Edullinen aaltomuodon generaattori (0-20MHz): 20 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

TIIVISTELMÄ Tämä projekti perustuu tarpeeseen hankkia aaltogeneraattori, jonka kaistanleveys on yli 10 Mhz ja harmoninen vääristymä alle 1%, kaikki tämä edulliseen hintaan. Tässä asiakirjassa kuvataan aaltogeneraattorin rakenne, jonka kaistanleveys on yli 10 MHz ja joka tuottaa sini-, kolmio-, sahahammas- tai neliö (pulssi) aaltomuotoja, joiden harmoninen vääristymä on alle 1%, käyttöjakson säätö, taajuusmodulaatio, TTL-lähtö ja offset Jännite. Siinä esitetään myös taajuuslaskurin rakenne.

Vaihe 1: Osaluettelo

Tämä on tärkein osaluettelo. Pääosa, MAX 038, on lopetettu, mutta se voidaan silti ostaa. Liitteenä on arvioitu budjetti.

Vaihe 2: PCB valmistettu

Valmista piirilevy serigrafia varten. Se on kaksipuolinen PCB. Valittu prosessi on kemiallinen, joten ensimmäinen asia, joka meidän on tehtävä, on asettelun serigrafia laserlaitteella ja kemiallisen prosessin jälkeen. Ensinnäkin aloitamme asettelut-j.webp

Vaihe 3: PCB -valmistus (Serigraph)

Serigrafia. Laser. Kone poistaa maalin osista, joissa on välttämätöntä, että happo hyökkää. Laserlaitteen parametrit tässä prosessissa ovat: Nopeus 60. Teho 30. Tarkkuuspisteet 1200, mieliala Raster. Meidän on tehtävä prosessi kahdesti piirilevyn molemmilla puolilla, jotta maali voidaan poistaa oikein.

Vaihe 4: PCB -valmistus (maalin jälkien poistaminen)

Maalijälkien poistaminen. Edellisen prosessin jälkeen maalia on vielä jäljellä ja ne on poistettava ennen happoprosessia, mutta PCB: n poistamisen jälkeen laserlaitteesta meidän on odotettava vähintään tunti kuivuaksemme. Tätä tarkoitusta varten käytämme pehmeää liuotinta, kuten tärpättiä tai korvaavaa ainetta. Kun olemme puhdistaneet piirilevyn, sen on näytettävä kuten kuvassa

Vaihe 5: PCB -valmistus (happohyökkäys)

Happohyökkäys Tätä prosessia varten tarvitsemme happoa ja toista tuotetta reaktion käynnistämiseksi ja prosessin nopeuttamiseksi. Tätä prosessia varten tarvittavat voi ostaa sähköisestä kaupasta. Yleensä käytetty happo on suolahappo ja vesi, jota myydään supermarketeissa puhtaamman tuotteen (muriatic acid) tavoin. Suurempi keskittyminen nopeammin on prosessi. Hapon lisäksi tarvitsemme, kuten aiemmin sanoimme, kiihdytintuotetta. Paras on elektroniikkaliikkeissä ja supermarketeissa myytävä natriumperboraatti, kuten vaatteiden valkaisuun tarkoitettu tuote (ainakin Espanjassa), toinen tuote on happivesi, mutta se vaatii korkeaa pitoisuutta.

Vaihe 6: PCB -valmistus (loput maalin poistaminen)

Jäännösmaalin poisto Happoprosessin jälkeen poistamme loput maalista vahvalla liuottimella.

Vaihe 7: Aaltomuodon generaattorin kaavio

Vaihe 8: Aaltomuodon generaattorin kokoaminen. 1

Ensinnäkin meidän on porattava piirilevy ja alamme juottaa komponentteja. Meidän on kiinnitettävä huomiota siihen, että se on kaksipuolinen piirilevy, joten siinä on läpiviennit molempien puolien yhdistämiseksi ja suurin osa komponenteista on juotettu molemmilta puolilta tässä piirissä. Tämän näemme kuvista. Komponenttien sijoittaminen on kuten kuvissa. 100K: n vastukset, siru 1 (operaatiovahvistin), siruun 1 liittyvät kondensaattorit ja 220K: n potentiometri muodostavat käyttöjakson säädön, joka on hyödyllinen vain aallon kallistamiseksi. Tämä piiri voi aiheuttaa jonkin verran vääristymiä, sillä se yleensä vaihdetaan maahan kytkimen SW3 kautta (tyyppikytkin ON-ON). Jos emme käytä tätä, voimme poistaa sen muistaen kytkeä se maahan.

Vaihe 9: Aaltomuodon generaattorin kokoaminen. 2

1uF: n kondensaattori ei ole polarisoitunut (katso piirin selitys 3.2.1). Aluevalinnan liitin on kytketty kiertokytkimeen, jossa vastukseen 4K7 kiinnitetyn liittimen tappi on kytketty kytkimen yhteiseen nastaan (A). Tämä kiertokytkin on asetettu neljälle kytkimelle, jolloin yksi on vapaa (korkeataajuusvalinta, 27pF). Kuten piirin selityksessä kommentoidaan, loiskapasiteetti voi rajoittaa kaistanleveyttä. Tässä rakenteessa on loiskapasiteettia, joka johtuu transistorien käytöstä kondensaattoreiden kommutointiin, joten saavutettu maksimitaajuus on 10 MHz, mutta jos haluamme ylittää tämän rajan, on vain tarpeen irrottaa 27pF -kondensaattori tai käyttää pienempää saada kaistanleveys yli 20 MHz. Toinen liitin on aaltomuodon valinta. Meidän on asetettava kiertokytkin asentoon 3 kytkentä 5 V: n nasta on kytketty kiertokytkimen (A) yhteiseen nastaan ja A0 ja A1 nastoihin 1 ja 2, jolloin nasta 3 on vapaa. MAX038 on listaamaton komponentti, mutta se on mahdollista ostaa. Ei ole suositeltavaa ostaa sitä Kiinasta, koska vaikka se on halvempaa, se ei toimi.

Vaihe 10: Aaltomuodon generaattorin kokoaminen. 3

BNC -liitin on tarkoitettu TTL -lähtöön. Sillat p1 ja p2 korvaavat 47 ohmin vastukset, koska tämä impedanssi on toteutettu BNC -liittimessä. Elektrolyyttikondensaattorin positiivinen nasta on kytketty neliöjalanjälkeen. Ne on sijoitettu kuvan mukaisesti. Potentiometri 1K on tarkoitettu aaltomuodon lähtötason säätämiseen. Sininen potentiometri 4k7 ohjaa vahvistusta, jotta voidaan valita maksimiteho.

Vaihe 11: Aaltomuodon generaattorin kokoaminen. 4

Kytkin SW5 siirtää offset -jännitteen nollaan. Potentiometriä 4K7 käytetään offset -jännitteen muuttamiseen. Silta p3 ja yläpuolella oleva reikä sekä operaatiovahvistin toimivat kuten piirin seuraaja lähettääkseen signaalin taajuuslaskuriin.

Vaihe 12: Aaltomuodon generaattorin kokoaminen. 5

Tässä kuvassa näkyy operaatiovahvistimien oikea sijoitus.

Vaihe 13: Virtalähteen kaavio

Vaihe 14: Virtalähteen kokoaminen 1

Asettelun mitat ovat: 63, 4 mm X 7, 9 mm.

Vaihe 15: Virtalähteen kokoaminen 2

Komponentit on sijoitettu kuten kuvassa.

Vaihe 16: Virtalähteen kokoaminen 3

Merkitsemättömät johdot syöttävät jännitettä diodivaloon, jotta voidaan tietää, milloin generaattori kytketään päälle.

Vaihe 17: Rakennelaatikko

Rakenne on valmistettu 5 mm vanerista. Suunnittelun on tehnyt Zoe Carbajon Rhinoceros -ohjelma. Se on lääkäri laserlaitteella. Suunnitteluun on lisättävä toleranssit, jotta eri osat yhdistyvät täydellisesti. Se riippuu materiaalista. Se on kiinnitetty pala liima -alumiinipaperia (jota yleensä käytetään putkistoissa), jotta se voidaan liittää maahan, potentiometrien metalliosiin ja kytkimiin. Tämä maa on liitetty alumiinipaperiin FM -tulon BNC -liittimen kautta.

Vaihe 18: Piirilevyn ja rakennelaatikon kokoaminen 1

Se on kiinnitetty pala liima -alumiinipaperia (jota yleensä käytetään putkistoissa), jotta se voidaan liittää maahan, potentiometrien metalliosiin ja kytkimiin. Tämä maa on liitetty alumiinipaperiin FM -tulon BNC -liittimen kautta.

Vaihe 19: Piirilevyn ja rakennelaatikon kokoaminen 2

Seuraavassa näemme muuntajan paikan, syöttöjohdon liittimen ja kytkimen. Nämä kaksi viimeistä komponenttia on hankittu tietokoneen virtalähteestä. Kaksi 0 V: n nastaa muuntajan toisiosta on yhdistettävä, koska virtalähteemme vaatii keskipisteen. Nämä liitetään maadoitukseen (liittimen keskitappi) Johtimen maadoitus on kytkettävä myös virtalähteen maahan

Vaihe 20: Aaltomuoto valmis ja toimii

Build My Lab -kilpailun neljäs palkinto