Funktionsgenerator XR2206

Für Messzwecke im Elektronik-Labor benötigt man immer wieder Signale unterschiedlicher Frequenz und Kurvenform. Ein üblicher Funktionsgenerator liefert z.B. Sinus-, Dreieck- und Recheckschwingungen. Die Frequenz sollte einstellbar sein und zumindest den NF-Bereich überdecken.

Das preiswerte IC XR2206 ermöglicht einen sehr einfachen Funktionsgenerator mit nur wenigen externen Bauteilen. Das Datenblatt (xr2206cp.pdf, 535 k) zeigt eine komplette Grundschaltung für einen einfachen Funktionsgenerator. Er benötigt eine Betriebsspannung von 12 V und liefert Rechteck- und Sinus-Signale. Statt des Sinus-Ausgangs erhält man nach Öffnen von S1 einen Dreieck-Ausgang.

Das IC enthält einen internen VCO (Voltage Controlled Oscillator, spannungsgesteuerter Oszillator) mit Dreieck- und Rechteckeausgang. Der Kondensator C und der Strom am Pin 7 bestimmen die Frequenz. Mit einem Poti von 2 MOhm und einem Festwiderstand von 1 kOhm erhält man Variationsverhältnis von 1 zu 2000 und kann einen Bereich von 10 Hz bis 20 kHz überstreichen.

Ein Sinusformer-Netzwerk macht aus dem Dreiecksignal des VCO ein Sinussignal, das am Pin 2 abgenommen werden kann. An Pin 3 stellt man die genaue Mittelspannung und die Ausgangsamplitude ein. Der zusätzliche Ausgang an Pin 11 liefert zusätzlich ein Rechtecksignal mit gleicher Frequenz.

Der tatsächliche Probeaufbau weicht in einigen Einzelheiten vom Datenblatt ab. So wurde nur ein Frequenzverhältnis von 1 zu 100 gewählt, damit eine feinere Einstellung möglich wird. Mit dem frequenzbestimmenden Kondensator von 0,1 µF wird ein Einstellbereich von 100 Hz bis 10 kHz erreicht. Die Frequenz wird über einen Spindeltrimmer verändert.

Die Amplitudeneinstellung am Pin 3 wurde mit Festwiderständen beschaltet, sodass die Ausgangsspannung immer gleich ist. Die Umschaltung Sinus/Dreieck wurde mit einem Jumper erreicht. Auf der Platine wurden die Ausgänge der Schaltung an kleine Drahtschleifen gelegt, wo die Signale direkt mit Krokodilklemmen abgenommen werden können.

Der Probeaufbau verzichtet auf alles, was nicht unbedingt nötig ist. Viele Versuche kommen mit dieser einfachen Schaltung aus. Aber es gibt einige Punkte, die man verbessern könnte, um einen fast professionellen Funktionsgenerator zu bauen. Alle erforderlichen Schaltungsdetails gehen aus dem Datenblatt hervor.

Umschaltung von Frequenzbereichen über einen Stufenschalter
Eichung einer Frequenzskala
Einstellung der Ausgangsspannung über ein zweites Poti
Justierung auf minimale Verzerrungen des Sinussignals
Einstellung der Symmetrie des Dreiecksignals

Der XR2206 ist im Online-Shop von AK MODUL-BUS erhältlich.
Der Umgang mit einem Oszilloskop wird hier beschrieben: Grundlagen/Oszilloskop