Gerador de função de intervalo de áudio

No desenvolvimento e pesquisa de equipamentos radioeletrônicos em condições de laboratório, um dos componentes mais importantes do complexo de medição é uma fonte universal de sinais de teste. O gerador de funções operando na faixa de frequência de áudio foi desenvolvido com base em um microcontrolador. O circuito gerador descrito em Radiohobby, 2000, No. 5, p. 79.

Como resultado da análise desse esquema, foi identificada uma desvantagem significativa nele. Devido ao fato de que o contador é feito em dois elementos funcionais, os níveis lógicos nos pinos de endereço são definidos de forma não simultânea, o que levará ao aparecimento de surtos de alta frequência na saída do gerador. O dispositivo desenvolvido é desprovido dessas deficiências. As formas de onda de saída geradas (serra, triângulo, senóide, meandro) são programadas na memória flash. O gerador usa o firmware fornecido em Radiohobby, 2000, No. 5, p. 79. O diagrama esquemático do gerador de funções é mostrado na fig. 1.

Parâmetros técnicos principais

(clique para ampliar)

Um oscilador mestre é montado no chip MS 4046 (DD1), com a ajuda do qual a frequência é sintonizada na faixa de 0 ... 4 MHz. O resistor multi-fio variável R1 é projetado para ajustar a frequência. No chip 556IE10 (DD2), é montado um contador de endereços, em cujas saídas são gerados os sinais ("endereço está sendo discado") que chegam às entradas de endereço da EPROM Winbond W27C512 (DD4). As formas de onda de saída são programadas neste chip de memória flash. Das saídas PROM, os sinais vão para o DAC0800 (DA4) DAC, de cuja saída o sinal vai para o amplificador operacional de alta velocidade K574UD1 (DA5). O botão SB1 foi projetado para selecionar a forma do sinal de saída. Nos elementos do chip 155LAZ (DD3.2, DD3.3), é montado um conjunto de botão anti-salto do botão SB1. Dos pinos 5 e 9, que também recebem sinais das saídas PROM, o sinal é enviado ao chip decodificador SN74LS156N (DD7). Os dados sobre o sinal selecionado são retirados de suas saídas, que são exibidas por um dos LEDs. Para indicar a forma selecionada do sinal de saída, um nó foi montado no D-flip-flop do microcircuito 155TM2 (DD6), cuja entrada recebe pulsos que ocorrem quando o botão é comutado.

O dispositivo é alimentado por uma fonte de tensão não estabilizada + 12 V, que é alimentada ao temporizador integrado DA1 e ao estabilizador de tensão positivo DA2. Um multivibrador é implementado no temporizador DA1, a partir da saída da qual pulsos retangulares são obtidos. Eles são retificados e alimentados na entrada do regulador de tensão negativa DA3. A tensão retirada de suas saídas é usada para alimentar o gerador. Ao configurar o dispositivo, primeiro, selecionando C1, defina a frequência para cerca de 4 MHz no pino 4 do microcircuito DD1, depois com o resistor R11 no modo de geração senoidal, controlando o sinal de saída com um osciloscópio, defina a simetria do sinal em relação ao fio comum. A frequência máxima de saída do oscilador é determinada principalmente pela velocidade do PROM, que para o chip Winbond W27C512 é de aproximadamente 4 MHz, então a frequência máxima de saída é: 4 MHz/128 passos = 30 kHz. A distorção harmônica medida do sinal senoidal é de 0,0076% a uma frequência de 1 kHz.

Este oscilador foi projetado para funcionar com um osciloscópio digital que exibe frequências de entrada, portanto, não há indicação adicional da frequência do sinal de saída. Dispositivos feitos em microcontroladores são bastante promissores. Por exemplo, o oscilador proposto pode ser aumentado em frequência usando um oscilador mestre com uma frequência mais alta. Além disso, aumentando a profundidade de bits da memória flash, você pode aumentar a taxa de amostragem. O gerador pode ser conectado a um computador pessoal com a capacidade de alterar programaticamente a forma do sinal de saída, alterando o firmware da memória flash. Resistor R1 - SP5-44-1 ou outro multivoltas, R9, R11 - SPZZA ou outros pequenos. O software para este projeto pode ser encontrado no site da revista em dian.ru.

Autores: Andrey Kolokoltsev, Andrey Dakhnovich, Andrey Babaev, Tambov; Publicação: cxem.net

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