+- DIY Electronic projects (https://forum.yu3ma.net)
+-- Forum: Merenja i merni uređaji - Measurements and Equipment (https://forum.yu3ma.net/forumdisplay.php?fid=8)
+--- Forum: Merenja i merni uređaji - Measurements and Equipment (https://forum.yu3ma.net/forumdisplay.php?fid=32)
+--- Thread: Analogni signal generator za audio primene (/showthread.php?tid=1959)
RE: Analogni signal generator za audio primene - Braca - 12-30-2018
Branko, hvala na trudu za oscilator.
Pogledao sam tu šemu i pročitao o njenim osobinama:
http://www.tronola.com/moorepage/RC.html
Čitao sam taj materijal ranije, kada sam započeo modifikacije Iskrinog oscilatora, ali nisam obratio previše pažnje jer sam hteo da ostanem pri jednostavnoj verziji oscilatora.
U svakom slučaju, ta topologija ima jednostavniji most (pet umesto osam kondenzatora) i omogućava bolje performanse, ali postoji i cena koja se mora platiti. Ovo zadnje se odnosi na blok AGC u šemi, koji tada postaje komplikovaniji od samog oscilatora.
U kontekstu našeg projekta, gde aktuelno već imamo THD od najmanje -100dB sa jednostavnim sklopom, prelazak na premoštenu topologiju bi značio izradu potpuno novog prototipa. Pre svega, potrebna je nova regulacija izlaznog nivoa (AGC) na bazi fotootpornika ili feta jer je pojačanje u oscilatoru preko 30dB, odn. onoliko kolika je dubina "notch" filtera (u standardnoj verziji Wien-ovog mosta pojačanje je oko 10dB). To verovatno povlači za sobom dodatno preklapanje elemenata u povratnoj sprezi u zavisnosti od frekvencije.
Rezultat bi bio THD od nekih -120dB, a u toj klasi postoje topologije koje su pogodnije, napr. "state variable" koje se podešavaju jednim potenciometrom, kao što je ona jeftina kineska pločica o kojoj sam ranije pisao.
Moje iskustvo je da se do oko -105dB može doći jednostavnim sklopovima, i to pri varijaciji frekvencije od 20Hz do 20kHz. Sve ispod toga je odmah znatno komplikovanije i do negde -120dB još prihvatljivo u DIY uslovima (pri čemu se mora imati merna tehnika koja je u stanju da te performanse verifikuje), a odatle počinje profesionalni nivo.
Što se regulacije frekvencije tiče, varijanta sa preklopnicima je je sigurno bolja od potenciometra. Linearni pot daje nelinearnu zavisnost frekvencije od ugla rotacije jer se frekvencija menja u skladu sa 1/R, a otpada i izobličenje na kontaktu klizača.
Treba samo videti kolika je razlika u ceni, možda bi se moglo realizovati samo sa dva preklopnika i jednim potenciometrom, ali je to rešenje svakako skuplje jer je u svakom slučaju potreban jedan potenciometar za finu regulaciju.
Pozdrav
RE: Analogni signal generator za audio primene - Khadgar2007 - 12-30-2018
Inače nije baš bio jeftin taj Alpsov, 25$ sa poštarinom jer sam naručio preko ebaya. https://www.ebay.com/itm/ALPS-RK27112-Poti-Audio-Potentiometer-10k-stereo-linear-850064/362309570555?epid=1320047718&hash=item545b554ffb:g:TRwAAOSwOgRbk3Oo
Što se tiče mojih iskustava, do sada sam samo imao u rukama tri alpsa,jedan je ugrađen(50k log stereo R27), drugi je logaritamski 50k stereo sa motorom a treći taj od 10k. Ovaj sa motorom sam upravo sada izmjerio. Na niskim otpornima razlika je do velikih 500ohma u sekcijama a kada idemo na više to padne na ispod 100ohma.
Ne mogu reći da me razlika u sekcijama uopće zanimala sve dok nisam išao raditi signal generator,a do prije 3-4 mjeseca nisam imao pošteni LRC metar da izmjerim otpor potenciometara koje sam koristio tako da je moje iskustvo veoma ograničeno.
RE: Analogni signal generator za audio primene - branko tod - 12-30-2018
Braco, ako bi se koristio sistem preklopnik-rele, osim komplikovanije pločice cene
bi se skoro gađale. Cena bi bila po jednoj dekadi oko 6-8 evra bez pločice, i oko 1
evro za pot za fino podešavanje.
RE: Analogni signal generator za audio primene - Braca - 12-30-2018
Branko, koji je to potenciometar za 1 evro?
Za korektno rešenje potreban je dvostruki, svakako ne ugljeni, a oni nisu jeftini, bar ne kod Mouser-a i Digikey-a.
Pozdrav
RE: Analogni signal generator za audio primene - branko tod - 12-30-2018
U pravu si, malo bolji Amphenol košta 3,4 evra. Braco, potenciometar
pri varijanti sa otpornicima utiče samo nekoliko %. To znači da može
i nešto lošijeg kvaliteta.
RE: Analogni signal generator za audio primene - branko tod - 12-30-2018
Koliku vrednost potenciometra si planirao da upotrebiš?
RE: Analogni signal generator za audio primene - Braca - 12-30-2018
Kao kompromis izmedju nivoa šuma i cene kondenzatora, u prototipu je pot od 20K, koji sa dopunskim rednim otpornikom od 1K8 obezbedjuje odnos frekvencija od 1:12 u jednoj dekadi.
Ako bi, primera radi, išli na diskretnu varijaciju frekvencije u 10 područja, trebao bi nam pot od 2K za finu regulaciju.
Pretpostavimo da je preklopnik grube varijacije u položaju za 5kHz, tada je potreban otpor od 3,4K, pa ako je fini pot na repu lanca i tada na nuli, on će regulisati unazad, tj. od 627Hz do 1kHz.
S povećanjem broja diskretnih koraka smanjuje se vrednost finog pota.
RE: Analogni signal generator za audio primene - Dragan100 - 12-30-2018
(12-30-2018, 03:26 PM)Braca Wrote: Kao kompromis izmedju nivoa šuma i cene kondenzatora, u prototipu je pot od 20K, koji sa dopunskim rednim otpornikom od 1K8 obezbedjuje odnos frekvencija od 1:12 u jednoj dekadi.
Ako bi, primera radi, išli na diskretnu varijaciju frekvencije u 10 područja, trebao bi nam pot od 2K za finu regulaciju.
Pretpostavimo da je preklopnik grube varijacije u položaju za 5kHz, tada je potreban otpor od 3,4K, pa ako je fini pot na repu lanca i tada na nuli, on će regulisati unazad, tj. od 627Hz do 1kHz.
S povećanjem broja diskretnih koraka smanjuje se vrednost finog pota.
Da,
sa diskretnim koracima pomoču zatvorenog tipa (zbog prašine i staranja kontakta) Rotary preklopnika
2Pola NxThrow (ili pozicija/step/lokacija) sa funkcijom MBB (make-before-brake,
inače če nam oscilator svaki put "trznuti" promenom preklopnika tipa BBM brake-before-make)
i sa preračunatim vrednostima otpornika (1% ili manje) pokrivali bi grubu variaciju freq,
a dodatnim Dual-potenciometrom (vrednosti do recimo 100-500R) radili bi fino podešavanje, takvom potu je 10% preciznosti sasvim OK,
recimo sličnim Rotary preklopnikom 2P23T
i šakom preračunatih preciznih otpornika
dobiva se vrlo precizan "Dual-Pot" koji bi još bolje plasirao več tako odličan oscilator
Uparivanje kondova lako se radi kasnije dodavanjem jim u paralelu nekoliko manjih kondiča
u svrhu smanjenja još kojeg -dB ukupnog THDja na bazi obavezne uparenosti kondova NFBja oscilatora.
Braca jel može zadnji shematik sa svim promenama do sada.
Probaču i u simulatoru (ako uopšte proradi oscilator u simulatoru skupa sa AGC) sa raznim opampovima i bufferima, možda nadjem i spice model koje lampice! :-)
RE: Analogni signal generator za audio primene - Braca - 12-30-2018
Dragane, u prilogu je zadnja varijanta šeme, uz jedno upozorenje, mada si i sam izrazio oprez: oscilatori su vrlo teški za simuliranje, jer prvo treba da nadju stacionarno stanje. U realnom vremenu, to može da traje i nekoliko sekundi, pa će simulator imati pune ruke posla.
Pored toga, ja sam do sada "simulirao" na prototipu i izmerio performanse sa sledećim opampovima (navodim samo one s kojima je dobro radio): TL071, LT1007, OPA134, OPA627, OPA827. Isti su takodje isprobani i u baferu.
Što se THD tiče, samo je TL071 pokazao povišen nivo harmonika, tako da mislim da neće biti lako naći neko bolje rešenje. Opampovi nisu kritičan element, barem ne oni čiji je THD ispod -110dB.
Za sijalicu ima izmerenu krivu otpora u funkciji struje, odn. napona. Ne bih to stavljao na forum jer mi je Excel tabela malo neuredna, a trenutno nemam vremena da je sredim, pa ću ti je poslati na email.
Pozdrav
Sinus_Gen.pdf (Size: 118,47 KB / Downloads: 34)
RE: Analogni signal generator za audio primene - vojinilic - 12-30-2018
Braco,
proveri opet izlazni bafer. Pin broj 3 sa releja je spojen na izlaz uredjaja, a pre je bio na izlazu prvog op-amp-a.
Pozdrav
RE: Analogni signal generator za audio primene - Braca - 12-30-2018
(12-30-2018, 06:29 PM)vojinilic Wrote: Braco,Tako je, ali to je uradjeno posle Gošinog predloga da se povratna sprega uzme sa izlaza bafera (pogledaj diskusiju počev od posta 115).
proveri opet izlazni bafer. Pin broj 3 sa releja je spojen na izlaz uredjaja, a pre je bio na izlazu prvog op-amp-a.
Pozdrav
Ta izmena nam je donela poboljšanje THD od nekih 10dB jer je opamp oscilatora na taj način rasterećen.
Pozdrav
RE: Analogni signal generator za audio primene - vojinilic - 12-30-2018
Nisam ispratio sve, samo sam bacio pogled na semu. Odlicno.
RE: Analogni signal generator za audio primene - branko tod - 12-30-2018
Ovako bi izgledala jedna grana selektora frekvencije. Prvi selektor bi birao od 1 do 10,
i ne bi išao manje od 1. Sa povećanjem frekvencije opada vrednost otpornika. Sledeći
selektor daje opseg od 0,1 do 1, i on ima nulu, ustvari otkačene otpore. Treći birač je
potenciometar sa rednim otporom.Vrednosti treba precizno izračunati, ali su oprilike tu.
Moj predlog je da se kao bazna vrednost kondezatora uzme 1 ili 1,05 nF,uF. Uvek se
mogu naći lakše precizni kondiši u nizu 1, 10, 100 ili se utrimovati manjim paralelnim
vrednostima na 1,05 ili 1,1. Sada ima i dosta dobrrih SMD delova. Onda bi osnovni
otpornik bio oko 14-15K.
RE: Analogni signal generator za audio primene - Dragan100 - 12-31-2018
(12-30-2018, 05:36 PM)Braca Wrote: Dragane, u prilogu je zadnja varijanta šeme, uz jedno upozorenje, mada si i sam izrazio oprez: oscilatori su vrlo teški za simuliranje, jer prvo treba da nadju stacionarno stanje. U realnom vremenu, to može da traje i nekoliko sekundi, pa će simulator imati pune ruke posla.
Pored toga, ja sam do sada "simulirao" na prototipu i izmerio performanse sa sledećim opampovima (navodim samo one s kojima je dobro radio): TL071, LT1007, OPA134, OPA627, OPA827. Isti su takodje isprobani i u baferu.
Što se THD tiče, samo je TL071 pokazao povišen nivo harmonika, tako da mislim da neće biti lako naći neko bolje rešenje. Opampovi nisu kritičan element, barem ne oni čiji je THD ispod -110dB.
Za sijalicu ima izmerenu krivu otpora u funkciji struje, odn. napona. Ne bih to stavljao na forum jer mi je Excel tabela malo neuredna, a trenutno nemam vremena da je sredim, pa ću ti je poslati na email.
Pozdrav
Hvala @Braca, dobio sam i tabelu U/I lampice #327 na mail, pokušaču je pretvoriti u spice model u neko dogledno vreme.
Nacrtao sam u TinaTI zadnju variantu oscilatora sa izlaznim bufferom,
preklopnike nisam stavljao, nego odabirom fiksne vrednosti C i R (duplog pota) ponastavimo neku fiksnu freq oscilacija.
Tu se možemo poigrati da su nam oba R pota i/ili oba C odabira preklopnikom realno neuparena.... :-)
Po tabeli koju mi je poslao @Braca po mailu, uočio sam podosta regularnu krivu invertovane kvadratične funkcije tipa INV{f(x)} =Ax^2 + Bx + C
i setio sam se da smo slično radili kod limitacije VU-metra (anti log funkcije), sad neznam baš gdje je ta tema i dotični post, a načičemo ga ... :-)
tamo smo pomoču diodne "mreže/matrice" dobili željeni odziv.
Tako da sam zamenio lampicu u AutomaticGainControl (AGC) sa sličnom diodnom matricom.
Dobio sam vrlo zvezan i blag odziv te diodne matrice več samo sa dva segmenta dioda,
i simulacijski odabrao vrednosti ostalih otpornika-trimmpota da je regulacija pojačanja podjednaka u svih 4 odabira freq.
Izlaz je konstantnih cca 10Vpeak (20Vpp) (može naravno i manje vrednosti),
koje naknadno izlaznim attenuatorom vodimo prema izlazu oscilatora kao cijeline.
Diodice bi trebalo poredati po PCBju, zaliti jih term silikonom i preko njih staviti 2mm Al-traku (Al traku spojiti na GND zbog interferenci EMI)
da su diodice "koliko-toliko" termički spregnute medjusobno
i da ima Al traka istodobno i term inerciju (masu) sa rezultatom što manjih "brzih" variacija vrednosti/temp, još bolji THD
Upotrebio sam LME49720, može naravno i koji drugi excellent opamp
simulacija se vrlo brzo setuje, upotrebite osciloscop za daljna razmatranja....
RE: Analogni signal generator za audio primene - Dragan100 - 12-31-2018
Zaboravio sam dopisati da podjednako dobro radi AGC na svim položajima preklopnika,
znači uniforman AGC od 15Hz sve do 150KHz.
RE: Analogni signal generator za audio primene - Braca - 12-31-2018
@Dragan:
Odlična ti je ova ideja sa diodama. Ako se u simulaciji dobije i dobar THD, mogao bih dogodine da ih isprobam na prototipskoj pločici
.@Branko:
Moram još da razmislim o tvom predlogu za postavljanje frekvencije, a interesuje me i mišljenje zainteresovanih članova foruma. Rešenje je sigurno skuplje nego jedan potenciometar (ta cena mora u svakom slučaju da se plati), uticaj na THD u aktuelnom prototipu verovatno nije veliki (sijalica je dominantna), a polazna ideja projekta je bila što jednostavnija konstrukcija.
Pozdrav
RE: Analogni signal generator za audio primene - branko tod - 12-31-2018
Braco, ti si vođa projekta. Uostalom, i ovde si nam održao malo predavanje kako
se znanjem, metodičnošću i upornošću dolazi do stvarno odličnih rezultata.
Ja se samo tu malo guram i dobronamerno diskutujem i potpuno se slažem da bi
u ovakvom otorenom projektu trebalo poslušati i glas drugih.
Ja ću rado ako je potrebno dodati moje skromno znanje.
![[Image: Hyron_02.gif]](http://www.en.kolobok.us/smiles/user/Hyron_02.gif)
RE: Analogni signal generator za audio primene - Braca - 12-31-2018
Naravno, zahvalan sam za svaki predlog i ideju jer više očiju više vide, a rad u timu mi nije stran.
Sve najbolje u Novoj 2019. godini!
RE: Analogni signal generator za audio primene - Khadgar2007 - 12-31-2018
Da ti pravo kažem ja bi radije potenciometar upravo radi jednostavnosti konstrukcije.
RE: Analogni signal generator za audio primene - Dragan100 - 01-01-2019
(12-31-2018, 02:44 PM)Braca Wrote: @Dragan:
Odlična ti je ova ideja sa diodama. Ako se u simulaciji dobije i dobar THD, mogao bih dogodine da ih isprobam na prototipskoj pločici
Možda dobivenim rezultatom THDja pa i kontrole AGCja u svih četiri područja freq netrebamo više releja!
Pokušaču simulacijom dobiti THD, naravno potrebno mi je dodavati sve sklopove kao kod realnog merenja, pa če to potrajati.
Možda neče ni "prežvakati" simulaciju do stabilnog Steady state, gdje se tek radi detaljna analiza THDja.
Virtualni osciloscop je samo umanji alat, pa je za njega (SW) lakše...
Najverovatnije češ brže ti isprobati zamjenu žaruljice tim diodnim poljem, kad imaš realno merenje već pripremljeno na radnom stolu :-)
Potrebno je inače podesiti dva nivoa AGC diodnog polja, najlakše sa dva trimmpota.
1. podesimo trimmpot P1 diodica 2x antiparalel na max, tako da nema trenutno uticaja ovg segmenta na AGC
2. podesimo trimpot P2 diodica 1x antiparalel na odziv izlaza baš blagog klippinga (vidi sliku), ovaj segment sad več blago utiče kod AGCja
3. na kraju podesimo trimmpot P1 diodica 2x antiparalel na željenu amplitudu izlaza. Sad i ovaj segment diodica dopunjava svojom krivom ukupni AGC.
Tako smo podesili AGC da dejstvuju obe krive diodnog polja (segmenta 1x dioda antiparalel + segmenta 2x dioda antiparalel)
koje se sada sumiraju u željenu "anti log" krivu kontrole AGCja.