Generator Gelombang Biaya Rendah (0 - 20MHz): 20 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2025-01-13 06:57

ABSTRAK Proyek ini berawal dari kebutuhan untuk mendapatkan pembangkit gelombang dengan bandwidth di atas 10 Mhz dan distorsi harmonik di bawah 1%, semua ini dengan harga murah. Dokumen ini menjelaskan desain generator gelombang dengan bandwidth lebih dari 10MHz, yang menghasilkan: bentuk gelombang sinus, segitiga, gigi gergaji, atau persegi (pulsa) dengan distorsi harmonik di bawah 1%, penyesuaian siklus tugas, modulasi frekuensi, output TTL dan offset voltase. Disuguhkan pula rancangan pencacah frekuensi.

Langkah 1: Daftar Bagian

Ini adalah daftar bagian utama. Bagian utama, MAX 038 adalah bagian yang dihentikan, tetapi masih dapat dibeli. Itu terlampir anggaran perkiraan.

Langkah 2: Dibuat PCB

Siapkan PCB untuk serigraf. Ini adalah PCB berwajah ganda. Proses yang dipilih adalah proses kimia, jadi hal pertama yang harus kita lakukan adalah serigraf tata letak dengan mesin laser, dan setelah proses kimia. Pertama, kita mulai dengan tata letak dalam format JPG, karena ini adalah PCB berwajah ganda, kita harus membalik PCB untuk melakukan serigraf di kedua sisi, karena kita akan menggunakan mesin laser. untuk alasan ini PCB harus memiliki ukuran yang sama persis dengan tata letak atau setidaknya satu dari ukuran, (tergantung pada arah di mana kita membalik PCB). Setelah memotong PCB dengan ukuran yang tepat (bisa juga untuk mengatur tata letak pada PCB) PCB dicat dengan cat semprot akrilik hitam. (harus dicat minimal satu hari sebelumnya) PCB harus diletakkan di pojok kiri atas, (titik 0, 0 mesin harus tepat di titik ini) karena saat kita membalik PCB harus tepat di tempat yang sama untuk membuat lubang bertepatan. Dimensi tata letak adalah: 207, 5mm X 52 mm.

Langkah 3: Pembuatan PCB (Serigraph)

Serigraf. Laser.machine akan menghilangkan cat di bagian yang membutuhkan serangan asam. Parameter mesin laser untuk proses ini adalah: Kecepatan 60. Daya 30. Titik resolusi 1200, mood Raster. Kita perlu melakukan proses dua kali di kedua sisi PCB, untuk menghilangkan cat dengan benar.

Langkah 4: Pembuatan PCB (Menghapus Jejak Cat)

Menghilangkan jejak cat. Setelah proses sebelumnya, masih ada bekas cat dan harus dihilangkan sebelum proses asam, tetapi setelah mengeluarkan PCB dari mesin laser kita harus menunggu setidaknya satu jam agar kering. Untuk tujuan ini kami menggunakan pelarut lunak seperti terpentin atau zat pengganti. Setelah kami membersihkan PCB, itu harus muncul seperti salah satu gambar

Langkah 5: Dibuat PCB (Serangan asam)

Serangan asam Untuk proses ini kita membutuhkan asam dan produk lain untuk memulai reaksi dan melakukan proses lebih cepat. Yang diperlukan untuk proses ini dapat dibeli di toko elektronik. Pada umumnya asam yang digunakan adalah asam klorida ditambah air, yang dijual di supermarket seperti produk pembersih (asam muriat). Semakin besar konsentrasi maka semakin cepat prosesnya. Selain asam yang kami butuhkan, seperti yang kami katakan sebelumnya, produk akselerator. Yang terbaik adalah natrium perborat yang dijual di toko-toko elektronik dan di supermarket seperti produk untuk memutihkan pakaian (setidaknya di Spanyol), produk lain adalah air oksigen, tetapi membutuhkan tingkat konsentrasi yang tinggi.

Langkah 6: Dibuat PCB (sisa Cat Removing)

Sisa cat yang hilang Setelah proses asam, kami menghilangkan sisa cat, menggunakan pelarut yang kuat.

Langkah 7: Skema Generator Bentuk Gelombang

Langkah 8: Perakitan Generator Bentuk Gelombang. 1

Pertama kita harus mengebor PCB dan kita mulai menyolder komponen. Kita harus memperhatikan fakta bahwa itu adalah PCB berwajah ganda, sehingga memiliki vias untuk menghubungkan kedua sisi dan sebagian besar komponen disolder oleh kedua sisi di sirkuit ini. Hal ini dapat kita lihat pada gambar-gambar. Penempatan komponennya seperti pada gambar. Resistor 100K, chip 1 (penguat operasional), kapasitor yang terkait dengan chip 1 dan potensiometer 220K, merupakan penyesuaian siklus kerja, berguna hanya untuk mencondongkan gelombang. Rangkaian ini dapat menghasilkan beberapa distorsi, untuk itu biasanya diringankan ke tanah melalui sakelar SW3. (ketik sakelar ON-ON). Jika kita tidak menggunakan ini, kita dapat menghilangkannya, mengingat untuk menghubungkannya ke ground.

Langkah 9: Perakitan Generator Bentuk Gelombang. 2

Kapasitor 1uF tidak terpolarisasi, (lihat penjelasan rangkaian 3.2.1). Konektor pilihan rentang terhubung ke sakelar putar, di mana pin konektor yang terpasang pada resistor 4K7 terhubung ke pin umum (A) sakelar. Sakelar putar ini disetel untuk empat sakelar, menyisakan satu sakelar bebas (pemilihan frekuensi tinggi, 27pF). Seperti yang dikomentari dalam penjelasan rangkaian, kapasitas parasit dapat membatasi bandwidth. Pada perancangan ini terdapat kapasitas parasit akibat penggunaan transistor terhadap pergantian kapasitor, sehingga frekuensi maksimum yang dicapai adalah 10MHz, namun jika ingin melebihi batas tersebut maka cukup melepas kapasitor 27pF atau menggunakan yang lebih kecil. mendapatkan bandwidth lebih dari 20MHz. Konektor lainnya adalah memilih jenis gelombang. Kita harus mengatur sakelar putar ke 3 sakelar. Pin 5V terhubung ke pin umum sakelar putar (A) dan A0 dan A1 ke pin 1 dan 2, membiarkan pin 3 bebas. MAX038 adalah komponen yang tidak terdaftar, tetapi dimungkinkan untuk membelinya. Tidak disarankan membelinya di China karena meskipun lebih murah tidak berfungsi.

Langkah 10: Perakitan Generator Bentuk Gelombang. 3

Konektor BNC adalah untuk output TTL. Jembatan p1 dan p2 menggantikan resistor 47 ohm, karena konektor BNC telah menerapkan impedansi ini. Pin positif dari kapasitor elektrolitik terhubung dalam tapak kuadrat. Mereka ditempatkan sesuai dengan gambar. Potensiometer 1K adalah untuk mengontrol tingkat keluaran bentuk gelombang. Potensiometer biru 4k7 mengontrol penguatan, untuk memilih tingkat output maksimal.

Langkah 11: Perakitan Generator Bentuk Gelombang. 4

Sakelar SW5 mengubah tegangan offset ke Nol. Potensiometer 4K7 digunakan untuk mengubah tegangan offset. Jembatan p3 dan lubang yang ada di atas dan penguat operasional bekerja seperti pengikut sirkuit, untuk mengirim sinyal ke penghitung frekuensi.

Langkah 12: Perakitan Generator Bentuk Gelombang. 5

Pada gambar ini kita dapat melihat penempatan yang benar dari penguat operasional.

Langkah 13: Skema Catu Daya

Langkah 14: Perakitan Catu Daya 1

Tata letak memiliki dimensi: 63, 4 mm X 7, 9 mm.

Langkah 15: Perakitan Catu Daya 2

Komponen ditempatkan seperti yang dapat kita lihat pada gambar.

Langkah 16: Perakitan Catu Daya 3

Kabel yang tidak ditandai memberikan tegangan ke led dioda, untuk mengetahui kapan generator dihidupkan.

Langkah 17: Kotak Struktur

Strukturnya dibuat dari potongan kayu lapis 5mm. Perancangan telah dibuat dengan program Rhinoceros oleh Zoe Carbajo. Itu dibuat dengan mesin laser. Hal ini diperlukan untuk menambahkan toleransi dalam desain, agar bagian-bagian yang berbeda bergabung dengan sempurna. Itu akan tergantung dari bahannya. Telah dilampirkan selembar kertas aluminium perekat (biasanya digunakan dalam pipa ledeng) untuk terhubung ke ground, bagian logam dari potensiometer dan sakelar. Tanah itu disambungkan ke kertas aluminium melalui konektor BNC input FM.

Langkah 18: Perakitan PCB dan Kotak Struktur 1

Telah dilampirkan selembar kertas aluminium perekat (biasanya digunakan dalam pipa ledeng) untuk terhubung ke ground, bagian logam dari potensiometer dan sakelar. Tanah itu disambungkan ke kertas aluminium melalui konektor BNC input FM.

Langkah 19: Perakitan PCB dan Kotak Struktur 2

Berikut ini kita dapat melihat tempat trafo, konektor untuk kabel suplai dan sakelar. Kedua komponen terakhir ini diperoleh dari catu daya komputer. Dua pin 0V dari sekunder trafo, harus disambung, karena suplai kami membutuhkan titik daya tengah. Ini terhubung ke ground (pin tengah konektor) Ground catu daya juga harus terhubung ke ground catu daya

Langkah 20: Bentuk Gelombang Selesai dan Bekerja

Hadiah Keempat dalam Kontes Build My Lab