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elektor ... mai 1990 riW 3 SWEEP FREQUENCY NOIWAL SWEEP SWEEP RANGE 1 FREQUENCY

elektor ... mai 1990 riW 3 SWEEP FREQUENCY NOIWAL SWEEP SWEEP RANGE 1 FREQUENCY ]x 10Hz EB y 100Hz x 1kHz IMX. EB)~ EB 'V'soU. 900040-F Figure 3. Représen- tation du dessin de la face avant spécialement étudié pour le générateur de fonctions. Cette face avant bi- colore bleue s'intègre parfaite- ment dans la série de celles dessinées pour notre nouvelle série d'appareils de mesure "petit budget". Echelle: 92%. Figure 4. On voit ici les différentes commutations qu'effectuent, en fonction de la posi- tion de leur levier, les commutateurs bipolaires à trois positions utilisés dans ce montage. Si l'on veut ajouter un calibre de fréquences supplé- mentaire, il est possible de remplacer S3 par un rotacteur à 1 circuit et 4 positions. Divers: S 1 = interrupteur simple' S2 = inverseur bipolaire, 2 positions 53' ,54 == inverseur bipolaire, 3 positions radiateur pour IC3 et IC4 éventuellement un boîtier, tel que par exemple le lC850 de Elbomec/Telet voir texte lui de définir l'amplitude. Puisque nous n'avons pas prévu d'alimentation symétrique, il faut mettre en place un condensateur électro-chimique (CI3) si l'on veut garanlir une sortie parfaitement exemple de tension continue. Les deux résistances R23 et R24 ne sont pas absolument indispensables à la protection contre les courts-circuits, encore qu'elles aient un effet de limitation sensible du courant de sortie. Leur fonction réelle est de fixer à 50 Q très exactement la résis- tance de sortie. Il s'agit là d'une valeur d'impédance standard habi- tuellement rencontrée dans le cas des générateurs de signaux, assez basse pour permettre une commande directe de hauts-parleurs. La réalisation La figure 2 montre la sérigraphie de I'Implantation des composants du générateur de fonctions à wobula- teur intégré. Sa réalisation ne devrait pas poser de problème. Il nous faut pourtant faire quelques petites remarques: • les potentiomètres PI, PZ el P3 sont mis en place coté pistes de la platine: leur axe sort du côté compo- sants et leur écrou de fixation vient se visser de ce côté-là. Cette tech- nique de montage permet d'utiliser des morceaux de fil de câblage très courts pour effectuer la connexion des bornes des potentiomètres aux points prévus. • les régulateurs intégrés IC3 el IC4 sont eux aussi implantés côté pistes. Il est important de ne pas se tromper lors de leur mise en place et de véri- fier soigneusement l'isolation des radiale urs. • Les commutateurs S2, S3 et S4 et les embases BNC sont fixés directe- ment à même la face avant du boîtier. Leur positionnement sur la face avant est tel qu'ils se trouvent en regard avec les îlots de soudure cor- respondants sur la platine. Quelques petits morceaux de fil de câblage rigide dénudé, il n'en faut pas plus pour les connecter au circuit imprimé. Il est recommandé d'utiliser des supports pour les circuits intégrés. Comme il existe déjà sur le circuit une diode de redressement mono- alternance, D2, et un condensateur électrochimique de filtrage, C15, il suffira d'un petit transformateur four- nissant une tension de 15V (sans dépasser 18V) au secondaire pour alimenter noire montage. Si vous optez pour cette technique d'alimen- tatien. il est primordial d'installer du coté du primaire du transformateur un fusible de 100mA ainsi qu'un interrupteur secteur de caractéristi- ques convenables. L' interrupteur SI représenté sur le schéma ne convient lui que dans le cas d'une alimentation effectuée à l'aide d'un module d'alimentation secteur à fiche incorporée, du type de ceux utilisés pour les calculatrices ou autres baladeurs. Il est plus facile de procéder à l'élalonnage du circuit avant de tous les fils de câblage qui véhicu- lent la tension du secteur. Avant de débuter le processus d'étalonnaçe il faudra laisser le temps au circuit d'atteindre sa température de "croisière". monter la face avant et de l'avoir mis en boîtier. Si vous avez effectué une connexion provisoire du transforma- teur il est vital d'isoler parfaitement On commencera ensuite par le réglage de l'ajustable P4, après avoir mis le commutateur S2en posi- tion "NORMAl!' et avoir choisi, à l'aide du potentiomètre P3, une fréquence dans la plage centrale (100Hz par exemple, S3sur xlOHz el P3sur 10).On branche un fréquence- mètre ou un oscilloscope à la sortie 50 Q. On joue ensuite sur P4 de manière à ce que la fréquence mesurée corresponde à la valeur choisie à l'aide des organes de commande, 100Hz dans notre exemple. Il existe également une autre tech- nique d'étalonnage qui fait appel à une fréquence de 100Hz: on applique le signal disponible aux bornes d'un transformateur-secteur doté d'un pont de redressement et d'un condensateur électrochimique de filtrage (de quelque 100~F') à un haut-parleur à travers une résistance- série. Si dans ces conditions, on connecte un petit haut-parleur à la sortie de notre générateur de fonc- tions, il doit être relativement facile, par comparaison auditive, d'effec- tuer un étalonnage assez précis: il suffit de ne plus pouvoir faire de distinction entre les hauteurs des deux signaux pour qu'ils aient la même hauteur et donc la même fréquence. Pour avoir terminé la mise au point du circuit il ne reste plus qu'à effec- tuer l'étalonnage de l'ensemble du générateur de wobulation. Après avoir tourné le potentiomètre PI à fond dans le sens anti-horaire, et donc l'avoir placé en face du repère 0,1Hz, -position qui correspond à la période maximale de 10s- il suffit de connecter à la sortie du généra- teur de wobulation, soit un multi- mètre analogique, soit une LED.Rien n'est plus simple à partir de là, tout le monde possède un chronomètre numérique de nos jours, que de vérifier la durée de la période de wobulation et de l'ajuster, si néces- saire, par action sur l'ajustable P2. Si l'on utilise un boîtier métallique tel celui de notre prototype par exemple et que l'on y implante une alimentation-secteur il est extrême- ment important d'isoler parfaitement tous les câbles et contacts connectés au secteur et de réaliser une connexion efficace entre le boîtier et la ligne de terre du secteur. Il est recommandé en outre de doter le cordon secteur d'une bride anti- arrachement et d'un passe-fil adéquat. Il est préférable toutefois de monter un connecteur secteur ayant la forme d'une fiche mâle à encastrer dotée d'un porte-fusible ou, mieux encore, comme nous l'avons évoqué plus haut, d'alimenter le circuit à l'aide d'un module d'alimentation-secteur. Astuces et options nouvelles Nous avons utilisé dans ce montage, pour la sélection de la forme d'onde et du calibre des fréquences, des comm utateurs bipolaires à trois positions aux caractéristiques assez inhabituelles; C&K est l'une des firmes à faire ce type de commuta- teur. La figure 4 illustre les intercon- nexions correspondant à chacune des trois positions possibles. L' utili- sation d'un commutateur à trois positions pour la sélection du calibre des fréquences présente l'inconvénient de fixer à 20 kHz la limite de fréquence supérieure du calibre le plus élevé. Nous avons pensé que cette valeur était suffi- sante pour la majorité des applications. Rassurez-vous cependant, il suffit de quelques modifications simples, associées à la mise en place d'un commutateur rotatif à 1 circuit et 4 positions, pour supprimer ce petit inconvénient. En ce qui concerne les condensateurs CI à Cg rien ne change: ils restent à leur place sur la platine. En remplacement du commutateur S3 prévu à l'origine, il faudra implanter un commutateur rotatif du type de celui que nous venons de mentionner. La figure 5 donne d'une part le brochage de l'inverseur bipolaire à trois positions et d'autre part le plan du câblage numéroté à effectuer entre les îlots de soudure et les contacts du commutateur rotatif concerné. Ces points sont numérotés de 1 à 6. On voit sur le schéma de la figure 5 qu'il faut ajouter un condensateur, d'une valeur de 2nF2, utilisé pour la défini- tion de la quatrième plage de fréquences. La valeur de la résistance RI7 définit, comme nous l'avons déjà mentionné lors de la description du fonctionne- ment de ce circuit, la forme du signal sinusoïdal. Pour travailler à Sa S3 5 4 Brochage de S3~, lapllotirle tc6t6 eompoNlntt) 9000.0·5 des fréquences plus élevées, il pour- rait être intéressant d'effectuer un étalonnage à l'aide d'un ajustable d'une valeur de 500 Q en remplace- ment de cette résistance. Lapratique nous a appris que le circuit intégré 2206 fournit un signal sinusoïdal parfait jusqu'à un peu plus de 100kHz. Plus la fréquence se rapproche des 200 kHz, plus le signal devient triangulaire. Le régulateur de tension LI65 peut fournir sans le moindre problème une puissance bien plus élevée que celle que lui autorise l'impédance de sortie de 50 Q. Si pourtant vous désirez attaquer un haut-parleur à une puissance sensiblement plus élevée, rien n'est plus facile que d'installer un bornier pour haut- parleur dans la face arrière du géné- rateur de fonctions par exemple. Il faudra connecter ce bornier directe- ment au pôle négatif du condensa- teur C13,"by-passant" ainsi les résis- tances R23 et R24.Pour pouvoir atta- quer des hauts-parleurs à une puis- sance élevée, il faudra en outre procéder à quelques modifications du coté de l'alimentation. uploads/Ingenierie_Lourd/ elektor-1990.pdf