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.1,5Mbyte)         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-490Hz.HEX" oder "mit-Poti=600Hz-6_200Hz.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.   Die Frequenz-Angaben im Datei-Namen sind nur so ungefähr. Ich hatte zum Messen nur ein Universal-Vielfach-Volt/Ampere-Meter und einen Oszi für die Frequenzmessung !!!!!!!!!!

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 . Es geht aber auch mit meinem DOS-Computer-Programm : "WIN+DOS Tonausgabe.zip" auf der Seite "Selbst gemachte Programme" (Klick links drauf) Die Fest-Frequenz kann man natürlich auch ändern. (von 1Hz bis 11Khz) Dazu muss das ASM-File geändert werden. Ist nicht leicht ! Dann muss es assembliert werden. (Programm liegt im Download bei) 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.     Zweiter NEUERER veränderter Aufbau                                                  Klick auf den Stromlaufplan und er wird größer.                                   Diese Bastelanleitung befindet sich auch im obigen Bastel-Anleitungs-Download. Die Frequenz-Einstellung erfolgt mit einem Taster und einem Schalter. Der Schalter lässt entweder das Auf- oder das Abwärts stellen zu. Das eigentliche Stellen erfolgt mit dem Taster. Es ist Einzelklick oder Dauerdruck möglich. 255 unterschiedliche Frequenzen sind einstellbar. Es gibt 2 Software-Versionen : Mit diesen Files wird der PIC12F629 gebrannt. Variable Frequenz 3_25KHZ-bis-357KHZ.HEX  (also von 3,25Khz bis 357Khz) Feste Frequenz Festfrequenz=855KHZ.HEX Auf einem alten Mittelwellen-Radio kann man die Oberwellen des Rechteck-Signals als "Brumm-Ton" bei hohen eingestellten Frequenzen noch hören... 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.1,5Mbyte)    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=100HZ-1,60KHZ.HEX SAE=490HZ-6,40KHZ.HEX SAE=790HZ-10,10KHZ.HEX 3.: Sinus SIN=45HZ-750HZ.HEX SIN=90HZ-1,45KHZ.HEX SIN=140HZ-2,00KHZ.HEX SIN=180HZ-2,70KHZ.HEX 4.: Treppen-Stufen TREPPE=800HZ-11,80KHZ.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 !!! Die Frequenz-Angaben beim Datei-Namen sind nur so in etwa !!!!!! Ich hatte zum Messen nur ein Universal-Vielfach-Volt/Ampere-Meter und einen Oszi für die Frequenzmessung !!!!!!!!!! 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 Klick oben auf den Stromlaufplan und er erscheint größer. Sinus-NF-Signal Treppen-Stufen-NF-Signal   Test-Versuche 3. Von mehreren 1 Watt NF-Verstärker-ICs mit dem Sägezahn-Generator-Aufbau   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   Bastelanleitung 4. Einfacher NF-Sägezahn-, Dreieck-, Rechteck- und Sinus-Generator mit dem Controller "PIC12F1840" und Digital-Analog-IC "MCP4811" [10Bit / 1Kanal] Steckbrett-Aufbau    Hier mit Sägezahn-Signal Klick auf die Fotos und diese erscheinen größer.  Download der Bastelanleitung hier als:   "NF-Generator-mit-DA-Wandler-Schaltkreis+PIC12F1840.zip"    (ca.9Mbyte)    Entwicklungs-Gedanken: Für den NF-Generator wird ein Schaltkreis "Digital-Analog-WANDLER MCP4811--10Bit-1-Kanal" benutzt. Es gibt auch 8Bit und 12Bit Digital-Analog-Wandler. Dieser 10Bit-Wandler hier wird von dem Controller PIC12F1840 angesteuert. Von den 2 Byte (16Bits) die vom PIC12F1840 seriell (der Reihe nach) an den DA-Wandler ausgesendet werden, werden 10Bits für die Spannungs-Einstellung genutzt. Die restlichen 6 Bits sind Steuer-Befehle, ob zum Beispiel 2,048Volt oder 4,096Volt als maximale Spannung heraus kommen soll. Man kann also Gleichspannungswerte am Ausgang vom DA-Wandler mit dem Controller einstellen. Sendet man sehr schnell unterschiedliche 10Bit-Daten-Spannungswerte an den Wandler kommt eine Wechselspannung am Ausgang heraus. Die SPI-Schnittstelle des DA-Wandlers wird dabei als Eingang genutzt. Beim Controller PIC12F1840 wird das Ausgangs-Signal des SPI-Schnittstellen-Moduls genutzt. Der PIC12F1840 hat also ein eigenes SPI-Modul integriert. Bei einer 10Bit-Auflösung sind dies 1024 Spannungsschritte, welche man einstellen kann. Bei einer max. Ausgangs-Spannung von 2,048Volt ergibt sich eine Spannungsschritt-Weite von ca. 2mV . Man kann also auf 2mV genau einstellen. Hier mit Sägezahn-Signal anders herum Um von NULL Volt nach 2,048Volt (Maxima) in 2mVolt Schritten hoch zu "zählen" werden sehr viele Daten übertragen. 1024Schritte * 16Bit(also 16Einzel-Impulse)= 16.384 Impulse 16384 Impulse sind notwendig um zum Beispiel beim Sägezahn-Signal von Null zur Maximalen Spannung zu kommen. Der interne Taktgenerator vom PIC12F1840 ist hier mit 32MHz software-mäßig eingestellt. Dies hilft eine schnelle Datenübertagung zu realisieren ! Bei einem Rechtecksignal werden nur die max. Spannung (2.048V) und min. Spannung (0Volt) vom Controller an den DA-Wandel-Schaltkreis ausgegeben. Also nur 2 Spannungswerte mit 2*16Bit=32Impulse Es geht dabei schneller. Die Frequenz ist höher. Bei einem Sinus-Signal sind die Spannungs-Schritte nicht linear wie beim Sägezahn. Hier werden die Spannungswerte aus 4 Sinus-Tabellen entnommen und vom Controller ausgegeben. Eine Sinus-Einzel-Berechnung mittels Taschenrechner ist bei ca. 1000 Werten nicht zu realisieren. Ich habe ein DOS-Programm geschrieben, welches alle Sinus-Spannungswerte mit einem mal berechnet. Das dabei entstandene TXT-File beinhaltet diese Werte und kann durch Kopieren in das ASM-File des Controller-Programms übernommen werden. Die EXE'n und Quell-Files des DOS-Programms liegen dem Download bei. Hier mit Dreieck-Signal Um unterschiedliche Frequenzen des NF-Generators zu erzeugen habe ich 2 Prinzipien genutzt: 1. Zwischen den einzelnen Spannungs-Schritte wird eine einstellbare Pause (Zeitschleife) genommen. 2. Es wird nicht jeder kleinste Spannungs-Sprung von 2mV genutzt. Man überspringt eine gewisse Anzahl von eigentlich möglichen Spannungen. Es wird zum Beispiel nur jeder zweite / dritte ... Spannungswert genommen. Man springt mittels Schrittweiten aller 2 oder 3 oder 4 oder 5... Spannungs-Schritten. Natürlich leidet darunter die Linearität. Es sieht auf dem Oszi FAST Treppenstufig aus bei max. Schrittweite. Bedienung: Die Bedienung ist eigentlich ganz einfach. Mit einem Taster kann man die Frequenz einstellen. Dies geht aber nur mit Einzel-Klick. Dauerdrücken und dann fortlaufend stellen geht nicht. Bei jedem Klick erfolgt ein 20msec Piepton vom Summer. Hat man die obere oder untere Frequenz erreicht piepst es 2sec lang. Mit einem Schalter kann man festlegen, ob man die Frequenz aufwärts oder abwärts mit dem Taster stellt. DIE FREQUENZ-EINSTELLUNG IST NICHT LINEAR ! Hier mit Rechteck-Signal Aufbau: Der Aufbau ist problemlos. Es geht mittels Steckbrett PIC12F1840 Software: Durch Austauschen oder neu brennen des PICs erhält man unterschiedliche NF-Generatoren. Die Frequenz-Angaben im Programm-Namen sind nur so in etwa. Hiermit wird jeweils der PIC12F1840 gebrannt : Sägezahn: SAEG=135HZ-7,1KHZ=SPI-MODUL.HEX Sägezahn / anders herum: A_SAEG=135HZ-7,1KHZ=SPI-MODUL.HEX Hier mit Sinus-Signal Dreieck: DREI=70HZ-3,50KHZ=SPI-MODUL.HEX Rechteck (symmetrisch): RECHTECK=130HZ-6,50KHZ=SPI-MODUL.HEX oder RECHTECK=3,60KHZ-51,90KHZ=SPI-MODUL.HEX Sinus: SIN=FEST-FREQU-50HZ=SPI-MODUL.HEX oder SIN=20HZ-73HZ=SPI-MODUL.HEX oder SIN=74HZ-1,7KHZ=SPI-MODUL.HEX Klick auf den Stromlaufplan und er erscheint größer.