Thread Rating:
  • 2 Vote(s) - 5 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Analogni signal generator za audio primene
Inače baš sada lemim pomalo žice i govorim si koja sam ja budala da nisam lijepo napravio veći PCB da na njega stane još i BNC i izlazni preklopnik. Tako da se sve lijepo zalemi na PCB i on montira na prednju ploču... Ali dobro to je bilo prije nekoliko godina kada se još i osjetila razlika između 10x10cm PCBa i većih u smislu udara na džep...
Sigurno ću napraviti novu reviziju PCBa gdje ću dodati to i još malo prepraviti dio oko oscilatora.
Reply
Odavno se nisam bavio ovim projektom, jer nikako nisam bio zadovoljan stabilnošću pri promeni opsega, odn. pri brzoj promeni frekvencije unutar opsega.
Danas se umešao sučaj: u nekoj kesici sa starim materijalom našao sam jednu malu sijalicu (d=4mm) sa hladnim otporom od 130R, što ukazuje na radni napon reda 120V.
Sve sijalice koje sam do sada probao u oscilatoru imale su hladni otpor ispod 70R, pa se ukazala šansa za još jedan test.

Da ne dužim, ta sijalica je u kombinaciji s OPA1692 dala stabilan rezultat na svim opsezima. Doduše, tu i tamo se izlaz iz oscilatora zaljulja i počne da "pumpa", ali se potenciometrom za promenu frekvencije može lako stabilizovati.

Takav rezultat do sada nisam imao.

Uradio sam merenja THD na početku i kraju svakog opsega pri izlazu od 2,5Vrms (samo oscilator, bez drugih elemenata) i, obzirom da se radi o preliminarnim merenjima (bez ikakvih drugih podešavanja), mogu reći da sam rezultatima vrlo zadovoljan.
U najvećem broju slučajeva dominantan je treći harmonik, a najbolji rezultat sam dobio na trećem opsegu (1,76 do 17,6kHz) pri frekvenciji od oko 7kHz ("sweet spot"). U toj tački su oba dominantna harmonika niža od -113dBc - za oscilator sa sijalicom to nije baš uobičajen nivo THD.

U prilogu je pet spektara, četiri sa po dva merenja (na početku i kraju opsega), plus jedan sa najboljim rezultatom.
Primetićete da u prvom opsegu šum raste sa smanjenjem frekvencije. To je još jedna od stvari kolu treba ispitati.

Meni sada ostaje problem da nađem izvor za tu sijalicu, pa ću biti zahvalan za svaku sugestiju.

.jpg   Forum_SigGen_OPA1692_Lamp_130R_Band_1.jpg (Size: 252,78 KB / Downloads: 21)
.jpg   Forum_SigGen_OPA1692_Lamp_130R_Band_2.jpg (Size: 249,14 KB / Downloads: 10)
.jpg   Forum_SigGen_OPA1692_Lamp_130R_Band_3.jpg (Size: 236,1 KB / Downloads: 7)
.jpg   Forum_SigGen_OPA1692_Lamp_130R_Band_3_SweetSpot.jpg (Size: 219,48 KB / Downloads: 11)
.jpg   Forum_SigGen_OPA1692_Lamp_130R_Band_4.jpg (Size: 247,02 KB / Downloads: 12)
Reply
Ajmo svi na forumu upregnuti znanje pa da lijepo napravimo jedan replikator i problem sa nabavkom žaruljice je riješen. Wink

Bravo Braca.I ja tu i tamo pomislim na ovaj ton generator jer iako kao što sam već rekao mislim kupiti QA403, htio bih upogoniti naš forumski ton generator tako da imam jedan dobar ton generator za svakodnevno isprobavanje uređaja. Iako zapravo imam  od Tektronixa FG501 signal generator kojeg stalno koristim rado bi i ovo dovršio.

Vjerojatno si probao na THT PCBu, možeš li probati to i i na SMD PCBu čisto reda radi.

Da pitamo AI jel on zna nekakvu žarulju sa otporom od 130R? Big Grin
Reply
130/MB(1) ili 967 T3-1/4 
120/MB/ili 120/PSB ili 977
949

bayonet BA9s

8-3995 VCC | Mouser Europe
949 VCC | Mouser Europe
CEC 2W 130V 0.02A Mini T3.25 Bulb | 967 | Bulbs.com
LP
Dragan
Reply
Hvala na stalnoj podršci!

U međuvremenu je misterija nepoznate sijalice razjašnjena (nadam se): povećavajući napon merio sam joj struju i kada sam došao do oko 28V sijala je toliko jako da se nisam usudio da idem dalje (struja je tada bila 24mA).

Pogledao sam katalog firme JKL
https://www.mouser.ch/datasheet/3/251/1/...D_T_13.pdf
i našao onu koja odgovara podacima, kako geometrijski, tako i električno. Radi se o tipu 6838 (poslednja na listi), Mouser ih ima na zalihi.
Naručujem i za nekoliko dana ćemo znati da li zaista odgovara.

U svakom slučaju, oscilator stabilno radi na oko 2,5Vrms, ali daleko najbolje, tj. bez ikakvih problema, sa OPA1692 (pravi se samo u verziji VSSOP8).

Što se tiče tvoje SMD pločice, moraću taj prototip ponovo da izlemim, jer je prethodni bukvalno izmasakriran.

U svakom slučaju, projekat je ponovo aktuelan, nadam se u obe verzije.

P.S. Upravo sam video i Draganov prilog, puno hvala!
Reply
Ovako, ne trebaš ništa ponovo lemiti jer ionako moram naručivati u mouseru neke dijelove pa kada isprobaš da li ova žarulja iz mousera radi dobro ja napravim narudžbu i samo zalemim drugu žarulju i opamp i isprobam jel sve radi stabilno na svojem primjerku. Naravno ne mogu izmjeriti THD toliko nisko,ali tu ne bi trebalo biti nekih iznenađenja.
Reply
Kada spominješ da imaš 2.5Vrms na izlazu iz oscilatora, koliko to daje napona na izlazu ton generatora? Pitam da kojim slučajem nije previše za +/-13.5V napajanje jer sam zaboravio koliko je u "originalu" oscilator trebao da ima izlazni napon.
Reply
Nikakav problem, oslobodićemo se te granice od 13,5V.
Kada smo radili na prototipu nekako sam se vezao na OPA2810, ali on nije jedini koji može da propusti četvrtke od 150kHz.
Na primer, pre dve godine se pojavio OPA2891, koji sam već nabavio i isprobaću ga na prototipu.

Jedan savet pred tvoj test: zbog promene otpora sijalice mora se promeniti i njen serijski otpornik - umesto 100R, trebaće bar 180R. U mom prototipu je 220R, tako da sa trimerom na pola hoda dobijam izlaz od 2,5Vrms.
Na sijalicu sam stavio i crni bužir, što je smanjilo varijaciju napona unutar opsega na 0,1 do 0,2V.
Na najnižem opsegu sam izbacio lampicu 327, a paralelno telefonskoj lampi sam zalemio otpornik od 1k. To je ubrzalo izlazak oscilatora na nominalnu amplitudu.

Svi testovi su urađeni na zadnjoj verziji TH pločice. Za sada, na njoj imam samo oscilator i nepotpun generator četvrtki, ali planiram da na njoj uradim ceo novi prototip.
Reply
Trimer na oba opsega mi je od 200R.Barem je tako u šemi,a vjerujem da je i na PCBu jer 99% sam siguran da nisam sa njime kemijao, već samo za žaruljicama i opampovima. U biti ostatak ton generatora nije problematičan i to radi kao švicarski sat, problem je samo taj oscilator koji voli da zeza.
Reply
Pravio sam nekoliko wien bridge oscilatora za razne potrebe,prvenstveno za testiranje pojacala i slicno gde je potreban nf izvor.
Nista posebno ,nista precizno.
Sa sijalicom ,fetom ili malim gretzom i zener diodom, sve je radilo ali uvek sam imao problem sa potenciometrom, stara boljka.

U jednom od mojih igračka projekata sam upotrebio dva 10toobrtna potenciometra 50k, i koristim prva dva kruga i to super radi, naravno svestan sam toga da indukcija otporne žice u potenciometru čini svoje.

Osovine potenciometra sam sprego sa dva identicna zupčanika.[Image: attachment.php?aid=47003]


Attached Files
.jpg   20251206_204325.jpg (Size: 592,51 KB / Downloads: 67)
Reply
@Khadgar2007:
Trimeri od 200R u obe grane oscilatora imaju dovoljan raspon za štelovanje radne tačke, a fiksni otpornik treba da se izabere tako da se napon od 2,5Vrms dobije negde oko polovine hoda trimera. 
Za započinjanje oscilacija op-amp mora da ima pojačanje od 3x, što daje odnos otpora lampe i predotpornika od 1/2 (neinvertovani pojačavač), pa za lampu sa "hladnih" 130R, odn. 200R pri razlici napona na njoj od 1V (orijentaciona vrednost za izlaz od 2,5Vrms), predotpornik mora imati vrednost od 400R.

Knjige kažu da je oscilator sa lampom najjednostavniji (op-amp plus šest pasivnih elemenata), što je tačno ako se pravi za jednu frekvenciju. Mi smo sebi postavili zadatak da u četiri opsega pokrijemo raspon od 15Hz do 150kHz, a to je već malo komplikovanija priča.

Inače, teorija oscilatora sa Wien-ovim mostom je vrlo komplikovana, jer se radi o nelinearnom sistemu. Koga interesuje, može da je nađe ovde (na žalost, nije javno):
https://iopscience.iop.org/article/10.10...065807/pdf
a jednostavnija i interesantnija varijanta je ovde:
https://analogdevicesinc.github.io/docum...scillator/

Jedan od rezultata detaljne analize dinamike tog oscilatora (prvi link) je da treći harmonik generisanog signala obezbeđuje stabilnost oscilatora, tj. sprečava "pumpanje" pri promeni frekvencije.
Dakle, što je niži treći harmonik, tim je oscilator "nemirniji", ali je THD sve bolji.

@Zoksy:
Čestitke za radoznalost i napor!

Potenciometar nije problem ako je bar prosečnog, komercijanog kvaliteta i ako nije žičani, u šta si se i sam uverio.
Jeftin ugljeni potenciometar takođe funkcioniše, ali se plaća cena u vidu povećanja izobličenja.
U opštem slučaju, glavni problem kod ove vrste oscilatora je naći kombinaciju elemenata koja daje optimalne rezultate. Na primer, ne može svaki op-amp da istovremeno obezbedi širok frekventni opseg, stabilnost amplitude pri radu i promeni frekvencije uz što niži THD.
Reply
Znači poanta je da se taj treći harmonik porihta da se dobije najbolji omjer stabilnost/THD. Da, predotpornik mi je onih 100R jer njega nisam mijenjao. Znači recimo da uzmemo trimer na polovici vrijednosti što je 100R,fiksni predotpornik bi onda trebao biti oko 300R što bi ukupno dalo 400R.

OVa Zoksyeva ideja nije nimalo loša, ja bi ju samo malo preinačio. Stavio bi klasičan dvostruki potenciometar(grafit ili vodljiva plastika) i onda ga povezao sa gumbom preko dva zupčanika, jedan manji,a drugi veći. Tako da se može fino naštelati frekvencija kao da imaš višeokreni potenciometar. Neka slična caka je i kod FG501, nema zupčanike,niti tarnicu, ali ima nekakav drugi mehanizam,nisam nešto puno proučavao točno o čemu je riječ.
Reply
Hvala na odgovoru gospodine Braco.
Cenim i postujem vas rad i trud na forumu.

Posto ne sprovodim neka precizna merenja, dovoljno mi je na osciloskopu da vidim sinusoidu bez nekih vidnih izoblicenja.
Za proveru ispravnosti pojacala i predpojacala mi je dovoljno, ostala merenja se svode na slusni test,da li zvuk prija mojim ušima.
Napomenuo si da razni OP razlicito rade u ovom slucaju, u šta sam se uverio, u mom slucaju je NE5534 sa baferom na izlazu, pa sa izlaza bafera povratna veza.
Tako sam dostigo nekih 500-600kHz sinusoide.
(Zbog nedostatka polozaja na preklopniku ostavio sam na do 300khz)

Da vam ne kvarim dalje temu ,nastavite .
A u slobodno vreme gadjam se sa potenciometrima.
Pozdrav


Attached Files
.jpg   1765124351977.jpg (Size: 157,5 KB / Downloads: 13)
Reply
(4 hours ago)Khadgar2007 Wrote: ...Stavio bi klasičan dvostruki potenciometar(grafit ili vodljiva plastika)...

A ja gore napisao da ugljeni (grafit) potenciometri izobličavaju...
Reply
Vidio samšto si rekao, ali barem nemaš problema kao sa žičanima koji mogu ugroziti stabilnost.
Reply
Čitao sam po netu da se najbolji thd dobija kada se uradi oscilator za jednu fiksnu frekvenciju,bez potenciometra i preklopnika, gde se posebno uklapaju i biraju otpornici i kondenzatori.
Reply
Upravo tako zoksy. Braca ima onaj viktorov oscilator koji ima fiksnu frekvenciju i odličan THD.
Reply
Imali smo sličan projekat i na našem forumu:
https://forum.yu3ma.net/showthread.php?t...#pid125411

Imam još par slobodnih pločica za taj oscilator, besplatno kada ponovo budem u Srbiji.
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 4 Guest(s)