Генератор на ниска цена на вълната (0 - 20MHz): 20 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

РЕЗЮМЕ Този проект идва от необходимостта да се получи генератор на вълни с честотна лента над 10 Mhz и хармонично изкривяване под 1%, всичко това с ниска себестойност. Този документ описва конструкцията на генератор на вълни с честотна лента над 10MHz, който произвежда: синусоидални, триъгълни, трионни или квадратни (импулсни) форми на вълни с хармонично изкривяване под 1%, регулиране на работния цикъл, честотна модулация, TTL изход и изместване волтаж. Представен е и дизайнът на честотен брояч.

Стъпка 1: Списък на частите

Това е списъкът с основните части. Основната част, MAX 038, е прекратена, но все още може да се купи. Към него е приложен приблизителен бюджет.

Стъпка 2: PCB Made

Подгответе печатната платка за сериграф. Това е двупластова печатна платка. Избраният процес е химически, така че първото нещо, което трябва да направим, е сериграфирането на оформлението с лазерна машина и след химическия процес. Първо, започваме с оформленията във формат JPG, тъй като това е двулицева печатна платка, ще трябва да обърнем печатната платка, за да направим сериграф от двете страни, защото ще използваме лазерна машина. поради тази причина печатната платка трябва да има точно същия размер от оформлението или поне един от размерите (в зависимост от посоката, в която обръщаме печатната платка). След изрязване на печатната платка с точните измервания (също е възможно да се регулира оформлението на печатната платка) печатната платка се боядисва с черна акрилна боя за пръскане. (тя трябва да бъде боядисана поне един ден преди това) ПХБ трябва да бъде поставена в горния ляв ъгъл, (точката 0, 0 на машината трябва да е точно в тази точка), защото когато обръщаме печатната платка, тя трябва да бъде точно на същото място, за да направят дупките съвпадащи. Размерите на оформлението са: 207, 5 мм X 52 мм.

Стъпка 3: Изработена от печатни платки (Serigraph)

Сериграф. Лазерната.машина ще премахне боята в частите, където е необходимо киселината да атакува. Параметрите на лазерната машина за този процес са: Скорост 60. Мощност 30. Точки на разделителна способност 1200, растер за настроение. Трябва да извършим процеса два пъти в двете страни на печатната платка, за да премахнем боята правилно.

Стъпка 4: Изработена печатна платка (премахване на следи от боя)

Отстраняване на следи от боя. След предишния процес все още има следи от боя и те трябва да бъдат отстранени преди киселинния процес, но след изваждането на ПХБ от лазерната машина трябва да изчакаме поне един час, за да изсъхне. За тази цел използваме мек разтворител като терпентин или заместващо вещество. След като почистим печатната платка, тя трябва да изглежда като тази на снимката

Стъпка 5: Изработена от печатни платки (киселина атака)

Киселинна атака За този процес се нуждаем от киселина и друг продукт, за да започнем реакцията и да извършим процеса по -бързо. Необходимото за този процес може да бъде закупено в електронен магазин. Като цяло използваната киселина е солна киселина плюс вода, продавана в супермаркетите като по -чист продукт (муриатна киселина). По -голямата концентрация по -бърз ще бъде процесът. Освен киселината, от която се нуждаем, както казахме по -рано, продукт за ускоряване. Най -добрият е натриевият перборат, продаван в магазините за електроника и в супермаркетите като продукт за избелване на дрехи (поне в Испания), друг продукт е кислородната вода, но се нуждае от високо ниво на концентрация.

Стъпка 6: Изработена печатна платка (премахване на боя за почивка)

Отстраняване на остатъчната боя След киселинния процес отстраняваме останалата боя, използвайки силен разтворител.

Стъпка 7: Схема на генератора на вълнови форми

Стъпка 8: Сглобяване на генератора на вълнови форми. 1

Първо трябва да пробием печатната платка и да започнем да запояваме компонентите. Трябва да обърнем внимание на факта, че това е двустранна печатна платка, така че има проходи за свързване на двете страни и повечето компоненти са запоени от двете страни в тази схема. Това можем да видим на снимките. Поставянето на компонентите е като на снимките. Резисторите от 100K, чипът 1 (операционен усилвател), кондензаторите, свързани с чипа 1 и потенциометърът от 220K, представляват регулиране на работния цикъл, полезен само за наклон на вълната. Тази верига може да генерира известни изкривявания, за това обикновено се комутира до земята чрез превключвателя SW3 (тип превключвател ON-ON). Ако не използваме това, можем да го премахнем, като не забравяме да го свържем към земята.

Стъпка 9: Сглобяване на генератор на вълнови форми. 2

Кондензаторът от 1uF не е поляризиран (виж обяснение на веригата 3.2.1). Конекторът за избор на обхват е свързан с въртящ се превключвател, при който щифтът на конектора, прикрепен към резистора 4K7, е свързан към общия щифт (A) на превключвателя. Този въртящ се превключвател е настроен за четири превключвателя, оставяйки един свободен (избор на висока честота, 27pF). Както е коментирано в обяснението на схемата, капацитетът на паразита може да ограничи честотната лента. В този дизайн има паразитни капацитети поради използването на транзистори за комутиране на кондензаторите, така че максималната достигната честота е 10MHz, но ако искаме да надхвърлим тази граница, просто е необходимо да изключим 27pF кондензатора или да използваме по -малък получаване на честотна лента над 20MHz. Другият конектор е за въвеждане на избор на форма на вълната. Трябва да настроим въртящия се превключвател на 3 превключване. 5V щифтът е свързан към общия щифт на въртящия се ключ (A) и A0 и A1 към щифтовете 1 и 2, оставяйки щифт 3 свободен. MAX038 не е включен в списъка, но е възможно да го закупите. Не се препоръчва да го купувате в Китай, защото въпреки че е по -евтин, не работи.

Стъпка 10: Сглобяване на генератор на вълнови форми. 3

BNC конекторът е за TTL изхода. Мостовете p1 и p2 заменят 47 ома резистори, тъй като BNC конекторът има импеданс. Положителният щифт на електролитния кондензатор е свързан в квадратния отпечатък. Те са поставени според снимката. Потенциометърът на 1K е за контрол на изходното ниво на формата на вълната. Синият потенциометър на 4k7 контролира усилването, за да избере максималното изходно ниво.

Стъпка 11: Сглобяване на генератор на вълнови форми. 4

Превключвателят SW5 превключва изместеното напрежение до нула. Потенциометърът 4K7 се използва за промяна на изместващото напрежение. Мостът p3 и отворът, който е отгоре, и операционен усилвател работят като верижен последовател, за да изпращат сигнала към честотния брояч.

Стъпка 12: Сглобяване на генератор на вълнови форми. 5

На тази снимка можем да видим правилното разположение на операционните усилватели.

Стъпка 13: Схема на захранването

Стъпка 14: Сглобяване на захранване 1

Оформлението има размери: 63, 4 mm X 7, 9 mm.

Стъпка 15: Сглобяване на захранване 2

Компонентите са разположени така, както можем да видим на снимката.

Стъпка 16: Сглобяване на захранване 3

Немаркираните проводници подават напрежение към диоден светодиод, за да се знае кога генераторът е включен.

Стъпка 17: Структура

Конструкцията е изработена от парче дърво от 5 мм шперплат. Дизайнът е направен с програмата Rhinoceros от Zoe Carbajo. Това е меди с лазерна машина. Необходимо е да се добавят допуски в дизайна, за да се постигне това, че различните части се съединяват перфектно. Това ще зависи от материала. Към него е прикрепено парче лепяща алуминиева хартия (обикновено използвана във водопроводни инсталации), за да се свърже към земята, металните части на потенциометрите и превключвателите. Това заземяване се свързва с алуминиевата хартия чрез FM входящия BNC конектор.

Стъпка 18: Сглобяване на печатни платки и структурни кутии 1

Към него е прикрепено парче лепяща алуминиева хартия (обикновено използвана във водопроводни инсталации), за да се свърже към земята, металните части на потенциометрите и превключвателите. Това заземяване се свързва с алуминиевата хартия чрез FM входящия BNC конектор.

Стъпка 19: Сглобяване на печатни платки и структурни кутии 2

По -долу можем да видим мястото на трансформатора, конектор за захранващия проводник и превключвател. Последните два компонента са получени от захранване на компютър. Двата щифта от 0V от вторичната на трансформатора трябва да бъдат съединени, тъй като нашето захранване изисква средна точка на захранване. Те са свързани към земята (средният щифт на конектора) Заземяването на проводника също трябва да бъде свързано към земята на захранването

Стъпка 20: Формата на вълната е завършена и работи

Четвърта награда в конкурса Build My Lab