Tento jednoduchý generátor generuje testovací signál s pravouhlým, exponenciálnym trojuholníkom, trojuholníkom a sínusovým priebehom na pevnej frekvencii 1 kHz, čo možno využiť napríklad pri oživovaní nízkofrekvenčnej techniky, alebo ako zdroj signálu pre všeobecné použitie.

Popis funkcie

Schéma minigenerátora funkcií je na obázku nižšie. Zapojenie je oproti pôvodnému prameňu trochu upravené, pretože pôvodné zapojenie nepracovalo správne, nakoľko boli orezávané záporné polvlny výstupného signálu pri sínusovom priebehu.

Základom tohto generátora je astabilný multivibrátor tvorený v tomto prípade známym časovačom 555 (IO1), ktorý generuje pravouhlý signál o kmitočte asi 1 kHz so striedou približne 1:1. Ďalšie funkčné priebehy sa následne odvodzujú z pravouhlého signálu kaskádou dolno priepustných filtrov, ktorá je tvorená RC článkami. V strede odporového deliča R5, R3 je signál s pravouhlym (obdĺžnikovým) priebehom o medzivrcholovom rozkmite 1 V. Na kondenzátore C3 je signál s exponenciálne trojuholníkovým priebehom (boky trojuholníka sú exponenciálne ostré) o medzivrcholovom rozkmite 2V. Na kondenzátore C4 je signál s trojuholníkovým priebehom (boky trojuholníkov sú priame, vrcholy trojuholníkov sú zaguľatené) o medzivrcholovom rozkmite 0,6 V. Konečne na kolektore T1 je signál so sínusovm priebehom (s na osciloskope nepozorovateľnom rozkmite 0,9 V).

Signály s jednotlivými funkčnými priebehmi sa vedú na výstup generátora cez elektronický prípínač 4052 (IO2), cez oddeľovací emitorový sledovač s tranzistorom T2 a cez trimer P1, ktorým sa nastavuje požadovaný rozkmit napätia výstupného signálu.

Tabuľka 1. Ovládanie elektronického prepínača

Ak je trimer P1 nastavený „naplno“, je prenos elektronického prepínača a ďalších stupňov približne jednotkový a rozkmity funkčných signálov na výstupe generátora od odpovedajú rozkmitom funkčných signálov v jednotlivých bodoch kaskády filtrov, ako bolo uvedené skôr. Elektronický prepínač sa ovláda binárnymi signálmi A a B (privádzanými na vstup FUNKCE) podľa tab. 1. V stave Z sú vstupy A alebo B odpojené, alebo je na ne privádzaný binárny signál o úrovni H (úroveň H zodpovedá dvom tretinám až plnému napájaciemu napätiu IO2). V stave L sú vstupy A alebo B uzemnené alebo je na ne privádzaný binárny signál o úrovni L (úroveň L zodpovedá potenciálu zeme až jednej tretine napájacieho napätia IO2). Generátor je napájaný napätím 9 V z doštičkovej batérie alebo zo sieťového adaptéra. Ak požadujeme stabilný rozkmit výstupného napätia generátora, musí byť napájacie napätie stabilizované. Dióda D1 v tomto prípade zabraňuje poškodeniu integrovaných obvodov generátora pri chybnej polarite napájacieho napätia. V závislosti na zvolenej funkcii a pri použití IO1 typu CMOS je odber napájacieho prúdu 7 až 10 mA.

Schéma zapojenia

Konštrukcia a oživenie

Všetky súčiastky generátora funkcií sú umiestnené na doske s jednostrannými plošnými spojmi o rozmeroch 75x49 mm. Obrazec spojov a aj rozmiestnenie súčiastok na doske je nižšie. Obvody IO1 a IO2 sú zasunuté do objímok. Kvôli zmenšeniu spotreby je vhodné použiť na mieste IO1 typ CMOS, vyhovie však aj bežné prevedenie obvodu 555. Na doske sú dve drôtové prepojky zhotovené z odstrihnutých vývodov rezistorov.

Ak máme všetko zaspájkované a skontrolované, nastal čas aby sme dosku generátora oživili. Osciloskopom si overíme funkciu multivibrátora s IO1 a skontrolujeme funkčné priebehy v jednotlivých bodoch kaskády filtrov. Potom overíme činnosť elektronického prípínača (podľa tab.1 -  uzemňujeme vstupy A a B) a skontrolujeme signál na vstupe generátora. Pokiaľ ste pracovali správne, generátor by mal pracovať na prvé zapojenie.

Kmitočet generátora je možné za určitých okolností  zmeniť, a to úpravou kapacity kondenzátora C1 (zmenšením kapacity sa zvýši kmitočet a naopak). V rovnakom pomere sa avšak musia upraviť aj kpacity kondenzátorov C2, C3, C4, C6 a C9. Čiže, ak potrebuje kmitočet o ine frekvencii, môžte laborovať s rôznymi hodnotami.

Zoznam komponentov

Doska plošného spoja

Obrazec plošných spojov a rozmiestnenie komponentov na doske generátora funkcií

Zdroj : Elektronika Praktyczna, 10/2001