Um gerador funcional não é nomeado assim porque desempenha bem sua função (embora seja montado qualitativamente), mas porque gera sinais correspondentes na forma aos gráficos de várias funções matemáticas. Por exemplo: retangular, triangular, sinusoidal. A versão proposta de um gerador desse tipo, inventada pelo autor de Instructables sob o apelido de The_Technocrat, funciona nas faixas de som e ultrassom. Isso facilita o teste e a configuração de amplificadores de áudio, dispositivos lógicos, drivers de motor, conversores de tensão e muito mais. A maneira mais rápida e comprovada de construir um gerador funcional é usar um chip especializado, neste caso, digite IC8038:
A faixa de frequência do gerador é dividida em quatro sub-bandas, cuja mudança é realizada pela troca de capacitores. Nas três saídas, o microcircuito com a fita gera três sinais de várias formas ao mesmo tempo, cada um dos quais pode ser alimentado a um amplificador localizado na mesma placa (LF351N). O quarto modo corresponde à passagem de pulsos retangulares através de um diodo, de modo que apenas uma meia onda passa - útil ao testar dispositivos com microcircuitos digitais.
Os interruptores DIP escolhidos pelo desenvolvedor para sua finalidade não são ideais: se você selecionar acidentalmente mais de uma saída, eles serão fechados entre si e você não poderá conectar saídas com níveis diferentes. Isso pode causar o superaquecimento do chip. É melhor usar os interruptores de discagem.
Resistores variáveis são usados para ajustes suaves: R1 - frequência, R2 - ciclo de trabalho de pulsos retangulares (ao gerar sinais de outras formas, ele deve ser definido na posição do meio), R5 - amplitude. Os resistores do aparador R3 e R4 reduzem a distorção ao mínimo ao gerar uma onda senoidal.
O mestre começa a trabalhar no gerador elaborando um desenho da placa de circuito. Foi o que aconteceu:
Mas você não pode criar uma placa para uma dessas figuras (é necessário, antes, para referência na colocação de componentes, se você encomendou a placa sem serigrafia), portanto, para aqueles que desejam repetir o design, o The_Technocrat expôs Arquivos Gerber. Você também pode criar uma placa de circuito impresso LUTom ou construir um gerador em uma placa de ensaio. Tudo depende de seus recursos e preferências. O desenvolvedor conseguiu o seguinte:
No quadro, o mestre instala todos os detalhes de acordo com o prompt na tela de seda ou na figura acima. Microcircuitos, para evitar superaquecimento, é melhor instalar após os outros componentes.Depois disso, ele conecta um osciloscópio à saída do dispositivo e uma fonte de alimentação bipolar de 12 volts à entrada. Escolhendo uma frequência ou amplitude, ele primeiro seleciona o modo de geração de ondas senoidais para ajustar os resistores de sintonia e não tocá-los mais. Coloca o regulador do ciclo de serviço em uma posição intermediária, mas, apesar disso, a tela não é exatamente um sinusóide:
Com a ajuda dos resistores R3 e R4 já mencionados, ele obtém a forma correta da onda senoidal. O resultado não mostra, mas por alguma razão eu acredito nele. O próximo da fila é o meandro:
O mestre gira o eixo do resistor R2 e recebe pulsos retangulares de diferentes ciclos de trabalho em vez do meandro:
Resta verificar o modo de geração de pulsos triangulares:
Atenção: para transistores que operam no modo de chave e sem dissipadores de calor, é impossível fornecer sinais de controle do gerador com outras formas, exceto uma retangular. Ao mesmo tempo, a confiabilidade pode ser alterada e receber PWM.
Depois de garantir que o gerador esteja funcionando, o The_Technocrat faz uma fonte de alimentação estabilizada bipolar separada para ele (não faz sentido trazer o circuito, existem 7812 e 7912 e tudo é dolorosamente padrão):
No verso:
Em seguida, ele pega um pedaço de plexiglás e instala as placas de fonte de alimentação e gerador nele, para que estejam sempre juntos, como periquitos:
Se o dispositivo não funcionar, o assistente o aconselha a verificar qual parte é a responsável: o gerador ou amplificador. Ele próprio prefere verificar a direção da saída: verificamos se há um sinal na saída do amplificador; caso contrário, ele se move para a saída do gerador ou para a entrada do amplificador, que é a mesma. Não há sinal lá - o gerador não funciona. Há um problema no amplificador. Também é possível verificar na direção oposta: deixamos o osciloscópio ou os fones de ouvido na saída e tocamos os pontos de conexão da saída do gerador com a entrada do amplificador para obter uma dica. Se antes havia silêncio e agora o plano de fundo apareceu, o assunto está no gerador. Nada mudou - no amplificador. Nos dois sentidos, você também pode verificar os pontos de conexão na cadeia do gerador-interruptor-resistor-amplificador. O mau funcionamento está localizado e é claro que o conjunto correto de qual nó (e a correção de qual chip) deve ser verificado.