Low Cost Waveform Generator (0 - 20MHz): 20 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

ABSTRATH Detta projekt kommer från behovet av att få en våggenerator med en bandbredd över 10 Mhz och en harmonisk distorsion under 1%, allt detta till ett lågt kostnadspris. Detta dokument beskriver en design av en våggenerator med en bandbredd över 10MHz, som producerar: sinus, triangel, sågtand eller kvadratiska (puls) vågformer med en harmonisk distorsion under 1%, driftcykeljustering, frekvensmodulering, TTL-utgång och förskjutning Spänning. Det presenteras också utformningen av en frekvensräknare.

Steg 1: Dellista

Detta är huvudlistan. Huvuddelen, MAX 038 är en utgått del, men den kan fortfarande köpas. Den bifogas en ungefärlig budget.

Steg 2: PCB tillverkad

Gör klart kretskortet för serigrafen. Det är dubbelsidig PCB. Den valda processen är en kemisk process, så det första vi måste göra är layouten med en lasermaskin och efter den kemiska processen. För det första börjar vi med layouterna i-j.webp

Steg 3: PCB Made (Serigraph)

Serigraf. Lasermaskinen eliminerar färgen i de delar där det är nödvändigt att syran attackerar. Lasermaskinparametrarna för denna process är: Hastighet 60. Effekt 30. Upplösningspunkter 1200, mood Raster. Vi måste göra processen två gånger på båda sidor av kretskortet för att ta bort färgen korrekt.

Steg 4: PCB tillverkad (borttagning av färgspår)

Färgspår tar bort. Efter den föregående processen finns det fortfarande spår av färg och de måste tas bort innan syraprocessen, men efter att ha tagit ut kretskortet från lasermaskinen måste vi vänta minst en timme för att bli torra. För detta ändamål använder vi ett mjukt lösningsmedel som terpentin eller ett substitut. När vi har rengjort kretskortet måste det se ut som på bilden

Steg 5: PCB Made (acid Attack)

Syraattack För denna process behöver vi syran och en annan produkt för att starta reaktionen och göra processen snabbare. Det nödvändiga för denna process kan köpas i en elektronisk butik. I allmänhet är den använda syran saltsyra plus vatten, som säljs i stormarknader som en renare produkt (murinsyra). Större koncentration snabbare blir processen. Förutom syran behöver vi, som vi sa tidigare, en acceleratorprodukt. Den bästa är natriumperborat som säljs i elektronikbutiker och i stormarknader som en produkt för att bleka kläder (åtminstone i Spanien), en annan produkt är syrevatten, men den behöver en hög koncentration.

Steg 6: PCB -gjord (borttagning av restfärg)

Avlägsnande av restfärg Efter syraprocessen tar vi bort resten av färgen med ett starkt lösningsmedel.

Steg 7: Waveform Generator Schematisk

Steg 8: Montering av vågformsgenerator. 1

Först måste vi borra kretskortet och vi börjar löda komponenterna. Vi måste vara uppmärksamma på det faktum att det är ett dubbelriktat kretskort, så det har vias för att ansluta båda sidor och de flesta komponenterna är lödda av båda sidor i denna krets. Vi kan se detta på bilderna. Placeringen av komponenterna är som bilderna visar. Motstånden på 100K, chipet 1 (driftförstärkare), kondensatorerna som är associerade med chipet 1 och potentiometern på 220K, utgör justeringen av arbetscykeln, användbar bara för att luta vågan. Denna krets kan generera viss distorsion, för att den vanligtvis pendlas till marken via omkopplaren SW3. (Typbrytare ON-ON). Om vi inte använder detta kan vi eliminera det, kom ihåg att ansluta det till marken.

Steg 9: Montering av vågformsgenerator. 2

Kondensatorn för 1uF är inte polariserad, (se kretsförklaring 3.2.1). Anslutningen för områdesvalet är ansluten till en vridomkopplare, i vilken stiftet på kontakten som är fäst på motståndet 4K7 är ansluten till switchens gemensamma stift (A). Denna vridomkopplare är inställd för fyra omkopplare, vilket ger en ledig (högfrekvensval, 27pF). Som det kommenteras i kretsförklaringen kan parasitkapaciteten begränsa bandbredden. I denna design finns det parasitkapaciteter på grund av användning av transistorer till kondensatorernas kommutation, så den maximala frekvensen som uppnås är 10 MHz, men om vi vill överskrida denna gräns är det bara nödvändigt att koppla bort 27pF kondensatorn eller använda en mindre får en bandbredd över 20MHz. Den andra kontakten är att skriva vågformsval. Vi måste ställa in vridomkopplaren på 3 -omkoppling. 5V -stiftet är anslutet till den gemensamma stiftet på vridomkopplaren (A) och A0 och A1 till stiften 1 och 2, så att stiftet 3 är fritt. MAX038 är en onoterad komponent, men det är möjligt att köpa den. Det rekommenderas inte att köpa det i Kina för även om det är billigare fungerar det inte.

Steg 10: Montering av vågformsgenerator. 3

BNC -kontakten är för TTL -utgång. Broarna p1 och p2 ersätter motstånden på 47 ohm, eftersom BNC -kontakten har denna impedans implementerad. Den positiva stiftet på den elektrolytiska kondensatorn är ansluten i det kvadratiska fotavtrycket. De placeras enligt bilden. Potentiometern på 1K är för att styra utgångsnivån för vågformen. Den blå potentiometern på 4k7 styr förstärkningen för att välja maxutgångsnivå.

Steg 11: Montering av vågformsgenerator. 4

Omkopplaren SW5 pendlar offset -spänningen till noll. Potentiometern 4K7 används för att ändra offset -spänningen. Bron p3 och hålet ovanför och en operationsförstärkare fungerar som en kretsföljare för att skicka signalen till frekvensräknaren.

Steg 12: Montering av vågformsgenerator. 5

I den här bilden kan vi se rätt placering av operationsförstärkarna.

Steg 13: Schematisk strömförsörjning

Steg 14: Montering av strömförsörjning 1

Layouten har måtten: 63, 4 mm X 7, 9 mm.

Steg 15: Montering av strömförsörjning 2

Komponenterna är placerade som vi kan se på bilden.

Steg 16: Montering av strömförsörjning 3

De omärkta ledningarna matar spänning till en diod, för att veta när generatorn slås på.

Steg 17: Strukturlåda

Strukturen är gjord i plywoodbit av 5 mm. Designen har gjorts med programmet Rhinoceros av Zoe Carbajo. Det är mede med en lasermaskin. Det är nödvändigt att lägga till toleranser i designen, för att de olika delarna ska gå ihop perfekt. Det beror på materialet. Det har fästs en bit självhäftande aluminiumpapper (vanligtvis används i VVS) för att ansluta till jord, metaldelarna i potentiometrarna och omkopplarna. Denna mark är förenad med aluminiumpappret via FM -ingången BNC -kontakt.

Steg 18: Montering av kretskort och strukturlåda 1

Det har fästs ett stycke självhäftande aluminiumpapper (vanligtvis används i VVS) för att ansluta till jord, metaldelarna i potentiometrarna och omkopplarna. Denna mark är förenad med aluminiumpappret via FM -ingången BNC -kontakt.

Steg 19: Montering av kretskort och strukturlåda 2

I det följande kan vi se transformatorns plats, en kontakt för matningskabeln och en omkopplare. Dessa två sista komponenter har hämtats från en strömförsörjning till en dator. De två stiften på 0V från transformatorns sekundär måste sammanfogas, eftersom vår matning kräver en mittenkraftpunkt. Dessa ansluts till marken (mittstiftet på kontakten) Trådmatningens jord måste också anslutas till strömförsörjningens jord.

Steg 20: Vågform klar och fungerar

Fjärde priset i Build My Lab Contest