Генератор звуковых частот для проверки низкочастотных усилителей

Разработка электронной техники - занятие ответственное, кропотливое и очень занимательное. Не будем рассматривать ситуации, когда разработка, как процесс, становится самоцелью; характеристики конечного творения автору становятся "до лампочки",  а само творение забрасывается в шкаф/стол/тумбочку сразу после напайки. Все-таки в большинстве случаев устройство после сборки нужно проверить, а иногда для проверки недостаточно просто включить мегадевайс и убедиться, что "огоньки горят :-)". Для самых заядлых разработчиков-любителей ниже представлена схема и плата, а также краткое описание генератора звуковых частот для исследования амплитудно-частотных характеристик низкочастотных устройств.

Описание устройства

Генератор синусоидальных сигналов собран на операционном усилителе TL082, схема достаточно простая (благо заставить операционник генерировать низкую частоту намного проще, чем пытаться ее усиливать) - с мостом Вина в положительной обратной связи. Диоды сборки BAV99 в отрицательной обратной связи ограничивают амплитуду выходного сигнала до величины падения напряжения на их p-n переходах (около одного вольта). Сдвоенный переменный резистор R3 позволяет плавно регулировать частоту генерации. SW1, SW3, SW4, SW5 - сдвоенные DIP-переключатели (вот такие), переключением положения которых меняем АЧХ цепи обратной связи и получаем разный диапазон частот на выходе устройства. Диапазоны частот для разного положения переключателей получаются следующие*:

переключатель SW1 в положении "ON" (остальные в положении "OFF") -  от 0.3 до 3 Гц;

переключатель SW3 в положении "ON" -  от 3 до 30 Гц;

переключатель SW4 в положении "ON" -  от 30 до 300 Гц;

переключатель SW5 в положении "ON" -  от 300 до 3000 Гц.

* Значения частоты выходного сигнала может немного отличаться от указанного из-за разброса номиналов радиодеталей в мосте Вина.

Второй операционный усилитель в корпусе микросхемы TL082 задействовали для регулировки амплитуды сигнала (от одного до трех вольт).

Питание генератора от двух батареек "Крона" (для обеспечения двуполярного питания ОУ - +/- 9В).

Для удобства сделали 4 выходные контактные площадки Out, Out x 1e-1 (выходной сигнал в 10 раз меньше, чем на выходе операционника U1B), Out x 1e-2 (в сто раз меньше), Out x 1e-3 (в тысячу). То есть если амплитуда сигнала на выходе ОУ - один вольт, то на Out x 1e-1 будет 100 мВ, на Out x 1e-2 - 10 мВ, на Out x 1e-3 - 1 мВ.

Генератор звуковых частот можно использовать для проверки бытового электрокардиографа ECG Light.  На выходах  F, L, R - синус с заданной вами частотой и амплитудой 2, 1.5 и 1 мВ соответственно. Если устройство собрано правильно, то при подключении кабеля отведений к генератору в ПО ECG Control в первом отведении будет "синус" с амплитудой 0.5 мВ, во втором отведении - 1 мВ, в третьем - 0.5 мВ. Для проверки цепи нейтрализации синфазной помехи нужно подключить выход усилителя нейтрализации к контактной площадке N, светодиод VD1 должен загореться.

 Скачать схему и плату в формате P-CAD 2006 можно здесь, Gerber-файлы печатной платы - здесь.