XR2206CP

Многофункциональный генератор низкой частоты XR2206CP. Много лет назад была разработана микросхема для создания многофункционального генератора низкой частоты типа XR2206. Также был создан отечественный аналог, К174ГФ2. Здесь следует отметить, в справочниках по микросхемам 1993 -1994 года данная микросхема не фигурирует. Через 40 лет XR2206 стала доступна для широкого круга радолюбителей в России. Параметры и технические характеристики приводить не имеет смысла, они доступны любому желающему. Отмечу только, что при заявленной предельной частоте 1 мГц, микросхема способна генерировать частоту до 4 мГц. Амплитуда при этом значительно уменьшается, но это не критично, поскольку частоты от 1 мГц и выше предназначены для проверки приемных трактов радиоприемников, где рабочие уровни сигналов могут быть от микровольт до сотен милливольт. Первый конструктор на базе XR2206 я приобрел в 2019 году за очень большие деньги. На удивление сохранился чек на 1300 рублей. Потом купил тоже самое на китайском базаре (Aliexpress) за 291,29 руб. стоимость указана вместе со стоимостью пересылки. На ютубе множество роликов, где показывают распаковку посылок, процесс пайки конструктора, и показывают выходные сигналы на экране осциллографа. Но НИКТО не обращает внимания на технические характеристики микросхемы. А там много интересного. Например, микросхема позволяет формировать выходной сигнал с амплитудной и частотной модуляцией. Также, можно сделать генератор качающейся частоты. Теперь немного о конструкторе, продающегося в разных магазинах по самым разным ценам. Схему там упростили по максимуму. Никаких подстроек и регулировок не предусмотрено. Один немецкий радиолюбитель грамотно подошел к конструктору. Разобрал технические характеристики и рекомендации производителя и существенно переделал конструктор под свои нужды. Статью он выложил на на своей странице в интернете. Также было найдено несколько рекомендаций по усовершенствованию схемы набора-конструктора. Изучив всю найденную информацию, я решил построить макет-стенд для микросхемы XR2206CP, с тем, чтобы изучить её возможности и получить максимально возможные хорошие параметры. До этого был собран конструктор в обычном исполнении, в родном пластмассовом корпусе. На фотографии он лежит слева от макета-стенда. Конструктор был отлажен, некоторые детали были заменены на детали с другими номиналами. Например, многих вдумчивых радиолюбителей удивлял выбор сопротивлений регулировки частоты. Сопротивление "ГРУБО" было 100 ком, сопротивление "ПЛАВНО" было 50 ком. На практике это означало, что никакой плавности на 50 ком получить невозможно. Общее правило такого схемного решения гласит, что соотношение номиналов должно быть 1:10. Что в данном случае означает, что номиналы переменных сопротивлений должны быть 100 ком и 10 ком. Потом я пришел к пониманию такого выбора китайских инженеров. Они нашли компромисс между уровнем нелинейных искажений и диапазоном перестройки по частоте. На графиках технических характеристик видно, что минимальный уровень нелинейных искажений получается при номиналах регулировочных сопротивлений от 10 ком до 100 ком. Однако, при номинале 100 ком диапазон перестройки по частоте может создавать пробелы между соседними диапазонами. Например, на II диапазоне частота меняется от 20 гц до 200 гц, а на III диапазоне частота меняется от 220 герц. Получается пробел в непрерывности частотного диапазона. Чтобы убрать пробелы нужно тщательно подбирать номиналы конденсаторов. Для простого и дешевого конструктора такой подход неприемлем. А при номинале резистора 150 ком все диапазоны частот перекрывают друг друга с запасом. Конечно, можно поставить многооборотные переменные сопротивления, но такое решение увеличит соимость конструктора. Собственно, я и пошел по такому пути при создании стенда. Первоначально поставил два многооборотных переменных сопротивления, на 50 ком и на 10 ком. Однако, впоследствии, выяснилось, что такое решение не удобно. Для перестройки по частоте приходится долго крутить ручку переменника. После этого на регулировку "ГРУБО" поставил обычное переменное сопротивление на 100 ком типа СП-1, а на регулировке "ПЛАВНО" поставил многооборотное 10 ком. Для приведения выходных сигналов к нормальному и приемлемому виду и уровню, были собраны дополнительные платы. Схемы были взяты из разных источников. Платы показаны на фотографии. Слева направо: - генератор синусоидального сигнала на 1 кГц - модулятор АМ, - формирователь меандра на К155ЛА3, - две платы формирователи пилообразного напряжения для получения генератора качающейся частоты. На макете стоят платы: - источник питания +5 вольт для логических микросхем, - формирователь меандра на К561ЛЕ5, - нормирующие усилители для синусоидального выходного сигнала и для меандра. Была идея использовать для плавной перестройки частоты конденсатором переменной емкости 2х495 пф. Для этой цели был установлен КПЕ, от старых вещательных радиоприемников. Однако, он не пригодился, после применения многооборотного переменного сопротивления на 10 ком. Галетный переключатель позволил расширить пространство для частотно-задающих конденсаторов и облегчить процесс подбора и перепайки разных номиналов при подгонке частоных диапазонов. Как видно из фотографии, общая площадь стенда превышает исходный конструктор чуть ли не в 10 раз. Всё это только ради того, чтобы получить максимально высокие параметры выходного сигнала генератора. Надо заметить, что блок питания на 12 вольт в кадр не включен, а он тоже имеет значительные размеры и вес относительно самого конструктора в корпусе. Сам генератор собран на макетной плате. На плате установлены: - регулятор уровня выходного сигнала, - подстройка уровня нелинейных искажений, - подстройка симметрии выходного сигнала, - подстройка уровня выходного сигнала относительно "0", - переключатель выхода "СИНУС" - "ПИЛА". Эксперименты проведены не до конца. Остались ещё идеи и некоторые нерешенные вопросы. Надо попробовать в качестве формирователя меандра триггер Шмитта. Микросхема имеется в наличии. К155ЛА3 показала себя не очень хорошо. К561ЛЕ5 работает лучше, но тоже, как-то не так, как хотелось бы. Также ждет своей очереди модулирование выходной частоты и генератор качающейся частоты. Для проверки УНЧ и быстрой оценки АЧХ самым лучшим и простым способом является подача на вход УНЧ качающейся частоты 20 гц - 20 кГц. Сразу видны завалы и неравномерности частотной харатеристики усилителя. На частоте 465 кгц можно проверять и настраивать тракты ПЧ обычных радиовещательных приемников.