Lavprisbølgeformgenerator (0 - 20MHz): 20 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

ABSTRATH Dette projekt kommer fra nødvendigheden af at få en bølgegenerator med en båndbredde over 10 Mhz og en harmonisk forvrængning under 1%, alt dette med en lav kostpris. Dette dokument beskriver et design af en bølgegenerator med en båndbredde over 10MHz, som producerer: sinus, trekant, savtand eller firkantede (puls) bølgeformer med en harmonisk forvrængning under 1%, duty-cycle justering, frekvensmodulation, TTL output og offset spænding. Det præsenteres også designet af en frekvensmåler.

Trin 1: Deleliste

Dette er listen over hoveddele. Hoveddelen, MAX 038 er en udgået del, men den kan stadig købes. Det er vedlagt et omtrentligt budget.

Trin 2: PCB fremstillet

Gør PCB klar til serigrafen. Det er dobbeltsidet PCB. Den valgte proces er en kemisk proces, så det første, vi skal gøre, er layoutet med en lasermaskine og efter den kemiske proces. For det første begynder vi med layouterne i-j.webp

Trin 3: PCB Made (Serigraph)

Serigraph. Lasermaskinen fjerner malingen i de dele, hvor det er nødvendigt, at syren angriber. Lasermaskinens parametre for denne proces er: Hastighed 60. Effekt 30. Opløsningspunkter 1200, mood Raster. Vi skal udføre processen to gange på begge sider af printkortet for at fjerne malingen korrekt.

Trin 4: PCB fremstillet (fjernelse af malingsspor)

Fjernelse af malingsspor. Efter den foregående proces er der stadig spor af maling, og de skal fjernes før syreprocessen, men efter at have taget printkortet ud af lasermaskinen skal vi vente mindst en time for at blive tørre. Til dette formål bruger vi et blødt opløsningsmiddel, såsom terpentin eller et erstatningsstof. Når vi har renset printkortet, skal det se ud som på billedet

Trin 5: PCB fremstillet (syreangreb)

Syreangreb Til denne proces har vi brug for syren og et andet produkt for at starte reaktionen og udføre processen hurtigere. Det nødvendige for denne proces kan købes i en elektronisk butik. Generelt er den brugte syre saltsyre plus vand, der sælges i supermarkeder som et renere produkt (murinsyre). Større koncentration hurtigere bliver processen. Bortset fra syren har vi, som vi sagde før, brug for et acceleratorprodukt. Den bedste er natriumperborat, der sælges i elektronikforretninger og i supermarkeder som et produkt til hvidt tøj (i hvert fald i Spanien), et andet produkt er iltvand, men det har brug for et højt koncentrationsniveau.

Trin 6: PCB fremstillet (fjernelse af restmaling)

Restmaling fjernes Efter syreprocessen fjerner vi resten af malingen med et stærkt opløsningsmiddel.

Trin 7: Bølgeformgenerator skematisk

Trin 8: Montering af bølgeformgenerator. 1

For det første skal vi bore printkortet, og vi begynder at lodde komponenterne. Vi er nødt til at være opmærksomme på det faktum, at det er et dobbeltsidet printkort, så det har vias til at forbinde begge sider, og de fleste komponenter er loddet af begge sider i dette kredsløb. Det kan vi se på billederne. Emplacementet af komponenterne er som billederne viser. Modstandene på 100K, chippen 1 (operationsforstærker), kondensatorerne, der er knyttet til chippen 1, og potentiometeret på 220K, udgør justeringen af driftscyklussen, nyttig kun til at skrå bølgen. Dette kredsløb kan generere en vis forvrængning, for det pendles normalt til jorden via kontakten SW3. (Type switch ON-ON). Hvis vi ikke bruger dette, kan vi fjerne det, og huske at slutte det til jorden.

Trin 9: Montering af bølgeformgenerator. 2

Kondensatoren på 1uF er ikke polariseret, (se forklaring på kredsløb 3.2.1). Stikket til områdevalg er forbundet til en drejekontakt, hvor stiften på stikket, der er fastgjort til modstanden 4K7, er forbundet til switchens fælles pin (A). Denne drejekontakt er indstillet til fire kontakter, så der er en ledig (højfrekvensvalg, 27pF). Som det er kommenteret i kredsløbets forklaring, kan parasitkapaciteten begrænse båndbredden. I dette design er der parasitkapaciteter på grund af brugen af transistorer til kommutering af kondensatorerne, så den maksimale nåede frekvens er 10MHz, men hvis vi vil overskride denne grænse, er det bare nødvendigt at afbryde 27pF kondensatoren eller bruge en mindre får en båndbredde over 20MHz. Det andet stik er at skrive kurveformvalg. Vi er nødt til at indstille drejekontakten til 3 -omskiftning 5V -stiften er forbundet til den fælles stift på drejekontakten (A) og A0 og A1 til stifterne 1 og 2, så stiften 3 er fri. MAX038 er en unoteret komponent, men det er muligt at købe den. Det anbefales ikke at købe det i Kina, for selvom det er billigere, virker det ikke.

Trin 10: Montering af bølgeformgenerator. 3

BNC -stikket er til TTL -udgangen. Broerne p1 og p2 erstatter de 47 ohm modstande, fordi BNC -stikket har denne impedans implementeret. Den positive pin på den elektrolytiske kondensator er forbundet i det kvadrerede fodaftryk. De placeres i henhold til billedet. Potentiometeret på 1K er til styring af bølgeformens udgangsniveau. Det blå potentiometer på 4k7 styrer forstærkningen for at vælge det maksimale udgangsniveau.

Trin 11: Montering af bølgeformgenerator. 4

Omskifteren SW5 pendler forskydningsspændingen til nul. Potentiometeret 4K7 bruges til at ændre forskydningsspændingen. Broen p3 og hullet derover og en operationsforstærker fungerer som en kredsløbsfølge for at sende signalet til frekvensmåler.

Trin 12: Montering af bølgeformgenerator. 5

På dette billede kan vi se den korrekte placering af operationsforstærkere.

Trin 13: Skema for strømforsyning

Trin 14: Montering af strømforsyning 1

Layoutet har dimensionerne: 63, 4 mm X 7, 9 mm.

Trin 15: Samling af strømforsyning 2

Komponenterne er placeret som vi kan se på billedet.

Trin 16: Samling af strømforsyning 3

De umærkede ledninger leverer spænding til en diode, for at vide, hvornår generatoren tændes.

Trin 17: Strukturboks

Strukturen er lavet i krydsfiner stykke træ på 5 mm. Designet er lavet med programmet Rhinoceros af Zoe Carbajo. Det er mede med en lasermaskine. Det er nødvendigt at tilføje tolerancer i designet, for at de forskellige dele kan hænge perfekt sammen. Det vil afhænge af materialet. Det er blevet vedhæftet et stykke klæbende aluminiumspapir (normalt brugt i VVS) for at forbinde til jord, metaldele af potentiometre og kontakter. Denne jord er forbundet til aluminiumspapiret via FM -input BNC -stikket.

Trin 18: PCB og strukturboks Samling 1

Det er blevet vedhæftet et stykke klæbende aluminiumspapir (normalt brugt i VVS) for at forbinde til jord, metaldele af potentiometre og kontakter. Denne jord er forbundet til aluminiumspapiret via FM -input BNC -stikket.

Trin 19: PCB og strukturboks Samling 2

I det følgende kan vi se transformatorens sted, et stik til forsyningskablet og en switch. Disse to sidste komponenter er hentet fra en strømforsyning til en computer. De to ben på 0V fra transformatorens sekundær skal sættes sammen, fordi vores forsyning kræver et midterstrømpunkt. Disse forbindes til jorden (midterstik på stikket) Jordforbindelsen til ledningsforsyningen skal også være forbundet med strømforsyningens jord

Trin 20: Bølgeform færdig og arbejder

Fjerde præmie i Build My Lab Contest