. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Funkční generátor s XR2206
9. února 2010 - 7:45 | Pandatron | Funkční generátor s XR2206 | Komentářů: 22  

Funkční generátor s XR2206

Ověřená konstrukce generátoru funkcí s obvodem XR2206, vycházející z doporučeného zapojení obvodu i praktických zkušeností.

Uvedená konstrukce vychází z doporučeného zapojení obvodu XR2206 a na svých výstupech poskytuje sinusový, trojúhelníkový a obdélníkový signál, doplněný o výstup v úrovních TTL. Nastavitelný frekvenční rozsah je 1 Hz až 1 MHz.

Základní vlastnosti:

  • Základem obvod XR2206
  • Sinusový, obdélníkový, trojúhelníkový signál
  • TTL výstup
  • Frekvenční rozsah 1 Hz až 1 MHz
  • Výstupní impedance 50 ohmů
  • Napájecí napětí 12 - 20 V
  • Rozměry 65 x 45 mm

Obvod XR2206:
Integrovaný obvod XR-2206 firmy Exar Corporation tvoří monolitický generátor funkcí, který zaručuje vysokou kvalitu produkovaného signálu. K základnímu sinusovému průběhu patří schopnost generování obdélníkového, trojúhelníkového, pilovitého a pulsního průběhu s vysokou stabilitou a přesností. Výstupní signál je možné amplitudově i frekvenčně modulovat. Frekvenční rozsah obvodu je nastavitelný externími prvky v rozmezí 0,01 Hz až 1 MHz.


Obr. 1: Vnitřní blokové schéma obvodu XR2206

Obvod XR2206 je ideální pro použití v komunikačních zařízeních, aplikacích generátorů funkcí a všude tam, kde je vyžadován sinusový průběh s možností AM, FM či FSK modulace. Typický teplotní drift je dle specifikace 20 ppm/°C. Oscilátor umožňuje lineární frekvenční přeladění v poměru 2000:1 s vnější kontrolou napětí a při zachování nízkého zkreslení.

Schéma zapojení:
Na následujícím obrázku je uvedeno schéma zapojení funkčního generátoru s obvodem XR2206.


Obr. 2: Schéma zapojení

Základem je již uvedený obvod XR2206 (IO1), zapojený dle doporučení výrobce. Obvod je napájen stabilizovaným napětím +12 V, zajištěným stabilizátorem IO2 typu 7812. Výstupní frekvence je nastavitelná ve třech rozsazích, podle následující tabulky. Jednotlivé rozsahy se volí přepínačem na konektoru J5.

Zvolený kondenzátor Frekvenční rozsah
C8 1 Hz - 100 Hz
C7 100 Hz - 10 kHz
C6 10 kHz - 1 MHz
Tab. 1: Frekvenční rozsahy

Jemné nastavení výstupní frekvence je poté zajištěno logaritmickým potenciometrem P1 na konektoru J4 s hodnotou 100 k/log. Úroveň výstupního signálu je nastavována potenciometrem P2 s hodnotou 10k na konektoru J6. Potenciometr může být použit jak lineární, tak i logaritmický, podle požadovaného průběhu. Na konektoru J3 je připojen jednoduchý přepínač/vypínač, určený pro volbu sinusového nebo trojúhelníkového výstupního průběhu.

Sinusový či trojúhelníkový signál z pinu č. 2 obvodu IO1 je posílen dvojicí tranzistorů T1, T2 a přes vazební kondenzátor C12 veden na výstupní svorky J7, J8. Ty je vhodné doplnit konektorem například typu BNC, připojeném pomocí krátkého stíněného kablíku.

Obdélníkový signál je odebírán z pinu č. 11 obvodu IO1 a po zesílení tranzistorem T3 veden na výstupní svorky J11, J12. Pro možnost použití v číslicové technice je do obvodu dále zařazen invertující tranzistor T4 a TTL budič, tvořený obvodem 7413 a pod. TTL výstup s úrovní 5V je k dispozici na výstupních svorkách J9, J10. Jak svorky J9, J10, tak i J11, J12 je opět vhodné doplnit konektory například typu BNC, připojené pomocí krátkých stíněných kablíků.

Stabilizátor typu 78L05 (IO3) je použit pouze pro vytvoření napájecího napětí TTL budiče. V případě potřeby je tak možné zaměnit například za typ 78L03, případně doplnit i přepínatelnou diodou ve svém řídícím vstupu. V tom případě (samozřejmě při použití vhodného obvodu na pozici IO4) je možné zajistit TTL výstup v úrovních 3,3 V / 5V.

Konstrukce:
Na následujících obrázcích je uveden možný motiv desky s plošnými spoji, včetně rozmístění součástek.


Obr. 3: Rozmístění součástek

Obr. 4: Plošný spoj (pro originál 600dpi klikněte)

Všechny použité součástky jsou klasického provedení, osazené z jediné strany. V následujícím přehledu je uveden jejich seznam.

Seznam součástek
R1              220R
R2,R5,R6,R14    10k
R3,R11          4k7
R4,R15          1k
R7,R8           27k
R9,R12          2k2
R10             3k3
R13             47R
R16             100k
P1              100k log.
P2              10k lin.
C1,C2,C7,C9,C10 100n
C3,C5           22u
C4              2u2
C6              1n
C8              10u
C11             100u
C12             1000u
D1              1N4148
IO1             XR2206CP
IO2             7812
IO3             78L05
IO4             7413
T1              BC327
T2,T3,T4        BC337

Při osazování je potřeba začít dvěma drátovými propojkami, z nichž jedna se nachází přímo pod integrovaným obvodem. Jinak zapojení neobsahuje žádné nastavovací prvky a po pečlivém sestavení musí pracovat na první zapnutí. Pouze v případě velké tolerance použitých součástek je možné upravit hodnoty rezistorů R1 či R3, podle informací v dokumentaci obvodu XR2206.

Na následujícím obrázku je uvedeno rozmístění konektorů, doplněné tabulkou s informacemi o připojených ovládacích prvcích a jejich funkci.


Obr. 5: Rozmístění konektorů a pinů na desce

Konektor Ovládací prvek Význam Poznámka
J1   Napájecí napětí cca. +15 V
J2   Zem  
J3 Spínač Sinus / trojúhelník sepnuto = sinus
J4 Potenciometr P1 Nastavení frekvence vyšší odpor = nižší frekvence
J5 Přepínač 1x3 Frekvenční rozsah tabulka č. 1
J6 Potenciometr P2 Výstupní úroveň vyšší odpor = vyšší úroveň
J7   Výstup sinus/troj.  
J8   Zem  
J9   Výstup obdélník TTL
J10   Zem  
J11   Zem  
J12   Výstup obdélník  
Tab. 2: Význam a funkce konektorů

Praktické zkušenosti:
Na následujících obrázcích jsou uvedeny základní naměřené průběhy na zvolené frekvenci, při nastavené maximální úrovni výstupního signálu.


Obr. 6: Sinusový průběh 1 kHz

Obr. 7: Sinusový průběh 617 kHz

Obr. 8: Trojúhelníkový průběh 1 kHz

Obr. 9: Obdélníkový průběh 1 kHz

Závěr:
Článek představuje jednoduchou konstrukci funkčního generátoru s obvodem XR2206. Přesto že u obvodu nejsou použity žádné kompenzační prvky, je v celém použitelném rozsahu výstupní signál velmi dobré kvality. Zvýšené zkreslení je pouze u horního okraje rozsahu, tedy nad 500 kHz, to je však z velké míry způsobeno klasickou konstrukcí a přívodními vodiči.

Odkazy & Download:
Domovská stránka Exar Corporation
Informace o obvodu XR2206







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (22):

Zobrazit starší 30 dnů (22)...

host
22. Dne 12. 09. 2015 v 23:39 zaslal host
Bez titulku
Obvod není příliš složitý, lze využít univerzální DPS.


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Anténa 2J020 - 900/1800/2400MHz
Anténa 900/1800/2400MHz, přímá s konektorem SMA.
Skladem od 83 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007