Генератор сигналов: функциональный генератор своими руками

Генератор сигналов: функциональный генератор своими руками

Собираем простой функциональный генератор для лаборатории начинающего радиолюбителя

Доброго дня уважаемые радиолюбители! Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель

Собираем генератор сигналов – функциональный генератор. Часть 1.

На этом занятии Школы начинающего радиолюбителя  мы с вами продолжим наполнять нашу радиолабораторию необходимым измерительным инструментом. Сегодня мы начнем собирать функциональный генератор. Данный прибор необходим в практике радиолюбителя для настройки различных радиолюбительских схем – усилителей, цифровых устройств, различных фильтров и множества других устройств. К примеру, после того как мы соберем этот генератор, мы сделаем маленький перерыв в ходе которого изготовим простое светомузыкальное устройство. Так вот, что бы правильно настроить частотные фильтры схемы, нам как раз очень пригодится этот прибор.

Почему данный прибор называется функциональный генератор, а не просто генератор (генератор низкой частоты, генератор высокой частоты). Прибор, который мы изготовим,  генерирует на своих выходах сразу три различных сигнала: синусоидальный, прямоугольный и пилообразный. За основу конструкции мы возьмем схему С. Андреева, которая опубликована на сайте в разделе: Схемы – Генераторы.

Для начала нам необходимо внимательно изучить схему, понять принцип ее работы и собрать необходимые детали. Благодаря применению в схеме специализированной микросхемы ICL8038 которая как раз предназначена для построения функционального генератора, конструкция получается довольно-таки простой.

Если у вас возникнут проблемы с покупкой данной микросхемы в обычных радиомагазинах, то придется воспользоваться интернет-магазинами. Для поиска нужной радиодетали на страницах интернет-магазинов, я рекомендую вам воспользоваться специальным сайтом, предназначенным для поиска нужных радиокомпонентов – efind.ru. При этом, прежде чем заказать деталь, надо внимательно изучить цены, порядок оплаты и доставки, срок доставки, почитать отзывы на данный магазин. Вот как например разнятся цены в разных интернет-магазинах:

Конечно, цена изделия зависит и от производителя, и от возможностей магазина, и от многих других факторов, но в данном случае мы преследуем одну цель: найти необходимую радиодеталь, которая была бы приемлемого качества и главное – по карману. Вы наверное заметили, что цена микросхемы сильно зависит от ее маркировки (АС, ВС и СС). Чем дешевле микросхема, тем хуже ее характеристики. Я бы порекомендовал остановить свой выбор на микросхеме “ВС”. У нее характеристики не очень сильно отличаются от “АС”, но намного лучше чем у “СС”. Но в принципе, конечно, пойдет и эта микросхема.

Собираем простой функциональный генератор для лаборатории начинающего радиолюбителя

Доброго вам дня уважаемые радиолюбители! Сегодня мы продолжим собирать наш функциональный генератор. Чтобы вам не скакать по страницам сайта, еще раз выкладываю принципиальную схему функционального генератора, сборкой которого мы и занимаемся:

А так же выкладываю даташит (техническое описание) микросхем ICL8038 и КР140УД806:

  Даташит ICL8038 (151.5 KiB, 5,177 hits)

  Даташит КР140УД608 (130.7 KiB, 3,010 hits)

Я уже собрал необходимые детали для сборки генератора (часть у меня была – постоянные сопротивления и полярные конденсаторы, остальные куплены в магазине радиодеталей):

Самыми дорогими деталями оказались микросхема ICL8038 – 145 рублей и переключатели на 5 и 3 положения – 150 рублей. В общей сложности на эту схему придется потратить около 500 рублей. Как видно на фотографии, переключатель на пять положений – двухсекционный (односекционного не было), но это не страшно, лучше больше, чем меньше, тем более, что вторая секция нам возможно пригодится. Кстати, эти переключатели абсолютно одинаковые, а количество положений определяется специальным стопором, который можно установить на нужное число положений самому. На фотографии у меня два выходных разъема, хотя по идее их должно быть три: общий, 1:1 и 1:10. Но можно поставить небольшой переключатель (один выход, два входа) и коммутировать нужный выход на один разъем. Кроме того хочу обратить внимание на постоянный резистор R6. Номинала в 7,72 МОм в линейке мегаомных сопротивлений нет, ближайший номинал – 7,5 МОм. Для того, чтобы получить нужный номинал придется использовать второй резистор на 220 кОм, соединив их последовательно.

Хочу обратить ваше внимание также на то, что сборкой и наладкой этой схемы собирать функциональный генератор мы не закончим. Для комфортной работы с генератором мы должны знать какая частота генерируется в данный момент работы, или нам бывает необходимо установить определенную частоту. Чтобы не использовать для этих целей дополнительные приборы, мы оснастим наш генератор простым частотомером.

Во второй части занятия мы с вами изучим очередной способ изготовления печатных плат – методом ЛУТ  (лазерно-утюжный). Саму плату мы будем создавать в популярной радиолюбительской программе для создания печатных платSPRINT LAYOUT.

Скачать программу вы можете на сайте.

Как работать с этой программой, я вам пока объяснять не буду. На следующем занятии, в видео файле, покажу как создать нашу печатную плату в этой программе, а также весь процесс изготовления платы методом  ЛУТ.




Комментарии

Генератор сигналов: функциональный генератор своими руками — 73 комментариев

  1. Здравствуйте, подскажите как добиться синуса, прямоугольник и пилу ножки выдают, а синусоиду никак.

    • Илоночка,если нет синуса,а ножки выдают прямоугольник (и или) “пилу”,то нужки необходимо немного раздвинуть и будет Вам счастие.

  2. Плата из Вашего проекта не соответствует схеме, много ошибок, или я чего-то не понимаю ?
    К стати на фото платы разные (с разной разводкой дорожек)
    Прокомментируйте пожалуйста для чего это?

    • Доброго дня Ruslan!
      Комментирую
      1. Читая статьи, будьте пожалуйста внимательней
      2. Занятие по сборке генератора состоит из трех частей:
      – общие вопросы
      – изучение программы Sprint Layout и как изготовить плату методом ЛУТ
      – сборка и настройка
      Так вот, после публикации второй части занятия, каждый заинтересовавшийся должен был САМ создать плату для устройства. А папка “Проект” и фотографии по изготовлению платы – ДЛЯ ПРИМЕРА.
      В третьей части занятия был выложен файл платы (на которой и собрано устройство мной) для тех, у кого не получилось создать свою плату (или было лень).

      С уважением, Admin.

  3. Видео о настройки функционального генератора, очень плохой звук, не возможно ни чего разобрать. Владимир.

    • Ребята, спасибо вам что вы есть! Читая стятьи и каждого из Вас понимаешь- как и что надо делать! (я профильный радиоинженер-только профиль “узкий”), очень благодарен Вам всем!!! Сам изучаю все и интересуюсь всем!!! В полном смысле этого слова!!! Но работаю поофильно. А лазя по сайтам -немогу оторваться, (раньше читал, а щас не могу), работа и хобби!!! (причем хобби то одно то другое). Но за советы на этом сайте огромное спасибо!!! Благодарен

    • Здравствуйте Владимир!
      Извините, возможно пропустил Ваш вопрос.
      Если не затруднит – повторите пожалуйста вопрос.

      с уважением, Admin.

  4. Добрый день. Видео о настройке функционального генератора, картинка хорошая а звук еле еле слышно. На другом видео звук нормальный. Владимир.

  5. Добрый день. О включение К561ТЛ1, Выводы 7-8 питание, выводы одного из тригеров 1-2-3 включаем по схеме. Вопрос остальные выводы нужно подключить к минусу, или оставить свободными. Игорь.

    • Доброго дня Игорь!
      Выводы 7 и 8 – это не выводы питания.
      В комментариях ниже, уже был такой вопрос.
      Повторю.
      1. 99% цифровых микросхем имеют следующие выводы питания:
      – “+” питания подается на вывод с наибольшим номером(в нашем случае – 14)
      – “-” питания подается на вывод с вдвое меньшим номером (в нашем случае – 7)
      2. В микросхемах КМОП не один из входов (даже если логический элемент не используется) не должен оставаться неподключенным. Их надо подключать или к “+”, или к “-“,в соответствии с логикой работы микросхемы. В данном случае логика работы неиспользуемых элементов неважна, поэтому подключаете как хотите (но, наверное, лучше к “+”, тогда на выходах будет логический ноль). Выходы логических элементов (в нашем случае – 4,10,11) оставляете неподключенными.
      3. Ниже, в комментариях, дана ссылка на книгу “Применение цифровых микросхем…”, скачайте ее и почитайте, очень полезная штука, снимет большинство вопросов по цифровым микросхемам.
      С уважением, Admin.

  6. С праздником всех !
    Есть трансформатор марку и мощность не знаю:
    вход 220 в
    выход 1+3=16,5 в
    1+2=9,6 в
    2+3=6,3 в
    высота общая=43мм , ширина обая=51мм , толщина серд.=18мм. подойдёт ли этот трансформатор для питания генератора(в документации не чего не понятно) и будущего частотомера на микроконтроллере или другой искать?

    • И Вас с праздником Руслан!
      1. Если подумать (вернее поискать), то подойдет. На сайте нет такого примера, но в интернете найдете по запросу, к примеру, “два напряжения с одной обмотки”. При этом используйте выводы тр-ра 1-3.
      2. Частотомер – в ближайшем будущем.

      С уважением, Admin.

  7. Добрый день. Как подключить по питанию К561ТЛ1 в схему питания функционального генератора. Владимир.

    • Здравствуйте Владимир!
      Напряжение питания +12 вольт (максимальное напряжение для МС – 15 вольт) подаете на вывод с наибольшим номером, а общий провод подключается к выводу с вдвое меньшим номером. Этот принцип подключения – почти для всех цифровых микросхем. Для нашего случая: +12 вольт на 14 вывод, общий – на 7 вывод.
      А вообще, я советую Вам скачать с сайта справочник по цифровым микросхемам и внимательно почитать. Из него Вы узнаете, что делать с выводами, которые не используются в схеме.
      http://radio-stv.ru/praktikum-radiolyubitelya/tsifrovyie-integralnyie-mikroshemyi
      С уважением, Admin.

  8. Добрый день !
    В процессе сбора деталей обнаружил что нет сопротивления на 7,72 м (R6), вопрос где его взять ???

    • Доброго дня Ruslan!
      Соедините последовательно несколько сопротивлений, до получения нужного номинала.
      С уважением, Admin.

      • Не правильно задал вопрос, извиняюсь за глупый вопрос, какие ещё есть варианты кроме 220к+7.5м=7,72м, голова уже болит с подбором этого сопротивления. Есть на 1,5м. 3м. , +????=7,72к , примера два пожалуйста подскажите.

        • Доброго дня Руслан!
          1. 3 мОм + 3 мОм + 1,5 мОм = 7,5 мОм + 220 кОм (0,22 мОм) = 7,72 мОм
          2. 1,5 мОм + 3 мОм = 4,5 мОм + 30 раз по 100 кОм (0,1 мОм)= 7,5 мОм + 220 кОм = 7,72 мОм

          С уважением, Admin.

          • Спасибо!
            но такая гирлянда не очень, буду покупать сопротивления, кому интересно: _http://www.ekits.ru/index.php?productID=3129

  9. Здравствуйте. А где схема частотомера на микроконтроллере, в разделе микроконтроллеры нет. И если можно раскажите по подробнее, как пользоваться программой “Virtins Multi-Instrument”.

  10. день добрый. не смог загрузить вот эти програмки- Virtins Multi-Instrument, Cadsoft Eagle V6.1.0, Sprint-Layout 6 (последняя версия на декабрь 2013 года) , перед ссылками стоит вопросительный знак, нужна регистрация ?

    • Добрый день Dim!
      Регистрация не нужна.
      Вопросительный знак – заархивированно в формате 7Z.
      Сейчас попробовал – скачивание файлов идет.
      С уважением, Admin.

  11. Добрый день!
    Подскажите, для изменения диапазонов:
    с 70…300 кГц, 7…70 кГц, 0,7…7 кГц, 70…700 Гц, 1…70 Гц.
    на 100…300 кГц, 10…100 кГц, 1…10 кГц, 100…1000 Гц, 1…100 Гц.
    Как рассчитать емкости конденсаторов С1,С2,С3,С4,С5 ?

    • Доброго дня Александр!
      Формулы для расчета у меня нет, в дташите микросхемы не очень понятно (не по-русски) как рассчитать емкости конденсаторов.
      Я могу Вам посоветовать заменить все конденсаторы на ближайшие меньшие номиналы
      (С1=180 pF, С2=1500 pF, С3= два включенных параллельно 7500 pF и так далее, то есть подобрать их опытным путем).
      Попробуйте еще уменьшить или увеличить номинал сопротивления R11 – посмотрите как он повлияет на частотный диапазон.
      С уважением, Admin.

  12. Подскажите, хватит ли мощности трансформатору ТПК-0.7 (12В, 0.06А) (ТПГ-0.7) запитать данную схему?

  13. Добрый день. Собрал генератор, вот только с прямоугольными импульсами непорядок: верхние и нижние “полочки” имеют форму синусоиды, ну а с треугольниками и с синусоидой все в порядке. К тому же амплитуда прямоугольников значительно больше треугольников и синусоиды. Используется микросхема ICL 8038CCPD. Плату переделывал дважды – одно и то же. Пожалуйста, подскажите как получить “нормальные” прямоугольные импульсы.

    • Доброго дня Дмитрий!
      Попробуйте в следующем порядке:
      1. Замените конденсатор С6
      2. Примените конденсатор С6 меньшей емкости
      3. Попробуйте вообще без конденсатора С6
      Если какой-то пункт поможет, пожалуйста отпишитесь.
      С уважением, Admin.

      • Доброй ночи, Admin)
        Пробовал разные варианты: с конденсаторами большего и меньшего номинала, без конденсатора, непосредственно с 9 “ноги” микросхемы – такая же картина как и раньше. Я думаю микруха такая/ Как считаете, дело в самой микросхеме?

        • Здравствуйте Дмитрий!
          Возможно, проблема и в самой микросхеме.
          Ситуацию очень легко исправить если добавить в схему формирователь прямоугольных импульсов на триггере Шмитта. В конце статьи я привел схему такого триггера и как его подключить.
          С уважением, Admin.

  14. Добрый день! как скачать видео по работе с программой создание плат Sprint-Layout ? Заранее спасибо!

    • Здравствуйте Сергей!
      Ссылка на скачивание видеофайла отправлена на Ваш почтовый ящик.
      С уважением, Admin.

      • Здравствуйте в телевизоре сгорел предохранитель , я купил новый такой же маркировки 5 А установил но при нажатии кнопки сетевика произошла вспышка и некаких действий в чем может быть причина? спасибо!!!

        • Доброго дня Андрей!
          Если сказать честно – то черт его знает.
          Причин перегорания предохранителя будет очень много, и просто так на Ваш вопрос не ответить.
          Может Ваш вопрос увидят специалисты по телевизорам и смогут помочь с поиском неисправности.
          И еще. Как я вижу, это уже второй вопрос от Вас. Я вам советую располагать свои вопросы в соответствующем разделе сайта. Как-то тема о генераторе не подходит теме по телевизорам. Лучше перейти на форум сайта и опубликовать свой вопрос там. Тем более, насколько я знаю, форум периодически посещают как минимум два человека, которые разбираются в телевизорах.
          С уважением, Admin.

    • Доброго дня NikBear!
      R4 и R9 – подстроечные резисторы, применяются вместо постоянных в случаях когда неизвестно точное сопротивление которое будет в схеме. Можно, в принципе, после настройки устройства, замерить сопротивление которое получилось в подстроечных резисторах, а затем поменять их на постоянные.
      С уважением, Admin.

    • Доброго дня Сергей!
      Да, что-то неладно в нашем королевстве.
      У меня тоже не получилось скачать.
      Почему, пока не знаю.
      Разберусь с проблемой и сообщу Вам обязательно.
      С уважением, Admin.

  15. Уважаемый Виктор!
    Ссылка на страницу сайта для скачивания видеоуроков выслана на Ваш почтовый ящик (как и всем подписавшимся на новости сайта).

  16. Доброго времени суток !
    Это опять Виктор хотелось бы получить ссылочку на видео,
    а то в прошлый раз так и не получилось скачать.
    Все условия я выполнил
    Спасибо!

    • Уважаемый Виктор!
      Ссылка на страницу сайта для скачивания видеоуроков выслана на Ваш почтовый ящик (как и всем подписавшимся на новости сайта).
      С уважением, Admin!

  17. почему при вращении резистора р10 в одно из крайних положений то уже на середине сигнал исчезает

  18. Надпись после открытия ссылки в другом браузере “Mozila Firefox”
    ( Извините, но даная страница перенесена в другой раздел )

  19. После клика по ссылке, видео не скачивается
    не понятно может выходной?

    С уважением к вам и вашему труду!

    • У меня все работает.
      Попробуйте другую интернет-программу.
      Проблему обязательно решим.

  20. Здравствуйте.
    Просматривая этот сайт натолкнулся на программу Sprint Layout и подробное видео очень понравелось. Хотел скачать видео себе на комп зарегестрировался и подписался, а скачать не плучается подскажите что надо сделать.

    С уважением к вам и вашему труду!

  21. Не могли бы вы написать список всех деталей (стабилизаторы, резисторы, конденсаторы, микросхемы), их маркеровку и номиналы

  22. Здравствуйте. Не могли бы вы написать список всех деталей (стабилизаторы, резисторы, конденсаторы, микросхемы), их маркеровку и номиналы, а то боюсь запутаться чего нибудь пропущу-недокуплю,а магазин в городе один и далеко, нехотелось бы по несколько раз ездить.

  23. добрый день. Не смогли бы вы помочь в изготовлении генератора для трансформатора теслы? Частота от 1 до 100мгц. Сигнал-прямоугольная пила:т .е . Нарастание сигнала и как можно более резкий обрыв. Питание любым напряжением, а на выходе должен стоять транзистор питающий индуктивность напряжением 50-60 вольт и током 10-15а. Естественно частота должна изменяться. Если не трудно, посчитайте сколько это может быть стоить мой тел:89537435293. Со своей стороны я объясню вам общую ошибку современных тесластроителей и подскажу в каком направлении нужно двигаться дальше. С уважением Василий.

  24. Здравствуйте.Скажите пожалуйста с помощью какой программы можно открыть файл Proect?С программой 7-z не открывается почему-то!

    • Доброго дня, elshturman!
      Файл под названием “Proekt” открывается программой 7-Zip (только-что скачал этот файл с сайта и проверил: 7-Zip распаковывает его без всяких проблем). Видимо у Вас что-то неладное с программой.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *


Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>