Mengenal "Kit DIY Generator Fungsi ILC8038 Profesional": 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Saya sedang mencari beberapa proyek elektronik baru ketika saya menemukan kit generator fungsi kecil yang lucu. Ini disebut sebagai "Professional ILC8038 Function Generator Sine Triangle Square Wave DIY Kit" dan tersedia dari sejumlah vendor di eBay seharga 8 hingga 9 dolar (gambar 1).

Gambar 1. Generator Fungsi Kecil

Itu dibangun di sekitar chip generator bentuk gelombang Intersil ILC8038 seperti namanya. Ini adalah iterasi yang lebih baru dari kit generator fungsi yang telah tersedia dari eBay atau Amazon untuk sementara waktu. Itu terlihat cukup menarik sehingga saya memesan satu. Masalah pertama – kit dikirim dari China sehingga biasanya ada penundaan beberapa minggu sebelum saya mendapatkannya, tetapi tiba dalam kerangka waktu yang ditunjukkan.

Paket sudah sampai dengan utuh dan lengkap. Semua komponen tampak asli dan casing PCB dan akrilik dibuat dengan baik. Kemudian saya mendapatkan instruksi – GAGAL BESAR. Instruksi, seperti itu, tampak seperti disalin dan direduksi agar muat pada selembar kertas 5,75 x 8", yang membuat banyak garis tidak dapat dipahami (ditambah fakta bahwa itu ditulis dalam bahasa Inggris merpati). Tiga bagian yang sama (bagian 3, 4 dan 5) tercetak pada kedua bagian depan dan belakang lembar "instruksi", tidak ada Bagian 1 atau 2. Ini sangat disayangkan, karena tidak ada yang menunjukkan nilai komponen mana yang sesuai dengan lubang mana pada PCB-nya.

Saya telah menulis Instruksi ini untuk siapa saja dengan masalah serupa atau masalah lain, atau yang sedang mempertimbangkan untuk membuat kit kecil yang bagus ini. Petunjuk langkah demi langkah disertakan tidak hanya untuk perakitan tetapi juga penggunaan generator fungsi ILC8038.

Perlengkapan

Satu atau lebih "Kit DIY Generator Fungsi ILC8038 Profesional"

Sebuah Osiloskop.

Besi solder dan berbagai macam alat elektronik kecil (pinset, obeng, dll.).

Langkah 1: Bagaimana Menyatukannya?

Banyak komponen dapat ditempatkan secara intuitif dengan melihat diagram pada PCB (gambar 2).

Gambar 2. Papan Sirkuit Tercetak

Laras jack (JK1), 3 posisi terminal strip (JP3), soket IC, jumper strip (JP1 dan JP2), IC U1 dan U2, trimpot (R2 dan R3), dan kapasitor elektrolit dapat ditempatkan dengan pasti, tetapi resistor, kapasitor keramik, IC U3 dan U4, dan potensiometer (satu memiliki nilai yang berbeda dari yang lain 3) akan menimbulkan masalah. Jika Anda memiliki mata yang tajam, Anda mungkin dapat membaca penunjukan IC dan kode warna resistor pada Gambar 1. Yang benar-benar kita butuhkan adalah instruksi yang lebih baik atau skema yang baik. Saya tidak dapat menemukan instruksi yang bagus di internet, tetapi saya menemukan gambar skema bahasa Mandarin. Untungnya, simbol elektronik cukup universal dan nilai komponennya dalam bahasa Inggris (gambar 3). IC U2 dan U4 tidak ada, tetapi saya bisa mengisi celahnya. Saya membuat bill of material (BOM), mencocokkan komponen PCB dengan nilai yang sesuai, yang Anda butuhkan untuk merakit kit. BOM disertakan di akhir Instruksi ini.

Selain skema dan daftar bahan, saya juga telah memberikan petunjuk langkah demi langkah tentang perakitan dan pengoperasian generator fungsi kecil yang keren ini, jadi mari kita mulai.

Gambar 3. Skema

Langkah 2: Perakitan Kit

1. Solder semua komponen inert (soket IC, jack, jumper, dan terminal). Pastikan takik di ujung setiap soket IC sejajar dengan takik pada diagram PCB-nya.

2. Solder resistor, trimpot, dan potensiometer. Hati-hati untuk mendapatkan potensiometer 50kΩ di posisi R5 (AMP). Potensiometer lainnya semuanya 5kΩ.

3. Solder kapasitor. Ujung negatif dari setiap elektrolit melewati lubang di sisi yang diarsir atau diarsir dari diagram PCB-nya.

4. Solder di IC U2 (WS78L09) dan pasang 3 IC lainnya ke soket yang sesuai, sejajarkan takik dengan benar.

5. (Langkah opsional) Buang fluks rosin berlebih dari titik solder dengan etanol 95% (Everclear) atau isopropanol 99% diikuti segera dengan bilas air suling. Pastikan untuk mengeringkan papan SEPENUHNYA sebelum digunakan.

6. Itu saja. Perakitan selesai.

Sekarang untuk kasus akrilik.

Kertas pelindung terkelupas dengan mudah jika masing-masing bagian direndam dalam air panas selama satu atau dua menit. Potongannya tidak perlu direkatkan. (Saya memang menempelkan dua potongan sisi yang lebih panjang ke bagian bawah dengan sedikit semen akrilik). Setelah semua tab pada bagian samping terpasang di slot pelat atas dan bawah, keempat sekrup panjang yang disediakan akan menahan semuanya bersama-sama.

Sekrup dan mur pendek 3Mx5mm disediakan untuk memasang PCB ke pelat bawah casing. Sekrup tidak cukup panjang. Saya menggunakan sekrup 8mm pada awalnya, tetapi kemudian memutuskan untuk tidak memasang PCB sama sekali. Ini pas dalam kasus ini.

Saya memilih untuk tidak mengeluarkan kertas pelindung dari pelat atas casing karena dicetak dengan label untuk potensiometer, jumper, dan strip terminal (gambar 4).

Gambar 4. Kit Rakitan

Langkah 3: Operasi

Saya menggunakan adaptor AC/DC kecil yang menyediakan 12 VDC/500mA untuk memberi daya pada generator fungsi. Jangan gunakan apa pun yang lebih tinggi dari lima belas volt. Kit saya datang dengan jumper rentang frekuensi diatur ke 50 - 500Hz dan jumper bentuk gelombang diatur ke SIN. Posisi lain ditandai TAI tapi saya curiga ini salah cetak dan seharusnya TRI untuk segitiga.

Gelombang sinus

Pasang kabel osiloskop ke posisi SIN/TAI strip terminal dan atur jumper bentuk gelombang ke SIN. Saya menggunakan rentang 50-500Hz untuk sebagian besar demonstrasi di bawah ini. Saya mengeluarkan gelombang sinus dengan amplitudo P-P ~5V dan frekuensi 100Hz menggunakan AMP (R5) dan FREQ (R4). Anda mungkin harus bermain-main dengan pengaturan sedikit sampai Anda mendapatkan jejak pada osiloskop. Sesuaikan dua trimpot (R2 dan R3) dan kemudian potensiometer DUTY untuk mengoptimalkan bentuk gelombang sinus. R2 memodifikasi puncak atas dan R3 memodifikasi puncak bawah gelombang sinus. DUTY (R1) menyesuaikan bias kiri dan kanan bentuk gelombang. Gelombang sinus pertama yang saya hasilkan ditunjukkan pada gambar 5. Tidak terlalu buruk. Anda bahkan dapat menghitung tegangan kuadrat rata-rata akar jika Anda ingin.

(Vrms = Vp-p * 0,35355). Ini adalah 1,77 volt untuk gelombang sinus pada gambar 5.

Gambar 5. Bentuk Gelombang Sinus

Pemeriksaan Frekuensi (opsional)

Hal berikutnya yang saya lakukan adalah mengukur nilai maksimum dan minimum yang bisa saya dapatkan di setiap rentang frekuensi.

Hasilnya adalah:

Rentang 5 Hz hingga 50Hz: minimum 1Hz, maksimum 71Hz

Rentang 50Hz hingga 500Hz: minimum 42Hz, maksimum 588Hz

Rentang 500Hz hingga 20kHz: minimum 227Hz, maksimum 22,7kHz

Rentang 20kHz hingga 400kHz: minimum, 31kHz, maksimum 250kHz

Minimum untuk rentang 500Hz hingga 20kHz dan maksimum untuk rentang 20 hingga 400kHz tidak sesuai dengan nilai yang dicetak, tetapi sebagian besar lainnya ada di rata-rata.

Gelombang Segitiga

Atur jumper bentuk gelombang ke TAI (TRI) dan sambungkan osiloskop ke posisi TAI/SIN dari strip terminal. Generator fungsi menghasilkan bentuk gelombang segitiga yang bagus dengan puncak yang tajam (gambar 6).

Gambar 6. Bentuk Gelombang Segitiga

Gelombang RAMP (Gigi Gergaji)

Gelombang ramp terbalik dapat diperoleh dari gelombang segitiga dengan memutar potensiometer DUTY berlawanan arah jarum jam. Saya tidak bisa mendapatkan gelombang ramp normal dengan memutar potensiometer ke arah lain. Sinyal hilang dengan memutar tombol terlalu jauh, sehingga ujung depan gelombang tidak pernah tegak lurus, dan bagian tanjakan yang menurun menunjukkan sedikit cekungan. Bukan gigi gergaji yang sempurna, tetapi memang seperti itu (gambar 7).

Gambar 7. Bentuk Gelombang Ramp (Gigi Gergaji)

Gelombang Persegi

Hubungkan ujung osiloskop ke posisi tengah blok terminal bertanda SQU untuk menghasilkan gelombang persegi (gambar 8). Potensiometer AMP (R5) dan OFFSET (R6) tampaknya tidak berpengaruh pada gelombang persegi. Tegangan gelombang yang dihasilkan sekitar tegangan input (12 volt). Saya seharusnya melepas jumper bentuk gelombang sama sekali untuk melihat apakah itu memperbaiki keadaan tetapi pikiran itu baru saja muncul di benak saya.

Gambar 8. Bentuk Gelombang Persegi

Siklus

Siklus kerja gelombang persegi dapat diubah dengan potensiometer TUGAS (R1), Putar tombol berlawanan arah jarum jam untuk mempersingkat dan searah jarum jam untuk memperpanjang siklus kerja. Ada masalah kecil dengan DUTY. Mengubah siklus kerja juga sedikit mengubah frekuensi, sehingga mungkin harus disesuaikan kembali setelah siklus kerja diubah.

Duty Cycle = persen waktu dalam keadaan tinggi dibagi periode gelombang persegi.

Sebagai contoh, gelombang persegi pada gambar 9 memiliki periode 10 mdtk dan berada dalam keadaan tinggi selama 5 mdtk (juga dalam keadaan rendah selama 5 mdtk).

Jadi, siklus kerja = (5msec /10msec) *100 = 50%. Gambar 10 dan 11 menunjukkan siklus kerja yang disesuaikan masing-masing menjadi 60% dan 40%.

Gambar 9. Duty Cycle = 50%

Gambar 10. Duty Cycle = 60%

Gambar 11. Duty Cycle = 40%

Langkah 4: Itu saja, Teman-teman

Itu saja untuk Instructable ini. Jika Anda merasa itu berguna, maju dan buat generator fungsi saku Anda sendiri. Anda dapat bersenang-senang dengan biaya 8 atau 9 USD. Penandatanganan Sirkuit Sederhana.

Langkah 5: ILC8038 Fungsi Generator Bill of Material (BOM)

Resistor

Potensiometer R1 5kΩ TUGAS

R2 Trimpot 100rbΩ

R3 Trimpot 100rbΩ

Potensiometer R4 5kΩ FREQ

Potensiometer R5 50kΩ AMP

Potensiometer R6 5kΩ OFFSET

R7 Resistor 1kΩ

R8 Resistor 1kΩ

R9 Resistor 10kΩ

R10 Resistor 10kΩ

R11 Resistor 4.7kΩ

R12 Resistor 30kΩ

R13 Resistor 10kΩ

R14 Resistor 4.7kΩ

R15 Resistor 10kΩ

R16 Resistor 10kΩ

Sirkuit terintegrasi

U1 ICL8038 CCPD Generator Bentuk Gelombang Presisi

U2 WS 78L09 Regulator Tegangan Positif

U3 18MDSHY TL082CP JFET-Input Penguat Operasional

Konverter Tegangan U4 7660S CPAZ

Kapasitor

C1 Keramik 100nF

C2 Keramik 100nF

C3 Keramik 100pF

Keramik C4 2.2nF

C5 Keramik 100nF

C6 Keramik 1µF

C7 Keramik 100nF

C8 Keramik 100nF

C9 Keramik 100nF

C10 Elektrolit 100µF

C11 Elektrolit 10µF

C12 Elektrolit 10µF

Jack, Jumper, dan Terminal

JK1 Barel Jack

Blok jumper posisi JP1 2 TAI (TRI), SIN

Blok jumper posisi JP2 4 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

Blok terminal posisi JP3 3 GND, SQU, SIN/TAI (TRI)