Простой функциональный генератор на ICL8038

Функциональный генератор, иногда называемый Генератором сигналов это устройство или схема , которая производит множество различных сигналов на желаемой частоте. Он может генерировать синусоидальные, прямоугольные, треугольные и пилообразные сигналы, а также другие типы выходных сигналов.

Существует множество готовых интегральных микросхем генератора сигналов, и все они могут быть включены в схему для получения различных требуемых периодических сигналов.

Одним из таких устройств является микросхема ICL8038 прецизионного генератора сигналов, способный создавать синусоидальные, квадратные и треугольные выходные сигналы с минимальным количеством внешних компонентов или настроек. Его диапазон рабочих частот может быть выбран от 0,001 до 300 кГц, путем правильного выбора внешних компонентов.

Все осцилограммы которые вы увидете будут сняты вот с такого модуля

Генератор сигналов ICL8038 представляет собой монолитную интегральную схему, способную создавать высокоточные синусоидальные, квадратные, треугольные, пилообразные и прямоугольные сигналы с минимумом внешних компонентов. Выходная частота может быть задана в диапазоне от 0,001 Гц до более 300 кГц с использованием внешних компонентов.

Заявленные производителем характеристики выглядят довольно интересно

Low Frequency Drift with Temperature. . . . . . .250 ppm/C

Температурный дрифт, это наверное одна из самых важных для генератора характеристик, показывающая как сильно влияет изменение температуры на стабильность выходной часты и измеряется в миллионных долях или ppm. В данном случае 250ppm означает, что при установленной частоте в 100 кГц каждый градус она будет В«уплыватьВ» на 25 Гц.

Low Distortion. . . . . . . . . . . . . . . . 1% (Sine Wave Output)

High Linearity . . . . . . . . . . . . . . . . В 0.1% (Triangle Wave Output)

С каждым следующим блоком искажения увеличиваются вплоть до 10% в преобразователе синуса.

Wide Frequency Range . . . . . . . . . . . 0.001Hz to 300kHz

Variable Duty Cycle . . . . . . . . . . . . . . 2% to 98%

Ширина заполнения от 2% до 98%, но к сожалению в данном модуле мне не удалось получить такое заполнение

High Level Outputs . . . . . . . . . . . . . . . TTL to 28V

Внешний конденсатор C, подключенный к 10 выводу, заряжается и разряжается двумя источниками тока. Источник тока #2 включается и выключается триггером, а источник тока #1 постоянно включен. Предполагается, что триггер находится в состоянии, при котором источник тока #2 выключен, и конденсатор заряжается током I, напряжение на конденсаторе линейно возрастает со временем. Когда это напряжение достигает уровня компаратора № 1 (установленного на 2/3 напряжения питания), триггер срабатывает, изменяет состояния и освобождает источник тока #2. Этот источник тока обычно несет ток 2I, поэтому конденсатор разряжается с помощью тока I, и напряжение на нем линейно падает со временем.

Когда напряжение на конденсаторе достигнет уровня компаратора #2 (установленного на 1/3 напряжения питания), триггер переключается в исходное состояние, и цикл начинается снова.

Как уже говорилось выше сигнал с пилообразной формы получается прямо с конденсатора. Он поступает на буфер Q35 и выходит с комплиментарной пары Q39-Q40.

Прямоугольная форма сигнала же уже доступна с выхода триггера проходит через собственный буфер на транзисторах Q23 и Q24 которые могут обеспечить более высокую нагрузку. Как вы заметили, в схеме коллектора отсутствует pull-up резистор, поэтому нужно использовать внешний как на схеме снизу.

Как я уже говорил в начале, тестировать мы будем на готовом модуле с алиэкспресс.

Синус, канал #1 желтый — прямой выход с микросхемы, канал #2 синий — выход через конденсатор, постоянная составляющая заблокирована.

Мне захотелось восстановить схему этого модуля и посмотреть что своего внесли китайские мануфактурщики. Распаивать исходную плату не стали, поэтому обошлись визуальным осмотром и прозвонкой цепи в нескольких спорных случаях.

Схема копирует некоторые схемотехнические решения из даташита. Например включение сопротивлений и диода в цепи пинов 4 и 5

Так же выглядит цепь подстройки частоты подключенная к 8 пину.

Из неудачных моментов в данной схемотехнике можно отметить уплывание частоты при изменении ширины заполнения.

Плату мы развели в easyEda с тем же расположением компонентов, и трассировка практически идентична оригинальной.

Посмотреть, скопировать или задать вопросты также можно тут :

https://easyeda.com/kisly.va/icl8038-board-1

По мотериалам паблика В  в вконтакте

84Раздел: РадиолюбителюГенераторы сигналов на ICL8038.Функциональные генераторы на микросхеме ICL8038В одной из наших статей мы уже рассмотрели принципиальную схему функционального генератора, это был DIY kit конструктор китайского производства, ссылка на статью:В этой статье мы делимся с вами похожей схемой генератора, она также способна выдавать синусоиду, сигнал треугольной и прямоугольной формы. Как и в предыдущей статье за основу взята микросхема ICL8038 сигналы которой усиливаются операционным усилителем TL071. Схема показана ниже:Схема генератора сигналов на ICL8038_TL071Исходник печатной платы генератора на ICL8038 & TL071Исходник платы, вид со стороны элементов:Исходник платы_ вид со стороны элементовНу и как обычно, наша переделка изображений в формат LAY6:Function Generator ICL8038_TL071 LAY6Фото-вид LAY6 формата:Function Generator_ICL8038_TL071_LAY6 FOTOПлата генератора на ICL8038 + TL071 в сборе:Плата функционального генератора в сбореФормы выходных сигналов генератора показаны на следующем изображении:Формы выходных сигналов генератораЕсть еще одна очень похожая схема, отличие в том, что в ней применен операционный усилитель LM741, смотри следующее изображение:Схема генератора сигналов на ICL8038_LM741Исходники платы следующие:Исходник платы генератора сигналов на ICL8038_LM741_сторона элементовИсходник платы генератора сигналов на ICL8038_LM741Плата этого варианта генератора, преобразованная в формат LAY6:Function Generator_ICL8038_LM741_LAY6Фото-вид платы LAY6 формата:Function Generator_ICL8038_LM741_LAY6 FOTOОбращаем ваше внимание, при сборке второго варианта генератора не забудьте поставить перемычки между точками “A” и “В”, смотрите снимки ниже:Перемычки на плате генератораПеремычки на плате генератора_сторона дорожек:Перемычки на плате генератора_сторона дорожекПлата генератора на ICL8038 + LM741 в сборе:Плата генератора в сборе_ICL8038_LM741Принципиальные схемы функциональных генераторов на ICL8038, даташит на микросхему генератора, а также печатные платы обоих вариантов можно скачать одним файлом по прямой ссылке с нашего сайта, которая появится на этой же странице после клика по любой строке рекламного блока ниже кроме строки “Оплаченная реклама”. Размер архива – 3 Mb.<tabltd>

<

</tabltd> —>

• Цена: US$ 11.39

Добрый день, уважаемые читатели. Вас ждет мини-обзор набора для сборки простого генератора сигналов. Набор с корпусом и умеет выдавать синусоидальный, прямоугольный и треугольный сигнал. Покупал это кит для тестирования усилителей, хотя все же, больше для интереса. Генератор под рукой иметь надо, хотя бы такой «игрушечный». В декабре цена была US$9.87, сейчас перед китайским НГ подросла. Доставка с треком.покупкаХарактеристики: Одно полярное питание: +12 до +15 В. Выходной сигнал: синус, прямоугольник, треугольник. Пила при регулировке DUTY Частотный диапазон: 5 Гц ~ 400 кГц Регулировка коэффициента заполнения: 2% до 95% Искажения на синусоидальном сигнале: 1% Температурный дрейф: 50ppm / ℃ Линейность треугольного сигнала: 0.1% Смещение выходного сигнала: -7.5 В — 7.5 В Диапазон выходного сигнала: 0.1 В-11 В (при питании 12 В) Акриловый корпус Размеры: 88.2*61*18.5 мм Типовая схема включения ICL8038:Весь набор упакован в пакет:

Набор состоит из трех составляющих:

• Печатная плата
• Корпус
• Радиодетали

В комплекте присутствует инструкция на английском:

И она нужна, там табличка которая связывает обозначение элемента на плате и его номинал. Ну и коротенечко расписано по функционалу устройства. Плата генератора выполнена качественно: Обратная сторона: Размер пп 79х52 мм. Набор по сути простой и рассчитан на новичков-радиолюбителей. Деталей не много: Микросхемы (их всего три) снабжены «кроватками» для установки и заботливо упакованы ножками в изолон. Вот они: Генератор ICL 8038 Операционник TL082 Преобразователь напряжения ICL7660SДетали на тестере 78l09: Сначала впаял мелочь: резисторы и керамические конденсаторы: Потом детали покрупней: Детали сверяем с инструкцией. В итоге: Работы на пол часа. Сбоку: Тут рядом расположились гнездо для питания 5,5х2,1 мм и тройной клемник для выходного сигнала. Переходим к корпусу: Акрил 3 мм, с защитными пленками, которые долго и нудно сдирать. Собирается на комплектные винты М3: На передней стенке лазерная гравировка обозначений.Управление: Ручки регулировки расположены довольно кучно. Слева на право: Duty — Коэффициент заполнения (обратное скважности); Freq — плавная регулировка частоты; Offset — коррекция по оси Y; AMP — амплитуда сигнала. Диапазоны частоты задаются перемычкой: 5-50 Гц, 50-500 Гц, 500-20 кГц, 20-400 кГц. Так как клемма для выходного сигнала тройная (земля/прямоугольник/ синус или треугольник), а типов сигналов три, синус и треугольник переключаются второй перемычкой. Так же есть два подстроечных резистора для подстройки и уменьшения искажений сигнала. Питание прибора — любой БП на 12 В, благо штекер стандартный. Переходим к тестированию: осциллограф у меня простой MiniDSO DS211. На выходе: Синус: Прямоугольник: Треугольник: Пила: Что заявлено отрабатывает. На ролике работа регуляторов: Регуляторы очень «острые» чуть повернул а изменение параметра значительное, требуют привыкания. О точности генератора судить не берусь, ICL8038 вроде не сильно ругают. В плюсах: это компактность готового прибора, положил его в коробку с карманным осциллографом. И так же простота набора. Хорошо подойдет обучающих целях. Спасибо за просмотр! Удачных конструкций.Используемые источники:

• story/prostoy_funktsionalnyiy_generator_na_icl8038_7038333
• https://www.komitart.ru/779-generatory-signalov-na-icl8038-sinusoida-treugolnik-pryamougolnik.html
• https://mysku.ru/blog/china-stores/59360.html