Generator niske cijene (0 - 20MHz): 20 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

SAŽETAK Ovaj projekt proizlazi iz potrebe dobivanja generatora valova s propusnošću većom od 10 Mhz i harmonijskim izobličenjem ispod 1%, a sve to uz nisku cijenu. Ovaj dokument opisuje dizajn generatora valova s propusnošću većom od 10 MHz, koji proizvodi: sinusne, trokutaste, pilaste ili kvadratne (pulsne) valne oblike s harmoničnim izobličenjem ispod 1%, podešavanje radnog ciklusa, modulacija frekvencije, TTL izlaz i pomak napon. Također je predstavljen dizajn brojača frekvencija.

Korak 1: Popis dijelova

Ovo je popis glavnih dijelova. Glavni dio, MAX 038 je dio koji se više ne proizvodi, ali se ipak može kupiti. Priložen je približan proračun.

Korak 2: PCB Made

Pripremite tiskanu ploču za serigraf. To je dvoslojna PCB. Odabrani postupak je kemijski, pa prvo što moramo učiniti je serigraf rasporeda s laserskim strojem, a nakon kemijskog procesa. Prvo, počinjemo s izgledima u-j.webp

Korak 3: Izrađeno od PCB -a (Serigraph)

Serigraf. Laserski stroj će ukloniti boju na dijelovima gdje je potrebno da kiselina napadne. Parametri laserskog stroja za ovaj proces su: Brzina 60. Snaga 30. Točke rezolucije 1200, Raster raspoloženja. Moramo obaviti postupak dva puta s obje strane PCB -a, kako bismo pravilno uklonili boju.

Korak 4: Izrađeno od PCB -a (uklanjanje tragova boje)

Uklanjanje tragova boje. Nakon prethodnog procesa, još uvijek postoje tragovi boje i oni se moraju ukloniti prije kiselog procesa, no nakon vađenja PCB -a iz laserskog stroja moramo pričekati najmanje jedan sat kako bi se osušili. U tu svrhu koristimo meko otapalo poput terpentina ili zamjenske tvari. Nakon što očistimo tiskanu ploču, ona mora izgledati kao na slici

Korak 5: Izrađeno od PCB -a (napad kiselinom)

Kiselinski napad Za ovaj proces potrebna nam je kiselina i drugi proizvod kako bismo započeli reakciju i ubrzali proces. Potrebno za ovaj proces može se kupiti u elektroničkoj trgovini. Općenito, korištena kiselina je klorovodična kiselina plus voda, koja se u supermarketima prodaje kao čistiji proizvod (muriatna kiselina). Veća koncentracija brže će biti proces. Osim kiseline koja nam je potrebna, kao što smo već rekli, proizvod za ubrzavanje. Najbolji je natrijev perborat koji se prodaje u trgovinama elektronike i u supermarketima kao proizvod za izbjeljivanje odjeće (barem u Španjolskoj), drugi proizvod je voda s kisikom, ali mu je potrebna visoka koncentracija.

Korak 6: Izrađeno od PCB -a (uklanjanje ostatka boje)

Uklanjanje ostatka boje Nakon kiselog procesa, uklanjamo ostatak boje, koristeći jako otapalo.

Korak 7: Shema generatora valnog oblika

Korak 8: Sklapanje generatora valnog oblika. 1

Prvo moramo izbušiti PCB i početi lemiti komponente. Moramo obratiti pozornost na činjenicu da se radi o dvoslojnom PCB -u pa ima vias za spajanje obje strane i većina komponenti je lemljena s obje strane u ovom krugu. To možemo vidjeti na slikama. Postavljanje komponenti je kao na slikama. Otpornici od 100K, čip 1 (operativno pojačalo), kondenzatori povezani s čipom 1 i potenciometar od 220K, predstavljaju podešavanje radnog ciklusa, korisno samo za nagib vala. Ovaj krug može generirati izobličenja, za to se obično prebacuje na tlo putem prekidača SW3 (tip prekidača ON-ON). Ako to ne iskoristimo, možemo ga ukloniti, ne zaboravimo ga spojiti na uzemljenje.

Korak 9: Sklapanje generatora valnog oblika. 2

Kondenzator od 1uF nije polariziran (vidi objašnjenje kola 3.2.1). Konektor za odabir raspona spojen je na okretni prekidač, u kojem je pin konektora pričvršćen na otpornik 4K7 spojen na zajednički pin (A) prekidača. Ovaj okretni prekidač postavljen je za četiri prekidača, a jedan je slobodan (odabir visoke frekvencije, 27pF). Kako je komentirano u objašnjenju kruga, kapacitet parazita može ograničiti propusnost. U ovom dizajnu postoje parazitski kapaciteti zbog uporabe tranzistora na komutaciju kondenzatora, pa je maksimalna dosegnuta frekvencija 10MHz, no ako želimo prekoračiti ovu granicu potrebno je samo odspojiti 27pF kondenzator ili koristiti manji dobivanje propusnosti preko 20MHz. Drugi konektor je za odabir valnog oblika. Okretni prekidač moramo postaviti na 3 sklopke. 5V pin je spojen na zajednički pin okretnog prekidača (A), a A0 i A1 na pinove 1 i 2, ostavljajući pin 3 slobodnim. MAX038 je komponenta koja nije navedena na popisu, ali moguće ju je kupiti. Ne preporučuje se kupnja u Kini jer iako je jeftiniji, ne radi.

Korak 10: Sklapanje generatora valnog oblika. 3

BNC konektor služi za TTL izlaz. Mostovi p1 i p2 zamjenjuju otpornike od 47 ohma, jer BNC konektor ima implementiranu ovu impedanciju. Pozitivni pin elektrolitskog kondenzatora spojen je u kvadratni otisak. Postavljeni su prema slici. Potenciometar od 1K služi za kontrolu izlazne razine valnog oblika. Plavi potenciometar od 4k7 kontrolira pojačanje kako bi odabrao maksimalnu izlaznu razinu.

Korak 11: Sklapanje generatora valnog oblika. 4

Prekidač SW5 mijenja napon pomaka na nulu. Potenciometar 4K7 služi za promjenu pomaka napona. Most p3 i rupa koja se nalazi iznad te operativno pojačalo rade poput sljedbenika kruga, kako bi poslali signal na frekvencijski brojač.

Korak 12: Sklapanje generatora valnog oblika. 5

Na ovoj slici možemo vidjeti ispravan položaj operativnih pojačala.

Korak 13: Shema napajanja

Korak 14: Sklapanje izvora napajanja 1

Tlocrt ima dimenzije: 63, 4 mm X 7, 9 mm.

Korak 15: Sklapanje izvora napajanja 2

Komponente su postavljene kao što vidimo na slici.

Korak 16: Sklapanje izvora napajanja 3

Neoznačene žice opskrbljuju napon diode diodama kako bi se znalo kada je generator uključen.

Korak 17: Strukturna kutija

Konstrukcija je izrađena od komada drveta od šperploče od 5 mm. Dizajn je napravljen s programom Rhinoceros Zoe Carbajo. To je mede s laserskim strojem. U dizajn je potrebno dodati tolerancije, kako bi se različiti dijelovi savršeno spojili. Ovisit će o materijalu. Na njega je pričvršćen komad ljepljivog aluminijskog papira (koji se obično koristi u vodovodu) kako bi se spojio na masu, metalne dijelove potenciometara i prekidače. To je uzemljenje spojeno s aluminijskim papirom preko FM ulaznog BNC priključka.

Korak 18: Sastavljanje PCB -a i kutije za strukturu 1

Na njega je pričvršćen komad ljepljivog aluminijskog papira (koji se obično koristi u vodovodu) kako bi se spojio na masu, metalne dijelove potenciometara i prekidače. To je uzemljenje spojeno s aluminijskim papirom preko FM ulaznog BNC priključka.

Korak 19: Sklapanje PCB -a i kutije za strukturu 2

U nastavku možemo vidjeti mjesto transformatora, konektor za opskrbnu žicu i prekidač. Ove dvije posljednje komponente dobivene su iz napajanja računala. Dva pina 0V iz sekundarnog dijela transformatora moraju se spojiti, jer naše napajanje zahtijeva srednju točku napajanja. Oni su spojeni na masu (srednji pin konektora) Uzemljenje ožičenja mora biti spojeno i na uzemljenje napajanja

Korak 20: Talasni oblik dovršen i radi

Četvrta nagrada na natjecanju Build My Lab