Elektronika - baza wiedzy

Generator funkcji


Generator funkcyjny może służyć majsterkowiczom jako źródło sygnałów pomiarowych - sinusoidalnych, trójkątnych i prostokątnych. Opisany układ ma bardzo prostą konstrukcję, jest tani i ma przy tym niezłe parametry techniczne.



Generator składa się z czterech głównych zespołów:



- układu całkującego (integrator Millera ze wzmacniaczem ULY 7701),

- komparatora z histerezą napięciową (UCY 75107),

- układu kształtowania sinusoidy (R15, R20, D1--D6) oraz

- wyjściowego układu wzmacniania i regulacji amplitudy sygnału (R16-R19, ULY 7701).





Napięcie trójkątne jest wytwarzane na wyjściu układu całkującego. Gdy napięcie to narastając osiąga

górny poziom ok. 3,3 V, komparator regeneracyjny UCY 75107 zmienia stan, wskutek czego na wejście odwracające

wzmacniacza układu całkującego zostaje podane napięcie dodatnie względem napięcia na wejściu nieodwracającym

tego wzmacniacza. Wówczas napięcie na wyjściu wzmacniacza liniowo maleje do poziomu ok. -3,3 V, po czym następuje powrotne przełączenie komparatora i powtórzenie cyklu.


Częstotliwość generowanego przebiegu trójkątnego zależy od iloczynu rezystancji równoległego połączenia potencjometru R3 i rezystora R4 oraz jednego z kondensatorów C2--C5, co jest wykorzystane do przestrajania generatora. Potencjometr nastawny R2 służy do wyrównania czasu trwania obu półokresów generowanej fali trójkątnej (symetria pozioma). Natomiast potencjometr nastawny R7 umożliwia ustawienie równych, co

do wartości bezwzględnej, poziomów komparacji: dodatniego i ujemnego (symetria pionowa). Jest to istotne dla zapewnienia poprawnej pracy układu kształtującego sinusoidę.





Napięcie sinusoidalne jest kształtowane w układzie sześciodiodowym D1--D6. Rezystory R16 i R20 mogą być

dobrane dla uzyskania najlepszego kształtu sinusoidy. Przy optymalnym doborze tych rezystorów zawartość harmonicznych w wyjściowym sygnale sinusoidalnym nie przekracza 1,5%. Rezystor R14 służy do takiego stłumienia przebiegu trójkątnego, aby jego amplituda na wyjściu była równa amplitudzie napięcia sinusoidalnego. Sygnał z potencjometru R17 jest wzmacniany ok. 6 razy tak, że na wyjściu możliwe jest

uzyskanie napięcia sinusoidalnego lub trójkątnego o maksymalnej amplitudzie 10 V.





Napięcie prostokątne o parametrach typowych dla bramek TTL jest pobierane bezpośrednio z układu UCY

75107. Ponadto z tego samego układu uzyskuje się napięcie do wyzwalania podstawy czasu oscyloskopu, kształtowane w układzie różniczkującym C8, R13.



SPIS ELEMENTÓW



R1 6,8k

R2 potencjometr nastawny typu CN lub podobny, 2,2k

R3 potencjometr-liniowy 47k

R4 200k

R5 3,3k

R6 1k

R7 potencjometr nastawny typu CN lub podobny, 10k

R8 12k

R9 1,8k

R10 270 ohm

R11 1,8k

R12 620 ohm

R13 10k

R14 12k

R15 3,3k

R16 22k

R17 potencjometr liniowy 22k

R18 43k

R19 8,2k

R20 4,7k



C1,C9 10 pF

C2 2,2 nF

C3 20 nF

C4 220 nF

C5 2,2 uF

C6,C7 0,1 uF

C8, 200pF



D1-D6 BAYP 94 lub BAVP 17



D7-D10 diody Zenera 5,1 V



układy scalone:

2xULY 7701

UCY 75107



przełączniki: potrójny zależny oraz

pojedynczy niezależny, oba typu

np. Isostat