Используя всем известный таймер 555, мы можем легко сконструировать генератор сигналов нескольких форм. Схема генерирует сигналы, прямоугольные, пилообразные, треугольные и синусоидальные.
Ограничением является возможность работать только с одной предварительно выбранной частотой, но преимуществом является невероятная простота схемы. Принципиальная схема показана на рисунке.
Микросхема US1 генерирует прямоугольные импульсы с заполнением 50%. Частота генерируемой формы сигнала зависит от значений C1, R1 и R2. Эта частота может быть рассчитана по следующей формуле: f = 1,44 / (R2 + 2 * R1) * C1.
При использовании элементов со значениями, приведенными на схеме, на выходе 3 US1 появится прямоугольный сигнал с частотой, близкой к 1 кГц. Этот сигнал затем преобразуется на последующих этапах в сигналы других форм.
Сначала получаем пилообразную форму сигнала в точке соединения резистора R6 и конденсатора С3. Затем, после прохождения через цепочку, состоящего из R7 и C4, форма похожа на треугольник. Затем этот сигнал подается на интеграторную схему, построенную на транзисторе Т1. На коллекторе сигнал принимает форму синусоидального.
Все эти сигналы поступают на входы микросхемы US2, которая является аналоговым мультиплексором. В зависимости от логического уровня на управляющих входах A и B интегральной микросхемы US2 он подключает один из четырех полученных сигналов к выходу Y (вывод 3).
Поскольку оба входа подтянуты через резисторы R9 и R10 со значением 10 кОм к напряжению питания, на выходе микросхемы появится прямоугольный сигнал. После замыкания на землю управляющего входа A на выходе появится пилообразный сигнал, соединение на общий провод входа B пропустит сигнал треугольной формы, а после замыкания на землю обоих управляющих входов на выходе будет доступен синусоидальный сигнал.
Выход 3 микросхемы US2 подключен к эмиттерному повторителю, выполненному на транзисторе T2. Амплитуда выходного сигнала может быть установлена с помощью потенциометра P1. Уровень выходного сигнала также будет зависеть от типа сигнала, подаваемого на выход генератора, а также от величины напряжения питания.
Микросхема нормально генерирует сигналы при питании от 5 до 10 В. Из-за низкого потребления тока, составляющего приблизительно 10 мА, генератор может питаться от батареи 9 В. Печатная плата показана на рисунке.
Устройство было собрано на односторонней печатной плате размерами 41 × 64 мм.
После сборки схемы необходимо тщательно проверить, не были ли допущены ошибки при сборке и не было ли коротких замыканий во время пайки. Схема, собранная из заведомо исправных деталей, сразу же начинает работать. На рисунке показаны перемычки переключателя выбора формы выходных сигналов.