FG本質上是相當昂貴的,沒有多少人能負擔得起他們的實驗和學習。對于那些想要構建自己的高效FG的人來說,這種電路設計可能會派上用場。這個DIY函數發生器是幾天前在我們網站上發布的函數發生器電路的豪華版。該函數發生器電路圍繞四通道運算放大器MCP6024構建,具有可調和可選鋸齒波生成、可選頻率范圍、輸出波形選擇開關和頻率計數器示波器觸發輸出等附加功能。該FG 的輸出范圍從 30 秒到 350 kHz。
電路圖:
函數發生器電路的工作原理:
函數發生器的核心是由U1A(ICMCP6024)、R1、R2、S1-6、C1-6和具有遲滯的比較器組成的積分器,由U1B、R7、R8、R9和R10組成。它們以下列方式協同工作。U1B的輸出為低電平,當輸入饋入U1Ain-小于基準電壓時,U1A的輸出斜坡上升。
U1A的輸出通過R9輸入U1Bin+。當U1Bin+的電壓大于U1Bin-的基準電壓(電源電壓的一半)時,U1B的輸出變為高電平。這會提高U1Bin+ 處的電壓,導致 U1B 切換狀態。由于U1B的輸出高于U1Ain+的基準電壓,U1A的輸出開始斜坡下降。當 U1A 通過 R9 的輸出將輸入U1Bin+ 拉低于 U1Bin- 基準時,U1B輸出切換為低電平。這導致U1A再次開始上升,直到U1A的輸出導致輸入U1Bin+高于U1Bin-,并且該過程以振蕩方式重復。
U1A的輸出是一個三角波。U1B的輸出是方波。為了產生偽正弦波,U1A的輸出通過R11連接到輸入U1Cin-。電阻R12 – R17和二極管D1 –D10網絡隨著三角形幅度的增加而逐漸削波或降低U1C的增益。這會縮小并舍入三角波的尖端以產生偽正弦波。二極管 D1 – D10 是 1N34鍺二極管。選擇它們的正向壓降(35.6伏)與硅(。《》伏)相比較低。
U1A、U1B 和 U1C 的輸出通過 R18、R19 和 R20 連接到輸入U1Din-。R21是一款10K電位計,可提供適當的反饋,以控制U1D的輸出電平,從0到Vmax。選擇器開關S8-10用于選擇所需的波形輸出類型。開關S1-S6,選擇電容C1到C6的不同值,以改變函數發生器的頻率范圍。
開關S7將積分器輸入U1Ain+連接到R2和R7交界處的+V/8,或R5的游標,該游標可調節至接近+5V或接地,以在積分器U1A的輸出端產生鋸齒波。R23用于保護U1B的輸出,同時向外部頻率計數器或示波器觸發器提供輸出信號。R2用于在輸出中進行精細的頻率調整,這在幾種情況下會很方便。
輸出波形:
FG電路的輸出波形
電路板設計:
注意:
選擇開關S1至S6用于選擇輸出的頻率范圍。
S7允許用戶選擇50%對稱或可調節對稱性來產生鋸齒波。
S8,S9和S10開關用于選擇所需的波形(正弦,方波或三角波)。
輸出波形的完整性在高達200khz時非常出色。
四通道運算放大器 IC MCP6024 是一款四通道 RRIO(軌到軌、輸入輸出)運算放大器,具有 7V/uS 壓擺率、10MHz 帶寬,電源必須小于
5.5 V。
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