Nízkonákladový generátor priebehu (0 - 20 MHz): 20 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

ABSTRAKT Tento projekt pochádza z nutnosti získať generátor vĺn so šírkou pásma nad 10 Mhz a harmonickým skreslením pod 1%, to všetko za nízku cenu. Tento dokument popisuje návrh generátora vĺn so šírkou pásma nad 10 MHz, ktorý vytvára: sínusové, trojuholníkové, pílové alebo štvorcové (impulzné) krivky s harmonickým skreslením pod 1%, úpravu pracovného cyklu, frekvenčnú moduláciu, výstup TTL a ofset Napätie. Je tu tiež predstavený návrh počítadla frekvencií.

Krok 1: Zoznam dielov

Toto je hlavný zoznam dielov. Hlavná časť, MAX 038, je ukončená, ale stále sa dá kúpiť. V prílohe je približný rozpočet.

Krok 2: Výroba DPS

Pripravte DPS na serigraf. Jedná sa o obojstrannú dosku plošných spojov. Zvolený proces je chemický, takže prvú vec, ktorú musíme urobiť, je serigraf rozloženia laserovým strojom a po chemickom procese. Po prvé, začneme rozložením vo formáte JPG, pretože je to obojstranná doska plošných spojov, budeme musieť otočiť dosku plošných spojov, aby sme urobili serigraf na oboch stranách, pretože použijeme laserový stroj. z tohto dôvodu musí mať DPS úplne rovnakú veľkosť ako rozloženie alebo aspoň jednu z veľkostí (v závislosti od smeru, v ktorom DPS obraciame). Po narezaní DPS s presnými mierami (je možné tiež prispôsobiť rozloženie na DPS) je DPS natretá čiernou akrylovou farbou v spreji. (musí byť namaľovaný najmenej jeden deň vopred) DPS musí byť umiestnená v ľavom hornom rohu (bod 0, 0 stroja musí byť presne v tomto bode), pretože keď otočíme DPS, musí byť presne na tom istom mieste, aby sa otvory zhodovali. Rozmery rozloženia sú: 207, 5 mm x 52 mm.

Krok 3: Výroba plošných spojov (sieťotlač)

Sieťotlač. Laserový. Stroj odstráni farbu v častiach, kde je potrebné, aby kyselina zaútočila. Parametre laserového stroja pre tento proces sú: Rýchlosť 60. Výkon 30. Body rozlíšenia 1200, nálada Raster. Aby sme správne odstránili farbu, musíme tento postup urobiť dvakrát na oboch stranách DPS.

Krok 4: Vyrobená doska plošných spojov (odstraňovanie stôp farby)

Odstránenie stôp farby. Po predchádzajúcom procese sú ešte stopy laku a musia byť odstránené pred kyslým procesom, ale po vybratí DPS z laserového stroja musíme počkať najmenej jednu hodinu, aby uschol. Na tento účel používame mäkké rozpúšťadlo, ako je terpentín alebo náhradnú látku. Keď vyčistíme DPS, musí vyzerať ako na obrázku

Krok 5: Výroba PCB (útok kyselinou)

Útok kyselinou Na tento proces potrebujeme kyselinu a ďalší produkt, aby sa začala reakcia a proces sa robil rýchlejšie. Potrebné na tento proces je možné zakúpiť v elektronickom obchode. Vo všeobecnosti je použitou kyselinou kyselina chlorovodíková plus voda, ktorá sa predáva v supermarketoch ako čistiaci prostriedok (kyselina muriatová). Čím väčšia je koncentrácia, tým rýchlejšie to bude. Okrem kyseliny potrebujeme, ako sme už povedali, urýchľovač. Najlepším je perboritan sodný predávaný v obchodoch s elektronikou a v supermarketoch ako výrobok na bielenie odevov (aspoň v Španielsku), ďalším výrobkom je kyslíková voda, ktorá však potrebuje vysokú úroveň koncentrácie.

Krok 6: Vyrobenie DPS (odstránenie zvyšku farby)

Zvyšné odstraňovanie farby Po kyslom procese odstránime zvyšok farby pomocou silného rozpúšťadla.

Krok 7: Schéma generátora priebehu

Krok 8: Zostavenie generátora krivky. 1

Najprv musíme vyvŕtať DPS a začať spájkovať súčiastky. Musíme dávať pozor na skutočnosť, že ide o obojstrannú dosku plošných spojov, takže má priechodky na pripojenie oboch strán a väčšina súčiastok je v tomto obvode spájkovaná oboma stranami. Môžeme to vidieť na obrázkoch. Umiestnenie komponentov je také, ako ukazujú obrázky. Rezistory 100 K, čip 1 (operačný zosilňovač), kondenzátory súvisiace s čipom 1 a potenciometer 220 K predstavujú úpravu pracovného cyklu, užitočného iba na sklon vlny. Tento obvod môže generovať určité skreslenie, a preto je obvykle docielený na zem prepínačom SW3. (Prepínač typu ON-ON). Ak to nepoužívame, môžeme to odstrániť, pamätajte na to, že sme to spojili so zemou.

Krok 9: Zostavenie generátora priebehu. 2

Kondenzátor 1uF nie je polarizovaný (pozri vysvetlenie obvodu 3.2.1). Konektor výberu rozsahu je pripojený k otočnému prepínaču, v ktorom je kolík konektora pripojeného k odporu 4K7 pripojený k spoločnému kolíku (A) prepínača. Tento otočný spínač je nastavený na štyri prepínače, pričom jeden zostáva voľný (výber vysokej frekvencie, 27 pF). Ako je uvedené v vysvetlení obvodu, kapacita parazita môže obmedzovať šírku pásma. V tomto prevedení existujú parazitné kapacity v dôsledku použitia tranzistorov na komutáciu kondenzátorov, takže maximálna dosiahnutá frekvencia je 10 MHz, ale ak chceme túto hranicu prekročiť, stačí odpojiť 27pF kondenzátor alebo použiť menší šírku pásma viac ako 20 MHz. Druhý konektor je na zadanie výberu tvaru vlny. Otočný prepínač musíme nastaviť na 3 prepínania Kolík 5V je pripojený k spoločnému kolíku otočného spínača (A) a A0 a A1 k kolíkom 1 a 2, pričom pin 3 zostáva voľný. MAX038 je neuvedený komponent, ale je možné ho kúpiť. Neodporúča sa kupovať ho v Číne, pretože napriek tomu, že je lacnejší, nefunguje.

Krok 10: Zostavenie generátora krivky. 3

Konektor BNC je pre výstup TTL. Mosty p1 a p2 nahrádzajú odpory 47 ohmov, pretože konektor BNC má túto impedanciu implementovanú. Kladný kolík elektrolytického kondenzátora je zapojený do štvorcovej stopy. Sú umiestnené podľa obrázku. Potenciometer 1K slúži na ovládanie výstupnej úrovne tvaru vlny. Modrý potenciometer 4k7 riadi zosilnenie, aby sa zvolila maximálna výstupná úroveň.

Krok 11: Zostavenie generátora krivky. 4

Prepínač SW5 prepína offsetové napätie na nulu. Potenciometer 4K7 slúži na zmenu offsetového napätia. Most p3 a otvor, ktorý je nad ním, a operačný zosilňovač fungujú ako sledovač obvodu na odoslanie signálu do počítadla frekvencie.

Krok 12: Zostavenie generátora krivky. 5

Na tomto obrázku vidíme správne umiestnenie operačných zosilňovačov.

Krok 13: Schéma napájania

Krok 14: Zostavenie zdroja napájania 1

Rozloženie má rozmery: 63, 4 mm x 7, 9 mm.

Krok 15: Zostavenie zdroja napájania 2

Komponenty sú umiestnené tak, ako to vidíme na obrázku.

Krok 16: Zostavenie zdroja napájania 3

Neoznačené vodiče napájajú diódu diódou, aby vedeli, kedy je generátor zapnutý.

Krok 17: Štruktúrny rámček

Konštrukcia je vyrobená z preglejkového kusu dreva s hrúbkou 5 mm. Dizajn bol vytvorený s programom Rhinoceros od Zoe Carbajo. Pracuje sa s laserovým strojom. Do návrhu je potrebné pridať tolerancie, aby sa rôzne časti dokonale spojili. To bude závisieť od materiálu. K nemu je pripevnený kus lepivého hliníkového papiera (obvykle používaného v inštalácii) na pripojenie k zemi, kovovým častiam potenciometrov a spínačov. Táto zem je spojená s hliníkovým papierom prostredníctvom vstupného konektora BNC FM.

Krok 18: Zostavenie dosky plošných spojov a konštrukcie 1

K nemu je pripevnený kus lepivého hliníkového papiera (obvykle používaného v inštalácii) na pripojenie k zemi, kovovým častiam potenciometrov a spínačov. Táto zem je spojená s hliníkovým papierom prostredníctvom vstupného konektora BNC FM.

Krok 19: Zostavenie dosky plošných spojov a konštrukcie 2

V nasledujúcom texte môžeme vidieť miesto transformátora, konektor pre napájací vodič a vypínač. Tieto dve posledné súčasti boli získané z napájania počítača. Dva kolíky 0 V zo sekundárnej časti transformátora musia byť spojené, pretože naše napájanie vyžaduje stredný výkonový bod. Tieto sú spojené so zemou (stredný kolík konektora) Uzemnenie napájania vodičom musí byť tiež spojené s uzemnením napájacieho zdroja

Krok 20: Priebeh vlny je dokončený a funguje

Štvrtá cena v súťaži Build My Lab Contest