84

Простой функциональный генератор на ICL8038

Функциональный генератор, иногда называемый Генератором сигналов это устройство или схема , которая производит множество различных сигналов на желаемой частоте. Он может генерировать синусоидальные, прямоугольные, треугольные и пилообразные сигналы, а также другие типы выходных сигналов.


Существует множество готовых интегральных микросхем генератора сигналов, и все они могут быть включены в схему для получения различных требуемых периодических сигналов.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Одним из таких устройств является микросхема ICL8038 прецизионного генератора сигналов, способный создавать синусоидальные, квадратные и треугольные выходные сигналы с минимальным количеством внешних компонентов или настроек. Его диапазон рабочих частот может быть выбран от 0,001 до 300 кГц, путем правильного выбора внешних компонентов.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Все осцилограммы которые вы увидете будут сняты вот с такого модуля

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Генератор сигналов ICL8038 представляет собой монолитную интегральную схему, способную создавать высокоточные синусоидальные, квадратные, треугольные, пилообразные и прямоугольные сигналы с минимумом внешних компонентов. Выходная частота может быть задана в диапазоне от 0,001 Гц до более 300 кГц с использованием внешних компонентов.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Заявленные производителем характеристики выглядят довольно интересно


Low Frequency Drift with Temperature. . . . . . .250 ppm/C

Температурный дрифт, это наверное одна из самых важных для генератора характеристик, показывающая как сильно влияет изменение температуры на стабильность выходной часты и измеряется в миллионных долях или ppm. В данном случае 250ppm означает, что при установленной частоте в 100 кГц каждый градус она будет «уплывать» на 25 Гц.


Low Distortion. . . . . . . . . . . . . . . . 1% (Sine Wave Output)

High Linearity . . . . . . . . . . . . . . . .  0.1% (Triangle Wave Output)

С каждым следующим блоком искажения увеличиваются вплоть до 10% в преобразователе синуса.


Wide Frequency Range . . . . . . . . . . . 0.001Hz to 300kHz

Variable Duty Cycle . . . . . . . . . . . . . . 2% to 98%

Ширина заполнения от 2% до 98%, но к сожалению в данном модуле мне не удалось получить такое заполнение


High Level Outputs . . . . . . . . . . . . . . . TTL to 28V

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Принципиальная и функциональные схемы очень очень похожи на схему таймера 555.. ну как похожи, скорее можно найти много общего. Так же как и в схеме NE555 микросхема ICL8038 содержит два компаратора, резистивный делитель из трех сопротивлений по 5к, Flop-Flop триггер и выходные буферы.


Внешний конденсатор C, подключенный к 10 выводу, заряжается и разряжается двумя источниками тока. Источник тока #2 включается и выключается триггером, а источник тока #1 постоянно включен. Предполагается, что триггер находится в состоянии, при котором источник тока #2 выключен, и конденсатор заряжается током I, напряжение на конденсаторе линейно возрастает со временем. Когда это напряжение достигает уровня компаратора № 1 (установленного на 2/3 напряжения питания), триггер срабатывает, изменяет состояния и освобождает источник тока #2. Этот источник тока обычно несет ток 2I, поэтому конденсатор разряжается с помощью тока I, и напряжение на нем линейно падает со временем.


Когда напряжение на конденсаторе достигнет уровня компаратора #2 (установленного на 1/3 напряжения питания), триггер переключается в исходное состояние, и цикл начинается снова.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Как уже говорилось выше сигнал с пилообразной формы получается прямо с конденсатора. Он поступает на буфер Q35 и выходит с комплиментарной пары Q39-Q40.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Прямоугольная форма сигнала же уже доступна с выхода триггера проходит через собственный буфер на транзисторах Q23 и Q24 которые могут обеспечить более высокую нагрузку. Как вы заметили, в схеме коллектора отсутствует pull-up резистор, поэтому нужно использовать внешний как на схеме снизу.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Так же в комплекте в микросхеме есть резистивный делитель, который может использоваться для заменить некоторые внешние компоненты. Например на схеме выше выход средней точки делителя (Pin 7) подключен к выводу Swipe (Pin 8) для формирования фиксированной частоты.


Как я уже говорил в начале, тестировать мы будем на готовом модуле с алиэкспресс.


Синус, канал #1 желтый — прямой выход с микросхемы, канал #2 синий — выход через конденсатор, постоянная составляющая заблокирована.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост
Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост
Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Мне захотелось восстановить схему этого модуля и посмотреть что своего внесли китайские мануфактурщики. Распаивать исходную плату не стали, поэтому обошлись визуальным осмотром и прозвонкой цепи в нескольких спорных случаях.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Схема копирует некоторые схемотехнические решения из даташита. Например включение сопротивлений и диода в цепи пинов 4 и 5

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Так же выглядит цепь подстройки частоты подключенная к 8 пину.


Из неудачных моментов в данной схемотехнике можно отметить уплывание частоты при изменении ширины заполнения.


Плату мы развели в easyEda с тем же расположением компонентов, и трассировка практически идентична оригинальной.

Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост
Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост
Простой функциональный генератор на ICL8038 Dyi, Генератор, Электроника, Длиннопост

Посмотреть, скопировать или задать вопросты также можно тут :

https://easyeda.com/kisly.va/icl8038-board-1


По мотериалам паблика @hobbyelectronics  в вконтакте

Найдены дубликаты

+2
Нихуя не понял, но очень интересно.
+2

Это всё сейчас делается на микроконтроллере. А микросхема не очень работает на высоких частотах и устарела давно уже, для изучения нормально, для практических дел вряд ли подойдет, ни по какому параметру не выдающаяся.

Что-то похожее есть на микроконтроллере за 5$, там хотя бы частоты точные будут

https://ru.aliexpress.com/item/32735342605.html?cv=47843&amp...

раскрыть ветку 1
+3

Странное желание требовать чего-то невероятного от 1$ кита :) дешево и сердито

А частота в этой схеме сильно зависит от напряжения питания : на входе нужен хороший стабилизатор, и стабильность температуры - дрейф составляет 250ppm/C

+5

Комментарий для минусов 2

+4

Комментарий для минусов 1

раскрыть ветку 3
+7

Коментарии для минусов тут лишние, они оставляются в срочных объявлениях для поднятия в топ темы без изменения рейтинга, хотя для этого давно придумали тег "Без рейтинга"

Держи лойсик за труды

раскрыть ветку 2
0
Почему для минусов, а не плюсов. Сложная логика, иносказательная такая )
раскрыть ветку 1
+1

помню препода: так молодёжь, идите двое в лабораторию и принесите генератор треугольных импульсов..

0

Температурный дрифт или всё же дрейф? Кажется опечатка.

0

А сколько скважность для прямоугольного сигнала удалось получить?

раскрыть ветку 1
0

Не было времени посчитать. По даташиту duty cycle 2-98%. В схеме вот так

Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
0

Есть чуваки которые делают музыку и рисуют на осциллографе при помощи этой музыки, они сделали прогу для этого. https://youtu.be/4gibcRfp4zA?t=350

0

Спасибо.

Похожие посты
Похожие посты не найдены. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: