Высоко функциональный генератор частот на шесть диапазонов своими руками
Генератор частот — некоторое время назад я в домашних условиях собрал для себя цифровой осциллограф, а вот приличного генератора у меня не было. В связи с этим, пришлось выбирать один из двух вариантов — приобрести в магазине новый либо собрать, так же как и осциллограф, собственноручно. Перекопал большое количество принципиальных схем, в большинстве случаев смотрел проекты на чипах: XR2206, MAX038, ICL8038.
Но это меня не очень вдохновляло, требовался генератор частот с более широким функционалом. Однако, почти все раннее просмотренные мной проекты, нельзя было назвать плохими. Но, тем не менее, нашел в сети интернет, на зарубежном сайте, давно уже опубликованную, незатейливую схему функционального генератора частот. Прибор представлял собой электронное устройство выполненное на двух спаренных операционных усилителях и некоторых компонентов обвязки.
Принципиальная схема многофункционального генератора частот
Представленный здесь прибор в состоянии генерировать сигналы с частотой от 0,2 Гц до 20 кГц. В дальнейшем предполагается увеличить диапазон частот до 50000 Гц, для этого потребуются фирменные операционные усилители последних разработок. В генераторе заложена функция переключения частот по шести диапазонам, при этом имеется возможность плавной подстройки частоты. Генератор частоты позволяет генерировать звуковую волну синусоидальной, прямоугольной, пилообразной или треугольной формы.
Коэффициент заполнения импульсного сигнала может находится постоянном значении 50% либо плавно настраиваться в пределах 5-95%. Помимо этого, в выходной цепи генератора есть возможность сконфигурировать значение постоянной составляющей сигнала, тем самым способствуя генерированию положительных и отрицательных импульсов. Размах выходной амплитуды располагается в границах от 0v до 5v для прямоугольной и треугольной формы и от 0v до 3,5v для синусоидального сигнала. Вместе с тем, делитель x0.1 установлен в выходном тракте генератора частот.
Генератор частот — печатная плата
Печатная плата генератора была установлена в легкий и прочный корпус из пластика. Передняя панель корпуса была изготовлена путем печати на высококачественной мелованной бумаге, затем закрепленная на двухсторонней ленте, а поверхность сверху покрыта самоклеящейся пленкой. Трансформатор с выходным напряжением 2×12v, имеет добавочную обмотку с напряжением 3,5v, для подачи питания на светодиод, расположенный на лицевой панели.
В итоге мои затраты на сборку генератора частот составили небольшую сумму, в пределах 980 рублей. В основном деньги ушли на приобретение переключателя на шесть позиций, пластиковый корпус, ручки для потенциометров и коннекторы BNC.
Отличительной особенностью этого многофункционального устройства является легкость в эксплуатации и малая стоимость комплектующих. К тому же, прибор обладает очень низким коэффициентом искажений — 0,6%.
Заключение
Есть и некоторые недостатки, к ним можно отнести маленький диапазон частот, который способен генерировать прибор и немного технологически сложный монтаж (если сравнивать со специально предназначенными для этого микросхемами).
Размах амплитуды постоянен во всех границах частот. Общее сопротивление генератора на выходе имеет 590 Ом, благодаря этому, частотный генератор способен справляться практически с любой нагрузкой — от условного «0» до бесконечности. Это стандартное значение для многих приборов такого направления. В схеме, на данный момент установлены недорогие операционные усилители ОУ TL072, характеристики OPA2604 намного лучше, а если использовать AD817 — то вообще будет супер.