Obwód generatora funkcji wykorzystujący pojedynczy układ scalony 4049

W tym poście nauczymy się, jak zbudować 3 proste obwody generatora funkcji za pomocą pojedynczego układu IC 4049 do generowania dokładnych fal prostokątnych, trójkątnych i sinusoidalnych za pomocą łatwych operacji przełączania.

Korzystanie tylko z jednego taniego CMOS IC 4049 i kilka oddzielnych modułów, łatwo jest stworzyć solidny generator funkcyjny, który zapewni zakres trzech przebiegów wokół i poza widmem audio.

Celem artykułu było stworzenie podstawowego, opłacalnego generatora częstotliwości typu open source, łatwego w budowie i używanego przez wszystkich hobbystów i pracowników laboratoriów.

Cel ten niewątpliwie został osiągnięty, ponieważ obwód zapewnia różnorodne przebiegi sinusoidalne, kwadratowe i trójkątne, a widmo częstotliwości od około 12 Hz do 70 kHz wykorzystuje tylko jeden sześciokątny falownik CMOS i kilka oddzielnych elementów.

Bez wątpienia architektura może nie zapewniać wydajności bardziej zaawansowanych obwodów, zwłaszcza pod względem spójności przebiegu przy zwiększonych częstotliwościach, ale mimo to jest niezwykle poręcznym instrumentem do analizy dźwięku.

W przypadku wersji Bluetooth, którą możesz Przeczytaj ten artykuł

Schemat blokowy

Podstawy działania obwodu z powyższego schematu blokowego. Główną sekcją generatora funkcji jest generator trójkąta / fali prostokątnej, który składa się z integratora i wyzwalacza Schmita.

Gdy sygnał wyjściowy wyzwalacza Schmitta jest wysoki, napięcie zwrotne z wyjścia Schmitta do wejścia integratora umożliwia na wyjściu integratora narastanie ujemne, zanim przekroczy dolny poziom wyjściowy wyzwalacza Schmitta.

Na tym etapie wyjście wyzwalacza Schmitta jest powolne, więc małe napięcie zwracane na wejście integratora pozwala na jego dodatni wzrost przed osiągnięciem górnego poziomu wyzwalania wyzwalacza Schmitta.

Sygnał wyjściowy wyzwalacza Schmitta ponownie staje się wysoki, a sygnał wyjściowy integratora ponownie osiąga wartość ujemną i tak dalej.

Dodatnie i ujemne odchylenia na wyjściu integratora reprezentują trójkątny przebieg, którego amplituda jest obliczana przez histerezę wyzwalacza Schmitta (tj. Różnicę między górną i dolną granicą wyzwalania).

Produkcja wyzwalacza Schmitta jest naturalnie falą prostokątną składającą się z naprzemiennych stanów wyjściowych wysokiego i niskiego poziomu.

Wyjście trójkąta jest dostarczane do kształtownika diody przez wzmacniacz buforowy, który zaokrągla wysokie i niskie wartości trójkąta, tworząc przybliżony sygnał sinusoidalny.

Następnie każdy z 3 przebiegów może być wybrany za pomocą 3-pozycyjnego przełącznika S2 i dostarczony do wyjściowego wzmacniacza buforowego.

Jak działa obwód

Pełny schemat obwodu generatora funkcji CMOS, jak pokazano na powyższym rysunku. Integrator jest w całości zbudowany przy użyciu falownika CMOS, Nl, podczas gdy mechanizm Schmitta zawiera 2 falowniki z dodatnim sprzężeniem zwrotnym. To N2 i N3.

Poniższy obraz przedstawia szczegóły pinów układu IC 4049 do zastosowania w powyższym schemacie

Obwód działa w ten sposób, biorąc pod uwagę, że na razie wycieraczka P2 znajduje się w najniższym położeniu, a wyjście N3 jest wysokie, prąd równoważny:

Ub - U1 / P1 + R1

przechodzi przez R1 i p1, gdzie Ub wskazuje napięcie zasilania, a Ut napięcie progowe N1.

Ponieważ ten prąd nie może przejść do wejścia o wysokiej impedancji falownika, zaczyna płynąć w kierunku C1 / C2 w zależności od tego, który kondensator jest przełączany w linii przez przełącznik S1.

Spadek napięcia na C1 maleje zatem liniowo tak, że napięcie wyjściowe N1 rośnie liniowo, zanim dolne napięcie progowe wyzwalacza Schmitta zostanie osiągnięte, gdy sygnał wyjściowy wyzwalacza Schmitta stanie się niski.

Teraz aktualny odpowiednik -Wyj / P1 + R1 przepływa zarówno przez R1, jak i P1.

Prąd ten zawsze przepływa przez C1, tak że napięcie wyjściowe N1 rośnie wykładniczo, aż do osiągnięcia maksymalnego napięcia granicznego wyzwalacza Schmitta, wyjście wyzwalacza Schmitta rośnie i cały cykl zaczyna się od nowa.

Aby zachować symetrię fali trójkątnej (tj. Takie samo nachylenie zarówno dla części fali dodatniej, jak i ujemnej), prądy obciążenia i rozładowania kondensatora muszą być identyczne, co oznacza, że ​​Uj, -Ui powinny być identyczne z Ut.

Jednak niestety, wartość Ut, o której decydują parametry przetwornika CMOS, wynosi zwykle 55%! Napięcie źródła Ub = Ut wynosi około 2,7 V przy 6 V i Ut około 3,3 V.

Wyzwanie to rozwiązuje P2, która wymaga modyfikacji symetrii. Na razie weźmy pod uwagę, że tajski R- jest powiązany z dodatnią linią zaopatrzenia (pozycja A).

Niezależnie od ustawienia P2, wysokie napięcie wyjściowe wyzwalacza Schmitta zawsze pozostaje na poziomie 11.

Niemniej jednak, gdy wyjście N3 jest niskie, R4 i P2 ustanawiają dzielnik potencjału taki, że w oparciu o konfigurację wycieraczek P2 napięcie między 0 V a 3 V może zostać zwrócone z powrotem do P1.

Zapewnia to, że napięcie nie jest już -Ut, ale Up2-Ut. W przypadku, gdy napięcie suwaka P2 wynosi około 0,6 V to Up2-Ut powinno wynosić około -2,7 V, a zatem prądy ładowania i rozładowywania byłyby identyczne.

Oczywiście ze względu na tolerancję wartości Ut należy przeprowadzić regulację P2 w celu dopasowania do konkretnego generatora funkcyjnego.

W sytuacjach, w których Ut jest mniejsze niż 50 procent napięcia wejściowego, odpowiednie może być podłączenie górnej części R4 do masy (pozycja B).

Można znaleźć kilka skal częstotliwości, które zostaną przypisane za pomocą S1 12 Hz-1 kHz i 1 kHz do około 70 kHz.

Ziarnistą kontrolę częstotliwości zapewnia P1, która zmienia prąd ładowania i rozładowywania C1 lub C2, a tym samym częstotliwość, z jaką integrator zwiększa i zmniejsza.

Sygnał wyjściowy fali prostokątnej z N3 jest wysyłany do wzmacniacza buforowego za pośrednictwem przełącznika wyboru przebiegu, S2, który składa się z kilku falowników spolaryzowanych jak wzmacniacz liniowy (podłączonych równolegle w celu poprawy wydajności prądu wyjściowego).

Wyjście fali trójkątnej jest dostarczane przez wzmacniacz buforowy N4, a stamtąd przez przełącznik wyboru na wyjście wzmacniacza buforowego.

Również wyjście trójkąta z N4 jest dodawane do kształtownika sinusoidalnego, składającego się z R9, R11, C3, Dl i D2.

D1 i D2 pobierają niewielki prąd do około +/- 0,5 V, ale ich zróżnicowana rezystancja spada poza to napięcie i logarytmicznie ograniczają wzloty i upadki impulsu trójkąta, tworząc odpowiednik fali sinusoidalnej.

Sygnał sinusoidalny jest przesyłany do wzmacniacza wyjściowego przez C5 i R10.

P4, który zmienia wzmocnienie N4, a tym samym amplitudę impulsu trójkąta dostarczanego do kształtownika sinusoidalnego, zmienia przezroczystość zatoki.

Za niski poziom sygnału, a amplituda trójkąta byłaby poniżej napięcia progowego diody, a przebiegałby bez zmian, a za wysoki poziom sygnału, wzloty i upadki byłyby silnie obcięte, zapewniając tym samym nie dobrze utworzona fala sinusoidalna.

Rezystory wejściowe wzmacniacza bufora wyjściowego są dobrane w taki sposób, aby wszystkie trzy przebiegi miały znamionową wartość szczytową do minimalnego napięcia wyjściowego wynoszącą około 1,2 V. Poziom wyjściowy można zmienić za pomocą P3.

Procedura konfiguracji

Metoda regulacji polega po prostu na zmianie symetrii trójkąta i czystości fali sinusoidalnej.

Ponadto symetria trójkąta jest idealnie zoptymalizowana przez zbadanie sygnału wejściowego fali prostokątnej, ponieważ trójkąt symetryczny jest tworzony, jeśli cykl pracy fali prostokątnej wynosi 50% (odstępy między znakami 1–1).

Aby to zrobić, będziesz musiał dostosować ustawienie wstępne P2.

W sytuacji, gdy symetria wzrasta, gdy zgarniacz P2 jest przesuwany w dół w kierunku wyjścia N3, ale nie można było uzyskać prawidłowej symetrii, górną część R4 należy połączyć w położeniu alternatywnym.

Czystość fali sinusoidalnej jest zmieniana przez regulację P4, aż przebieg „wygląda idealnie” lub przez zmianę w celu uzyskania minimalnych zniekształceń tylko wtedy, gdy istnieje miernik zniekształceń do sprawdzenia.

Ponieważ napięcie zasilania wpływa na napięcie wyjściowe różnych przebiegów, a tym samym na czystość sinusoidy, obwód musi być zasilany z wytrzymałego zasilacza 6 V.

Kiedy baterie są używane jako baterie źródła zasilania, nigdy nie należy ich zmuszać do zbytniego obniżania się.

Układy scalone CMOS używane jako obwody liniowe pobierają większy prąd niż w zwykłym trybie przełączania, a zatem napięcie zasilania nie może przekraczać 6 V, w przeciwnym razie układ scalony może się nagrzewać z powodu silnego rozpraszania ciepła.

Innym świetnym sposobem budowy obwodu generatora funkcji może być układ IC 8038, jak wyjaśniono poniżej

Obwód generatora funkcji wykorzystujący IC 8038

IC 8038 to precyzyjny generator przebiegów IC specjalnie zaprojektowany do tworzenia sinusoidalnych, kwadratowych i trójkątnych przebiegów wyjściowych, poprzez włączenie najmniejszej liczby komponentów elektronicznych i manipulacji.

Jego roboczy zakres częstotliwości można było wyznaczyć za pomocą 8 kroków częstotliwości, począwszy od 0,001 Hz do 300 kHz, poprzez odpowiedni dobór dołączonych elementów R-C.

Częstotliwość oscylacyjna jest wyjątkowo stabilna, niezależnie od wahań temperatury lub napięcia zasilania w szerokim zakresie.

Dodatkowo generator funkcyjny IC 8038 oferuje roboczy zakres częstotliwości do 1 MHz. Dostęp do wszystkich trzech podstawowych przebiegów wyjściowych, sinusoidalnych, trójkątnych i kwadratowych, można uzyskać w tym samym czasie przez poszczególne porty wyjściowe obwodu.

Zakres częstotliwości 8038 można zmieniać za pomocą zewnętrznego źródła napięcia, chociaż odpowiedź może nie być bardzo liniowa. Proponowany generator funkcyjny zapewnia również regulowaną symetrię trójkąta i regulowany poziom zniekształcenia fali sinusoidalnej.

Generator funkcji wykorzystujący IC 741

Ten obwód generatora funkcyjnego oparty na IC 741 zapewnia zwiększoną wszechstronność testów w porównaniu z typowym generatorem sygnału sinusoidalnego, dając razem fale prostokątne i trójkątne 1 kHz, i jest zarówno tani, jak i bardzo prosty w budowie. Jak się okazuje, wyjście wynosi około 3 V ptp na fali prostokątnej i 2 V r.m.s. na fali sinusoidalnej. Przełączany tłumik może szybko zostać dołączony, jeśli chcesz być delikatniejszy dla testowanego obwodu.

Jak złożyć

Rozpocznij wpychanie części na płytkę drukowaną, jak pokazano na schemacie rozmieszczenia komponentów, i upewnij się, że polaryzacja Zenera, elektrolitów i układów scalonych jest prawidłowo wstawiona.

Jak skonfigurować

Aby skonfigurować prosty obwód generatora funkcji, po prostu dostrój RV1, aż przebieg sinusoidalny znajdzie się nieco poniżej poziomu obcinania. Zapewnia to najbardziej efektywną falę sinusoidalną przez oscylator. Kwadrat i trójkąt nie wymagają żadnych szczególnych regulacji ani konfiguracji.

Jak to działa

1. W tym obwodzie generatora funkcyjnego IC 741 układ IC1 jest skonfigurowany w postaci oscylatora mostka Wiednia, pracującego z częstotliwością 1 kHz.
2. Kontrolę amplitudy zapewniają diody D1 i D2. Sygnał wyjściowy z tego układu jest kierowany albo do gniazda wyjściowego, albo do obwodu kwadratowego.
3. Jest on połączony z SW1a za pomocą C4 i jest to wyzwalacz Schmidta (Q1 -Q2). Zener ZD1 działa jak spust „wolny od histerii”.
4. Integrator IC2, C5 i R10 generuje falę trójkątną z wejściowej fali prostokątnej.

Prosty generator funkcji UJT

Plik oscylator jednozłączowy pokazany poniżej, jest jednym z najłatwiejszych generatorów piłokształtnych. Dwa wyjścia tego dają, mianowicie przebieg piłokształtny i sekwencję impulsów wyzwalających. Fala rośnie od około 2 V (punkt doliny, Vv) do maksymalnego piku (Vp). Punkt szczytowy zależy od Vs zasilacza i stosunku BJT odstawienia, który może wynosić od około 0,56 do 0,75, przy czym 0,6 jest wartością wspólną. Okres jednej oscylacji to z grubsza:

t = - RC x 1n [(1 - η) / (1 - Vv / Vs)]

gdzie „1n” oznacza użycie logarytmu naturalnego. Biorąc pod uwagę wartości standardowe, Vs = 6, Vv = 2 i the = 0,6 powyższe równanie upraszcza się do:

t = RC x 1n (0,6)

Ponieważ ładowanie kondensatorów jest przyrostowe, narastające zbocze piły nie jest liniowe. Dla wielu aplikacji audio to nie ma znaczenia. Rysunek (b) przedstawia kondensator ładujący za pośrednictwem obwodu prądu stałego. Umożliwia to podjazd pod górę.

Szybkość ładowania kondensatora jest teraz stała, niezależna od Vs, chociaż Vs nadal wpływa na punkt szczytowy. Ponieważ prąd zależy od wzmocnienia tranzystora, nie ma prostego wzoru na pomiar częstotliwości. Ten obwód jest przeznaczony do pracy z niskimi częstotliwościami i ma implementacje jako generator rampy.

Korzystanie ze wzmacniaczy operacyjnych LF353

Dwa wzmacniacze operacyjne służą do budowy precyzyjnego obwodu generatora fali prostokątnej i trójkątnej. Zestaw LF353 zawiera dwa wzmacniacze operacyjne JFET, które najlepiej nadają się do tego zastosowania.

Częstotliwości sygnału wyjściowego są obliczane według wzoru f = 1 / RC . Obwód wykazuje niezwykle szeroki zakres działania, prawie bez zniekształceń.

R może mieć dowolną wartość od 330 Ohm do około 4,7 M C może mieć dowolną wartość od około 220 pF do 2uF.

Podobnie jak w powyższej koncepcji, w kolejnym zastosowano dwa wzmacniacze operacyjne fala sinusoidalna i cosinus obwód generatora funkcji.

Generują sygnały sinusoidalne o niemal identycznej częstotliwości, ale przesunięte o 90 ° w fazie, dlatego wyjście drugiego wzmacniacza operacyjnego jest określane jako fala cosinus.

Na częstotliwość wpływa zbiór dopuszczalnych wartości R i C. R znajduje się w zakresie od 220 000 do 10 M, C wynosi od 39 pF do 22 nF. Połączenie między R, C i / lub jest nieco złożone, ponieważ musi odzwierciedlać wartości innych rezystorów i kondensatorów.

Użyj R = 220k i C = 18nF jako punktu początkowego zapewniającego częstotliwość 250 Hz. Diody Zenera mogą być diodami o niskiej mocy wyjściowej 3,9 V lub 4,7 V.

Generator funkcji wykorzystujący TTL IC

Kilka bramek 7400 czterowejściowa bramka NAND z dwoma wejściami stanowi rzeczywisty obwód oscylatora dla tego obwodu generatora funkcji TTL. Kryształ i regulowany kondensator działają jak układ sprzężenia zwrotnego na wejściu bramki U1-a i wyjściu bramki U1-b. Bramka U1-c działa jak bufor między stopniem oscylatora a stopniem wyjściowym U1-d.

Przełącznik S1 działa jak ręcznie przełączana bramka do przełączania wyjścia fali prostokątnej U1-d na styku 11 WŁ. / WYŁ. Przy otwartym S1, jak wskazano, na wyjściu generowana jest fala prostokątna, a po zamknięciu przebieg równoważny jest wyłączany.

Przełącznik można zastąpić bramką logiczną, która steruje cyfrowo wyjściem. Prawie idealna fala sinusoidalna między szczytami o napięciu 6- do 8 V powstaje w miejscu połączenia C1 i XTAL1.

Impedancja na tym złączu jest bardzo wysoka i nie jest w stanie zapewnić bezpośredniego sygnału wyjściowego. Tranzystor Q1, skonfigurowany jako wzmacniacz wtórny emitera, dostarcza wysoką impedancję wejściową do sygnału sinusoidalnego i niską impedancję wyjściową do zewnętrznego obciążenia.

Obwód będzie podkręcał prawie wszystkie rodzaje kryształów i będzie pracował z częstotliwościami kryształów poniżej 1 MHz do powyżej 10 MHz.

Jak skonfigurować

Konfiguracja tego prostego obwodu generatora funkcji TTL może być szybko zainicjowana następującymi punktami.

Jeśli dostępny jest oscyloskop, podłącz go do wyjścia fali prostokątnej U1-d na pinie 11 i ustaw C1 w środku zakresu, który zapewnia najbardziej efektywny przebieg wyjściowy.

Następnie obserwuj wyjściową falę sinusoidalną i dostosuj C2, aby uzyskać najlepiej wyglądający przebieg. Wróć do pokrętła sterującego C1 i dostrój je nieco w tę iz powrotem, aż na ekranie oscyloskopu zostanie osiągnięty najzdrowszy przebieg sinusoidalny.

Lista części

REZYSTORY
(Wszystkie rezystory mają moc, 5% jednostek).
RI, R2 = 560 omów
R3 = 100k
R4 = 1k

Półprzewodniki
U1 = IC 7400
Q1 = 2N3904 tranzystor krzemowy NPN

Kondensatory
C1, C2 = 50 pF, kondensator trymera
C3, C4 = 0,1 uF, kondensator ceramiczny

Różne
S1 = przełącznik dwustabilny SPST
XTAL1 = Dowolny kryształ (patrz tekst)

Najlepszy obwód sinusoidalny sterowany kryształem

Następujący generator przebiegów to dwuliterowy obwód oscylatora kwarcowego, który działa znakomicie, jest tani w budowie i nie wymaga cewek ani dławików. Cena zależy przede wszystkim od użytego kryształu, ponieważ całkowity koszt pozostałych elementów to zaledwie kilka dolarów. Tranzystor Q1 i kilka sąsiednich części tworzy obwód oscylatora.

Ścieżka uziemienia kryształu jest kierowana za pomocą C6, R7 i C4. W złączu C6 i R7, które jest dość małą pozycją impedancji, RF jest doprowadzany do wzmacniacza wtórnika emitera, Q2.

Kształt fali na złączu C6 / R7 jest w rzeczywistości niemal idealną falą sinusoidalną. Moc wyjściowa na emiterze Q2 ma amplitudę od około 2 do 6 woltów międzyszczytowych, w oparciu o współczynnik Q kryształu i wartości C1 i C2 kondensatorów.

Wartości C1 i C2 decydują o zakresie częstotliwości obwodu. Dla częstotliwości kryształu poniżej 1 MHz, C1 i C2 powinny wynosić 2700 pF (0,0027 p, F). Dla częstotliwości od 1 MHz do 5 MHz mogą to być kondensatory 680-pF, a dla 5 MHz i 20 MHz. można zastosować kondensatory 200 pF.

Możesz spróbować przetestować wartości tych kondensatorów, aby uzyskać najlepiej wyglądającą sinusoidę wyjściową. Dodatkowo regulacja kondensatora C6 może mieć wpływ na dwa poziomy wyjściowe i ogólny kształt przebiegu.

Lista części

REZYSTORY
(Wszystkie rezystory mają moc, 5% jednostek).
R1-R5-1k
R6-27k
R7-270-om
R8-100k
KONDENSATORY
C1, C2 - zobacz tekst
C3, C5-0,1-p.F, dysk ceramiczny
C6-10 pF do 100 pF, trymer
PÓŁPRZEWODNIKI
Q1, Q2-2N3904
XTAL1 - zobacz tekst

Obwód generatora piłokształtnego

W obwodzie generatora piłokształtnego części Q1, D1-D3, R1, R2 i R7 są skonfigurowane jak prosty obwód generatora prądu stałego, który ładuje kondensator C1 stałym prądem. Ten stały prąd ładowania wytwarza liniowo rosnące napięcie powyżej C1.

Tranzystory Q2 i Q3 są skonfigurowane jak para Darlingtona, aby przepychać napięcie przez C1, do wyjścia bez efektów obciążenia lub zniekształceń.

Gdy tylko napięcie wokół C1 wzrośnie do około 70% napięcia zasilania, bramka U1-a aktywuje się, wyzwalając stan wyjścia U1-b w stan wysoki i na krótko włącza Q4, który nadal pozostaje włączony, gdy kondensator C1 się rozładowuje.

To kończy jeden cykl i inicjuje następny. Częstotliwość wyjściowa obwodu jest regulowana przez R7, który dostarcza częstotliwość dolnego końca około 30 Hz i górną częstotliwość około 3,3 kHz.

Zakres częstotliwości można zwiększyć, zmniejszając wartość C1 i zmniejszyć, zwiększając wartość C1. Aby zachować pod kontrolą szczytowy prąd rozładowania Q4. C1 nie powinien być większy niż 0,27 uF.

Lista części

Obwód generatora funkcji wykorzystujący parę układów scalonych 4011

Podstawą tego obwodu jest w rzeczywistości oscylator mostka wiedeńskiego, który oferuje wyjście fali sinusoidalnej. Następnie wyciągane są z tego przebiegi kwadratowe i trójkątne.

Oscylator mostka Wien jest zbudowany z wykorzystaniem bramek CMOS NAND od N1 do N4, podczas gdy stabilizację amplitudy zapewniają tranzystor T1 oraz diody D1 i D2.

Ewentualnie te diody muszą być zestawione w zestaw dwóch, aby uzyskać najmniejsze zniekształcenia. Potencjometr regulacji częstotliwości P1 musi być również wysokiej jakości potencjometrem stereo z wewnętrznymi ścieżkami rezystancji sparowanymi z wewnętrzną tolerancją 5%.

Wstępnie ustawiony R3 daje możliwość regulacji dla najmniejszych zniekształceń, aw przypadku użycia dopasowanych części dla D1, D2 i P1, całkowite zniekształcenie harmoniczne może wynosić poniżej 0,5%.

Sygnał wyjściowy z oscylatora Wien-Bridge jest podawany na wejście N5, które jest obciążane w swoim obszarze liniowym i działa jako wzmacniacz. Bramki NAND N5 i N6 wspólnie wzmacniają i przycinają wyjście oscylatora, aby wygenerować przebieg prostokątny.

Na cykl roboczy kształtu fali wpływają względnie potencjały progowe N5 i N6, jednak jest on bliski 50%.

Wyjście bramki N6 jest dostarczane do integratora zbudowanego przy użyciu bramek NAND N7 i N8, który harmonizuje z falą prostokątną, aby dostarczyć trójkątny przebieg.

Amplituda przebiegu trójkątnego jest na pewno zależna od częstotliwości, a ponieważ integrator jest po prostu mało dokładny, liniowość dodatkowo odchyla się od częstotliwości.

W rzeczywistości zmienność amplitudy jest właściwie dość trywialna, biorąc pod uwagę, że generator funkcyjny będzie często używany razem z miliwoltomierzem lub oscyloskopem, a wyjście można łatwo sprawdzić.

Obwód generatora funkcji wykorzystujący LM3900 Norton Op Amp

Niezwykle poręczny generator funkcyjny, który ograniczy sprzęt, a także cenę, może być zbudowany z pojedynczego czterowzmacniacza Norton IC LM3900.

Jeśli rezystor R1 i kondensator C1 zostaną usunięte z tego obwodu, wynikowa konfiguracja będzie wspólna dla generatora fali prostokątnej wzmacniacza Nortona, z prądem taktowania wchodzącym do kondensatora C2. Włączenie kondensatora całkującego C1 do generatora fali prostokątnej tworzy realistycznie precyzyjną sinusoidę na wyjściu.

Rezystor R1, który ułatwia uzupełnienie stałych czasowych obwodu, umożliwia regulację wyjściowej fali sinusoidalnej w celu uzyskania najniższych zniekształceń. Identyczny obwód umożliwia podłączenie wyjścia fali sinusoidalnej do standardowego podłączenia generatora fali prostokątnej / trójkątnej zaprojektowanego z dwoma wzmacniaczami Norton.

Jak pokazano na rysunku, wyjście trójkątne działa jak wejście dla wzmacniacza sinusoidalnego.

Dla wartości części podanych w tym artykule częstotliwość pracy obwodu wynosi około 700 Hz. Rezystor R1 może być użyty do regulacji najniższych zniekształceń sinusoidalnych, a rezystor R2 do regulacji symetrii fal prostokątnych i trójkątnych.

Czwarty wzmacniacz z czterordzeniowego pakietu Norton może być podłączony jako bufor wyjściowy dla wszystkich 3 przebiegów wyjściowych.