Générateur de fonctions à XR-2206

Publié le 01-04-2015

En fait, la mise au propre d'un "brouillon" pas très pratique de générateur BF que j'avais assemblé dans les années 80 et que j'ai encore utilisé récemment pour évaluer l'impédance de haut-parleurs.

C'est cette dernière utilisation, dans le cadre de la restauration du récepteur Philips 634C, qui m'a décidé à faire quelque chose. J'ai donc exhumé de mes tiroirs le kit que j'avais préparé à l'époque pour construire le générateur de fonctions qui a fait l'objet d'un article dans la revue Elektor n° 78 de décembre 1984 ; une version nettement améliorée de celui-ci.

Le "brouillon" inspiré d'une description parue dans la revue Elektor n°1 de mai/juin 1978 est installé dans une boîte de papier photo.

1. Aperçu

Le cœur de l'engin est le circuit intégré XR-2206 de EXAR. En ce temps là, c'était le must des générateurs de signaux et Elektor a su en tirer la quintessence avec cette réalisation. Le circuit imprimé double face proposé alors par la revue est la pièce maîtresse de ce montage.

Vue partielle recto / verso du CI de toute beauté que fournissait alors la boutique Elektor

Le schéma

En fac-similé ici ; directement issu de la revue Elektor de ma collection.

Caractéristiques techniques

  • Plage de fréquence : 1Hz ... 110 kHz en 5 gammes décadaires commutables, variables de x1 ... 11
  • Commande par tension externe : 0,1 ... 10 V sur l'entrée VCO, impédande d'entrée 1 MΩ
  • Forme de signal : carré, triangulaire, sinus (commutable)
  • Taux de distorsion du signal sinusoïdal : inférieur à 0,5 %
  • Sortie DC : toutes les formes d'ondes, amplitude 100 mV ... 10 V (crête à crête) ajustable. Niveau de tension continue ajustable -5 V ... +5 V. Impédance de sortie 50 Ω, protégée contre les courts-circuits.
  • Sortie AC : toutes les formes d'ondes, amplitude 10 mV ... 1 V (crête à crête) ajustable. Réponse en fréquence (-3 dB) 0,1 Hz ... 110 kHz. Impédance de sortie 600 Ω, protégée contre les courts-circuits.
  • Sortie SYNC : signal carré, amplitude 500 mV (crête à crête). Impédance de sortie 1 kΩ, protégée contre les courts-circuits.

2. La construction

La majorité des composants étant implantés sur le CI, le travail de mise en boîte est simplifié : quelques trous dans la tôlerie, la réalisation d'une face avant et un câblage minimum.

Avant d'équiper le CI de ses composants, je l'utilise comme gabarit pour réaliser la face avant. Je suis ainsi assuré de la concordance entre la position des axes de commande et les perçages du plastron. Le graphisme – tiré sur papier photo – est réalisé à l'ordinateur avec mon logiciel de dessin préféré pour ce genre de travail : Open Office Draw

Il est à noter que l'échelle des fréquences peut être tracée à l'avance car l'électronique fournit une plage de fréquences linéaire, constante sur toutes les gammes, et dont les butées sont réglables. Le top !

  • Le bloc à l'arrière du boîtier est un combiné prise secteur IEC, fusible et filtre de marque Schaffner.
  • Le circuit imprimé est maintenu en place par 2 rails pour CI fixés au fond du boîtier à l'aide de vis. Il est calé en hauteur par un morceau de balsa de 5 mm d'épaisseur collé sur la tôle entre les rails.
  • Les régulateurs sont isolés de leur radiateur, et ce dernier – qui fait juste les dimensions requises – est immobilisé sur le fond du boîtier par un point de colle thermique.
  • La prise DIN visible à côté du transformateur, et qui n'est pas câblée pour l'instant, est destinée au raccordement d'un wobulateur dont j'avais également, en l'année 1986, approvisionné le kit. Peut-être à suivre...

3. Les réglages

Six résistances ajustables sont à régler pour amener l'engin aux performances annoncées. Pour cette étape, un oscilloscope est nécessaire et un fréquencemètre, sans être indispensable, peut être utile. En bref :

  • P6 et P5 permettent le calibrage de l'amplitude et de l'offset du signal triangulaire.
  • P4 et P7 ont pour but d'amener à la distorsion minimale le signal sinusoïdal.
  • P1 et P3 enfin, permettent de cadrer l'échelle des fréquences.

Et voilà !

4. Pour terminer

Une réalisation menée à bien sans surprise. Cependant je relève que le choix d'un potentiomètre cermet type P11 en lieu et place du potentiomètre bobiné préconisé pour le réglage de fréquences n'est pas des plus heureux ; la linéarité n'est pas ce que j'attendais. Toutefois, en décalant les réglages de butée, toutes les fréquences (ou presque) entrent dans les 5% autour de la valeur pointée par l'index du bouton : une précision suffisante pour un appareil de ce genre.

La fiche de réglage du potentiomètre P2

Le kit constitué en l'an 1986

Un montage à blanc pour valider l'assemblage

Les 2 régulateurs sont fixés sur un radiateur

Terminé !

Le ban de test

F = 10 kHz, Ucc = 1,3 V.

Pas mal les signaux de sortie !