データ番号

666

区　分

キット

分　類

計測器

品　名

ＸＲ２２０６使用ファンクションジェネレーターキット (K-03080)

発売元

秋月電子通商

価　格

2,400円(5%税込)

主要部品

XR-2206

電　源

10〜24VDC 19〜24mA

概略仕様

付属基板

専用基板　ＡＥ−ＸＲ２２０６

付属ケース

無し

外形寸法

基板単体完成時　W 85.0mm　D 50.0mm　H 15.0mm

追加購入
部品

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コメント

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改　造

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その他

（製作例）

【　キット　パッケージ外観　】

【　キット　構成品　】

【　キット取扱説明書　】

【　プリント基板　（部品面）　】

【　プリント基板　（ハンダ面）　】

【　部品パッケージ　外観　】

【　部品パッケージ　構成部品外観１　】

【　部品パッケージ　構成部品外観２　】

スペーサ以外は利用しませんでした。

【　機構部品外観　】

製　作　例

　 今回の製作ではいくつかの取付け順番間違い、取付け方向間違いをしています。　写真撮影の後戻りがはできないので、間違いのある状態での手順で掲載しています。

【　Ｓｔｅｐ１　抵抗取付け　】

この段階でキャパシタＣ４用の丸ピンＩＣソケットを取付けるのを漏らしています。

【　Ｓｔｅｐ２　ＩＣソケット取付け　】

【　Ｓｔｅｐ３　半固定抵抗器取付け　】

【　Ｓｔｅｐ４　ＬＥＤ取付け　】

【　ＬＥＤ取付け状態拡大　】

このＳｔｅｐでＣ４用の丸ピンＩＣソケットを取付けています。

【　Ｓｔｅｐ５　ピンヘッダ取付け　】

【　Ｓｔｅｐ６　電解キャパシタ取付け　】

【　 Ｓｔｅｐ７　積層キャパシタ、多回転半固定可変抵抗取付け　】

ＩＣ・Ｃ４（０．１μＦ）・ショートパー・スペーサを取付けて完成です。

【　Ｓｔｅｐ７　後付け部品実装（完成）　】

【　完成時外観　】

【　完成時外観（ハンダ面）　】

改　造　例 　（端子台取付け）

　 基板への配線接続はスルーホール穴を利用してハンダ付けする仕様となっています。　今回は秋月電子通商で入手した２．５４ｍｍピッチのターミナルブロック２Ｐ（立型緑色特小［ＭＰＴ　０．５／２−２．５４／１７２５６５６］通販コードＰ−０８４５０）を取付けて、配線の取付け取外しを容易にできるようにしました。　なお、下記写真撮影時に電源用端子台の取り付けの向きが逆になっていることに気付いていませんでした。

注意　：　電源用端子台の取り付けの向きが逆になっています。

【　端子台取付け外観１　】

注意　：　電源用端子台の取り付けの向きが逆になっています。

【　端子台取付け外観２　】

改　造　例 　（キャパシタＣ４切替え）

　 本キットでは丸ピンＩＣソケットに差し込むキャパシタＣ４を変更することで周波数範囲を変更できます。　しかし、そもそも丸ピンＩＣソケットは繰返し抜き差しをする仕様ではありません。　また、キャパシタを取付けても保持力が小さいため安定した電気的接触を得ることは難しいです。　この対策として、キャパシタＣ４をジャンパーピンとショートバーで切替える方式に改造することにしました。　この対応のために、キャパシタＣ４切替え基板を製作して取り付けることにしました。

【　キャパシタＣ４切替え基板　外観１　】

【　キャパシタＣ４切替え基板　外観２　】

【　キャパシタＣ４切替え基板　外観３　】

【　キャパシタＣ４切替え基板　外観４　】

【　キャパシタＣ４切替え基板取付け時外観１（製作完了）　】

【　キャパシタＣ４切替え基板外観　】

【　キャパシタＣ４切替え基板取付け時外観２　】

【　キャパシタＣ４切替え基板取付け時外観３　】

【　キャパシタＣ４切替え基板取付け時外観４　】

【　キャパシタＣ４切替え基板取付け時外観５　】

【　キャパシタＣ４切替え基板取付け時外観（ハンダ面）　】

動　作　確　認

ＬＥＤ発光色は黄色と思っていましたが、黄緑色のように見えています。

【　通電時外観（電源電圧１０Ｖｄｃ時）　】

　電源電圧１２Ｖｄｃで動作確認を実施した結果を以下に掲載します。　なお、測定再現性はよくありませんので、以下の結果はあくまでも参考値です。　

１．　周波数範囲

　波形を気にせず、周波数調整範囲のみを観測しています。 　また、最高発振周波数は定格値を超える周波数を発振できますが、ＩＣの個体差の影響を大きく受けます。、

２．　出力波形

　電源電圧９Ｖｄｃ時の出力波形です。　 ＳＩＮＥ−ＯＵＴ信号は電解キャパシタ結合となっていますので、ＳＩＮＥ−ＯＵＴ〜ＧＮＤ間に１０ｋΩ抵抗を接続して測定しました。　測定に際して、オシロ スコープのＣＨ１（黄色）、ＣＨ２（水色）、ＣＨ３（桃色）ともにＤＣ結合して観測しています。　おＶレベルは波形左端の矢印位置を参照願います。

【　三角波　最高周波数　約３ＭＨｚ　】

【　三角波　約１．３ＭＨｚ　】

【　三角波　約１ｋＨｚ　】

【　三角波　約０．６Ｈｚ　】

【　三角波　最低周波数　約０．１６Ｈｚ　】

【　正弦波　最高周波数　約３ＭＨｚ　】

【　正弦波　約１．３ＭＨｚ　】

【　正弦波　約１ｋＨｚ　】

【　正弦波　約０．６Ｈｚ　】

【　正弦波　最低周波数　約０．１６Ｈｚ　】

　振幅を小さくして波形観測をしている際に、方形波の立上り、立下りのタイミングで三角波／方形波にスイッチングノイズ状のノイズが重畳していました。

【　三角波　１ｋＨｚ時　重畳ノイズ （ほとんど目立ちませんでした。）　】

【　正弦波　１ｋＨｚ時　重畳ノイズ　】

３　時間軸波形変動

　類似キット「Ｋｕｍａｎ　Ｕｐｄａｔｅｄ　ＸＲ２２０６　Ｓｉｇｎａｌ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　Ｋｉｔ　(K76)」にて時間軸変動が観測されていましたので、本キットでも同様に観測してみました。　以下にトリガ遅延０μｓ、１００μｓ、５００μｓの３通りの観測結果を掲載しています。　観測結果ではトリガ遅延時間に比例して時間軸変動幅が広がっています。　なお、本キットに付属のＸＲ２２０６のロットはＦ０８１０でした。

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０８１０　正弦波　約１．３ＭＨｚ （トリガ遅延０μｓ）　】

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０８１０　正弦波　約１．３ＭＨｚ （トリガ遅延１００μｓ）　】

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０８１０　正弦波　約１．３ＭＨｚ （トリガ遅延５００μｓ）　】

　　類似キット「Ｋｕｍａｎ　Ｕｐｄａｔｅｄ　ＸＲ２２０６　Ｓｉｇｎａｌ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　Ｋｉｔ　(K76)」に付属していたＸＲ２２０６（Ｌｏｔ：Ｆ０９１８）を本キットのＸＲ２２０６と交換して観測した結果を下記に掲載します。　ＸＲ２２０６のロットに関わらす、同様な時間軸変動が生じています。　この結果より、時間軸変動はＸＲ２２０６自体の性能によるものだと思われます。

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０８１０　正弦波　約１．３ＭＨｚ （トリガ遅延０μｓ）　】

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０８１０　正弦波　約１．３ＭＨｚ （トリガ遅延１００μｓ）　】

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０８１０　正弦波　約１．３ＭＨｚ （トリガ遅延５００μｓ）　】

　また、類似キット「Ｋｕｍａｎ　Ｕｐｄａｔｅｄ　ＸＲ２２０６　Ｓｉｇｎａｌ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　Ｋｉｔ　(K76)」において、低い周波数でデューティ／周波数の激しい変化が観測されています。　本キットでも同様の観測をしましたが、波形を見た限りでは同様な現象は観測できませんでした。　そのため、類似キット「Ｋｕｍａｎ　Ｕｐｄａｔｅｄ　ＸＲ２２０６　Ｓｉｇｎａｌ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　Ｋｉｔ　(K76)」に付属していたＸＲ２２０６（Ｌｏｔ：Ｆ０９１８）を本キットのＸＲ２２０６と交換して観測してみましたが、波形からは類似キット「Ｋｕｍａｎ　Ｕｐｄａｔｅｄ　ＸＲ２２０６　Ｓｉｇｎａｌ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　Ｋｉｔ　(K76)」のような目立った変動は観測できませんでした。

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０８１０　正弦波　約０．６Ｈｚ ）　】

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０９１８　正弦波　約０．６Ｈｚ ）　】

　念のためにオシロスコープで観測したデータを用いてＣＨ２（方形波出力）のＬレベル／Ｈレベルの保持時間をヒストグラム化して比較してみました。　いずれのロットでもレベル保持時間の変動はありましたが、ロットＦ０９１８の方がデューティ／周波数変動が大きいようです。　

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０８１０　Ｌレベル／Ｈレベル保持時間　】

【　ＸＲ２２０６　Ｌｏｔ：Ｆ０９１８　Ｌレベル／Ｈレベル保持時間　】

４．振幅調整範囲

　三角波／正弦波は可変抵抗（Ａｍｐ）の振幅調整 によっては波形歪が生じます。　　１ｋＨｚ時のオシロスコープで波形を目視で観測して、歪が少ない範囲での振幅調整範囲を確認してみました。　この確認結果には主観が相当入っています。

　調整可能範囲は、利用する周波数で異なりますのでオシロスコープでの波形観測は必須となります。

５．追加改造

　本キットを低い周波数で利用する場合、ＸＲ２２０６出力２番ピン（ＯＵＴＰＵＴ）の電解キャパシタ結合されたＳＩＮＥ−ＯＵＴ端子出力は波形変化や振幅低下が激しくて使い物になりません。　ＤＣ成分を含むことを覚悟のうえで、ＸＲ２２０６出力２番ピン（ＯＵＴＰＵＴ）の信号も取り出せるように、ＳＩＮＥ−ＯＵＴ用端子台を２極から３極に変更しました。　端子台変更に際して、各端子台の極性をわかりやすくするために端子台上部を赤色／黒色で色塗りをしました。　また、ＳＩＮＥ−ＯＵＴ端子とＧＮＤ間に１０ｋΩ抵抗を接続した状態の方が利用しやすいので、１０ｋΩ抵抗もあらかじめ取付けておくようにしました。　最終的な改造後外観を以下に掲載します。

【　改造後外観（部品面）　】

【　改造後外観（ハンダ面）　】