正弦波信号発生器。 スキームと説明。 単純な低周波発生器の回路1kHzに調整可能な周波数発生器

電子設計者の話題を続けて、今回はアマチュア無線初心者向けの計測器を補充するための装置の一つについてお話したいと思います。
確かに、このデバイスは測定デバイスとは言えませんが、測定に役立つという事実は明白です。

多くの場合、アマチュア無線は、さまざまな電子機器をチェックする必要性に直面する必要があります。 これは、デバッグ段階と修復段階の両方で発生します。
確認するには、デバイスのさまざまな回路を通る信号の通過を追跡する必要がある場合がありますが、デバイス自体は、外部信号ソースなしでこれを実行できるとは限りません。
たとえば、多段低周波パワーアンプのセットアップ/チェック時。

まず、このレビューで説明する内容について少し説明する価値があります。
信号発生器を組み立てることができるコンストラクターについてお話ししたいと思います。

ジェネレーターは異なります。たとえば、以下もジェネレーターです:)

ただし、信号発生器を収集します。 私は何年もの間古いアナログ発振器を使用しています。 正弦波信号を生成するという点では、非常に優れており、周波数範囲は10〜100000 Hzですが、寸法が大きく、他の形式の信号を生成することはできません。
この場合、DDS信号発生器を収集します。
DDSは、またはロシア語で-ダイレクトデジタルシンセシススキームです。
このデバイスは、単一周波数の内部発振器をマスターとして使用して、任意波形と周波数を生成できます。
このタイプのジェネレータの利点は、非常に細かいステップで広いチューニング範囲を持ち、必要に応じて複雑な形状の信号を生成できることです。

いつものように、最初に、パッケージングについて少し。
標準のパッケージに加えて、デザイナーは白いタイトな封筒に詰められました。
すべてのコンポーネント自体は、ラッチ付きの帯電防止バッグに入っていました(アマチュア無線にとって非常に便利なものです:))

パッケージの中はマウンドで、開梱するとこんな感じでした。

ディスプレイは、しなやかなポリエチレンで包まれていました。 約1年前にすでにそのようなディスプレイを作っているので、こだわるつもりはなく、無事に届いたとしか言えません。
キットには2つのBNCコネクタも含まれていますが、オシロスコープのレビューよりも設計が単純です。

これとは別に、ポリエチレンフォームの小片に、それらのためのマイクロ回路とパネルがありました。
このデバイスは、AtmelATmega16マイクロコントローラーを使用しています。
マイクロコントローラをプロセッサと呼んで、名前を混同することがあります。 実際、これらは別のものです。
プロセッサは基本的に単なるコンピュータであり、マイクロコントローラにはプロセッサに加えてRAMとROMが含まれており、さまざまな周辺機器、DAC、ADC、PWMコントローラ、コンパレータなども存在できます。

2番目のチップはデュアルオペアンプLM358です。 最も一般的で大規模なオペアンプ。

まず、セット全体を分解して、それらが私たちに何を与えたかを見てみましょう。
プリント回路基板
ディスプレイ1602
2つのBNCコネクタ
2つの可変抵抗器と1つのトリマー
水晶振動子
抵抗器とコンデンサ
マイクロサーキット
6つのボタン
さまざまなコネクタとファスナー

両面印刷、上面にエレメントマーキングを施したプリント基板。
回路図はキットに含まれていないため、ボードには要素の位置指定ではなく、それらの定格が記されています。 それらの。 すべてがスキームなしで組み立てることができます。

金属化は高品質で行われ、コメントはありませんでした。コンタクトパッドのコーティングは優れており、はんだ付けが簡単です。

プリントの両面間のトランジションは2倍になります。
なぜそれがこのように行われるのか、そしていつものようにではないのか、私にはわかりませんが、それは信頼性を追加するだけです。

まず、プリント基板に回路図を描き始めました。 しかし、すでに作業の過程で、このコンストラクターを作成するときに、いくつかの既知のスキームがおそらく使用されていると思いました。
そのため、インターネットで検索すると、このデバイスにたどり着きました。
リンクから、図、プリント回路基板、ファームウェア付きのソースコードを見つけることができます。
でも、そのまま図を描くことにしたので、元のバージョンと100%一貫していると言えます。 設計者の設計者は、プリント回路基板の独自のバージョンを開発しただけです。 これは、このデバイスに代替ファームウェアがある場合、それらはここでも機能することを意味します。
回路に注意があります。HS出力はプロセッサ出力から直接取得されます。保護はありません。したがって、この出力を誤って焼き付ける可能性があります:(

私があなたに話しているので、この回路の機能ユニットを説明し、それらのいくつかをより詳細に説明することは価値があります。
回路図のカラーバージョンを作成し、メインノードをカラーで強調表示しました。
色の名前を選ぶのは難しいので、できる限り説明します:)
左側の紫色-最初のリセットのノードであり、ボタンを使用して強制されます。
電源が投入されると、コンデンサC1が放電され、プロセッサのリセットピンがローになります。コンデンサが抵抗R14を介して充電されると、リセット入力の電圧が上昇し、プロセッサが動作を開始します。
緑-動作モードを切り替えるためのボタン
ライトパープル? -ディスプレイ1602、バックライト電流制限抵抗およびコントラストトリマー。
赤-信号増幅器のノードとゼロオフセット調整(レビューの終わりに向かって、それが何をするかが示されています)
青-DAC。 デジタル-アナログコンバーター。 DACはスキームに従って組み立てられました。これは最も単純なDACオプションの1つです。 この場合、マイクロコントローラの1つのポートのすべてのピンが使用されるため、8ビットのDACが使用されます。 プロセッサピンのコードを変更することにより、256の電圧レベル(8ビット)を取得できます。 このDACは、互いに2倍異なる2つの定格の抵抗器のセットで構成されているため、この名前はRと2Rの2つの部分で構成されています。
このソリューションの利点は、1ペニーのコストで高速であるため、正確な抵抗を使用することをお勧めします。 私の友人と私はこの原理を使用しましたが、ADCの場合、正確な抵抗の選択が少なかったため、わずかに異なる原理を使用し、同じ定格のすべての抵抗を配置しましたが、2Rが必要な場合は、2つの抵抗を接続して使用しましたシリーズ。
このようなデジタルからアナログへの変換の原則は、最初の「サウンドカード」の1つにありました-。 LPTポートに接続されたR2Rマトリックスもありました。
上で書いたように、この設計者では、DACの分解能は8ビット、つまり256信号レベルであり、これは単純なデバイスには十分すぎるほどです。

作者のページでは、スキーム、ファームウェアなどに加えて。 このデバイスのブロック図が見つかりました。
それによると、ノードのより理解しやすい接続。

説明の主要部分が終了したら、拡張された部分がテキストのさらに奥にあり、アセンブリに直接移動します。
前の例のように、私は抵抗器から始めることにしました。
このコンストラクターには多くの抵抗器がありますが、定格はごくわずかです。
抵抗の主な数は、20kと10kの2つの定格しかなく、ほとんどすべてがR2Rマトリックスに関係しています。
組み立てを少し簡単にするために、抵抗を決定する必要はありません。それぞれ20kの抵抗器が9個、10kの抵抗器が8個です:)

今回は少し違う取り付け技術を使用しました。 以前のものよりも好きではありませんが、生存権もあります。 このテクノロジーは、特に多数の同一要素へのインストールを高速化する場合があります。
この場合、抵抗器の出力は以前と同じ方法で形成され、その後、同じ定格のすべての抵抗器がボードに取り付けられ、次に、2番目のそのようなコンポーネントのラインが取得されます。

裏側では、ピンが少し曲がっていますが、それほど多くはありませんが、要素が落ちないことが重要で、ボードはピンを上にしてテーブルに置かれます。

次に、片方の手ではんだを取り、もう一方の手ではんだごてを取り、充填されたすべてのパッドをはんだ付けします。
ボード全体を一度に詰め込むと、この「森」で迷子になる可能性があるため、コンポーネントの数に熱心になりすぎないようにしてください:)

最後に、はんだのすぐ隣にあるコンポーネントの突き出たリードを噛みます。 サイドカッターは、一度に複数のリードをキャプチャできます(一度に4-5-6個)。
個人的には、この取り付け方法はあまり歓迎せず、さまざまな組み立てオプションを示すためだけに示しました。
この方法の欠点は次のとおりです。
トリミング後、鋭い突き出た先端が得られます
コンポーネントが一列に並んでいない場合、結論から混乱を得るのは簡単です。そこではすべてが混乱し始め、これは作業を遅くするだけです。

利点のうち:
1列または2列に取り付けられた同じタイプのコンポーネントの高速組み立て
リード線があまり曲がらないため、部品の分解が容易になります。

このインストール方法は、安価なコンピュータ電源によく見られますが、結論はそこにはありませんが、カッティングディスクのようなもので切り落とされます。

主な数の抵抗器を取り付けた後、いくつかの異なる金種が残ります。
ペアで明らかです、これらは2つの100k抵抗器です。
最後の3つの抵抗は-
ブラウン-レッド-ブラック-レッド-ブラウン-12k
赤-赤-黒-黒-茶色-220オーム。
ブラウン-ブラック-ブラック-ブラック-ブラウン-100オーム。

最後の抵抗をはんだ付けします。その後のボードは次のようになります。

色分けされた抵抗器は良いことですが、どこからマーキングを開始するかについて混乱が生じることがあります。
また、マーキングが4つのストライプで構成されている抵抗器に通常問題がない場合、最後のストリップは多くの場合シルバーまたはゴールドであるため、マーキングが5つのストライプで構成されている抵抗器で問題が発生する可能性があります。
事実、最後のストライプは、金種を示すストライプと同じ色にすることができます。

マーキングを認識しやすくするために、最後のストリップは残りのストリップから離れている必要がありますが、これは理想的です。 実生活では、すべてが意図したとおりに行われるわけではなく、ストリップは互いに同じ距離で一列に並んでいます。
残念ながら、この場合、すべての既知の金種を単純に削除すると、マルチメーターが役立つか、ロジック(キットからデバイスを組み立てる場合)になります。残りの部分から、どの種類の金種が前面にあるかを理解できます。私たちの。
たとえば、このセットの抵抗器をマーキングするための写真オプションがいくつかあります。
1. 2つの隣接する抵抗器には「ミラー」マークが付いており、値をどこで読み取るかは関係ありません:)
2. 100kの抵抗器。最後のストリップがメインのストリップから少し離れていることがわかります(両方の写真で、値は左から右に読み取られます)。

さて、抵抗器とそのマーキングの難しさは終わりました。もっと簡単なことに移りましょう。
このセットには4つのコンデンサしかありませんが、ペアになっています。 それぞれ2つの部分の2つの宗派だけ。
16MHzの水晶振動子も含まれていました。

前回のレビューでコンデンサと水晶振動子について話しましたので、それらをどこに設置すべきかを示します。
どうやら、当初はすべてのコンデンサが同じタイプであると考えられていましたが、22pFのコンデンサが小さなディスクのものに置き換えられました。 実は、ボード上の場所はピン間の距離が5mmになるように設計されており、小さなディスクのものは2.5mmしかないため、ピンを少し曲げないようにする必要があります。 プロセッサがそれらの上にあるという事実のために、ボードの上の最小の高さを取得する必要があるため、ケースの近くで曲げを解除する必要があります(幸いなことに、結論は柔らかいです)。

マイクロ回路用のキットでは、いくつかのパネルといくつかのコネクタが提供されていました。
次の段階では、それらが必要になります。さらに、それらに加えて、長いコネクタ(母)と4ピンの「お父さん」(写真には含まれていません)を使用します。

微小回路を設置するためのソケットは、ソ連の時代のソケットと比較するとシックでしたが、最も普通のものが与えられました。
実際、実際に示されているように、実際のこのようなパネルは、デバイス自体よりも長持ちします。
パネルには鍵があり、短辺の1つに小さな切り欠きがあります。 実際、ソケット自体はどのように配置するかは関係ありません。マイクロ回路を設置するときに、切り欠きに沿ってナビゲートする方が便利なだけです。

パネルを取り付ける際は、プリント基板に指定されているのと同じ方法で取り付けます。

パネルを取り付けた後、ボードは何らかの形を取り始めます。

デバイスは、6つのボタンと2つの可変抵抗器を使用して制御されます。
元のデバイスでは、5つのボタンが使用されていましたが、設計者の設計者が6つ目を追加し、リセット機能を実行します。 正直なところ、実際の使用での意味はまだよくわかりません。テスト中ずっと必要なかったからです。

上記で、キットには2つの可変抵抗器が含まれており、キットにはチューニング抵抗器も含まれていると書きました。 これらのコンポーネントについて少しお話ししましょう。
可変抵抗器は、公称値に加えて、抵抗をすばやく変更するように設計されており、機能特性のマーキングもあります。
機能特性は、ノブを回したときに抵抗器の抵抗がどのように変化するかです。
3つの主な特徴があります。
A(インポートされたバージョンB)-線形、抵抗の変化は回転角に線形に依存します。 たとえば、このような抵抗は、PSU電圧調整ノードで便利に使用されます。
B(インポートされたバージョンCの場合)-対数、抵抗は最初は急激に変化し、中央に近づくほどスムーズに変化します。
B(インポートされたバージョンAの場合)-逆対数では、抵抗は最初は滑らかに変化し、中央に近づくほど急激に変化します。 このような抵抗器は通常、ボリュームコントロールで使用されます。
追加タイプ-W、インポートされたバージョンでのみ生成されます。 対数と逆対数のハイブリッドであるSカーブ調整特性。 正直なところ、どこで使われているのかわかりません。
興味のある方はもっと読むことができます。
ちなみに、制御特性の文字が私たちのものと一致する輸入可変抵抗器に出くわしました。 たとえば、線形特性と指定の文字Aを持つ最新の輸入可変抵抗器。 疑わしい場合は、サイトで追加情報を探すことをお勧めします。
設計者には2つの可変抵抗器が含まれており、1つだけにマーキングがありました:(

また、1つのチューニング抵抗が含まれていました。 本質的に、これは変数と同じですが、操作上の調整用に設計されていないだけでなく、調整されて忘れられています。
このような抵抗器には通常、ハンドルではなくドライバー用のスロットがあり、抵抗の変化の線形特性のみがあります(少なくとも私は他の抵抗器に出くわしませんでした)。

抵抗器とボタンをはんだ付けして、BNCコネクタに移動します。
ケースに入れて使用する場合は、キットに含まれているボタンがたまらないように、ステムの長いボタンを購入する価値があるかもしれません。
しかし、ワイヤー間の距離が非常に小さく、この形式で使用するのは不便なので、ワイヤーに可変抵抗器を配置します。

BNCコネクタは、オシロスコープのレビューよりも単純ですが、もっと気に入りました。
重要なのは、はんだ付けが簡単なことです。これは初心者にとって重要です。
しかし、設計者はコネクタをボードに非常に接近させたため、原則として2つのナットを締めることは不可能であり、一方が常に他方の上にあるという意見もありました。
一般に、実際には、両方のコネクタが同時に必要になることはまれですが、設計者がコネクタを少なくとも数ミリメートル離すと、はるかに優れたものになります。

メインボードの実際のはんだ付けが完了しました。これで、オペアンプとマイクロコントローラーを代わりに取り付けることができます。

取り付ける前に、私は通常、リードをチップの中心に近づくように少し曲げます。 これは非常に簡単に実行できます。マイクロ回路は両手で短辺をつかみ、リード線のある側をテーブルなどの平らなベースに垂直に押し付けます。 結論をあまり曲げる必要はなく、むしろ習慣の問題ですが、ソケットにマイクロ回路を取り付ける方がはるかに便利です。
取り付けるときは、マイクロサーキットの下でリードが誤って内側に曲がらないように注意します。これは、リードを後ろに曲げると折れる可能性があるためです。

ソケットのキーに合わせてマイクロサーキットを設置し、ボードのマーキングに合わせて取り付けます。

ボードが完成したら、ディスプレイに移動します。
キットでは、はんだ付けする必要のあるコネクタのピン部分を提供しました。
コネクタを取り付けた後、最初に1つの極端なピンをはんだ付けします。それが美しくはんだ付けされているかどうかは関係ありません。主なことは、コネクタがボードの平面に対してしっかりと垂直であることを確認することです。 必要に応じて、はんだ付け箇所を温め、コネクタをトリミングします。
コネクタを調整した後、残りの接点をはんだ付けします。

すべて、あなたはボードを洗うことができます。 今回はチェックする前にこれを行うことにしましたが、他の何かをはんだ付けしなければならない場合があるため、通常は最初の電源を入れた後にフラッシュすることをお勧めします。
しかし、実際に示されているように、設計者の場合、すべてがはるかに簡単であり、組み立て後にはんだ付けする必要はほとんどありません。

あなたはそれをさまざまな方法と手段で洗うことができます、誰かがアルコールを使う、誰かがアルコールとガソリンの混合物を使う、私は少なくともそれを買うことができるまで、アセトンでボードを洗います。
脱脂綿を使っているので、洗ったときは前回のレビューのアドバイスを思い出しました。 何もありません。次回は実験のスケジュールを変更する必要があります。

私の仕事では、ボードを洗った後、コネクタのワニスは受け入れられないため、通常は下から保護ワニスで覆う習慣がありました。
私は仕事でラッカープラスチック70を使用しています。
このニスは非常に「軽い」、つまり 必要に応じて、アセトンで洗い流し、はんだごてではんだ付けします。 良いニスのウレタンもありますが、それを使用すると、すべてが著しく複雑になり、強度が高くなり、はんだごてではんだ付けするのがはるかに困難になります。 このようなワニスは、過酷な動作条件や、少なくとも長期間ボードをはんだ付けしないと確信できる場合に使用されます。

ニスを塗った後、ボードはより光沢があり、手触りが快適になり、プロセスの完全性の特定の感覚があります:)
残念ながら、写真は全体像を伝えていません。
私は時々次のような人々の言葉に面白がっていました-このテープレコーダー/テレビ/レシーバーは修理されました、はんだ付けの痕跡が見えます:)
はんだ付けが適切で適切であれば、修理の痕跡はありません。 デバイスが修理されたかどうかを理解できるのは専門家だけです。

ディスプレイをインストールする時が来ました。 これを行うために、キットには4本のM3ネジと2本の取り付けラックが含まれていました。
ディスプレイは、コネクタの側面からはコネクタ自体によって保持されているため、コネクタの反対側からのみ取り付けられます。

メインボードにラックを取り付け、次にディスプレイを取り付け、最後に残りの2本のネジを使用してこの構造全体を固定します。
穴もうらやましいほど正確に一致し、フィッティングせずに、ネジを挿入してねじ込むだけであるという事実が気に入りました:)。

よし、やってみることができる。
コネクタの対応するピンに5ボルトを印加し、...
そして何も起こらず、バックライトだけがオンになります。
恐れることなく、すぐにフォーラムで解決策を探してください。すべてがうまくいくはずです。
ボード上にチューニング抵抗があり、それが理由でそこにあることを思い出します:)
このトリマーでは、ディスプレイのコントラストを調整する必要がありますが、最初は中央の位置にあったので、何も見えなかったのは当然です。
ドライバーを使ってこの抵抗器を回転させ、画面に通常の画像を表示します。
大きくひねると、再コントラストが発生し、すべての親しみやすさが一度に表示され、アクティブなセグメントはほとんど表示されません。この場合、非アクティブな要素がほとんどなくなるまで、抵抗を反対方向に回すだけです。 。
非アクティブな要素がまったく表示されないように調整できますが、通常はほとんど表示されません。

それから私はテストに行きましたが、そこにはありませんでした。
ボードを受け取ったとき、最初に気付いたのは、5ボルトに加えて、+ 12と-12が必要であるということでした。つまり、 たった3つの電圧。 + 5、+ 12、-5ボルトが必要で、特定の順序で適用する必要があったPK86を直接思い出しました。

5ボルトで問題がなく、+ 12ボルトでも問題がなかった場合、-12ボルトは小さな問題になりました。 私は小さな一時的な電源を作らなければなりませんでした。
さて、その過程で、それが何から組み立てられるかをバレルで検索し、ボードをトレースして作成するという古典的なものがありました。

巻線が1つしかない変圧器があり、パルスジェネレータをフェンスで囲みたくなかったので、電圧ダブラ方式に従ってPSUを組み立てることにしました。
正直なところ、このような回路にはかなり高いレベルのリップルがあり、スタビライザーが完全にフィルタリングできるように、かなり連続した電圧マージンがあったため、これは最善の選択肢とはほど遠いものです。
上はそれがより正しいスキームであり、下は私が行ったスキームです。
それらの違いは、トランスと2つのダイオードの追加の巻線にあります。

ほぼ余裕を持って納品しました。 しかし同時に、通常の主電源電圧では十分です。
少なくとも2VA、できれば3〜4 VAの変圧器を使用し、15ボルトの巻線を2つ使用することをお勧めします。
ちなみに、ボードの消費量は少なく、バックライトと合わせて5ボルトの場合、電流はわずか35〜38mAで、12ボルトの場合、消費電流はさらに少なくなりますが、負荷によって異なります。

その結果、マッチ箱より少し大きい、ほとんどが高さのある小さなハンカチを手に入れました。

トランスを180度回転させてより正確なレイアウトにすることができたので、一見ボードのレイアウトが少し変に見えるかもしれませんが、最初はそうしました。
しかし、このバージョンでは、主電源電圧のあるトラックがデバイスのメインボードに危険なほど接近していることが判明したため、配線を少し変更することにしました。 素晴らしいとは言いませんが、少なくとも少し安全です。
使用するトランスは特に必要ないので、ヒューズの場所を外すことができ、さらに良くなります。

これは完全なセットがどのように見えるかです。 PSUをデバイスボードに接続するために、小さなハードコネクタの4x4ピンをはんだ付けしました。

電源ボードはコネクタを使用してメインボードに接続されているので、デバイスの動作の説明とテストに進むことができます。 この段階での組み立ては終了です。
もちろん、これらすべてをケースに入れることは可能でしたが、私はすでにより複雑なDDSジェネレーターを探しているので、そのようなデバイスはかなり補助的ですが、そのコストは必ずしも初心者に適しているとは限らないので、そのままにしておきます。

テストを開始する前に、デバイスの制御と機能について説明します。
ボードには、5つのコントロールボタンとリセットボタンがあります。
しかし、リセットボタンについては、すべてが明確であると思います。残りの部分について詳しく説明します。
右/左ボタンを切り替えるときのわずかな「バウンス」に注意する価値があります。おそらくソフトウェアの「アンチバウンス」には時間が足りず、主にHSモードの出力周波数選択モードと周波数調整ステップでのみ現れます。 、他のモードでは問題はありませんでした。
上ボタンと下ボタンは、デバイスの動作モードを切り替えます。
1.正弦波
2.長方形
3.のこぎり歯
4.逆鋸歯

1.三角形
2.高周波出力(別のHSコネクタ、他の形式はDDS出力用)
3.ノイズのような(DACの出力での組み合わせのランダムな選択によって生成されます)
4.心電図信号のエミュレーション(任意の波形を生成できるという事実の例として)

1-2。 DDS出力の周波数を1〜65535Hzの範囲で1Hz刻みで変更できます
3-4。 これとは別に、チューニングステップを選択できる項目があります。デフォルトのステップは100Hzです。
生成がオフになっているモードでのみ、操作の頻度とモードを変更できます。変更は、左/右ボタンを使用して行われます。
生成はSTARTボタンでオンになります。

ボード上には2つの可変抵抗器もあります。
それらの1つは信号の振幅を調整し、2つ目はオフセットを調整します。
オシログラムで、私はそれがどのように見えるかを見せようとしました。
上の2つは出力信号レベルを変更するためのもので、下の2つはオフセットを調整するためのものです。

テスト結果は次のとおりです。
すべての信号(ノイズのようなものとRFを除く)は、次の4つの周波数でテストされました。
1. 1000Hz
2. 5000Hz
3. 10000Hz
4.20000Hz。
より高い周波数では大きな閉塞があったため、これらの波形を提示することは意味がありません。
正弦波信号から始めましょう。

のこぎり歯

逆鋸歯

三角

DDS出力付きの長方形

心電図

RF出力付きの長方形
4つの周波数だけの選択肢があります、私はそれらをチェックしました
1.1MHz
2.2MHz
3.4MHz
4.8MHz

2つのオシロスコープのスイープモードでノイズのようになり、それが何であるかがより明確になります。

テストが示しているように、信号は約10KHzから始まるかなり歪んだ形状をしています。 最初は、単純化されたDACと、合成の実装の非常に単純さについて罪を犯しましたが、もっと注意深くチェックしたかったのです。
確認するために、オシロスコープをDACの出力に直接接続し、シンセサイザーの可能な最大周波数である65535Hzを設定しました。
ここでは、特に発電機が最大周波数で動作していたことを考えると、画像の方が優れています。 オペアンプの前の信号は著しく「より美しい」ので、単純な増幅回路が原因だと思います。

さて、アマチュア無線初心者の小さな「スタンド」の集合写真:)

概要。
プロ
高品質のボード製造。
すべてのコンポーネントが在庫にありました
組み立て中に問題はありませんでした。
優れた機能

マイナス
BNCコネクタが近すぎます
HS出力保護なし。

私の意見。 もちろん、デバイスの特性は非常に悪いと言えますが、これは非常に初期レベルのDDSジェネレーターであり、それ以上のものを期待することは完全には正しくないことを考慮に入れる必要があります。 私は高品質のボードに満足しました。組み立てることができて嬉しかったです。「完成」しなければならない場所は1つもありませんでした。 デバイスがかなりよく知られているスキームに従って組み立てられているという事実を考慮すると、機能を向上させることができる代替ファームウェアが期待されています。 すべての長所と短所を考慮すると、このセットをアマチュア無線の初心者向けのスターターキットとしてお勧めできます。

ふぅ、それだけです、もし私がどこかで台無しになったら、書いてください、私は訂正します/補足します:)

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出力レベル制御と内蔵出力信号レベルメーター(Up / p)を備えた1 Hz〜40 MHzの正弦波信号発生器、および1 Hz〜40 MHzの範囲で境界を任意に選択できる発振器モード(SFS)



掃引周波数発生器(GKCH / WOB)を備えた1 Hz〜40 MHzの正弦波信号の発生器(GEN)、オシロスコープ同期用の追加の鋸歯状電圧出力、および0/5Vの長方形パルス出力を組み立てるためのキットを提供します。掃引周波数発生器。 このデバイスは、ポーランドのアマチュア無線アマチュアAdam Sobczyk(SQ5RWQ)によって開発されました。 このデザインは、雑誌ELEKTRONIKAPRAKTYCZNAに掲載されました。

このデバイスは、AD9850シンセサイザーの既製のDDSモジュールを使用して組み立てられているため、インストールが大幅に簡素化されます。 さらに、市販のDDSAD9850モジュールの両方を使用できます。 構造的には、デバイスはメインとコントローラーの2つのプリント回路基板で構成されています。 メインボードには、コントローラーボード用のコネクター、シンセサイザーモジュール用のコネクター(一度に1つのシンセサイザーボードのみ使用可能)、外部接続用の接点ピン、電源用のネジ留め式端子台、+5Vおよび+9V電圧安定装置が組み立てられています。 、およびブロードバンドRF信号増幅器。 コントローラボードには、2ラインLCDディスプレイ、動作モードと設定を選択するためのエンコーダ、および出力信号レベルを調整するための可変抵抗があります。

動作モードの選択GEN-ジェネレーターまたはWOB-ウォブレーター/GKCHは、エンコーダーボタンを押したままにしてデバイスの電源をオンにしたときに選択されます。 ウェルカムメニューが表示されたら、エンコーダボタンを押してメニューが表示されるのを待ち、エンコーダを回転させてGENまたはWOBモードを選択し、エンコーダボタンを押して選択を確認する必要があります。 次のメニューでは、0〜5Vの方形波デジタル出力の動作モードが同じ方法で選択されます。 エンコーダーを回すとオンモードまたはオフモードが選択され、エンコーダーボタンを押すと選択が確定します。 選択したモードは、その後の電源投入時に不揮発性メモリに保存されます。 別の動作モードを選択するには、デバイスの電源を切り、電圧を再印加し、動作モードを選択するためのメニューに入り、目的のモードを選択する必要があります。 ジェネレーターモードでは、エンコーダーボタンを押すことでチューニングステップが円を描くように変更されます。 GKChモードでは、エンコーダボタンを押すとアクティブなメニュー項目が選択されます。アクティブな(現時点で変更可能)パラメータの反対側に、アスタリスク「*」が現在点灯しています。 エンコーダーを回転させると、選択したパラメーターの値が変化します。 変更するパラメータの切り替えは、円を描くように行われます。 画面にアスタリスクが表示されていない場合、デバイスは発振モードになっています。 すべてのオプションが選択されています。


制御/表示ボードの回路図を以下に示します。


メインボードの回路図を以下に示します。


デバイスは2つのモードで動作します。
1)周波数が1 Hz〜40MHzの正弦波信号のジェネレータ
2)1 Hz〜40MHzの正弦波信号掃引範囲を備えた掃引周波数発生器。

最初のモードでは、ディスプレイに1 Hzの精度で出力信号の周波数、選択された周波数調整ステップ(エンコーダーに組み込まれたボタンを押す、つまりエンコーダーノブを押すことによって選択される)、および出力電圧レベルが表示されます。ピークからピークへのボルト-アップ/p。 チューニングステップは、エンコーダボタンを押すことにより、1 Hz、10 Hz、100 Hz、1 kHz、10 kHz、100 kHz、1MHzの周波数グリッドから円で選択されます。 出力電圧レベルはオシロスコープの読み取り値とほぼ一致し、出力信号周波数は正確に対応します。 出力信号レベルは周波数の増加とともに減少します。これはAD9850自体の動作の特殊性によるものです。 低周波数では、さまざまなDDSモジュールの出力電圧は4ボルトのオーダーであり、40MHzで1ボルトに低下します。 より正確には、出力に純粋な正弦波があるので、次のようになります。
40 MHz-Up / p = 0.89 V
35 MHz-Up / p = 1.18 V
30MHz-アップ/p= 1.67V
25 MHz-Up / p = 2.09 V
20 MHz-Up / p = 2.38 V
15 MHz-Up / p = 2.62 V
10 MHz-Up / p = 2.99 V
5MHz-アップ/p= 3.37V
1MHz-アップ/p= 3.66V
次に、30 Hzまでは実質的に変化せず、5Hzの周波数でUp/ p = 2.08 Vに、1Hzの周波数でUp/ p =0.86Vまでスムーズに減少します。

2番目のモードでは、ディスプレイに発振周波数、周波数調整ステップ、発電機周波数発振の下限と上限が表示されます。 パラメータの選択と変更は、エンコーダのノブを押して回転させることにより、最初の操作モードと同様にエンコーダによって実行されます。 発振周波数は1Hzから40MHzまで1Hzステップで選択され、周波​​数グリッドからの円のチューニングステップは1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz、上部下限振動周波数は1Hzから40MHzまでですが、上限が最初に設定され、次に下限が設定されます。これは、ソフトウェアの制限があるためです。下限周波数は常に上限以下です。

修理可能な部品から適切に組み立てられたデバイス:)はすぐに動作を開始します。 表示/コントローラボードとAD9850モジュールを取り付ける前に、メインボードに電力を供給し、7809レギュレータと7805レギュレータの後にそれぞれ+9Vと+5Vの供給電圧を確認します。 次に、ブロードバンドパワーアンプトランジスタの出力の電圧レベルを確認します。 電圧は次のようになります:Q1(コレクター-6.65V;エミッター-1.4V;ベース-2.1V)、Q2(エミッター-7.37V;コレクター-2.5V)、Q3(コレクター-5.47V;エミッター-1.74V) 。 必要に応じて、AD9850モジュールのボード上のトリミング抵抗を使用して、ジェネレータの出力での矩形パルスのデューティサイクルを2(デューティファクタ0.5)に設定する必要があります。 蛇行。

ボードは、標準のKM-60プラスチックケースに取り付けるように設計されていますが、もちろん、理想的には金属ケースを使用します:)

プリント回路基板とアセンブリキットのコストは次のとおりです。

マスクとマーキングを備えた2枚のプリント回路基板(メイン140x90mmと表示115x45mm)のセットのコストは300UAHです。

誰かが個別にプログラムされたマイクロコントローラーを必要とする場合-85UAH。

ジェネレーターアセンブリキットのコスト(ソケット、プリント回路基板、およびラック、ネジ、ワッシャー、ナット、ヒートシンク、エンコーダー、可変抵抗器、ノブ、LCDディスプレイ16x2を含むそれらのすべてのコンポーネントを備えたプログラムされたマイクロコントローラー) AD9850モジュールを除く-830 UAH

組み立ておよびテストされた発電機ボード(メインおよびコントローラー/表示ボード)のコスト AD9850モジュールを除く-1200 UAH

周波数発生器-シンセサイザーモジュールAD9850-650UAH。 (キットに入手可能なものを入れました。タイプが重要な場合は、事前に指定してください。異なるタイプのボードの動作に違いは見られませんでした)。 このオシレーターは、アナログ・デバイセズのAD9850チップをベースにしています。これは、コンパレーターを内蔵した完全なDDS(ダイレクトデジタルシンセサイザー)周波数シンセサイザーです。 このようなシンセサイザーは、その精度が独特であり、温度ドリフトや経年劣化の影響を受けません。

小さな「グリッチ」が見つかりました。おそらくソフトウェアのものです。回転中にエンコーダーの速度が低下します。 それは私を悩ませませんが、それを取り除く方が良いです。 私はすべてが解決されると思います:)デバイスの長所はその短所と重なります:)私はたくさん探していましたが、私はそのような単純で適切なデバイスを見つけられませんでした...

この低周波高調波正弦波信号発生回路は、可聴周波数増幅器の調整と修復用に設計されています。

正弦波ジェネレータミリボルトメーター、オシロスコープ、またはディストーションメーターと一緒に使用すると、可聴周波数増幅器のすべてのステージを調整および修復するための貴重な複合体が作成されます。

主な特徴:

  • 生成される周波数:300Hz、1kHz、3kHz。
  • 最大高調波歪み(THD):0.11%-1kHz、0.23%-300Hz、0.05%-3kHz
  • 消費電流:4.5mA
  • 出力電圧の選択:0〜77.5 mV、0〜0.775V。

正弦波ジェネレータ回路は非常にシンプルで、2つのトランジスタで構成されており、高周波と振幅の安定性を提供します。 発振器の設計には、チューブ、サーミスタ、またはその他の特別な振幅制限コンポーネントなどの安定化要素は必要ありません。

3つの周波数(300 Hz、1 kHz、3 kHz)のそれぞれは、スイッチS1によって設定されます。 出力信号の振幅は、スイッチS2によって設定される2つの範囲の可変抵抗器R15によってスムーズに変更できます。 使用可能な振幅範囲:0〜77.5 mV(219.7 mV pk-pk)および0〜0.775 V(2.191 V pk-pk)。

次の図は、プリント回路基板のレイアウトとその上の要素の位置を示しています。

必要な無線コンポーネントのリスト:

  • R1-12k
  • R2-2k2
  • R3、R4、R5、R15-1k変数
  • R6、R7-1K5
  • R8-1k
  • R9-4k7
  • R10-3k3
  • R11-2k7
  • R12-300
  • R13-100k
  • C1-22n
  • C2-3u3
  • C3-330n
  • C4-56n
  • C5-330n
  • C6、C7-100n
  • D1、D2-1N4148
  • T1、T2、T3-BC337
  • IO1-78L05

すべての部品が正しく取り付けられていて、取り付けにエラーがない場合は、正弦波信号発生器が最初にオンになったときに機能するはずです。

回路の供給電圧は8〜15ボルトの範囲にすることができます。 出力信号電圧の安定した振幅を維持するために、電力線は78L05マイクロ回路とダイオードD1、D2によってさらに安定化され、その結果、スタビライザーの出力は約6.2ボルトになります。

初めて電源を入れる前に、ジェネレータ出力を周波数計またはオシロスコープに接続し、トリマー抵抗R3、R4、およびR5を使用して、300 Hz、1 kHz、および3kHzの各範囲の正確な出力周波数を設定する必要があります。 必要に応じて、周波数を完全に調整できない場合は、定抵抗R6〜R8の抵抗を追加で選択できます。

http://pandatron.cz/?1134&sinusovy_generator_s_nizkym_zkreslenim

さまざまな安定した周波数の発電機は、必要な実験装置です。 インターネット上にはたくさんあります 回路ですが、廃止されているか、十分に広い周波数範囲を提供していません。 ここで説明するデバイスは、ASICの高性能に基づいています XR2206。 ジェネレーターがカバーする周波数の範囲は印象的です:1Hz-1MHz!XR2206高精度で安定した高品質の正弦波形、方形波形、三角波形を生成できます。 出力信号は、振幅変調と周波数変調の両方を持つことができます。

ジェネレーターパラメーター

正弦波信号:

振幅:9V電源で0〜3V
-歪み:1%(1 kHz)未満
-平坦度:+0.05 dB 1 Hz-100 kHz

方形信号:

振幅:9V電源で8V
-立ち上がり時間:50 ns未満(1 kHzで)
-立ち下がり時間:30 ns未満(1 kHzで)
-不均衡:5%(1 kHz)未満

三角波信号:

振幅:9V電源で0〜3 V
-非直線性:1%未満(最大100 kHz)

スキームとソフトウェア




PCB図面

粗い周波数調整は、周波数範囲の4ポジションスイッチを使用して実行されます。 (1)1Hz-100Hz、(2)100Hz-20kHz、(3)20kHz-1MHz(4)150kHz-1MHz。 回路には3MHzの上限が示されていますが、保証される限界周波数は正確に1 MHzであるため、生成される信号の安定性が低下する可能性があります。

以下は、100 kHz、36 kHz、32.768kHzなどの周波数用の低周波水晶を使用した低周波発振器のいくつかの回路です。 他の周波数にはクォーツを使用できます。135kHzのマイクロパワージェネレーターの回路も紹介されています。 信号リピーターを使った実験の結果、すべての回路が組み立てられました 500 kHz〜144MHz。

135kHzジェネレーター

シンセサイザーの特徴は、455 kHzのセラミック水晶振動子、10のデジタルデバイダー、3のアナログ乗算器の使用です。このジェネレーターは、5ボルトの供給電圧で1.5mAの消費電流を持つマイクロパワーデバイスです。 出力電圧レベルは重要である可能性があり、出力は高抵抗です。 マスターオシレーターは、448〜457 kHz以上の広い範囲でチューニングされており、周波数の安定性がわずかに低下しますが、それでもLCオシレーターよりも優れています。 結果として得られる周波数は134.4〜137.1 kHzになります。これは、LW送信機のマスターオシレーターとして使用するのに便利です。 トランジスタVT1について マスター発振器は、容量性3点方式に従って組み立てられました。 チップ IC1 -10で除数回路に従って含まれています。 VT2 3の乗数が組み立てられます。コレクタ回路は上の負荷として使用されます L1 公称周波数に調整されています。 回路は、古いテープレコーダーの消去バイアスジェネレーターからの装甲コアに巻かれ、50ターンのより線のリッツ線が含まれています(ターン数は既存のコアに基づいて選択されます)。 C5の値を増やす減少する R4は、回路L1C7C8C9の電圧を大幅に上昇させる可能性があります。 もっと見る リンク . 出典-ラジオマガジンNo.61990(144 MHz帯域の周波数シンセサイザ).

100kHzジェネレーター

容量性3点を備えた水晶発振器の古典的な回路。 ガラス球に高品質の水晶振動子を使用すると、電源電圧の大きな変化に対応できます。 1.5ボルト以下から12ボルトまで。 抵抗器R 2の値は、1kオームから30kオームである。 公称値が30kOhmの場合、1.5Vエレメントからの消費電流は40μAです。 C1、C2-生成頻度の変化。 C1が欠落している可能性があります。 小さな円筒形のケースに時計クォーツを入れると、回路が機能しなくなります

36 kHzジェネレーター(1オプション)

この発振器はLM386低周波パワーアンプを使用しています。 これは、このマイクロ回路の一般的なスイッチング回路ではありませんが、回路は低周波水晶振動子で安定して動作します。 電源電圧を5ボルトから12ボルトに変更するときに動作します。 C1-周波数調整。 低電圧では、回路は動作しません。

36 kHzジェネレーター(オプション2)

この回路は、C2にフィードバックする低周波増幅器と、2つのトランジスタのベースとコレクタの間にある水晶振動子の使用に基づいています。 この回路は、供給電圧の幅広いバリエーションで動作します。 1.5ボルト以下から12ボルトまで。 回路では、回路の性能を損なうことなく、広範囲の要素の値を変更できます。 C2-生成頻度の調整。 周波数、消費電流、出力電力が変化します。 トランジスタはKT342と交換可能です。

PS:
おそらく、ここでアマチュア無線の創造性で説明されているスキームはあなたに役立つでしょう!

トピックの続き:
Linux

数学計算のための無料の商用プログラムがたくさんあります。 それらは2つの大きなグループに分けることができます:1。 数式処理システム-..。