Мы продолжаем рубрику конструкторы для самостоятельной сборки и в этот раз у нас очередной конструктор для самосборки: "генератор сигналов на NE555"
Китайское название (для поиска на AliExpress): "Модуль генератора импульсов NE555 синусоидальный/треугольный/квадратный генератор волн многоканальный генератор сигналов DIY Kit" А по нашему, по-русски еще называют: "Функциональный генератор". Покупал на AliExpress тут (для примера, а не для покупки). Сердцем платы является микросхема NE555 поэтому сначала поговорим о этой микросхеме, а уж затем перейдём к самой плате.
Микросхема NE555
Конструктор основан на очень известной, популярной давно выпускающийся микросхеме NE555.
Микросхема это универсальный таймер — устройство для формирования (генерации) одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Выпуск начат в США в 1971 году фирмой Signetics, а NE это как раз префикс Signetics. Российскими аналогами таймеров типа 555 являются КР1006ВИ1, КР1008ВИ1 и КР1087ВИ2. Микросхема содержит 23 транзистора, 16 резисторов и 2 диода.
Распиновка
Про эту микросхему хорошая статья на РадиоКоте: "Теория и практика применения таймера 555. Часть первая." там можете почитать про значение выводов и вообще много чего про эту микросхему.
Режимов работы микросхемы два
1) Моностабильный мультивибратор. По сути это таймер включения или выключение чего то.
2) Генератор импульсов. Микросхема может выдавать последовательность прямоугольных импульсов, параметры которых определяются RC цепочкой.
Понятно что в конструкторе используется второй режим. На самом деле есть много различных генераторов на этой микросхема, например такой покупал на AliExpress тут, YL-107. генератор прямоугольных импульсов на NE555, с двумя подстрочными резисторами.
Он генерирует именно прямоугольные импульсы. Кстати, он есть и в качестве готовой платы и в качестве конструктора. О нем отдельная статья: "Генератор импульсов на NE555 с двумя подстроечными резисторами." И видео: "Тесты генератора импульсов на NE555 с помощью мультиметра Bside ZT X и осциллографа Fnirsi 5012H (на Яндекс.Дзен, на Youtube)"
Конструктор для самостоятельной сборки
В исходном состоянии выглядит вот так
И вот так
И вот все распаковано и разложено
Инструкция как можно увидеть на китайском
Характеристики
Генератор сигналов NE555 может генерировать:
- прямоугольные;
- пилообразные;
- треугольные;
- синусоидальные.
Напряжение питания: 5-12 В постоянного тока.
Объяснение схемы
D1 диод для защиты от питания от переплюсовки.
C1 является фильтрующим конденсатором
C3 — помехоподавляющий конденсатор
IC1 (NE555), R1, R2 и C2 образуют генератор прямоугольных импульсов, сигнал выводится с вывода 3 (выход) NE555.
C третьего выхода IC1(NE555) сигнал проходит через делитель напряжения из резисторов R3, R4 и C5. При использовании перемычки JI сигнал будет прямоугольной формы.
Или сигнал проходит через C4 и C3 и R5, C7 и формирует пилообразный сигнала при замыкании перемычки J2.
При прохождении сигнала через R6, C8 формирует выходной сигнал треугольной формы это происходит при замыкании перемычки J3.
После прохождения через R7, C9, R8, Q2 и R9 сигнал становится синусоидой это происходит при замыкании перемычки J4.
Сигнал проходит через R1O, R11 и Q1, C10 и W1 и попадает на клеммы OUT
Комплектность и обозначения.
- Резистор: 1кОм, 3 шт.
- Резистор: 4.7кОм, 1 шт.
- Резистор: 10кОм, 3 шт.
- Резистор: 15кОм, 1 шт.
- Резистор: 100кОм, 2 шт.
- Резистор: 1мОм, 3 шт.
- Монолитный конденсатор: 0,01 uF (0.01 мкФ), С 103, 1 шт.
- Керамический конденсатор: 0,01uF (0.01 мкФ), С 103, 1 шт.
- Монолитный конденсатор: 0.1uF (0.1 мкФ), С 104, 1 шт.
- Керамический конденсатор:0.1uF (0.1 мкФ), С 104, 1 шт.
- Керамический конденсатор: 0.047uF (0.047 мкФ), С 473 4 шт.
- Электролитический конденсатор: 4.7uF (4.7 мкФ) , 2 шт.
- Диод: 1N4007, 1 шт.
- Переменный резистор: 50Kом, 1 шт.
- Транзистор: 9013, 2 шт.
- Микросхема: NE555, 1шт.
- Пины 5шт.
Сама плата
На схеме конденсаторы обведенные овалом C3 и С4 это так называемый монолитный конденсатор
Другая сторона платы
Микросхема поставляется с кроваткой
Специально для видео и для статьи разложил элементы по группам
Конденсаторы
Резисторы
Диоды, транзисторы, микросхема и гребенка.
Паяем и вот готовая плата
Подключаем питание и осциллограф
Проверяем
Прямоугольный сигнал
Или вот так
Видео
О сигналах и не только будет в видео: "Конструктор (DIY) генератор сигналов на NE555 (на Яндекс.Дзен, на Youtube)"
Переделки
Как всегда это изделие китайских инженеров оказалось чуть чуть проблематичным и зачесались руки сделать нормальное изделие, а не поделку. Поэтому, что можно и нужно переделать:
Внешние переделки и улучшательства
- Убрать все в корпус
- Приспособить собственный блок питания.
- Вывести сигнальный светодиод работы
- Вывести нормальные клеммы, чтобы к ним удобно было цепляться.
- Заменить резистор на нормальный
- Заменить гребенку на кнопки переключения типов сигнала
Изменения по схеме (нашел высказывания в одном из магазинов на Ali, сам не проверял)
Как видим из видео прямоугольник имеет наклон в области максимальных значений. Увеличение С5 с 0.1 мкФ до 1мкф решает проблему.
Амплитуда прямоугольника 0.9в (на самом деле зависит от напряжения),а синус имеет 0.1в амплитуды, что явно мало. Уменьшение С9 в три раза увеличивает на столько же амплитуду с 0.01 мкФ до 0,003мкФ (3 нФ) Синус немного коробится но это цена за увеличение амплитуды.
R9 нужно уменьшить смело до 20ком для выхода в более линейный режим Q1.
Еще раз плата для того чтобы наглядно было видно что изменять
А вот тут собственная плата и добавлен блок переключения частот и построечный резистор (100 kOm) для точной подстройки частоты: "Мини-лаборатория юного радиолюбителя. Функциональный генератор"
Не забывайте про видео: "Конструктор (DIY) генератор сигналов на NE555 (на Яндекс.Дзен, на Youtube)"
Но все это, возможно я сделаю потом, и выложу в отдельной статье, поэтому как всегда...
Продолжение следует...
Подписывайтесь на мой канал TehnoZet-2, там много интересного! Мы только развиваемся! Понравилась статья, хотите продолжения - ставьте лайк, жмите палец вверх!
Пользуйтесь рубрикатором по каналу, там все по разделам: "Страничка путеводитель по каналу TehnoZet-2"
Статьи и видео
Тэги
#мастерломастер
#конструкторы
#электронныеконструкторы
#diy
#doityourself
#сделайсам