Мощный НЧ генератор идеального синуса

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
Мучитель микросхем
Сообщения: 491
Зарегистрирован: Ср ноя 08, 2017 19:56:39
Откуда: СПб

Сообщение Stan47 »

Данный генератор был построен после разочарований в использовании различных функциональных генераторов (ФГ). Если поразмыслить, их можно разделить на два основных типа - параметрические и синтезирующие. У каждого из них есть недостатки, которые общеизвестны и очевидны.

У первых, выходной сигнал вообще нельзя назвать синусом, т.к. он формируется путем ограничения, подгибания и искривления исходного сигнала треугольной формы. Каждый проектировщик идет своим путем, а конечный результат зависит от того, сколько десятков транзисторов и диодов участвуют в этом магическом преобразовании. Окончательная доводка формы «синуса» возлагается на конечного изготовителя устройства с помощью нескольких внешних переменных резисторов. Процесс довольно муторный и далекий от объективности. О правильной настройке таким синусом высококачественного усилителя НЧ не может быть и речи.

Синтезирующие ФГ позволяют получить более качественный псевдосинус, а в деле уже участвуют современные высокопроизводительные микроконтроллеры и ЦАП. Тут качество напрямую зависит от применяемых цифровых делителей, скорости работы ЦПУ, доводки программного обеспечения, точности и разрядности ЦАП. Разумеется, результирующий продукт щедро обогащен гармониками и шумами. Особые нарекания вызывает джиттер (дрожание), на не кратных опорному генератору предельных выходных частотах. Некоторые умельцы пытаются в промышленных устройствах избавиться от джиттера улучшением питающего напряжения, насыщением готовой схемы дополнительными подстроечными элементами и фильтрующими конденсаторами, но результат, как правило, удручающий. Виноват сам принцип. Надо смириться.

Конечно, существуют способы избавиться и от джиттера , но только за счет усложнения схемы и примененим дополнительных ГПД и ФАПЧ.

Да здравствует генератор с мостом Вина!

Принцип не новый и я не буду его расписывать. Основное отличие от существующих схем состоит в том, что генератор максимально прост, за счет отказа от многокаскадности, а все его характеристики достигнуты применением одного операционного усилителя, правда, мощного.

Диапазон работы – 10 Гц…100кГц.
Выходная амплитуда – 6 В. (Можно уменьшить в несколько раз резистором в цепи ООС). Это не считая плавной регулировки на выходе.
Позволяет проверять напрямую динамические головки.
Генератор пока выполнен в виде макета, работает хорошо.
В качестве стабилизирующего элемента применена лампа накаливания от елочной гирлянды. Холодное сопротивление около 10 Ом.

Станислав Вычугжанин. г. Санкт Петербург.
Вложения
Ген Вин 02.lay6
(39.46 КБ) 3476 скачиваний
Вина 04.JPG
(126.89 КБ) 4130 скачиваний
Вина 03.JPG
(117.22 КБ) 2988 скачиваний
Вина 02.JPG
(169.09 КБ) 3264 скачивания
Генератор Вина 01.GIF
(32.95 КБ) 17593 скачивания
Звание - сила
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 44136
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Откуда: Нерезиновая

Сообщение АлександрЛ »

:dont_know:
я такой генератор уже несколько лет назад сделал..
Изображение Изображение
Реклама
Мучитель микросхем
Сообщения: 491
Зарегистрирован: Ср ноя 08, 2017 19:56:39
Откуда: СПб

Сообщение Stan47 »

АлександрЛ
Молодец, надеюсь доволен. Не сравнить с современными гаджетами.
Звание - сила
Вымогатель припоя
Сообщения: 528
Зарегистрирован: Чт мар 22, 2012 22:02:42
Откуда: Воронеж.

Сообщение Kuzmin »

Stan 47, а можно рисунок печатной платы выложить здесь?
Временно не могу открыть в Лайоуте.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 44136
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Откуда: Нерезиновая

Сообщение АлександрЛ »

Тогда у меня тоже была проблемка- отсутствие ГНЧ, плюс- "долговременное" желание сделать нормальный генератор, в отличии от "функционального генератора" на 155ЛА8.. :facepalm:
А потом мне прислали платку с микросхемой- ICL8038 - и у меня появился ещё один генератор-
Изображение Изображение
со "встроенным частотомером".. Меня и его параметры устроили- "высокой верностью звуковоспроизведения" я не занимаюсь, поэтому некоторая "косинусоидальность" :))) синуса меня особо не беспокоит.. :beer: :beer:
Реклама
Вымогатель припоя
Сообщения: 528
Зарегистрирован: Чт мар 22, 2012 22:02:42
Откуда: Воронеж.

Сообщение Kuzmin »

Не правильные показания, должно быть 32768,0.
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 44136
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Откуда: Нерезиновая

Сообщение АлександрЛ »

[uquote="Kuzmin",url="/forum/viewtopic.php?p=3584371#p3584371"]можно рисунок печатной платы выложить здесь?
.[/uquote]
Такой вариант устроит?
Изображение
Разрешение- 300dpi, размер "рамки" 90х38 мм..

Добавлено after 8 minutes 11 seconds:
[uquote="Stan47",url="/forum/viewtopic.php?p=3584345#p3584345"]Диапазон работы – 10 Гц…100кГц.
Выходная амплитуда – 6 В. (Можно уменьшить в несколько раз резистором в цепи ООС). Это не считая плавной регулировки на выходе.[/uquote]
:beer: :beer: Ещё частотомер туда встроить, и "закорпусировать".. :solder:
У меня частотомер вот такой "маНюсенький" :)))
Изображение Изображение
Правда, я, после критики, что "индикатор мелкий" (АЛС318)- заменил его на более крупный.. :))
Мучитель микросхем
Сообщения: 491
Зарегистрирован: Ср ноя 08, 2017 19:56:39
Откуда: СПб

Сообщение Stan47 »

Посылаю доработанную плату генератора. Основное отличие от предыдущей - подальше от кнопок отнесен регулятор частоты, чтобы ручку регулировки можно было больше поставить. Правда. этот вариант я еще и сам не собирал, но надеюсь ошибок нет. Частотомер планирую поставить от китайского набора КИТ с Али "Испытатель кварцев - частотомер", но, в принципе, можно и обычную шкалу. У этого частотомера есть небольшой недостаток: Измерение происходит всего раз в секунду.

PS. Плата - вид со стороны печатных проводников.
Вложения
Вин 03.jpg
(161.33 КБ) 2503 скачивания
Вина 01.JPG
(172.01 КБ) 2241 скачивание
Ген Вин 03.lay6
(44.04 КБ) 1746 скачиваний
Звание - сила
As
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 46620
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Сообщение As »

Возникает вопрос: а что считать "идеальным синусом? :) Уровень искажений генератора с мостом Вина на НЧ - в лучшем случае порядка десятых долей процента - любая звуковая карта компьютера даст на пару порядков лучший результат... Ну, а если "не любая" - так разница может и на три порядка оказаться... :) Причём, уровень искажений в сотые доли процента и ниже - будет во всём диапазоне звуковых частот, за его границами будет заметная неравномерность АЧХ - но уровень гармоник вряд ли сильно увеличится (всё же, звуковая карта не обязана работать за границами заявленных возможностей... :) ) Так что преимущества аналогового генератора могут быть только в его широкополосности: какой-нибудь древний Г3-112 запросто перекрывает диапазон от 10 герц до 10 мегагерц...
Мучитель микросхем
Сообщения: 491
Зарегистрирован: Ср ноя 08, 2017 19:56:39
Откуда: СПб

Сообщение Stan47 »

Пардон! Забыл поставить кавычки.
Звание - сила
ssc
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 24438
Зарегистрирован: Вс дек 25, 2011 18:43:00
Откуда: г.Москва

Сообщение ssc »

..ну, я бы такое делать точно бы не стал.. :)
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 44136
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Откуда: Нерезиновая

Сообщение АлександрЛ »

[uquote="Stan47",url="/forum/viewtopic.php?p=3584479#p3584479"]У этого частотомера есть небольшой недостаток: Измерение происходит всего раз в секунду.[/uquote]Но он и меряет от 1-го герца..
As
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 46620
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Сообщение As »

Думаю, для построения генератора на основе моста Вина или подобного аналогового, нужно придумать другой аргумент - по поводу "низких искажений" всё не так однозначно и, кроме того, аналоговый генератор получается во много раз дороже цифрового - что тоже немаловажно для конструктора-любителя... Опять же, для любительской лаборатории удобнее было бы иметь универсальный генератор - т.е. с возможностью генерации сигнала различной формы с заданной точностью... В случае с "цифрой" это легко реализуемо, для аналогового - усложнение прибора будет кратно функционалу...
Мучитель микросхем
Сообщения: 491
Зарегистрирован: Ср ноя 08, 2017 19:56:39
Откуда: СПб

Сообщение Stan47 »

А бывают частотомеры которые измеряют период. а затем шустренько пересчитывают в частоту?
Звание - сила
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Сообщение Enman »

Понятное дело, любым генератором в каких-то ситуациях можно пользоваться и всегда любой лучше, чем ничего...)))
Но мне у Вина не нравится дёрганье амплитуды при перестройке, особенно на низких частотах она потом долго устаканивается.....В этом плане на фазосдвигающих звеньях лучше, хотя немного объёмнее и на рядовых операционниках хуже с верхними частотами.
====
да, где-то встречался и такой частотомер...
Мучитель микросхем
Сообщения: 491
Зарегистрирован: Ср ноя 08, 2017 19:56:39
Откуда: СПб

Сообщение Stan47 »

Если еще раз встретите, дайте ему мой телефончик.

А долгое дерганье амплитуды - так это из-за большого разброса номиналов сдвоенного потенциометра. Нужны согласованные резисторы, да где их найдешь? Китайцы не помощники.
Последний раз редактировалось Stan47 Чт мар 07, 2019 13:18:32, всего редактировалось 1 раз.
Звание - сила
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 44136
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Откуда: Нерезиновая

Сообщение АлександрЛ »

[uquote="Stan47",url="/forum/viewtopic.php?p=3584783#p3584783"]бывают частотомеры которые измеряют период. а затем ...пересчитывают в частоту?[/uquote]Бывают.. Только на низких частотах они всё равно очень долго думают, а на высоких- сильно врут.

Хотя "промышленные" Hz как измеряют.. :dont_know: У меня есть Ф5311- он меряет до 0,01 Гц (вроде бы), и довольно шустро. Хотя, я как- то не пытался подать на него частоту ниже 10-ти герц.. :dont_know: Пробовать надо, а доставать его с антресолей.. :facepalm: Ну, ОООчень "лениво".. А он ещё и довольно тяжелый.. :facepalm:
Мучитель микросхем
Сообщения: 491
Зарегистрирован: Ср ноя 08, 2017 19:56:39
Откуда: СПб

Сообщение Stan47 »

Так раньше у приборов думалки были другие.
Звание - сила
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Сообщение Enman »

Чего-то не сохранился адрес....Это была модернизация частотомера Денисова
Изображение
Мучитель микросхем
Сообщения: 491
Зарегистрирован: Ср ноя 08, 2017 19:56:39
Откуда: СПб

Сообщение Stan47 »

А что модернизировали-то?
Звание - сила
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»