Очень важный инструмент каждой радиолюбительской лаборатории – это функциональный генератор. Тот, который мы собираемся делать, основан на популярном чипе MAX038. Этот чип довольно дорогой, но зато имеет много возможностей. Он может выдавать 3 различных типа сигналов: треугольную, прямоугольную и синусоидальную форму, а также обеспечивает выход TTL с коэффициентом заполнения 50% для целей синхронизации. Частоту можно регулировать в широчайшем диапазоне от 0,1 Гц до 20 МГц.

Схема включения MAX038

Схема основана на типовой элетросхеме из даташита. Конечно были сделаны некоторые модификации, чтобы удовлетворить свои потребности.

Приведенная выше схема охватывает некоторые из наиболее важных функций, которыми должен обладать функциональный генератор. Диапазон частот можно изменять, подключив к входу COSC другой конденсатор. По этой причине идеально подходит 12-позиционный поворотный переключатель с 12 различными конденсаторами. Выходная частота может быть выбрана в пределах частотного диапазона путем изменения потенциометра R7. Потенциометр R6 предназначен для более точной настройки частоты.

Вход DADJ – это контроль рабочего цикла формы волны. Тут есть переключатель, чтобы либо отключить его (фиксированный рабочий цикл 50%), либо включить регулировку рабочего цикла. Если этот параметр включен, рабочий цикл (скважность) можно регулировать с помощью R8.

Тип выходного сигнала можно выбрать переключателем «FUNCTION». Это трехпозиционный поворотный переключатель. Общий вывод его получает высокий уровень, в то время как два входа микросхемы, A0 и A1, подтягиваются к низкому с помощью резисторов 10 кОм. Когда оба входа равны «0», на выходе будет прямоугольная волна. Когда A0 равен «1», выходной сигнал имеет треугольную форму, когда же A1 «1», а A0 равен «0», выходной сигнал является синусоидальным.

Выходной сигнал буферизуется ОУ OP37. Пиковая амплитуда регулируется потенциометром R5. По умолчанию форма выходного сигнала симметрична земле. Смещение постоянного тока может быть добавлено к выходу, если переключатель «OFFSET ENABLED» замкнут. Смещение постоянного тока можно контролировать с помощью R22.

Это конструкция печатной платы для данной схемы:

Поскольку планируется установить этот проект на рабочем месте, рядом с основным источником питания, решено было удалить микросхемы стабилизаторы 7805 и 7905. Вместо этого берется +/- 5 вольт сразу от лабораторного источника питания. Что касается IC2, вы можете заметить, что она отсутствует на принципиальной схеме. Печатная плата была создана изначально под IC2 (TL72P) для управления выбором частоты и точной настройкой. Но во время тестов получились плохие результаты, поэтому заменили их на два резистора 10K. Приведенная ниже схема на 100% соответствует печатной плате:

Также сделан заземляющий слой вокруг каждой линии, для улучшения экранировки. Пайку деталей нужно выполнять очень осторожно, так как слой заземления тонкий. Вот печатная плата с припаянными деталями:

Переключатель диапазонов генератора

Селектор диапазонов представляет собой однополюсный поворотный переключатель с 12-ю положениями. Каждое положение переключателя соответствует разному конденсатору.

Для удобства сделано кольцо из толстой проволоки (2,5 мм). Диаметр был примерно на 10 мм больше, чем диаметр поворотного переключателя. Спаяны два края этого провода, чтобы получилось замкнутое кольцо. Затем припаять один вывод конденсатора к одной позиции поворотного переключателя. Другой вывод конденсатора был свободен, за пределами диаметра переключателя. На этой клемме припаяем кольцо. Затем на симметричный вывод переключателя припаять аналогично еще один конденсатор. Сделать это для всех 12 конденсаторов. В итоге будут все 12 конденсаторов, подключенных непосредственно к переключателю, и теперь потребовалось бы только 2 провода для отвода от печатной платы, то есть провод массы, который подключен к кольцу, и вход COSC для микросхемы.

Панель лицевая для этого проекта будет находиться рядом с основным источником питания рабочего места. Планируется закрепить кнопки на прозрачном акриловом стекле. Оно будет прикручено к дереву. Между стеклом и деревом бумага с напечатанным изображением. Это может показаться странным, но именно так мне удобнее всего. Вот файл панели:

Сначала вырезать прозрачное оргстекло размером 100 х 160 мм. Затем наклеить на него маску для сверления. Булавкой отметить места, где нужно проделать отверстия. Стоит использовал конические сверла, чтобы проделать отверстия для каждого переключателя / потенциометра.

Затем наклеить вырезанную маску на заднюю часть дерева, к которой будет прикреплен элемент управления. Ручкой обозначить периметр отрезка, который нужно вырезать. Проделать 15 мм отверстия в каждом углу для лобзика. Им удалить этот кусок.

С помощью экстрактора удалить отверстия для компонентов из художественной бумаги. Затем разместить рисунок за акриловым стеклом и плотно закрепить на нем все компоненты.

Схема имеет 5 линий (+12 / -12 / +5 / -5 и 0 В), которыми необходимо управлять с одного переключателя SPST. Так как уже есть блок питания с такими выходами, отдельного другого делать не нужно. Для управления линиями использовалось 2 реле. Вот принципиальная схема подключения:

Ну и конечно всё отлично в итоге получилось. Генератор прекрасно вписался в интерьер домашней радиолюбительской лаборатории – очень удобно вышло и полезно в работе. А если возникли проблемы с покупкой этой микросхемы – делайте схему попроще, на обычных операционных усилителях.