Sínusový Generátor 5Hz až 500kHz

Publikované: 18.12.2012, Kategória: Merače a testery

www.svetelektro.com

Jedným z najpoužívanejších prístrojov pri oživovaní NF zariadení je sínusový generátor.



Pri konštrukcii som si stanovil cieľ zhotoviť generátor, ktorý by mohol pracovať aj na  batérie,  teda  vo  väčšom  rozsahu  napájacieho  napätia pri zachovaní maximálnej stability frekvencie a amplitúdy.

Vzhľadom k tejto požiadavke bolo potrebné upraviť hodnoty R1,R7 a R8.

V tejto úprave prístroj pracuje s napájacím napätím od 13V do 22V pri zachovaní štandardných parametrov. Kondenzátory C1 a C2 som zámerne skúšal vo väčšom rozsahu od 470u do 2200u pričom sa prístroj správal

stabilne aj pri menšej kapacite. Prepínač rozsahov som vzhľadom k menšej

dostupnosti otočných prepínačov riešil dvoma trojpolohovými páčkovými prepínačmi. Výstupný signál je rozdelený do dvoch konektorov pričom jeden z nich je prispôsobený prepínačom Pr3 pre dve napäťové úrovne 35mV a 350mV.

Prístroj je možné napájať aj sieťovým napájačom, ktorý po rozdelení PS možno

realizovať ako adaptér. Ak bude pre napájanie použité stále napätie potom,

je možné hodnoty odporov R1,R7 a R8 zvoliť pre osadenie uvedené v zátvorkách. 

 

Základné parametre

Kmitočet preladiteľný od 5Hz do 500kHz v piatich stupňoch.

Dosiahnuteľné skreslenie sínusovky na výstupe - 0.3% (THD).

Stabilita kmitočtu a amplitúdy veľmi dobrá.

Napájacie napätie 18V/35mA. (batérie 2x9V, alebo sieťovým napájačom)

Výstupné napätie nastaviteľné od 2.5V do 4V, základné (R9).

Plynule a skokovo nastaviteľná výstupná úroveň od nuly do maxima.

 

Použité súčiastky a mechanické diely

Hodnoty súčiastok sú uvedené v schéme. Pre frekvenčné rozsahy boli na všetk-

ých pozíciach použité svitkové kondenzátory. Odpory na 1W, R3,R4 možné nahradiť hodnotou 820R. Potenciometre priemer 16mm bežné, potus frekv. je potrebné vystriekať kontoxom (pre väčšiu stab. prístroja). Tranzistory Q1,Q2

vyhovujú KC149, KC148, BC238, Q3 bol nahradený dostupným BD139.

Krabica: Z38, 36x85x170

Trafo: seria 44000, 220V/9V AC, 2W, 27.6x32.6x(27.3)

 

Oživenie a nastavenie

Pri oživovaní bol prístroj napájaný z lab. zdroja so zvlnením 13mV, pracoval na prvé zapojenie. Výstupné napätie a symetriu signálu je možné doladiť R9.

Prepínač rozsahu frekvencie je treba nastaviť na najväčšiu frekv. a R9 doladiť tak aby generátor pri max. frekvencii bezpečne nasadil. Pri tomto kroku je potrebné tiež sledovať symetriu signálu na osciloskope. Ak použijete pre napájanie batérie 2x9V, treba na stab. zdroji nastaviť napätie 13V a R9 doladiť konečný tvar sínusovky pri frekvencii 10Hz.

Presnosť linearity nieje zaručená výberom presných súčiastok, každý ďalší vyrobený prístroj bude jedinečný.  Pre dosiahnutie väčšej linearity je potrebné

individuálne nastavenie záporného a kladného oblúku sínusovky odpormi R1,R7

na osciloskope.

Praktické skúsenosti

Nastavená frekvencia a amplitúda sú veľmi stabilné. Pri zmene frekv. sa môže mierne meniť výstupná amplitúda. Zmena napájacieho napätia nemá vplyv na zmenu frekvencie a ani amplitúdy.


Stabilizácia žiarovkou pri napájani z batérií nebude príliš fungovať,

ale i tak sú hodnoty nastavenej frekvencie a amplitúdy stabilné.

Napriek tomu je prístroj použitelný pri meraní zkreslenia NF zos., či nastavovaní frekvenčných priepustí. 

Kto chce získať prístroj vyššej triedy, doporučujem použiť sieťový  napájač (18-20V) a súčiastky osadiť podľa pôvodného zapojenia. Tiež C1, C2

2200u stačí na 6V.


 

Literatúra a ďalšie konštrukčné prílohy + DPS v mierke 1.5:1


Konštrukčný návod na stavbu generátora - singen.pdf


Schéma generátora 

 

 

Schéma napájacieho obvodu


 

Osadzovací plánik

 

 

Fotografie hotového výrobku