Простой термостабильный аналоговый генератор синуса 20 кГц

[Wladimir_TS]

Задача - нужен генератор синусоидального сигнала 20-24 кГц, питающийся от 12+/-0,5 вольт и формирующий на первичной обмотке трансформатора ТИМ250 сигнал с полной амплитудой не менее 6 вольт при изменении нагрузке на вторичной обмотке от 300 до 10000 Ом. (совокупно для 3х вторичных обмоток) Величина нагрузки заранее неизвестна, но будет фиксирована и допускается подстройка для обеспечения уровня.

КНИ не более 5 %

Индуктивность первичной обмотки 75 мкГн, допустимый постоянный ток подмагничивания 20 мА

А самое неприятное - температура -30-+70С и в этом диапазоне нужно не вываливаться за параметры. В основном по амплитуде - частота может гулять.

Элементная база любая доступная в свободной продаже. Но без ламп накаливания, термисторов. Требования минимум элементов.

Желательно без электролитических конденсаторов (-30 для доступных в магазине не шутка, хотя SMD тантал держит)

Отдельный вопрос - более сложный генератор но обеспечивающий точность поддержания амплитуды +/-20 мВ (амплитудного) в диапазоне температур. Как факультативное.

Огромная просьба - слово МИКРОКОНТРОЛЛЕР попрошу не употреблять.

[mickbell]

Задающий генератор - любой МК плюс ковокс. Усилитель по вкусу. МК заодно может измерять выход и вносить коррективы в амплитуду своего же выхода. И даже корректировать нелинейные искажения.
Чтобы не было электролитов (я сам их избегаю, во многих моих девайсах их совсем нет), выход усилителя делается по мостовой схеме.
Обеспечить требуемые параметры в указанном диапазоне температур - фигня война, делается без особых проблем. Но мини-сабзеро или какая другая климатическая камера, конечно, понадобится.

[Wladimir_TS]

Сложно, МК явно лишнее звено. Я считаю, что там где МК не нужен - то он не нужен. Его выходные каскады и элементы АЦП довольно нетермостабильны (для доступных) а внешний ЦАП из приличных делает все неприличным в плане простоты. Нужны простые схемы 1-3 транзистора. А городить в лоб это неправильно.

Камеры есть разные....

[mickbell]

Твоё дело. Я сказал, как сделать максимально просто и максимально эффективно в смысле характеристик. На одном-трёх транзисторах ты такое не сделаешь.

Микроконтроллеры есть разные....

[Wladimir_TS]

Это далеко не просто. И уж точно не отвечает критериям простоты и дешевизны. Ширпотребовские контролеры не работают при -30 корректно. В 60х делали. Например в составе датчиков линейных ускорений для ракетной техники , кодирующих устройств угла поворота (возбуждение магнитных датчиков нулевого положения и кодирующего колеса соответственно). Много где работало в т.ч. в негерметичных отсеках КА. А сейчас контролеры пытаются пихнуть куда только можно и неможно. Это неправильно, я считаю. так.

Вообще чем более я изучаю технику времен начала транзисторной эпохи тем интереснее.

Да и закат ламповой - радиостанция Р-801 содержит синтезатор частоты (на биениях) всего на 10 лампах.... 150 каналов, Р-803 (старая) на 21 стержневых лампах 400 каналов полноценный синтезатор с 2х петлевой ФАПЧ и опорой на 1 кварц. БЕЗ ПРОЦЕССОРОВ !!!!

Применение процессоров ведет к умственной деградации, непониманию физики процессов и замены их на сборку из готовых кусков с поставлением костылей и вечным поиском "багов".

[КРАМ]

[uquote="Wladimir_TS",url="/forum/viewtopic.php?p=3899260#p3899260"]Отдельный вопрос - более сложный генератор но обеспечивающий точность поддержания амплитуды +/-20 мВ (амплитудного) в диапазоне температур. Как факультативное.[/uquote]
Есть смутное подозрение, что сама задача является ошибочной.
Позвольте узнать, ДЛЯ ЧЕГО нужен генератор с такой стабильностью амплитуды?
ЗЫ. По поводу МК. Контроллер позволяет резко удешевить изделие и значительно упростить и ускорить разработку.
ЗЗЫ. Стабильная амплитуда получится при источнике сигнала с низким выходным сопротивлением. Самый простой вариант - синус-ШИМ с мостовой накачкой трансформатора. При высокой частоте несущей ШИМа ФНЧ станет очень простым.

Добавлено after 5 minutes 9 seconds:
[uquote="Wladimir_TS",url="/forum/viewtopic.php?p=3899372#p3899372"]Применение процессоров ведет к умственной деградации, непониманию физики процессов[/uquote]
Чушь не надо нести. Всё с точностью до наоборот. МК требует знания математических моделей процессов реализуемых с его помощью. Основное время разработки изделия уходит не на собственно код, а на построение глобального алгоритма и эквивалентной функциональной схемы изделия.

[mickbell]

[uquote="Wladimir_TS",url="/forum/viewtopic.php?p=3899372#p3899372"]Это далеко не просто. И уж точно не отвечает критериям простоты и дешевизны. Ширпотребовские контролеры не работают при -30 корректно.[/uquote]Кому-то ещё это можешь рассказывать, мне не надо. Они и при минус сорока градусах работают корректно. Проверял лично.
[uquote="Wladimir_TS",url="/forum/viewtopic.php?p=3899372#p3899372"]Применение процессоров ведет к умственной деградации, непониманию физики процессов и замены их на сборку из готовых кусков с поставлением костылей и вечным поиском "багов".[/uquote]Слышь, Вовка, ты это сейчас кому заявил про умственную деградацию? Уж не мне ли? Так я ведь готов померяться оной с тобой.

[musor]

эх господа МК нутые ...мне вас жаль требуемое реализуется ак генер роера с резонансным контуром на частоту сигнала ООС держит амплитуду.. схемияу думаю сами найдете там всепростоналейводы...

[mickbell]

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3899389#p3899389"]требуемое реализуется ак генер роера с резонансным контуром на частоту сигнала ООС держит амплитуду..[/uquote]Ага, ага. Ройер... Как говорится, добро пожаловать, результаты испытаний в студию! Не забываем про температурный диапазон. Come on baby!

[КРАМ]

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3899389#p3899389"]ООС держит амплитуду.. ...[/uquote]
ООС держит амплитуду? И как же ЛИНЕЙНАЯ цепь может что либо знать про АМПЛИТУДУ? Вы ничего не напутали?

[Wladimir_TS]

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=3899381#p3899381"]Есть смутное подозрение, что сама задача является ошибочной. Позвольте узнать, ДЛЯ ЧЕГО нужен генератор с такой стабильностью амплитуды?[/uquote]

Это для питания модулятора некоторого параметра. Особенность модулятора в том, что амплитуда сигнала модуляции складывается со значением параметра. (модулятор одновременно преобразует сигнал в электрический). Величина сигнала с модулятора 0-10 миливольт. Величина и линейность влияния сигнала модуляции на модулируемый априори неизвестны, но имеют место быль при теоретическом рассмотрении вопроса.

Модулятор и усилителя переменного тока монтируются в корпусе датчика.

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=3899381#p3899381"]ЗЫ. По поводу МК. Контроллер позволяет резко удешевить изделие и значительно упростить и ускорить разработку.[/uquote]

Дабы священной войны не случилось - не нужно. (Хотя контролер в системе есть на стороне демодуляции - но это вообще не моя работа - я не в состоянии писать программы - свои мозги не тянут, тут помочь не могут - используют готовые библиотеки с прикрученными костылями не понимаю что и как работает.)

Вопрос стоит как аналоговыми методами сделать и что получится и как.

[musor]

КРАМ, оот вас не ожидал конечно же ООС сравнивае детектированю синусоиду с опоркой и рулит питанием роера через УПТ
так кстати делалось во многих качественых ГСП магоф и почти во всех ламповых инверторах матрасоф...(кроме тех где цифровым методом ШИМЯТ сам сигнал)

[Wladimir_TS]

Генератор Роера работает от насыщения до насыщения - технически амплитуда завязана на питание и падение К-Э транзистора - но он дает прямоугольник. Практически трансформатор готовый и только одна обмотка доступна, а ставить второй... нет подходящего.

На самом дела пока вообще ничего не ясно пока нужен генератор простой и доступный желательно со стабилизацией амплитуды. А делее нужны исследования - насколь влияет и как. Потому в первом сообщении это вынесено в раздел "ФАКУЛЬТАТИВНО".

В основном ТЗ "не менее 6 вольт пик-пик".

Вот например схемотехника :

[КРАМ]

[uquote="Wladimir_TS",url="/forum/viewtopic.php?p=3899399#p3899399"]Это для питания модулятора некоторого параметра.[/uquote]
Мои подозрения меня не обманули... То есть речь идет о накачке (питании) датчика для целей измерения искомого параметра.
Чтобы не заморачиваться со стабильностью такого питания люди придумали РАТИОМЕТРИЮ.
То есть выходной сигнал датчика определяется как отношение выходного сигнала к сигналу накачки (питания). Ну или проще говоря, это МОСТОВОЕ включение датчика. Причем мост имеет не сосредоточенную реализацию, а распределенную.
Практически идеальная задача для МК. ШИМом или ЦАПом накачивается датчик, а АЦП ДВУМЯ каналами измеряет входной и выходной сигналы. Далее математика тривиальна. Легко получить не только модуль искомого параметра, но и его комплексное значение (магнитуду и фазу).

Добавлено after 1 minute 47 seconds:
[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3899401#p3899401"]от вас не ожидал[/uquote]
А чего от меня ожидать, если регулирование с детектированием НЕ НАЗЫВАЕТСЯ ООС. ООС - это про линейные цепи. Я удивился не техническому предложению, а ТЕРМИНУ. АРУ "назад" никто не называет ООС.

[Wladimir_TS]

Давайте без контролеров

Задача без контролеров.

Не нужно их упоминать - тут подраздел "Аналоговая Техника"

Почему нельзя учитывать амплитуду генератора при демодуляции - может и будет учитываться, может и нет - нужен генератор без контролеров и упоминаяния о них иначе-б не был задан вопрос.

[КРАМ]

Мостовую схему можно сделать и без контроллера. И раздел никак не запрещает открывать ПЕРИФЕРИЙНЫЕ темы с использованием МК или цифровых схем.
Требование стабильности амплитуды совершенно излишне. Скорее нужно держать частоту, потому что АЧХ датчика может быть и нелинейным.

[musor]

КРАМ, ну да можно назвать АРУ или павилне точнене АвтоСтабилизация Амплитуды Генератора(АСАГ)
кстати
ее можно реализовать и чисто ка ООС но содержащее нелинейный элемент NTC типа тп2-05 если генератор сделать на мосту Вини-пуха или даже баретер(лампу специалную)-но это решени мне показалось не очен удачным ведь ест тран.... но при питани ОУ+-18в требуемое можно реализовать и там без моточного узла... а если порставить мостовой выход то и минималного питания впоне хватит
все чисто на анале никагих МК,...
но если ка стало сейчас ясно это не самацель-конечная а лиш...а дале непонятно что и чем мерим... если дале исползуется МК то поход можно в корне изменить и нет смысла парится с суперстабилным опорником СИНУСА

[Wladimir_TS]

АЧХ точно линейно По крайней мере от 10 до 30 кГц. Неизвестна величина влияние амплитуды на выходной сигнал.

Контролеры можно обсуждать в переферийных темах, тут не нужно.

Вот меня заинтересовала 157ДА1 - 1ый ОУ + его детектор используем как генератор синуса со стабилизацией, второй ОУ, как усилитель переменного тока. Его детектор на первых порах для отладки.

Гарантируется работа от -25С Была-б еще в SOIC ( у нее точно есть аналог - видел в каком-то импортном магнитофоне-приставке).

[musor]

тогда типовой генка Винипуха с системой АСАГ и мостовым выходом на 2ОУ или на с"2военом
вот вам просто и со вкусом

[КРАМ]

[uquote="Wladimir_TS",url="/forum/viewtopic.php?p=3899415#p3899415"]тут не нужно.[/uquote]
Милейший Владимир, я как нибудь разберусь самостоятельно о чем мне писать в темы. Ваше право - игнорировать написанное.

Добавлено after 2 minutes 42 seconds:
[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3899414#p3899414"]если дале исползуется МК то поход можно в корне изменить[/uquote]
Отож! Но что то пошло не так...