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[信号源]手绘电路板,怀旧再做一个简易高频信号发生器 [复制链接]

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离线dengzeren13
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2018-02-24
— 本帖被 發騷友 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2018-06-25) —
几十年前我自己按照杂志上介绍制作过一台简易高频信号发生器,这台高频信号发生器伴随我整个中学生时期,组装和维修了许多收音机,看到它引出很多的回忆。


前些时在修理老收音机时,又把这个发生器弄出来通电试试,结果高频部分仍然可以工作,但是音频振荡器的输入变压器已经内部断线了。后来想着在坛子里或是淘宝网上买个教学级的J2463高频信号发生器,之后再想想这东西用的不多,没有必要太正规还是自己做个简易的能调中波收音机就行。首先是想恢复上面这台老信号发生器,但用示波器测试它的等幅波形发现失真很大,那个年代什么设备和工具都没有,所以能起振就不错了。于是想到自己动手再做一次简易信号发生器。电路图取自这本书,电路做了一些修改:







这个电路图实际上与J2463教学高频信号发生器产品是一样的,特点振荡线圈不用抽头,绕制方便可以躲过绕中周振荡线圈的麻烦。缺点是音频振荡线圈用瓷罐,制作比较麻烦。高频线圈是空心线圈体积太大还要多股的丝包线也难找。所以音频振荡线圈就用小型的半导体收音机输入变压器,高频部分就用5×13×55的中波扁磁棒来绕振荡线圈,试验电路图如下图:



为了验证效果还在试验板上分别试验了音频和高频振荡器的效果,试验用5V供电,目的就是可以用锂电池通过充电宝的现成控制板来5V供电,这样锂电池的升压、保护和充电就都有了。试验是音频和高频分开做的,音频部分的波形如下图所示:



接着又做高频部分的试验:














用现在的9014管时,个个管的放大倍数都在300以上,高的有600的。最后还是用几十年前的老2G910管,放大倍数66左右,采用270P双连并联使用。















在中波频率范围内的振荡波形很好,到1.9MHz以上时就失真大了。之后就按此电路做好了电路板,为了减小体积和利用现有的破烂,自制了插头、给线绕微调电位器装上调节手柄、手工绘制了电路板、双连的指针小配件等。整个过程如下图所示:







































组装完成后的电路板图片:







组装好后加载音频信号调制,发现音频振荡器带负载能力较弱,高频本分等幅振荡时波形挺好,一加音频调制失真严重,只在很小的频率范围内有比较好的调幅波输出,改变工作点等各种尝试都不能有满意效果,原来想的挺好,如能成功它的无线发射功能和几十年前做的那个发生器一样。最后实在没有办法只好硬着头皮去模仿超外差式收音机的振荡线圈,随便找了个型号是:TF-08-26的中周拆掉原来的线圈后重新绕制振荡线圈,具体数据如下:







通过自己拆解中周绕制振荡线圈才感觉到,其实绕中周最省事,这东西小随手乱绕即可更方便。原来从开始做收音机时就一直是碰到中周、中振的制作就绕道走,实践一下感觉也不难。另外给音频振荡加了一级射极跟随器,因修改不是很大就直接在原来的电路板上钻孔、跳线修改,没有重新画电路板,修改后的电路板如下图所示:






















最终的成品电路图如下图:


剩下的就是一些结构件、外观件的制作:
















































信号发生器部分制作完成后,又利用拆机的充电宝控制板给信号发生器配上锂电池供电部分。这个充电宝控制板带有液晶显示板、2.1A和1A两个USB供电输出口、单LED照明灯。但是控制板的待机功耗约为60uA左右比较大,所以设置了一个锂电池的总开关,当长期不用时可随时切断锂电池与控制板的连接,这样可以长期存放而不必担心锂电池放电,使用时接通即可。































































机器的总电流为13mA,如果不开背光灯则为10mA。这点电流对锂电池供电来说算不了什么,就是连续开着也用不了多少电。这台小机器即是高频信号发生器,也是一个充电宝和应急灯,4个1.4AH的锂电池并联有5.6AH,容量不小可以一机多用。

至于手工绘制电路板,很多老爱好者都自己画过电路板,这次怀旧再画一次主要是想试试用市场上买的可加墨油性记号笔和墨水来绘制电路板,看看是否能够耐得住三氯化铁溶液侵蚀。如果可行则记号笔要比鸭嘴笔和油漆绘板容易控制,作为一般简单的制作就完全可以用手工绘制电路板来应付。这是几十年前我画电路板的工具:








最后的这支特殊的笔是父辈留下美国产的一种绘制数字和英文字母的绘图尺套装里面的,至少有80年的历史了,那时美国也没有AutoCAD辅助设计呢,看看这套老绘图尺:





















先找了一块单面电路板的边料做了一个试验:


















通过试验确认了记号笔的墨迹能很好的耐受三氯化铁溶液的冲蚀,效果一点也不比油漆绘制的效果差。这样手工绘制的可控难度大大减低了,而且墨迹很快就干透可以开始腐蚀操作,清理时也是更为容易,不用稀料只用酒精清洗即可,非常方便快捷。下面图片是整个制作过程:


复杂一点的电路板可以用AutoCAD或专门的电路板CAD软件画出孔位图,简单的就直接在板子上配做即可:















































最后说明:用记号笔绘制时因担心:单笔迹线不可靠,所以进行了两次加宽描画,而使加宽的线迹不漂亮了,实践证明只用单笔迹线就足够了。下面的图片是几十年前用油漆、鸭嘴笔绘制的电脑扩展板和数据磁带机的控制电路板。




end
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离线z2091981

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只看该作者 1楼 发表于: 2018-02-24
模拟示波器什么型号,屏幕怎么这么小巧
只要有心,无处不是风景
离线温力口

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只看该作者 2楼 发表于: 2018-02-24
谢谢分享。。。。折腾很好,板子画的不错,制作过程详细!好评!
离线tcxxzhao

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只看该作者 3楼 发表于: 2018-02-24
我是来膜拜的。看楼主秀工具,秀手工的。
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只看该作者 4楼 发表于: 2018-02-24
工艺做得非常好!值得学习!
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只看该作者 5楼 发表于: 2018-02-24
回 xiaoshi0201 的帖子
xiaoshi0201:直播?字数.不够 (2018-02-24 09:56) 回 xiaoshi0201 的帖子

没有直播,图片一次只能调入20张,发一次就可以再调入20张,只好边发边写和插图,反正我用不利索,刚刚家里又断电!只能转为手机热点接入网,刚刚才全部发送完成。
离线dengzeren13

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只看该作者 6楼 发表于: 2018-02-24
回 z2091981 的帖子
z2091981:模拟示波器什么型号,屏幕怎么这么小巧 (2018-02-24 09:57) 回 z2091981 的帖子

在隔壁坛子里发过几张图片介绍过这个示波器:国产单踪小示波器,外形尺寸80x130x200。内装1.5英寸日本产内刻线矩形绿色示波管,内部全分立元件。
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离线595953427@qq

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只看该作者 7楼 发表于: 2018-02-26
以前的电路板批量生产也是手绘吗?
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只看该作者 8楼 发表于: 2018-02-27
楼主是矿坛白居不易吗?帖子不论文字解说还是图片质量都非常好,很喜欢这样详尽的帖子,拜读了!
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只看该作者 9楼 发表于: 2018-02-27
另外请教一个问题,我之前也购买了一个2643高频信号发生器,用来调试矿机和收音机的,但发现加在矿机天线和地输入端没有任何声音,应该是信号发生器功率输出比较低以及阻抗不匹配的原因,想请教可以在发生器输出增加一级放大和缓冲电路吗?
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