Gerador de Funções ICL8038

 Gerador de Funções ICL8038

    Bem vindos a mais uma postagem do Blog Eletricidade Elétrica. Continuando no assunto de geradores de sinais ou geradores de funções, será mostrado um componente que já se tem há um bom tempo no mercado e que irá servir como base deste novo circuito para criar um gerador de funções de baixo custo. É um circuito simples, possui algumas limitações mas será muito útil para quem está começando na área de eletrônica ou é estudante da área. Útil também para quem trabalha com projetos e manutenções e quer um equipamento básico.

    O componente utilizado para gerar os sinais é o oscilador ICL8038. Este é um gerador de formas de onda senoidal, triangular e quadrada. Permite ajuste de frequência e para onda quadrada ele fornece ajuste de duty cicle.

Figura 1: Oscilador ICL8038. Fonte: do Autor.

    O ICL8038 é encontrado facilmente no encapsulamento DIP, possui 14 pinos e necessita de um simples arranjo com outros componentes para se ter um gerador de sinais bem simples. Eu recomendo a leitura completa e atenta da folha de dados do componente para melhor entendimento do mesmo.

Sobre a configuração de pinagem do componente:

  • Pinos 6 e 11: +VCC e -VCC ou GND, respectivamente;

  • Pinos 1 e 12: Ajustes finos da onda senoidal;

  • Pinos 2, 3 e 9: Saídas das ondas senoidal, triangular e quadrada, respectivamente;

  • Pinos 4 e 5: Ajustes de Duty Cycle;

  • Pino 8: Ajuste de frequência;

  • Pino 10: Capacitor para frequência;

  • Pinos 7, 13 e 14: Não serão utilizados.

        
Figura 2: Pinagem do oscilador ICL8038. Fonte: Harris Semi Semiconductor

   
    O circuito a seguir que foi montando é uma das configurações que pode ser utilizada para seu funcionamento. Seguindo a folha de dados do ICL8038, você pode criar seu circuito conforme sua necessidade. Mas para aqueles que ainda não dominam tanto a leitura de um datasheet, vou apresentar o circuito que montei e funciona bem.

    Ressalto também que por ser um circuito simples, não oferece um display de leitura, então para se ajustar os níveis dele para uso é necessário um osciloscópio. Este circuito se for montado, seu custo de confecção ficará em torno de R$50,00, muito abaixo dos valores de geradores de funções que possuem display para leitura das formas de onda e frequencia.

    Abaixo está a figura com o esquemático do circuito. Há dois potenciômetros de 5KΩ para ajuste de frequencia e duty cicle, e dois trimpots de 100KΩ para ajuste fino da forma de onda senoidal, aqui o ideal seria modelos multivoltas. Entre os pinos 10 e 11 há conjunto de capacitores pré defininos para o ajuste de frequencia. Quanto maior a capacitância escolhida, mais lento ele oscilará e, aumentado a capacitância mais rápido ele oscilará.


Figura 3: Esquemático do circuito feito no software Kicad. Fonte: do Autor.

    O circuito foi alimentado com a tensão de de +12V e GND, com isso os valores de pico para as ondas é de aproximadamente +VCC para a onda quadrada; 3,5Vpp para a onda triangular e 2,5Vpp para a onda senoidal. Valores bem similares com o do circuito utilizando o componente 555 como oscilador.

    Reparem que as onda senoidal e triangular possuem seus níveis de tensão muito pequenos, e com isso até limitando seus usos para algumas finalidades. Logo o que faremos a seguir é conectar nas saídas 2 e 3 do componente, o mesmo circuito de amplificação de pequenos sinais que foi utilizado com circuito do 555.

    Este pequeno amplificador possui um ajuste da amplitude da onda e também um ajuste de offset, que servirá, por conta do circuito, para ajustar o tensão média das ondas em 0V. Com isso, conseguesse um aumento de até 300% nos valores máximos de tensão para essas ondas. O circuito que não ajusta a tensão da onda quadrada, pois esta já tem seu valor máximo em +VCC, mas se tem a necessidade de reduzir esta amplitude da onda quadrada, por conta do baixo valor de corrente, pode empregrar um simples dividor resistivo, utilizando até um potenciômetro. Nisso, se o circuito for montado completo (oscilador e amplificador) em um gabinete, pode ser empregado um potenciômetro duplo para a amplificação, onde de um lado será ligado o amplificador para ajuste de Vpp das ondas senoidal e triangular, e no outro lado ligar direto a saída 9 do ICL8038.

Figura 4: Esquemático do circuito gerador de sinais com o circuito de amplificação. Fonte: do Autor.

    Este então foi mais um circuito apresentado para você aqui no Blog. Lembrando que no Canal Eletricidade Elétrica no Youtube terá um vídeo falando deste circuito e mostrando seu funcionamento.

    Dúvidas, críticas e sugestões, utilizem o campo de comentários aqui no blog ou mandem para o e-mail eletricidadeeletrica@gmail.com. Caso repliquem este circuito, ou outros aqui apresentados tanto do Blog quanto do Canal Eletricidade Elétrica, podem enviar para o mesmo e-mail acima fotos do circuito que no final de cada vídeo no youtube eu mostrarei o circuito.

    Muito obrigado pela atenção de vocês, espero que tenham curtido o conteúdo. Peço que sigam o Blog, e também que se inscrevam no canal do Youtube, pois isso ajuda bastante para a produção de novos conteúdos para vocês. Grato desde já por sua generosidade e lhe espero no próximo conteúdo.


Luiz Cherem
Técnico em Informática e Eletrônica
eletricidadeeletrica@gmail.com.

HARRIS Semiconductor; Precision Waveform Generator/Voltagem Controlled Oscillator; Set. 1998; Disponível em: https://www.mit.edu/~6.331/icl8038data.pdf. Acesso em: 21 nov. 2021.

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