Nizkocenovni generator valov (0 - 20MHz): 20 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

POVZETEK Ta projekt izhaja iz potrebe po pridobivanju valovnega generatorja s pasovno širino nad 10 Mhz in harmoničnim popačenjem pod 1%, vse to po nizki ceni. Ta dokument opisuje zasnovo valovnega generatorja s pasovno širino nad 10 MHz, ki proizvaja: sinusne, trikotne, žagaste ali kvadratne (impulzne) valovne oblike s harmonskim popačenjem pod 1%, nastavitvijo delovnega cikla, frekvenčno modulacijo, izhodom TTL in odmikom Napetost. Predstavljena je tudi zasnova frekvenčnega števca.

1. korak: Seznam delov

To je seznam glavnih delov. Glavni del, MAX 038, je nekdanji del, vendar ga je še vedno mogoče kupiti. Priložen je približen proračun.

Korak: Izdelano iz PCB

Pripravite tiskano vezje za serigraf. To je dvoslojno tiskano vezje. Izbrani postopek je kemijski, zato moramo najprej narediti serigrafiranje postavitve z laserskim strojem in po kemičnem postopku. Najprej začnemo z postavitvami v formatu JPG, ker gre za dvostransko tiskano vezje, bomo morali obrniti tiskano vezje, da naredimo serigraf na obeh straneh, ker bomo uporabili laserski stroj. iz tega razloga mora biti tiskano vezje popolnoma enake velikosti kot postavitev ali vsaj ena od velikosti (odvisno od smeri, v kateri obrnemo tiskano vezje). Po rezanju tiskanega vezja z natančnimi meritvami (mogoče je tudi prilagoditi postavitev na tiskanem vezju) je tiskano vezje pobarvano s črno akrilno razpršilno barvo. (barvati ga je treba vsaj en dan prej) PCB je treba postaviti v zgornji levi kot, (točka 0, 0 stroja mora biti točno na tej točki), ker moramo, ko obrnemo tiskano vezje, točno na istem mestu, da se luknje ujemajo. Dimenzije postavitve so: 207, 5 mm X 52 mm.

Korak 3: Izdelano iz PCB (Serigraph)

Serigraf. Laserski stroj bo odstranil barvo na delih, kjer je potrebno, da kislina napade. Parametri laserskega stroja za ta proces so: Hitrost 60. Moč 30. Ločljivost 1200, razpoloženje Raster. Postopek moramo dvakrat izvesti na obeh straneh tiskanega vezja, da odstranimo barvo pravilno.

Korak 4: Izdelano iz tiskanega vezja (odstranjevanje sledi barve)

Odstranjevanje sledi barve. Po prejšnjem postopku so še sledi barve in jih je treba odstraniti pred kislinskim postopkom, po odstranitvi PCB iz laserskega stroja pa moramo počakati vsaj eno uro, da se posuši. V ta namen uporabljamo mehko topilo, na primer terpentin ali nadomestno snov. Ko očistimo tiskano vezje, mora biti videti kot na sliki

5. korak: Narejen iz PCB (kislinski napad)

Kislinski napad Za ta proces potrebujemo kislino in drug produkt, da začnemo reakcijo in postopek izvedemo hitreje. Potrebne za ta postopek lahko kupite v elektronski trgovini. Na splošno je uporabljena kislina klorovodikova kislina in voda, ki se v supermarketih prodaja kot čistejši izdelek (muriatska kislina). Večja koncentracija hitreje bo proces. Razen kisline, kot smo že omenili, potrebujemo pospeševalni izdelek. Najboljši je natrijev perborat, ki se prodaja v trgovinah z elektroniko in v supermarketih kot izdelek za beljenje oblačil (vsaj v Španiji), drug izdelek je kisikova voda, vendar potrebuje visoko koncentracijo.

Korak 6: Izdelano iz PCB -ja (odstranjevanje preostale barve)

Odstranjevanje preostale barve Po kislem postopku odstranimo preostalo barvo z močnim topilom.

7. korak: Shema generatorja valovne oblike

8. korak: Sestavljanje generatorja valovnih oblik. 1

Najprej moramo izvrtati PCB in začeti spajkati komponente. Pozorni moramo biti na dejstvo, da gre za dvoslojno tiskano vezje, zato ima vias za povezavo obeh strani in večina komponent je v tem vezju spajkana z obeh strani. To lahko vidimo na slikah. Namestitev komponent je podobna slikam. Upori 100K, čip 1 (operacijski ojačevalnik), kondenzatorji, povezani s čipom 1 in potenciometer 220K, predstavljajo nastavitev delovnega cikla, ki je uporaben samo za nagib vala. To vezje lahko povzroči nekaj popačenj, zato se običajno s stikalom SW3 preklopi na tla (stikalo tipa ON-ON). Če tega ne uporabimo, ga lahko odpravimo in ne pozabimo priključiti na ozemljitev.

9. korak: Sestavljanje generatorja valovnih oblik. 2

Kondenzator 1uF ni polariziran (glej razlago vezja 3.2.1). Konektor za izbiro območja je povezan z vrtljivim stikalom, pri katerem je nožica konektorja, pritrjena na upor 4K7, povezana s skupnim zatičem (A) stikala. To vrtljivo stikalo je nastavljeno za štiri stikala, pri čemer je eno prosto (visokofrekvenčna izbira, 27pF). Kot je pojasnjeno v razlagi vezja, lahko zmogljivost parazita omeji pasovno širino. V tej zasnovi so parazitske zmogljivosti zaradi uporabe tranzistorjev za komutacijo kondenzatorjev, zato je največja dosežena frekvenca 10 MHz, če pa želimo to mejo preseči, je potrebno le odklopiti 27pF kondenzator ali uporabiti manjšega doseganje pasovne širine nad 20 MHz. Drugi priključek je za izbiro vrste valovne oblike. Vrtljivo stikalo moramo nastaviti na preklop 3 Vtič 5V je povezan s skupnim zatičem vrtljivega stikala (A), A0 in A1 pa na nožici 1 in 2, pri čemer je zatič 3 prost. MAX038 je del, ki ni na seznamu, vendar ga je mogoče kupiti. Na Kitajskem ga ni priporočljivo kupovati, ker čeprav je cenejši, ne deluje.

10. korak: Sestavljanje generatorja valovnih oblik. 3

Priključek BNC je za izhod TTL. Mostova p1 in p2 nadomeščata 47 ohmske upornike, ker ima priključek BNC to impedanco. Pozitivni zatič elektrolitskega kondenzatorja je povezan v kvadratni odtis. Postavljeni so glede na sliko. Potenciometer 1K služi za nadzor izhodne ravni valovne oblike. Modri potenciometer 4k7 nadzoruje ojačanje, da izbere največjo izhodno raven.

11. korak: Sestavljanje generatorja valovnih oblik. 4

Stikalo SW5 premakne odmično napetost na nič. Potenciometer 4K7 se uporablja za spreminjanje offset napetosti. Most p3 in luknja, ki je zgoraj, ter operacijski ojačevalnik delujejo kot sledilnik tokokroga, da pošljejo signal na frekvenčni števec.

12. korak: Sestavljanje generatorja valovnih oblik. 5

Na tej sliki lahko vidimo pravilno namestitev operacijskih ojačevalnikov.

Korak: Shema napajanja

14. korak: Sestavljanje napajalnika 1

Postavitve imajo dimenzije: 63, 4 mm X 7, 9 mm.

Korak 15: Sestavljanje napajalnika 2

Sestavni deli so postavljeni, kot vidimo na sliki.

Korak 16: Sestavljanje napajalnika 3

Neoznačene žice napajajo LED diodo, da vedo, kdaj je generator vklopljen.

Korak 17: Strukturna škatla

Konstrukcija je izdelana iz lesa vezanega lesa 5 mm. Zasnova je bila narejena s programom Rhinoceros Zoe Carbajo. Gre za laserski stroj. Pri oblikovanju je treba dodati tolerance, da se različni deli popolnoma združijo. Odvisno bo od materiala. Nanj je bil pritrjen kos lepilnega aluminijastega papirja (ki se običajno uporablja v vodovodnih instalacijah) za povezavo z maso, kovinskimi deli potenciometrov in stikali. Ta ozemljitev je priključena na aluminijast papir prek priključka BNC za vhod FM.

18. korak: Sestavljanje tiskanega vezja in škatle za strukturo 1

Nanj je bil pritrjen kos lepilnega aluminijastega papirja (ki se običajno uporablja v vodovodnih instalacijah) za povezavo z maso, kovinskimi deli potenciometrov in stikali. Ta ozemljitev je priključena na aluminijast papir prek priključka BNC za vhod FM.

Korak 19: Sestavljanje tiskanega vezja in škatle za strukturo 2

V nadaljevanju lahko vidimo mesto transformatorja, priključek za napajalno žico in stikalo. Ti zadnji komponenti sta bili pridobljeni iz napajanja računalnika. Dva zatiča 0V iz sekundarnega dela transformatorja je treba združiti, ker naše napajanje zahteva srednjo napajalno točko. Ti so povezani z ozemljitvijo (srednji zatič konektorja) Ozemljitev napajalnega kabla mora biti povezana tudi z ozemljitvijo napajalnika

20. korak: Valovna oblika končana in deluje

Četrta nagrada na natečaju Build My Lab