Funktionsgenerator – FC0038
Zunächst zu wichtigen Eigenschaften:
- Ausgangsfrequenz: 0.1Hz bis 20MHz
Wellenform: Dreieck, Sägezahn, Sinus,Rechteck und Impulse
Frequenz um den Faktor 0 bis 350 einstellbar
Tastverhältnis von 15% bis 85% einstellbar
Ausgangsimpedanz: 0.1Ohm
Temp.abweichung: 200ppm/°C
Ausgangsspannung: 2Vss
Pinbelegung
| 2.50V Referrenzspannung | ||
| Masse* | ||
| Eingang zum Einsellen der Wellenform; TTL/CMOS kompatibel | ||
| Eingang zum Einsellen der Wellenform; TTL/CMOS kompatibel | ||
| Anschluß des externen Kondensators | ||
| Masse* | ||
| Eingang zum Einstellen des Tastverhältnisses | ||
| Eingang zum Einstellen der Frequenz | ||
| Masse* | ||
| Stromeingang zum Frequenzeinstellen | ||
| Masse* | ||
| Phasendetektorausgang, bei Nichtbenutzen mit Masse verbinden | ||
| Phasendetektoreingang, bei Nichtbenutzen mit Masse verbinden | ||
| TTL/CMOS kompatibler Ausgang zur Synchronisation von anderen Geräten; bei Nichtbenutzen offen lassen | ||
| Digital-Masse, bei Nichtbenutzen von SYNC offen lassen | ||
| Digital +5V Eingang, bei Nichtbenutzen von SYNC offen lassen | ||
| Stromversorgung +5V | ||
| Masse* | ||
| Sinus, Rechteck oder Dreieck Ausgang | ||
| Stromversorgung -5V |
*Die 5 Massepins sind miteinander zu verbinden.
| SYMBOL | MIN TYP MAX | EINHEIT | ||
| maximale Ausgangsfrequenz | 15pCF<15pF, Iin=500uA | 20.0 40.0 | ||
| Frequenz Programmierung | Vfadj=0V | 2.50 750 | ||
| Vfadj=3V | 1.25 375 | |||
| Iin offset Spannung | +/-1.0 +/-2.0 | |||
| Symmetrie Ausgangsspannung | ||||
| Ausgangswiderstand | 0.1 0.2 | |||
| Ausgangsstrom | 40 | |||
| Amplitude | 1.9 2.0 2.1 | |||
| Anstiegszeit | 10% zu 90% | |||
| Abfallzeit | 90% zu 10% | |||
| Tastverhältnis | Vdadj=0V | 47 50 53 | ||
| Synchronausgang | ||||
| Ausgangsspannung LOW | Isink=3.2mA | 0.3 0.4 | ||
| Ausgangsspannung HIGH | Isource=400uA | 2.8 3.5 | ||
| Tastverhältnis (Einstellung) | ||||
| DADJ Eingangsstrom | 190 250 320 | |||
| DADJ Eingangsspannung | ||||
| Tastverh. Einstellbereich | -2.3V< Vdadj< 2.3V | 15 85 | ||
| max. Modulationsfrequenz | ||||
| Frequenz (Einstellung) | ||||
| FADJ Eingangsstrom | 190 250 320 | |||
| FADJ Eingangsspannung | ||||
| Frequenz Einstellbereich | -2.4V< Vfadj< 2.4V | |||
| max. Modulationsfrequenz | ||||
| Referrenzspannung | ||||
| Ausgangsspannung | Iref=0 | 2.48 2.50 2.52 | ||
| Logische Eingänge(A0,A1,PD1) | ||||
| Eingangsspannung LOW | ||||
| Eingangsspannung HIGH | 2.4 | |||
| Stromversorgung | ||||
| Positive Spannung | 4.75 5.25 | |||
| Synchronspannung | 4.75 5.25 | |||
| Negative Spannung | -4.75 -5.25 | |||
| Strom (positiv) | 35 45 | |||
| Strom (negativ) | 45 55 |
Wirkungsweise
Frequenz und Tastverhältnis des MAX038 lassen sich unabhängig voneinander duch Strom (Iin) und Spannung (Vfadj bzw Vdadj) einstellen. Der IC arbeitet mit einer Spannung von +/-5V +/-5%. Der Oscillator läd bzw. entlädt den Kondensator Cf mit einem konstanten Strom. Dabei entsteht ein Dreieck/Rechteck-Signal. Das Laden/Entladen wird durch den Strom Iin (2uA-750uA) an Pin 10 des IC´s gesteuert. Damit kann also die Ausgangsfrequenz eingestellt werden. Außerdem kann man sie auch noch mit Hilfe der Spannung Vfadj (+2.3Vbis-2.3V) an Pin8 verändern. Durch die Spannung Vdadj (+2.3Vbis-2.3V) an Pin7 wird das Tastverhältnis im Bereich von 10% bis 90% geändert, damit bekommt man Sägezahn bzw Impuls am Ausgang (Pin19). Die Referrenzspannungsquelle (2.50V) am Pin1 ermöglichtein einfaches Erzeugen der Spannungen Vfadj und Vdadj duch Festwiderstände oder Potentiometer. Wird kein einstellbares Tastverhältnis gewünscht und die Ausgangsfrequenz nur durch Iin verändert, so kann man Fadj (Pin8) und Dadj (Pin7) einfach auf Masse legen Die Form der Ausgangsspannung wird duch die Logik-Eingänge A0 und A1 festgelegt. Dabei gilt:"1"=5V "0"=Masse.
A0 A1 Wellenform
egal 1 Sinus
0 0 Rechteck
1 0 Dreieck
Die Spannungen Vfadj und Vdadj können auch durch OPV´s erzeugt werden.
Das hat den Vorteil, daß auch andere externe Geräte angeschlossen werden können (an R6 im Bild nebenan). So kann man die Ausgangsspannung zum Beispiel Frequenzmodulieren (Fadj).
Ohne Mathematik geht es nicht
1. Frequenz: Bedingung:Vfadj=0V F(MHz)=Iin(uA)/Cf(pF)
t0(uSek)=Cf(pF)/Iin(uA)
Beispiel: 0.5MHz=100uA/200pF oder 2uSek=200pF/100uA
Man kann die Frequenz auch einfach aus dem Diagramm ablesen.
F0(MHz)=Vin/(Rin*Cf)
2. Einstellen von Fadj: Mit Hilfe eines veränderbaren
Widerstandes Rf zwischen REF(2.5V) und FADJ(Pin8).
Rf=(Vref-Vfadj)/250uA
z.B.:Rf=(+2.5V-(-2V))/250uA
Rf=18kOhm
3. Einstellen von Dadj: Mit Hilfe eines veränderbaren
Widerstandes Rd zwischen REF(2.5V) und DADJ(Pin7).
Rd=(Vref-Vdadj)/250uA
Nun noch einige Tips
Der MAX 038 gibt eine stabile Spannung unabhängig von Temperatur und anderen äußeren Einflüssen ab. Deshalb ist es wichtig, daß für die externen Kondensatoren Typen mit niedrigen Temperaturkoeffizient und geringem Leckstrom gewählt werden. Die Spannung zwischen COSC (Pin5) und Masse schwankt zwischen 0V und-1V (bei gepolten Kondensatoren Minuspolmit COSC verbinden). Beim Aufbau auf einer Platine ist weiterhin zu beachten, daß alle 5 Massepins direkt verbunden werden. V+ und V- sind über parallele 1uF Keramik und 1nF Keramik Kondensatoren mit Masse zu verbinden.
Der IC kann einfach per E-Mail bei Reichelt für ca. 20 EUR bestellt werden. Als Bestellnummer ist ‘MAX 038 CPP’ anzugeben.
Alle Angaben sind ohne Gewähr,für eventuell entstandene Schäden wird keine Haftung übernommen.
Dirk/Frank Zimmermann – Schenkstr. 01 – 99718 Westgreußen – Tel.: 03636/701437
Hier gibt es die 
Schaltpläne dieses Projektes zum Download
Tags: FC0038, Funktionsgenerator
