąż inte−

resującą kostkę także do wielu innych celów,

między innymi do budowy wobulatorów

m.cz., modulatorów AM, FM, FSK czy DSB.

Podstawowe parametry ukałdu XR2206

podane są poniżej.

Rys. 1

Rys. 2

cym, płynącym przez końcówki 7, 8. Uzyski−

wany przebieg ma więc kształt trójkąta. Prze−

bieg ten jest podany do następnego stopnia,

gdzie jest dodatkowo kształtowany. Poten−

cjometr dołączony do nóżek 15, 16 pozwala

uzyskać idealną symetrię przebiegu.

Zadziwiająco prosty jest sposób kształto−

wania sinusoidy. Gdy nóżki 13, 14 nie są po−

łączone, przebieg wyjściowy ma kształt trój−

kąta. Włączenie między te nóżki odpowie−

dnio dobranej rezystancji pozwala uzyskać

przebieg sinusoidalny. Włączenie tej rezy−

stancji powoduje spłaszczenie wierzchołków

trójkąta. Czym mniejsza rezystancja, tym

bardziej spłaszczone są wierzchołki. Przy

wartości około 500Ω przebieg jest praktycz−

nie sinusoidalny. Nie jest to wprawdzie ideal−

na sinusoida, ale przebieg o zawartości har−

Całkowite napięcie zasilana: . . . 10...26V (±5...±13V)

Pobór prądu . . . . . . . . . . . . . . typ 14mA, max 20mA

Maksymalna częstotliwość pracy: . . . . . . . typ. 1MHz

Stabilność cieplna: . . . . . . . . . . . . . . typ. ±20ppm/K

Wpływ napięcia zasilającego: . . . . . . . typ. 0,01%F/V

Zakres przemiatania (sweep): . . . . . . . . . typ. 2000:1

Liniowość przemiatania (2000:1): . . . . . . . . . . . . 8%

Zniekształcenia modulacji FM: . . . . . . . . . . . . . 0,1%

Liniowość przebiegu trójkątnego: . . . . . . . . . typ. 1%

Zniekształcenia przebiegu sinusoidalnego

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . bez korekcji: typ. 2,5%

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . z korekcją: typ. 0,5%

Zakres modulacji amplitudy: . . . . . . . . . . . . 0...100%

Liniowość modulacji AM: . . . . . . . . . . . . . . . typ. 2%

W najprostszym przypadku do zmiany

częstotliwości pracy można wykorzystać po−

tencjometr według rysunku 2a . Częstotli−

wość można zmieniać za pomocą zewnętrz−

nego napięcia w prostym układzie według

rysunku 2b . Takie sposoby regulacji są wy−

starczające przy niewielkim zakresie zmian

częstotliwości. W innych przypadkach moż−

na zastosować sterowane źródło prądowe

według rysunku 2c . Mogą tu być wykorzy−

stane różne rozwiązania źródła prądowego,

zależne od konkretnych potrzeb i sposobu za−

silania układu scalonego.

Nóżka 9 pełni rolę wejścia cyfrowego

o poziomach TTL (mierzonych w stosunku

do ujemnej szyny zasilania). Gdy występuje

Opis układu

Schemat ideowy kompletnego generatora

funkcji pokazany jest na rysunku 3 .

Elektronika dla Wszystkich

Projekty AVT

);

w wersji podstawowej nie montować

R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k

Ω

(1...220k

Ω

Należy zwrócić uwagę, że układ w zasa−

dzie zasilany jest pojedynczym napięciem,

uzyskiwanym ze stabilizatora U2. Napięcie ze

stabilizatora, wyznaczone przez rezystory

R14, R15, wynosi około 15V. Napięcie to jest

dzielone na pół. Rezystory R12, R13 i wtórnik

U1D to obwód wytwarzania sztucznej masy.

Ostatecznie układ scalony generatora (U4)

oraz wzmacniacze operacyjne (U1) są więc

zasilane napięciem symetrycznym ±7,5V.

Dioda LED D5 jest kontrolką zasilania.

Generator ma dwa wyjścia. Przebieg sinu−

soidalny bądź trójkątny z nóżki 2 generatora

U4 przechodzi przez wtórnik U1C, a następ−

nie przez rezystor R6 na punkt F i dalej na

gniazdo wyjściowe. Punkty H, H1, H2 umoż−

liwiają dołączenie trzypozycyjnego przełącz−

nika S1, który wraz z rezystorami R10, R11

zapewnia skokową zmianę poziomu sygnału

wyjściowego. W środkowym położeniu prze−

łącznika S1 sygnał przechodzi bez tłumienia

wprost na wyjście. Rezystancja wyjściowa

wynosi wtedy 220Ω (R6). Gdy sygnał jest

tłumiony dziesięciokrotnie, rezystancja wyj−

ściowa wynosi około 20Ω (R6||R10), a przy

tłumieniu stukrotnym około 2,2Ω (R6||R11).

Zmiany rezystancji wyjściowej przy zmianie

zakresu w praktyce zupełnie nie przeszka−

dzają, a zmiana zakresu zrealizowana jest

w wyjątkowo prosty sposób, z wykorzysta−

niem jednoobwodowego przełącznika trzy−

pozycyjnego. Inaczej jest z wyjściem prze−

biegu prostokątnego. Sygnał ten ma stały po−

ziom. Przebieg z nóżki 11 generatora U4,

gdzie pracuje tranzystor z otwartym kolekto−

rem, przechodzi przez dzielnik rezystorowy

R23, R27, R28. W punkcie G występuje

przebieg o wartości międzyszczytowej około

5V. Wartości rezystorów zostały celowo do−

brane tak, żeby dolne połówki przebiegu by−

ły na poziomie masy – patrz rysunek 4 .

Dzięki temu sygnał można wykorzystać

wprost do współpracy z układami cyfrowy−

mi, zarówno nowszych rodzin TTL, jak

i CMOS, zasilanych napięciami do 8...9V.

Gdyby rezystancja wyjściowa wyjścia „pro−

stokąta” okazała się zbyt duża do jakiegoś

konkretnego zastosowania, można nieco

zmniejszyć (proporcjonalnie) wartości rezy−

storów R23, R27, R28. Gdyby trzeba było

radykalnie obniżyć rezystancję tego wyjścia,

należałoby dodać bufor, by nie obciążyć za−

nadto tranzystora pracującego na wyjściu 11.

Jak wspomniano wcześniej, potencjometr

dołączony do nóżek 15, 16 układu U4 służy

do symetryzacji przebiegu, czyli do minimali−

zowania zniekształceń. Potencjometr PR4

umożliwia dobranie takiego „spłaszczenia”

przebiegu trójkątnego, by uzyskać jak najczy−

stszą sinusoidę.

Nóżka 9 układu U4 „wisi w powietrzu”.

Oznacza to, że nóżka programująca nr 8 jest

nieczynna, a wykorzystywana jest nóżka 7.

W prezentowanym rozwiązaniu obwód

regulacji częstotliwości jest dość rozbudowa−

ny, ale dzięki temu możliwe było uzyskanie

Ω

R3 . . . .220k Ω ; w wersji podstawowej nie montować

R4,R18,R20,R23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k

Ω

R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

Ω

R7,R8,R17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k Ω

R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k

Ω

(10...47k

Ω

)

Ω

R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,2

Ω

R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330 Ω

R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,6k Ω

R16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .750

Ω

R21,R24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k Ω

R22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 Ω

R25,R26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470

Ω

R27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .820

Ω

R28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,3k Ω

P1−P3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k Ω A potencjometr

PR1 . . . .10k

w wersji podstawowej nie montować

PR2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k

miniaturowy

PR3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k Ω miniaturowy

PR4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 Ω miniaturowy

Kondensatory

C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33nF MKT

C1A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6,8nF MKT

C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330nF MKT

C2A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF MKT

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,3nF MKT

C3A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .820pF

C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 µ F/25V

C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

Ω

F/25V

F/40V

C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1000 µ F/40V

C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 µ F/16V

C9,C10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny

C11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

F/16V

Półprzewodniki

D1−D4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4001...7

D5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED ziel. 3mm

T1,T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558

U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TL074

U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LM317

U3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .UL1111 lub ULA111

U4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .XR2206

Pozostałe

G1−G4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BNC

S1,S2 . . . . .przełącznik 3−pozycyjny jednoobwodowy

S3 . . . . . . .przełącznik 2−pozycyjny jednoobwodowy

TR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TS2/56

obudowa Z1A

Naklejki samoprzylepne

Uwaga! Sznur sieciowy, gniazdo bezpiecznikowe,

wyłącznik, gniazda G1...G4 i pokrętła potencjometrów

nie wchodzą w skład kitu AVT−2495 i należy je zakupić

oddzielnie.

Komplet podzespołów z płytką jest

dostępny w sieci handlowej AVT jako

kit szkolny AVT−2495

Elektronika dla Wszystkich

Wykaz elementów

Rezystory

R1, R29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k

R5,R12,R13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k

R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

R19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2k

Ω

C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100

Projekty AVT

logarytmicznych

(właściwie wykła−

dniczych) zmian

częstotliwości w za−

kresie ponad trzech

dekad przy linio−

wych zmianach na−

pięcia z potencjome−

tru P3.

Tranzystory U3A...

U3C z popularnego

niegdyś układu sca−

lonego UL1111 two−

rzą najzwyczajniej−

sze lustro prądowe.

Zamiast układu sca−

lonego można tu wy−

korzystać dwa poje−

dyncze tranzystory,

jednak tranzystory

z jednej scalonej

struktury zapewniają

lepsze właściwości

termiczne. Kluczową

rolę w zamianie na−

pięcia z liniowego

potencjometru P3 na

wykładnicze zmiany

prądu odgrywa tran−

zystor T2. Wykorzy−

stuje się tu znaną

zależność – liniowe

zmiany napięcia ba−

za−emiter wywołują

wykładnicze zmiany

prądu emitera i ko−

lektora T2. Tranzy−

stor T1 kompensuje

cieplne zmiany na−

pięcia U BE tranzysto−

ra T2. Układ można

też rozpatrywać jako

parę różnicową T1,

T2, gdzie zmiany

prądu kolektorów

zależą od zmian na−

pięć na bazach. Po−

tencjometr PR2 i re−

zystory R20, R21

umożliwiają dobór

zakresu regulacji.

Uproszczony sche−

mat tej części układu

pokazany jest na ry−

sunku 5 . Prąd Io

o wartości wyzna−

czonej przez R19

dzieli się na dwa prą−

dy: I1, I2. Prąd I2

przepływa przez lu−

stro prądowe, co

oznacza, że w obwo−

dzie nóżki 7 płynie

prąd w I2’, w przy−

bliżeniu równy prą−

Rys. 3 Schemat ideowy

Elektronika dla Wszystkich

Projekty AVT

dowi I2. Napięcie z suwaka potencjometru

P3 radykalnie zmniejszone przez dzielnik

R24, R18 decyduje o stosunku podziału prą−

du. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się

bardzo duże zmiany prądu I2 od ok. 1µAdo

ok. 3mA, szeroki zakres przestrajania, i co

bardzo ważne, odwrotnie logarytmiczną za−

leżność prądu programującego od napięcia

z suwaka P3. W związku z tym w przyrzą−

dzie w wersji podstawowej przewidziano tyl−

ko trzy zakresy: 2Hz...2kHz, 20Hz, 20kHz

oraz 200Hz...200kHz. Uzyskuje się je dołą−

czając do nóżek 5, 6 generatora kondensato−

ry C1...C3, C1A...C3A za pomocą zwykłego

jednoobwodowego, trzypozycyjnego prze−

łącznika S2. Takie proste rozwiązanie przyję−

to tylko w celu zmniejszenia kosztów. Oczy−

wiście nic nie stoi na przeszkodzie, by zasto−

sować wielopozycyjny przełącznik obroto−

wy, który będzie dołączał do generatora kon−

densatory wyznaczające inne częstotliwości

maksymalne. Należy tylko się zastanowić,

czy ma to sens w związku z wyjątkowo sze−

rokim zakresem regulacji częstotliwości,

uzyskiwanym za pomocą potencjometru P3.

Czy nie lepiej pozostać przy trzech zakre−

sach, a zastosować wieloobrotowy potencjo−

metr P3, który umożliwi precyzyjne ustawie−

nie potrzebnej częstotliwości?

Jeśli ktoś zdecyduje się zwiększyć liczbę

zakresów i zechce też zmniejszyć zakres

przestrajania w obrębie zakresu, powinien

zwiększyć wartość R24 lub zmniejszyć R18.

Potencjometr P1 i współpracujący z nim

wzmacniacz operacyjny U1A umożliwiają

regulację amplitudy przebiegu wyjściowego.

Jak wspomniano, kostka XR2206 pozwala

regulować amplitudę w różny sposób. W pre−

zentowanym układzie zmienia się ją za po−

mocą napięcia stałego, podawanego na nóżkę

1. Taki sposób ma istotną zaletę – pozwala

nie tylko zdalnie regulować amplitudę, ale

i realizować modulację AM.

Z suwaka potencjometru P1 na wzmac−

niacz odwracający z rezystorami R2, R5 po−

dawane jest napięcie dodatnie względem ma−

sy. Na wyjściu wzmacniacza U1A uzyskuje

się napięcia ujemne. Przy zerowym napięciu

na nóżce 1 (potencjał masy), amplitu−

da przebiegu wyjściowego jest równa

zeru. Czym większe jest ujemne na−

pięcie podawane na nóżkę 1, tym

większa amplituda przebiegu na wyj−

ściu 2. Potencjometr montażowy

PR1 umożliwia korekcję ewentual−

nych napięć niezrównoważenia

wzmacniacza operacyjnego

U1A i kostki U4. W wersji podstawo−

wej PR1 i R3 nie będą montowane,

a R4 można śmiało zastąpić zworą.

Potencjometr P2 umożliwia doda−

nie składowej stałej do przebiegu

prostokątnego i trójkątnego, inaczej

mówiąc, zmianę spoczynkowego na−

pięcia stałego na wyjściu. Przy bada−

niu urządzeń audio funkcja taka nie jest po−

trzebna, bo na wejściach układów audio są

kondensatory, odcinające składową stałą. Je−

śli ktoś planuje wykorzystywać generator tyl−

ko do układów audio, może nie montować

elementów P2 i R17. Rezystory R7, R8 oraz

wtórnik U1B dadzą na nóżce 3, a tym samym

na wyjściu 2 napięcie spoczynkowe równe

napięciu masy. Należy pamiętać, że od war−

tości R9 zależy amplituda przebiegu wyjścio−

wego. Standardowo należy montować R9

o wartości 22kΩ. Jeśli potrzebna jest większa

amplituda, wartość R9 można śmiało zwięk−

szyć do 47kΩ.

W wielu przypadkach generator będzie

wykorzystywany do badania różnych niety−

powych układów i wtedy możliwość regulacji

składowej stałej na wyjściu okaże się bardzo

pożyteczna. Dlatego nawet w wersji podsta−

wowej warto wykorzystać potencjometr P2.

Na podkreślenie zasługuje fakt, że zarów−

no częstotliwość, jak i napięcie są zmieniane

za pomocą napięć stałych, podawanych na

punkty B, C modułu. Dodatkowo, za pomocą

przekaźników włączonych w miejsce prze−

łączników S1, S2 można łatwo zmieniać za−

kresy częstotliwości i amplitudy. Ogromnie

rozszerza to możliwości wykorzystania ukła−

du. Do sterowania można na przykład wyko−

rzystać mikroprocesor lub komputer z prze−

twornikiem C/A. Nawet gotowy generator

można sterować w ten sposób przez dodatko−

we gniazda G1, G3. W zależności od potrzeb

trzeba wtedy dobrać rezystory R1 i R29.

Rys. 4

Montaż i uruchomienie

Układ można zmontować na jednostronnej

płytce drukowanej, pokazanej na rysunku 6 .

Montaż nie jest skomplikowany i poradzą so−

bie z nim nawet mniej zaawansowani. Montaż

warto zacząć od elementów najmniejszych:

zwór, rezystorów i diod, a następnie monto−

wać elementy coraz większe. W wersji podsta−

wowej nie będą montowane elementy R1, R3,

PR1, R29 i gniazda G1, G3, na które przewi−

dziano miejsce na płycie tylnej. Jeszcze przed

uruchomieniem układu warto zaplanować je−

go miejsce w przyszłej obudowie. Przewody

do potencjometrów i przełączników powinny

być możliwie krótkie. W modelu płytkę umie−

szczono równolegle do płyty czołowej

w odległości wyznaczonej przez potencjo−

metry i przełączniki – patrz fotografie. Kto

chce, może część płytki z transformatorem

i prostownikiem odciąć i umocować od−

dzielnie. Szczególną uwagę należy zwrócić

na przewody łączące przełącznik S2. Prze−

wody te powinny być jak najkrótsze. Jeśli

będą długie, w przebiegu wyjściowym mo−

że pojawić się „szpilka”, wynikająca z za−

kłóceń związanych z przełączaniem.

Proponowany wygląd płyt czołowej

i tylnej pokazuje rysunek 7 (skala 1:2).

Rys. 5

Rys. 6 Schemat montażowy

Elektronika dla Wszystkich

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: