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 Online seit Februar 2009

 

 

      
         Hier findet man :
         1. Einen einfachen NF-Rechteck-Generator
         2. Einen einfachen NF-Sägezahn-, Dreieck- und Sinus-Generator

             Am Schluss dieser Seite eine kurze Bastel-Probe-Testung von NF-Verstärkern mit einem Sägezahn-Generator

           Ein gekaufter NF-Generator mit Rechteck- , Dreieck- und Sinus-NF-Spannungs-Signal ist wahrscheinlich
           besser als diese Bastelei !  (KLICK HIER)      Auch von ELV gibt es solch einen NF-Generator (KLICK HIER)

           ABER:
           Beim Basteln braucht man diesen NF-Generator nur sehr selten, um zum Beispiel NF-Verstärker zu Testen.
           Ein einmaliger Bastel-Steckbrett-Aufbau mit diesen NF-Generatoren ist somit kosten-günstiger als ein gekauftes Gerät.

          

Bastelanleitung
1. Einfacher NF-Rechteck-Generator von ca. 100Hz bis 10Khz
mit dem Controller PIC12F675


 

    

 

 

Download der Bastelanleitung hier als: 
 "Einfacher-NF-Rechteck-Generator.zip"  (ca.1Mbyte)        

Kurzbeschreibung:
Hier wird ein einfacher NF-Rechteck-Tongenerator mit und
ohne Lautsprecher vorgestellt.

Dabei sind die beide RECHTECK-Halbwellen gleich lang !
Es ist ein symmetrisches NF-Signal, welches rauskommt.

Es gibt 5 Software-Versionen :

1. Einstellbare Frequenz
"
mit-Poti=20Hz-600Hz.HEX" oder "mit-Poti=580Hz-6_700Hz.HEX"
 
Mit diesem File wird der PIC12F675 gebrannt.

Mit einem Poti kann man die Frequenz einstellen.
Das Poti und der 47n Kondensator muss
natürlich angeschlossen sein.

Es ist kein linearer Frequenz-Einstellbereich.
Immer bei den höheren Frequenzen lässt es sich Systembedingt schwer einstellen








Siehe Genaueres in der Bastelanleitung
                     im Download !!!
2. Als feste Frequenz
"ohne-Poti-10Khz.hex" oder "ohne-Poti-2135Hz.hex"
oder "ohne-Poti-1750Hz.hex"

Mit diesen Files wird jeweils der PIC12F675 gebrannt.

Hier kommt eine FESTE Frequenz raus, wie oben im File-Titel
beschrieben.

Man kann hier das Poti von obigem Aufbau "angeschlossen lassen".
Es passiert kein Unsinn. Man kann es auch weglassen.

Ca. 2135Hz und ca. 1750Hz waren mir eingefallen, weil man dann
mit einem Lautsprecher und einem Mikrofon vom Funkgerät
ein Amateurfunk-Relais (Repeater) öffnen kann .

Die Fest-Frequenz kann man natürlich ändern. (von 1Hz bis 11Khz)
Dazu muss das ASM-File geändert werden. Ist nicht leicht !
Dann assembliert werden.
Es entsteht ein HEX-File.
Mit diesem wird der PIC12F675 neu gebrannt ... programmiert ...
 
  Zur Erklärung der beiden Impulsdiagramme mittels Oszi.

1.
Man sieht hier das sehr schnelle "Schalten"
bei den Flanken der Rechteckimpulse.

Hier oben im Foto wurde an Stelle des Lautsprechers
ein Widerstand eingesetzt. (keine Induktions-Spitzen)
Klick jeweils auf das Foto und es wird größer.

2.
Bei einer Induktiven Last, wie einem Lautsprecher (Spule...)
treten Induktions-Spitzen auf....
(siehe oben im Foto)

 
Klick auf den Stromlaufplan unterhalb und er erscheint größer.
 

Bastelanleitung

2. Einfacher NF-Sägezahn-, Dreieck- und Sinus-Generator
mit dem Controller PIC16F88 und DA-Wandlung (Digital-Analog-Wandlung)


  Download der Bastelanleitung hier als: 
 "NF-Saegezahn+Dreieck+Sinus-Generator.zip
  (ca.3,7Mbyte) 
 

Kurzbeschreibung:
Es ist ein und der selbe Schaltungsaufbau
(siehe am Schluss den Stromlaufplan)
mit mehreren Software-Versionen :

Hiermit wird jeweils der PIC16F88 gebrannt / programmiert :
1.: Dreieck
DREI=50HZ-1,05KHZ.HEX
DREI=250HZ-4,10KHZ.HEX
DREI=400HZ-6,60KHZ.HEX

2.: Sägezahn
SAE=170HZ-2,10KHZ.HEX
SAE=490HZ-8,10KHZ.HEX
SAE=790HZ-12,5KHZ.HEX

3.: Sinus
SIN=45HZ-1,3KHZ.HEX
SIN=90HZ-2,60KHZ.HEX
SIN=140HZ-7,60KHZ.HEX
SIN=180HZ-8,20KHZ.HEX
  Man braucht also einen Brenner / Programmierer um
das jeweilige Programm in den PIC16F88 zu bringen !


Höhere NF-Frequenzen waren software-mäßig nicht machbar,
trotz eingesetztem Quarz mit maximal möglichen 20,0Mhz.
Es würde zwar gehen, aber unter Qualitäts-Verlusten !!!

Aber die Ausgangs-Frequenz, die Kurvenform und
die Amplitude sind hier sehr stabil !

Die NF-Frequenz bei Dreieck + Sägezahn lässt sich nur
in 64 Stufen am 5Kohm-Frequenz-Poti einstellen.
Dies ist Software-mäßig bedingt.
Das Frequenz-Poti funktioniert hier wie ein 64 Stufen-Schalter.

Bei Sinus ist die Frequenz-Einstell-Stufung in 256 Stufen.


Zum Digital-Analog-Wandel Prinzip :

An 8 Bits / 1 Byte (8 Ausgänge vom PIC16F88) kommt jeweils
digital +5Volt (High) oder Null Volt (Low) raus.

Hier ist ein Digital-Analog-[DA]-Widerstands-Netzwerk
angeschlossen mit R/2R.
Es könnte sein 10K/20K oder 15K/30K oder 18K/36K usw...

Die Widerstände "sollten" 0,1% Toleranz haben.
Mit 1% Widerständen habe ich es nicht ausprobiert !
(siehe Genaueres in der Stück-Liste im Download)


Es stellen sich dann analoge Spannungen von Null-Volt bis +5V
am Ausgang des DA-Netzwerk-Wandlers ein.

Dies erfolgt jeweils nach den Kombinationen
mit Low (Null-Volt) oder High (+5Volt) an den 8 Eingängen
vom DA-Wandler.


Bei 8 Bit / 1 Byte ergeben sich 255 mögliche Spannungen.
 
Bei zum Beispiel Dreieck-Signal wird schnell hexadezimal
hoch gezählt von Null bis 255... (ein Byte)
und auf die Ausgänge Bit- / Byte-Weise ausgegeben.

Dies erfolgt mit gleich bleibender Geschwindigkeit / "Pause".
Es kommt eine linear ansteigende Spannung
am DA-Netzwerk-Ausgang raus.

Diese ist treppenstufenartig mit 256 Spannungs-Stufen
oder weniger...
Immer einen Spannungswert größer... niedriger...

Vielleicht erkennt man es im Foto links.
(sehr kleine Spannungs-Sprünge)

(Klick auf das Foto und es erscheint größer !)


Bei einem Sinus-Signal werden die Spannungswerte
erst aus einer sin-Tabelle heraus geholt und
an die Ausgänge Bit- / Byte-Weise ausgegeben.

  Da aber die Geschwindigkeit / Pause / also die Frequenz
geändert werden soll, muss ein Poti
mittels Analog / Digital-[AD]-Wandlung abgefragt werden.

Je nach Spannungswert am Poti wird schnell oder langsam
hoch / runter gezählt und am Port die Bit-Kombination
ausgegeben.


Die AD-Messung am Poti beim Anschluss AN1 vom PIC16F88
läuft zwar im Hintergrund vom PIC-Hauptprogramm
als Interrupt-Programmierung ...
Aber für die Ergebnis-Übernahme im / ins Hauptprogramm wird
Zeit benötigt. Es kommt zu einer Verzögerung / Unterbrechung.

Oben links bei dem Treppenstufen-Foto erkennt man diese
zeitliche Verzögerung / Unterbrechung.
Siehe über der unteren Spitze rechts ... den längeren Balken ...

Bei niedrigen Frequenzen fällt die kurze Unterbrechung
nicht ins Gewicht. Sie ist fast nicht zu erkennen.
(siehe Oszi-Signal-Fotos links und unterhalb)


Bei kompakten / einzelnen Industrie-Schaltkreisen
mit gleichem Prinzip, welche Sägezahn, Sinus ...
ausgeben können, ist dies ebenso mit der kurzen Unterbrechung.


  Sägezahn-NF-Signal  
 
  Dreieck-NF-Signal Sinus-NF-Signal
 














Klick links auf den Stromlaufplan und er erscheint größer.











Klick oben auf den Stromlaufplan und er erscheint größer.

Diese Änderung liegt dem obigen Download bei !

2021 habe ich es nochmals für nur eine Fest-Frequenz programmiert.
Hier entfällt das 5Kohm Frequenz-Poti mit dem 47nf Kondensator.
So gibt es auch keine "Unterbrechungen" / "Pausen" beim Signal ...
Es konnte der kosten-günstigere PIC16F628A eingesetzt werden...

Es wurde aber nur für Dreieck und Sägezahn programmiert. (ohne Sinus)
Neben der 8 Bit-Variante ist auch eine 10 Bit-Variante entstanden.
Dabei ändert sich der Stromlaufplan ein wenig.
Siehe links den neuen 10-Bit / 8-Bit-Stromlaufplan.
Bei der 8 Bit-Variante ergeben sich 255 Spannungsstufen.
Bei der 10 Bit-Variante ergeben sich 1023 Spannungstufen.

Folgende Software liegt dem Download bei :
Für Dreieck

DREI10Bit-272HZ.HEX
DREI8Bit-1090HZ.HEX

Für Sägezahn
SAE10BIT-545HZ.HEX
SAE8Bit-2200HZ.HEX

Für Sägezahn (anders herum)
A_SAE10BIT-545HZ.HEX
A_SAE8Bit-2200HZ.HEX
 




Mit dem Sägezahn-Generator-Aufbau habe ich 1 Watt NF-Verstärker-(ICs) getestet.

An die Verstärker-NF-Eingänge habe ich ein 100mV-NF-Sägezahn-Signal angelegt.
Am Lausprecher habe ich den Oszillographen angeschlossen und gemessen.

Alles mit Steckbrett-Aufbau...

Es sollte nur ein Verwendungs-Zweck Beispiel sein! 
Hier die Ergebnisse  :

(Klick jeweils auf das Foto...)


1.
Mit dem IC "LM386" :
Fast lineare Kurven-Form
nur die Spitze...
(wahrscheinlich Lautsprecher-Spulen-
  Induktion durch schnelle Schaltflanke...)



2.
Mit dem alten DDR IC "A211" :
Fast lineare Kurven-Form
Keine Neben-Impulse





3.
Mit dem älteren IC "TDA7052A" :
Total lineare Kurven-Form
Wenige Neben-Impulse
(vielleicht wegen 8-Bit Spannungs-Treppen)




Auswertung :
1:
Den LM386 gibt es noch bei "Reichelt" für ca. 0,30€ zu kaufen.
Nur wenige Bauelemente muss man anschließen.
Im Datenblatt sind weitere Schaltungsbeispiele beschrieben.
Nur bei der einfachsten Schaltung hatte ich Erfolg... (Klick hier und man sieht die Schaltung)

2:
Den A211 aus DDR-Zeiten gibt es nur noch als alte Einzelbestellung bei "Amazon"...
Hier sind sehr viele Bauelemente anzuschließen.
Aber er funktioniert.

3:
Den TDA7052A gibt es auch noch bei "Ebay" oder "Amazon" als Einzelbauelement für ca. 6.-€ . (zu teuer)
Ca. im Jahr 2005 gab es diesen bei Reichelt für nur ca. 1.-€ .
Billiger gibt es den IC jetzt noch bei der Zeitschift "Funkamateur" (Versandt "Box73") . (Klick hier) ca. 2.-€

Man muss nur ein 100Kohm Poti für die Lautstärke und den NF-Eingangs-Elko anschließen.

Den TDA7052A hatte ich 2004 in meinem Morse-Keyer als Mithörton eingesetzt.
(Klick hier) und man sieht die Beschaltung im Gesamt-Stromlaufplan
                    des "Komfortablen Keyers" am Schluss dieser Seite.


Hier ein Übersteuerungs-Foto vom LM386



Hier hat der LM386 geschwungen