FUNKCINIS GENERATORIUS (SIN, TRI, SQUARE) ::: 2023:::

Daug metų naudojau rusišką žemo dažnio generatorių G-102. Sugedo, remontuoti tokią senieną neverta. Žinoma, racionaliausias sprendimas būtų parsisiųsdinti iš Kinijos, ten esama įvairiausių. Bet aš mėgstu darytis daug ką pats, vis įdomus užsiėmimas. Taigi čia pateiksiu DIY generatoriuką, pasižymintį mažais sinuso iškraipymais, apie 0,005%.

Generatorių galima buvo surinkti su specializuota mikroschema, bet jo iškraipymai būtų dideli. Todėl už pagrindą paimta klasikinė (Wien-bridge) schema, naudojama bene 100 metų. Panaudojus šiuolaikinius elementus, galima pasiekti tikrai neblogų rezultatų. Panašus buvo aprašytas Wireless World - J. L. Linsley Hood's "Wien-Bridge Oscillator with low harmonic distortion" from May 1981 pp. 51-53. Kadangi šiais laikais būtent šioje srityje nieko naujo neatrasim, tai ir pasinaudota šiuo straipsniu su keletu neesminių pakeitimų konstrukcijoje. Generuojamas signalas 22Hz-75kHz ribose, jas galima gerokai išplėsti padidinant perjungiklio sekcijų ir kondesatorių porų skaičių.

pcb

Pats Wien'o tiltas surinktas ant mikroschemos NE5532N. Schemoje parodyta ne viskas - prie jungčių CC1 ir CC2 jungiasi perjungikliai, pajungiantys tilto dažnius užduodančius kondensatorius. Kuo tikslesnius kondensatorius parinksime atitinkamose porose, tuo mažesni bus tilto generuojamos sinusoidės iškraipymai. Tas pats liečia ir kintamus rezistorius P1/1 ir P1/2. Prie jungties OUT pajungtas išėjimo lygio daliklis 1-0,3-0,1.

circuit

Atskirai reikia paminėti vieną savadarbę detaliukę, schemoje pažymėtą R9.

Tai savadarbė optopora, sudaryta iš fotovaržos kurios neapšviestos varža lygi maždaug 30k (nėra labai kritiška) ir raudono šviesos dioduko. Visa tai įdėta į juodos spalvos termo vamzdelį. Keturios išeinančios kojelės tai - dvi baltos yra fotovarža, ir kitoje pusėje raudona tai LED anodas.

Viso šito paskirtis yra palaikyti pastovią sinusinio signalo amplitudę perjungiant diapazonus ir keičiant dažnį sudvejintu potenciometru.

Mikroschema IC3 tai precizinis kintamos įtampos lygintuvas. Jo išėjimas per varžą R23 pajungtas su tuo savadarbiu foto optronu, kuris neigiamo grįžtamojo ryšio pagalba stabilizuoja signalo amplitudę. Grįžtamo ryšio dydis ir reguliavimo ribos nustatomos potenciometrais R7 ir R13.

Prie jungties SL1 pajungtas signalų formos perjungiklis. Jo išėjimą 4 sujungus su 1 turėsime sinusoidę, sujungus su 2 turėsim stačiakampius impulsus o su 3 turėsim trikampius. Trikampiai veikia ne visame dažnių diapazone, tam reiktų statyti dar vieną perjungiklį kondensatoriaus C2 talpai keisti. Su parodytu C2 trikampis bus apie 2kHz dažnio.

Papildomi įrenginiai

circuit

Šioje foto parodytas aparatuko vaizdas iš vidaus. Kadangi stalčiuje ilgai voliojosi kiniškas oscilografiukas DSO138, kurį kinai delaruoja kaip veikiantį iki 100kHz nutariau jį įdėti. Faktiškai jis normaliai veikia tik iki 30kHz, bet garso dažnių generatoriukui to pakanka. Tikslas ne matuoti tokiame žaisliuke kreives bet matyti signalo formą ir panašiai.

Dar priekyje yra įdėtas dažnio matuoklis, keturiais LED segmentais indikuojantis generatoriaus dažnį. Jis pajungtas prie jungties FC, stačiakampių impulsų išėjimo. Signalo lygį išėjime indikuoja rodyklinis indikatorius, signalas išlyginamas preciziniu lygintuvu su operaciniu stiprintuvu.

Maitinimui reikia trijų skirtingų įtampų, 9V oscilografiuko maitinimui ir +/- 12V operacinukams. Panaudoti eiliniai kiniški impulsiniai moduliukai. Visą vaizdelį kaip atrodo prietaisiukas matome čia:

circuit