Un generatore funzionale non è chiamato così perché svolge bene la sua funzione (anche se se assemblato qualitativamente, lo sarà), ma perché genera segnali corrispondenti nella forma ai grafici di varie funzioni matematiche. Ad esempio: rettangolare, triangolare, sinusoidale. La versione proposta di un tale generatore, che è stata inventata dall'autore di Instructables con il soprannome The_Technocrat, funziona nelle gamme sonore e ultrasoniche. Semplifica il test e la configurazione di amplificatori audio, dispositivi logici, driver di motori, convertitori di tensione e altro ancora. Il modo più rapido e comprovato per costruire un generatore funzionale è quello di utilizzare un chip specializzato, in questo caso digitare IC8038:
La gamma di frequenza del generatore è divisa in quattro sotto-bande, il cui cambio viene effettuato commutando i condensatori. Alle tre uscite, il microcircuito con la fascetta genera tre segnali di varie forme contemporaneamente, ognuno dei quali può essere alimentato a un amplificatore situato sulla stessa scheda (LF351N). La quarta modalità corrisponde al passaggio di impulsi rettangolari attraverso un diodo in modo che passi solo una semionda, utile quando si testano dispositivi con microcircuiti digitali.
I DIP switch scelti dallo sviluppatore per il loro scopo non sono ottimali: se si seleziona accidentalmente più di un'uscita, saranno chiusi l'uno all'altro e non è possibile collegare uscite con livelli diversi. Ciò può causare il surriscaldamento del chip. È meglio prendere i selettori.
I resistori variabili vengono utilizzati per regolazioni fluide: R1 - frequenza, R2 - duty cycle degli impulsi rettangolari (quando si generano segnali di altre forme, deve essere impostato nella posizione centrale), R5 - ampiezza. Le resistenze trimmer R3 e R4 riducono al minimo la distorsione quando si genera un'onda sinusoidale.
Il master inizia a lavorare sul generatore disegnando un disegno del circuito. Questo è quello che è successo:
Ma non puoi creare una scheda per una di queste immagini (è necessario, piuttosto, come riferimento sul posizionamento dei componenti, se hai ordinato la scheda senza serigrafia), quindi per coloro che vogliono ripetere il design, The_Technocrat ha disposto File Gerber. Puoi anche creare un circuito stampato da solo LUTom o costruire un generatore su una breadboard. Tutto dipende dalle tue capacità e preferenze. Lo sviluppatore ha ottenuto questo:
Sulla scheda, il master installa tutti i dettagli secondo il prompt sullo schermo di seta o nella foto sopra. I microcircuiti, per evitare il loro surriscaldamento, è meglio installare dopo gli altri componenti.Successivamente, collega un oscilloscopio all'uscita del dispositivo e un alimentatore bipolare da 12 volt all'ingresso. Scegliendo una frequenza o un'ampiezza, seleziona prima la modalità di generazione dell'onda sinusoidale per regolare i resistori di sintonia e non toccarli più. Mette il regolatore del duty cycle in una posizione intermedia, ma nonostante ciò, lo schermo non è del tutto una sinusoide:
Con l'aiuto dei già citati resistori R3 e R4, ottiene la forma corretta dell'onda sinusoidale. Il risultato non mostra, ma per qualche ragione gli credo. Il prossimo in linea è il meandro:
Il master ruota l'asse del resistore R2 e riceve impulsi rettangolari di diverso ciclo di lavoro anziché il meandro:
Resta da verificare la modalità di generazione degli impulsi triangolari:
Attenzione: sui transistor che funzionano in modalità chiave e non dispongono di dissipatori di calore, è impossibile fornire segnali di controllo dal generatore in qualsiasi altra forma, ad eccezione di uno rettangolare. Allo stesso tempo, l'affidabilità può essere modificata e ricevere PWM.
Dopo essersi accertato che il generatore funzioni, The_Technocrat crea un alimentatore bipolare stabilizzato separato per esso (non ha senso portare il circuito, ci sono 7812 e 7912 e tutto è dolorosamente standard):
Sul retro:
Quindi prende un pezzo di plexiglass e vi installa l'alimentatore e le schede del generatore in modo che siano sempre insieme, come i piccioncini:
Se il dispositivo non funziona, la procedura guidata consiglia di verificare quale parte è responsabile: il generatore o l'amplificatore. Lui stesso preferisce controllare la direzione dall'uscita: osserviamo se c'è un segnale all'uscita dell'amplificatore, in caso contrario, si sposta sull'uscita del generatore o sull'ingresso dell'amplificatore, che è la stessa cosa. Non c'è segnale lì - il generatore non funziona. C'è un problema nell'amplificatore. È anche possibile verificare nella direzione opposta: lasciamo l'oscilloscopio o le cuffie all'uscita e tocchiamo i punti di connessione dell'uscita del generatore con l'ingresso dell'amplificatore per ottenere un suggerimento. Se prima c'era silenzio, e ora è apparso lo sfondo, la questione è nel generatore. Non è cambiato nulla - nell'amplificatore. In entrambi i modi, puoi anche controllare i punti di connessione nella catena generatore-interruttore-resistenza-amplificatore. Il malfunzionamento è localizzato ed è chiaro che deve essere verificato il corretto assemblaggio di quale nodo (e l'integrità di quale chip).