De functionele generator wordt niet zo genoemd omdat hij zijn functie goed uitvoert (hoewel hij, als hij efficiënt wordt geassembleerd, dat wel zal zijn), maar omdat hij signalen genereert die in vorm overeenkomen met de grafieken van verschillende wiskundige functies. Bijvoorbeeld: rechthoekig, driehoekig, sinusvormig. De voorgestelde versie van een dergelijke generator, die is uitgevonden door de auteur van Instructables onder de bijnaam The_Technocrat, werkt in het geluids- en ultrasoonbereik. Het maakt het eenvoudig om audioversterkers, logische apparaten, motorstuurprogramma's, spanningsomvormers en meer te testen en configureren. De snelste en meest beproefde manier om een functionele generator te bouwen, is door een gespecialiseerde chip erin te gebruiken, in dit geval type IC8038:
Het frequentiebereik van de generator is verdeeld in vier subbanden, waarvan de verandering wordt uitgevoerd door condensatoren te schakelen. Aan de drie uitgangen genereert de microschakeling met de omsnoering drie signalen van verschillende vormen tegelijk, die elk kunnen worden toegevoerd aan een versterker op hetzelfde bord (LF351N). De vierde modus komt overeen met het doorgeven van rechthoekige pulsen door een diode zodat slechts één halve golf doorlaat - handig bij het testen van apparaten met digitale microschakelingen.
De DIP-schakelaars die door de ontwikkelaar voor hun doel zijn gekozen, zijn niet optimaal: als u per ongeluk meer dan één uitgang selecteert, worden ze voor elkaar gesloten en kunt u geen uitgangen met verschillende niveaus aansluiten. Hierdoor kan de chip oververhit raken. Het is beter om de draaischakelaars te nemen.
Variabele weerstanden worden gebruikt voor soepele aanpassingen: R1 - frequentie, R2 - inschakelduur van rechthoekige pulsen (bij het genereren van signalen van andere vormen moet deze in de middelste positie worden ingesteld), R5 - amplitude. Trimmerweerstanden R3 en R4 verminderen vervorming tot een minimum bij het genereren van een sinusgolf.
De meester begint aan de generator te werken door een tekening van de printplaat op te stellen. Dit is wat er is gebeurd:
Maar je kunt geen bord maken voor zo'n foto (het is eerder nodig als referentie voor de plaatsing van componenten, als je het bord hebt besteld zonder zeefdruk), dus voor degenen die het ontwerp willen herhalen, heeft The_Technocrat uiteengezet Gerber-bestanden. U kunt ook zelf een printplaat maken LUTom of een generator op een breadboard bouwen. Het hangt allemaal af van uw mogelijkheden en voorkeuren. De ontwikkelaar kreeg dit:
Op het bord installeert de meester alle details volgens de prompt op de zeefdruk of de afbeelding hierboven. Microschakelingen, om oververhitting te voorkomen, is het beter om na de andere componenten te installeren.Daarna sluit hij een oscilloscoop aan op de uitgang van het apparaat en een bipolaire 12 volt voeding op de ingang. Bij het kiezen van een frequentie of amplitude selecteert hij eerst de sinusgolfgeneratiemodus om de afstemweerstanden aan te passen en niet meer aan te raken. Zet de duty cycle regulator in een tussenstand, maar desondanks is het scherm niet echt een sinusoïde:
Met behulp van de reeds genoemde weerstanden R3 en R4 bereikt hij de juiste vorm van de sinusgolf. Het resultaat is niet te zien, maar om de een of andere reden geloof ik hem. De volgende in de rij is de meander:
De master roteert de as van de weerstand R2 en ontvangt rechthoekige pulsen met verschillende inschakelduur in plaats van de meander:
Rest nog om de wijze van opwekking van driehoekige pulsen te controleren:
Let op: voor transistors die in de sleutelmodus werken en geen koellichamen hebben, is het onmogelijk om stuursignalen van de generator met andere vormen te leveren, behalve een rechthoekige. Tegelijkertijd kan de betrouwbaarheid worden gewijzigd en PWM ontvangen.
Nadat hij ervoor heeft gezorgd dat de generator werkt, maakt The_Technocrat er een afzonderlijke bipolaire gestabiliseerde voedingseenheid voor (het heeft geen zin om het circuit te brengen, er zijn 7812 en 7912 en alles is pijnlijk standaard):
Op de achterkant:
Vervolgens neemt hij een stuk plexiglas en installeert de voeding en generatorborden erop zodat ze altijd bij elkaar zijn, zoals tortelduifjes:
Als het apparaat niet werkt, adviseert de wizard u om te controleren welk deel de schuld is: de generator of versterker. Zelf geeft hij er de voorkeur aan om in de richting van de uitgang te kijken: we kijken of er een signaal is aan de uitgang van de versterker, zo niet, dan gaat het naar de uitgang van de generator, of naar de ingang van de versterker, die een en dezelfde is. Er is daar geen signaal - de generator werkt niet. Er is een probleem met de versterker. Controleren in de tegenovergestelde richting is ook mogelijk: we laten de oscilloscoop of koptelefoon aan de uitgang staan, en raken de aansluitpunten van de generatoruitgang aan met de versterkeringang om een fooi te krijgen. Als er eerder stilte was en nu de achtergrond is verschenen, zit de kwestie in de generator. Er is niets veranderd - in de versterker. Op beide manieren kunt u ook de aansluitpunten in de keten van generator-schakelaar-weerstand-versterker controleren. De storing is gelokaliseerd en het is duidelijk dat de juiste montage van welk knooppunt (en de juistheid van welke chip) moet worden gecontroleerd.