Обзор генератора XR2206
Данная статья посвящена конструктору генератора XR2206. На момент написания статьи цена на Banggood составляет в среднем 520 рублей (ссылка на Ali). Генератор может выдавать сигнал в частотном диапазоне 1 Гц — 1 МГц в форме синуса, треугольника и прямоугольника с регулируемой амплитудой. Было решено сделать обзор на конструктор этого прибора.
Вот такой пакетик лежал в посылке.
Внутри пакетик поменьше с радиодеталями,завернутые в пленку детали корпуса и печатная плата, а также инструкция по сборке на английском языке.
В инструкции не дано конкретных указаний, в какой последовательности собирать, только общие правила, например, сначала ставить мелкие детали, потом крупные и не перевернуть микросхему. На левой половине есть табличка, детали какого номинала ставить на то или иное место на плате.
Распакуем детали корпуса с платой.
Плата вблизи выглядит так:
.
Некоторые вещи в разводке я не совсем понял, например, зачем было выделять дорожку питания от JK1 к C1, ведь она с обеих сторон соединена с землёй. Наверное, это связано с тем, что нужно большое сечение проводника, а много термобарьеров они поставить не могли. Такой же финт есть и с обратной стороны платы.
Что же, приступаю к сборке. Для этого потребуется паяльник 25-40 Вт, припой типа ПОС-60, канифоль, кусачки/бокорезы, мультиметр, отвёртки и, возможно, какой-то дополнительный, привычный вам вспомогательный инструмент. Не используйте при пайке кислоту, чтобы потом не спрашивать, почему не работает.
Первыми монтирую резисторы. Для определения их номинала использую мультиметр (особо извращенные могут определять номинал по цветным кольцам).
Устанавливаем их на плату согласно номиналам.
Чтобы детали не выпали при пайке, сзади отгибаем их выводы.
Пропаиваем и откусываем выводы.
Дальше идут у меня неполярные конденсаторы. На них имеется трехцифровая маркировка номинала. Расшифровывать ее не потребуется, в таблице номинал также указан трехзначным числом. Для тех, кто все же хочет расшифровать номинал, скажу, что к числу, образованному первыми тремя цифрами надо дописать количество нулей, указанное третьей цифрой — это будет номинальная ёмкость в пикофарадах.
Устанавливаем конденсаторы на плату.
Теперь будем ставить электролитические конденсаторы. Они имеют полярность. Минусовой вывод короче, на корпусе около него имеется полоса со знаками «-«, и его нужно вставить в то отверстие посадочного места, вокруг которого находится штриховка.
Вставляем электролитические конденсаторы и запаиваем.
Я сразу не заметил еще один конденсатор, C3, так что его я установлю чуть позже.
Теперь надо впаять панельку для микросхемы. Саму микросхему рекомендую установить в самом конце сборки, чтобы случайно ее не повредить в процессе сборки, ибо в ЧИПиДИП в отдельности она стоит, как весь наш генератор. Микросхема у нас XR2206.
На панельке есть выемка, она должна совпадать с выемкой на маркировке на плате.
Теперь установим разъем питания.
Перепутать его положение сложно, так как посадочное место несимметрично. Тут же я заметил, что забыл впаять ещё один электролитический конденсатор, и впаял его.
Теперь нужно установить две гребенки. Практика показывает, что их легко перегреть и деформировать пластмассовое основание, так что не стоит паять их очень долго.
Следующим этапом установим выходной разъем.
Установлен он должен быть отверстиями для проводов наружу.
Осталось установить переменные резисторы.
Обратите внимание, что, хоть на вид они и одинаковые, но всё же имеют разный номинал. Он указан снизу.
Нам нужно установить микросхему в панельку.
Находим на корпусе микросхемы выемку и разворачиваем микросхему так, чтобы выемки в панельке и на микросхеме совпали. Теперь можно вставить микросхему. Особо сильных усилий прилагать не стоит. На днях я узрел, как один из моих одарённых коллег пытается забить микросхему молотком. Такого делать точно не стоит! Если она не влезает, нужно осторожно подогнуть выводы, и микросхема легко войдет на свое место.
Нужно теперь собрать корпус и поместить туда плату.
Для начала удалим защитный слой.
Для сборки корпуса имеется комплект винтов и гаек.
Теперь на нижнюю часть корпуса надо привинтить собранную плату. Для этого нужно 4 маленьких винта и 4 гайки. Вставляем винты в отверстия.
Теперь на них нужно надеть плату. Но увы, винты оказались короткими.
Я заменил их винтами М3х10. Снова вставляем их.
Надеваем плату и закручиваем гайки. Гайки сильно не затягиваем, чтобы не поломать плату. Сразу же ставим боковые стенки. Чтобы вставить стенку со стороны разъёма пришлось один из винтов ослабить и приподнять плату, иначе стенка не влезала под разъем. После установки стенки снова затянул винт.
Скручиваем корпус четырьмя длинными винтами. Эти винты фиксируются прямо в пластик, в отверстиях в нижней части корпуса.
Осталось надеть ручки на переменные резисторы.
Чтобы ручки стаяли одинаково, поворачиваем все резисторы в одно из крайних положений и надеваем ручки в одинаковом положении.
Со сборкой окончено. Вот несколько фоток того, что у меня получилось
На видео ниже я проведу тестирование этого генератора в действии.
Источник
Функциональный генератор на XR2206
В радиолюбительской лаборатории обязательным атрибутом должен быть функциональный генератор. Предлагаем вашему вниманию функциональный генератор, способный вырабатывать синусоидальный, прямоугольный, треугольный сигналы при высокой стабильности и точности. При желании, выходной сигнал может быть модулированным.
Диапазон частот разделен на четыре поддиапазона:
1. 1 Гц-100 Гц,
2. 100Гц-20кГц,
3. 20 кГц-1 МГц,
4. 150KHz-2 МГц.
Точно частоту можно выставить, используя потенциометры P2 (грубо) и P3(точно)
Регуляторы и переключатели функционального генератора:
P2 — грубая настройка частоты
P3 — точная настройка частоты
P1 — Амплитуда сигнала (0 — 3В при питании 9В)
SW1 — переключатель диапазонов
SW2 — Синусоидальный/треугольный сигнал
SW3 — Синусоидальный(треугольный)/меандр
Для контроля частоты генератора сигнал можно снять непосредственно с вывода 11.
Параметры:
Синусоидальный сигнал:
Амплитуда: 0 — 3В при питании 9В
Искажения: менее 1% (1 кГц)
Неравномерность: +0,05 дБ 1 Гц — 100 кГц
Прямоугольный сигнал:
Амплитуда: 8В (без нагрузки) при питании 9В
Время нарастания: менее 50 нс (при 1 кГц)
Время спада: менее 30ns (на 1 кГц)
Рассимметрия: менее 5%(1 кГц)
Треугольный сигнал:
Амплитуда: 0 — 3В при питании 9В
Нелинейность: менее 1% (до 100 кГц)
Источник
Конструктор «Функциональный генератор на микросхеме XR2206»
Как нам говорит Вики: «Функциональный генератор это источник напряжения, который выдает аналоговые сигналы в синусоидальной, прямоугольной и треугольной форме». Поскольку, сейчас я увлечен усилителями звука, мне этот генератор, пришелся как нельзя кстати.
Я предлагаю вам вместе со мной собрать этот весьма интересный набор, а может быть и чуть больше = )
Вот так, производитель видит этот конструктор после сборки нами:
Краткие технические характеристики этого конструктора:
— напряжение питания, от +10V до +16V max;
— выходная частота, плавная от 1Гц до 1мГц
— выходное сопротивление, 600 Ом;
— максимальная амплитуда выходного сигнала: 3.62V синус, 5.63V меандр;
— ток потребления, 20мА max.
К вашему набору, будет приложен листок со схемой и краткой инструкцией по сборке. Но даже если и нет, — не беда, я продублирую ее здесь.
Вот так, получилось разложить содержимое почтового пакета у меня.
Итак, нам…
Понадобятся:
— содержимое набора;
— паяльные принадлежности, у меня это чистая канифоль, припой, паяльник;
— бокорезы, если их нет, радиолюбители приспосабливают для целеоткусывающих действий большие кусачки для ногтей, весьма удобно;
— надфиль, им придется зачищать ножки панелек и переменных резисторов;
— школьный ластик — начистите перед пайкой все контакты монтажной платы до явного блеска;
— если вам сложно читать цветовую кодировку на постоянных резисторах, то необходим мультиметр;
Принципиальная схема весьма простая и предназначена, скорее для справки.
Посмотрите на таблицу элементов, схожим цветом, я выделил однотипные элементы кроме интегральной микросхемы и установочных элементов.
Итак, начинаем с резисторов R3, R4, R5 они одинаковых номиналов 5000 Ом.
Когда-то, выводы проволочных элементов было принято формовать. В принципе, можно формовать их и сейчас, особенно в том случае, если сборочная плата будет простой, без металлизации отверстий под компоненты.
Тогда, при нажатии на припаянный элемент, он не вызовет отрыва печатной дорожки с оборотной стороны платы. В печатной плате этого генератора, отверстия под распайку элементов сделали с внутренней металлизацией, потому, формовать выводы нет необходимости, я скорее, делал это развлечения для. =)
Установите резисторы на предназначенные им места, и припаяйте их с лицевой стороны, при этом, припой затечет и внутрь отверстия на монтажной плате. После этого, переверните плату на обратною сторону, откусите лишние выводы, и поправьте пайку, если вам показалось, что припоя не достаточно.
Таким же образом, припаяйте R1 и R4.
Хотя, я отформовал выводы, но я вам этого не советую, в генераторах сигнала – длина выводов бывает критична.
Это частотозадающие конденсаторы, потому, лучше вставить их до упора, и быстро припаять с обратной стороны монтажной платы, следя за тем, что бы припой проник и на лицевую сторону.
На самих конденсаторах нанесена маркировка, присмотритесь.
Вначале, припаяйте C6 и C7. Затем, C5 и C8 а после, и C2. Именно так будет удобнее всего.
Гребенка для выбора рабочего диапазона частоты.
Место для нее находится правее неполярных конденсаторов. Зачистите надфилем штырьки с той стороны гребенки, где они короткие. Не поленитесь, иначе, пайка гребенки превратится в ад.
Панелька для вставки микросхемы.
Действия те же. На самой панельке, есть выемка на одном из торцов, это ключ, сориентируйте его согласно печатному рисунку на монтажной плате. Паяйте.
Электролитические, полярные конденсаторы.
Этот тип элементов имеет полярность, при этом, минус на плате заштрихован, так же как и минус на бочкЕ конденсатора выделен полосой – с этой визуально подсказкой ошибиться будет сложно. Припаяйте конденсатор C1 – емкостью 100мкф, а затем два одинаковых C3 и C4 – эта парочка будет размерами поменьше.
К ним будут подключаться проводники с сигналами из генератора, следовательно, сориентируйте их контактными отверстиями наружу. Зачистите контакты блочка, вставьте его до упора, и припаяйте его с обратной стороны монтажной платы.
Переверните плату лицевой стороной вверх, и левее кондесатора C1, таким же способом, припаяйте гнездо
Найдите тот, что равен значению 50кОм
Оставшийся резистор, предназначен для посадки на место R2.
Так как монтажная плата оказалась местами в канифоли, я почистил ее кистью смоченной в уайт-спирите и пригляделся, «нет ли где ненужных спаек?»
Всё, плата готова, микросхема вставлена СТРОГО в соответствии с ключом на панельке.
На листочке, который пришел вместе с этим набором, я помечал карандашом те элементы, которые последовательно оказывались на своих местах – как видите, все позиции отмечены =)
А теперь, обратимся к справочному листку этой микросхемы.
Из него мы видим, что рабочее напряжение микросхемы, внимание, от +10V до +26V. Продавцы, все поголовно упоминают диапазон от +9V до +12V. Они заблуждаются, так как, скорее всего понимают только то, что им сказал кто-то другой.
Наши электролитические конденсаторы, имеют рабочее напряжение +16V, значит, мы свободно можем использовать стандартные +12V для питания генератора.
Другое, обратите внимание на картинку (Figure 11), расположенную на странице 8 руководства.
Также, в сети я нашел упоминание, что будет лучше, если этот номинал не будет ниже 100мкф и установил емкостью 470мкф. Позже, на правую по картинке ножку, я одел трубочку.
Обратимся еще раз к справочному руководству. На этот раз к информации на странице 9 и картинке вверху этой страницы — Figure 12. На этой иллюстрации показано, что микросхема имеет возможность минимизировать искажения что возникают при генерации синуса.
В нашем генераторе, выводы микросхемы 15 и 16 висят в воздухе, т.е. не используются. Подключив к ним подстроечный резистор номиналом 25 кОм, а средним лепестком на минус, у нас появится возможность нивелировать искажения при генерации синусоидального сигнала. Это, конечно имеет смысл, так как, для меня это прежде всего генератор звука.
Готовое устройство, следует поместить в акриловый корпус. Но, гаек всего четырые, хотя винтов и восемь
Гаек к длинным винтам не было – но проблема их найти невелика – полно их. Однако, ничего не вышло, — винты оказались короткими, и хорошо что у меня под рукой пачка нейлоновых стяжек, — так, мне как самоделкину тоже понравилось – никакой истерики. =)
Генератор работает, и может быть позже, я введу компенсацию искажений добавив подстроечный резистор на выводы 15 и 16 микросхемы.
В общем, эти невеликие деньги мной потрачены не зря, и теперь, вместо программного генератора что в планшете, у меня появилась возможность использовать в общем неплохой генератор выполненный как самостоятельное устройство =)
Источник