Хочу поделиться своим вариантом функционального генератора качающейся частоты для домашней лаборатории. Потребляя от источника электропитания лишь 50мА это компактное, достаточно простое в изготовлениии устройство вырабатывает периодические сигналы синусоидальной, прямоугольной, треугольной форм, а также прямоугольные импульсы, для проверки и настройки аппаратуры, выполненой на современной элементной базе. Столь широкие возможности данной конструкции обусловлены использованием в ней микросхемы К174ГФ2 (аналог XR2206), "специализация" которой-служить в качестве генератора, управляемого напряжением различной формы-амплитудного, частотного и фазового модулятора, а также выступать как составной элемент следящих фильтров, синхронных детекторов и низкочастотных систем фазовой автоподстройки частоты. При подаче пилообразного напряжения с осциллографа на вход1 (см. принципиальную электрическую схему предлагаемого устройства) происходит девиация частоты любой из форм. Сигналы генерируются в пределах от 4Гц до 30 кГц (для прямоугольника) и до 490кГц (для синусоиды и треугольника). Вся эта полоса частот разделена на пять декад (диапазонов). Регулировка частоты в пределах каждой из них-плавная. Девиация выбранной частоты составляет не менее ±8%. Соответствующими переменными резисторами устанавливается размах сигналов: от 0 до 10В-для прямоугольной, до 4В-для треугольной, до 1,8В-для синусоидальной форм. Предусмотрена ("переменник" на вых.3) и регулировка амплитуды прямоугольных импульсов, используемых при испытаниях цифровых устройств на КМОП - и ТТЛ-микросхемах. Устанавливаемые пределы измерений здесь -от 0 до 10В.
Схемное решение данного функционального генератора таково, что коэффициент гармоник сигнала синусоидальной формы не превышает 0,7%, коэффициент нелинейности сигнала треугольной формы -1,5%, а длительность фронта и спада прямоугольных импульсов-не более 0.1 мкс. Выходное сопротивление на вых.1 составляет 25 Ом, на вых.2-300 и на вых.3-20Ом.
Для улучшения формы прямоугольника в конструкцию введён триггер Шмитта, выполненный на микросхеме DD1. Транзисторы же подключены так, что VT1 работает как входной усилитель пилообразного напряжения, а VT2-VT4 выполняют функции эмиттерных повторителей. Форма сигнала на вых.1 зависит от переключателя SA1. При замкнутых контактах последнего это-синусоида, а при разомкнутых-сплошная череда треугольных импульсов. SA2 служит для переключения диапазонов. Плавная регулировка частоты осуществляется переменным резистором ЧАСТОТА, а девиация-другим "переменником" с соответствующей надписью. Практически весь генератор ( за исключением разве что переменных резисторов, переключателей с конденсаторами C5-C9 да гнёзд входа-выхода сигналов) смонтирован на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита 95х51х1,5мм. Большинство из используемых при этом радиодеталей-самые что ни на есть распространённые. Так, в качестве постоянных резисторов подойдут, например, МЛТ-0,125; для "переменников" R3, R8, R18, R20, R21 сгодятсяне менее известные СП3-4а или СП3-9а; ну а в роли "построечников" R11, R13 и R14 вполне приемлемы СП5-3, СП5-16. Конденсаторы С1-С4,С10-С12, С14 тоже не из разряда дефицитных. В частности, пригодны здесь "электролиты" К50-6. Остальные конденсаторы могут быть любого типа; однако желательно, чтобы С5-С9, устанавливаемые непосредственно на переключателе диапазонов, имели к тому же термостабильные параметры. Обычно генератор, собранный правильно и из заведомо исправных деталей, в особой настройке не нуждается. Но иной раз можно считать оправданными небольшие корректировки. В частности, когда "подстроечником" R13 добиваются практически идеальной формы у синусоидального сигнала. С помощью R14 корректируется симметричность, а R11 выставляется требуемая амплитуда по вых.1 функционального генератора. Смастерите себе такое устройство для домашней лаборатории-не пожалеете! Это моя разработка я её опубликовал в журнале "Моделист-конструктор"№12 2003год.
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, пишите комментарии. Пока!
++