Analogni signal generator za audio primene

[vladd]

Za audio merenja je znacajan i "Dirak" puls, plus kombinacija dve frekvencije.
Sinus jeste zgodna funkcija, ali je muzicki materijal sastavljen od pikova i incidenata

[Braca]

Hvala na komentarima.
Četvrtke promenljivog nivoa su moguće, ali verovatno na posebnom izlazu. Pojačati četvrtku od 100kHz na 5V@50R i očuvati njenu formu je izazov. U principu, TPA6120 to može, ali ne bez deformacije ivica. U svakom slučaju, isprobaću na prototipu.
Za generisanje trouglova je potreban samo jedan dobar opamp kao integrator četvrtki, tako da to ne bi previše iskomplikovalo sklop.

Izl. pojačavač za gore navedene uslove je ozbiljna stvar, treba održati THD od bar -80dB od 20Hz do 200kHz. Naravno, ako neko ima dobar diskretni dizajn, nemam ništa protiv da ga rasmotrimo.

Pozdrav

[Khadgar2007]

Nešto malo govora o izlaznom stupnju ima u ovoj temi https://forum.yu3ma.net/thread-1527.html . Nije se daleko odmaklo ali možda vrijedi pogledati.

[branko tod]

Lepa tema, pogledajte ovo starije od pola članova foruma:


  Wien-bridge oscillator with low harmonic distortion.pdf (Size: 546,57 KB / Downloads: 32)

A iz onoga AN43 pogledajte sliku 48 sa strane 32.

Braco, neke nove 327.

[Braca]

@vladd:
Sigurno bi bilo interesantno, ali tema je započeta komentarom da se jednostavni generatori signala starije gradnje mogu bez velikih ulaganja i specijalnih komponenata bitno poboljšati. U tom smislu, ja sam shvatio zadatak kao razvoj jednostavnog generatora za preliminarna ispitivanja audio sklopova.
Na primer, ako se ovo bude realizovalo, ja ću u svoj primerak možda staviti OPA627BM (60 US$, ali imam par komada izvadjenih iz neke stare opreme), dok će neko drugi ugraditi opamp klase TL071.

@Branko:
Pričali smo već o tome u temi o MA 3604, uključujući i rad J.-L. Linsley Hood-a.
Povratnom spregom preko termistora dobijaju se bolji rezultati nego sa sijalicom, ali je sklop neuporedivo komplikovaniji. Ako se ide na taj nivo, odn. u tom pravcu, onda je prvi izbor NFB sa FET-om, a za to već postoji kompletan razvoj koji je svojevremeno objavio Bob Cordell.

@Khadgar2007:
Jeste, dosta se o tome pisalo, ponudjen je i izlazni pojačavač sa THS3491, ali on košta nekih 11 evra po komadu, ima Power Pad hladjenje, itd.
Ali, kao što rekoh, diskusija je otvorena...

Pozdrav

[HomeMadeAudioProject]

Hvala na komentarima.
Četvrtke promenljivog nivoa su moguće, ali verovatno na posebnom izlazu. Pojačati četvrtku od 100kHz na 5V@50R i očuvati njenu formu je izazov. U principu, TPA6120 to može, ali ne bez deformacije ivica. U svakom slučaju, isprobaću na prototipu.
Za generisanje trouglova je potreban samo jedan dobar opamp kao integrator četvrtki, tako da to ne bi previše iskomplikovalo sklop.

Izl. pojačavač za gore navedene uslove je ozbiljna stvar, treba održati THD od bar -80dB od 20Hz do 200kHz. Naravno, ako neko ima dobar diskretni dizajn, nemam ništa protiv da ga rasmotrimo.

Pozdrav

za audio potrebe i kvadratni signal najpotrebnija je koliko je moguće pravilna četvrtka od 1kHz do 30-40-50kHz,možda malo ispod toga a viš(lj)e ne. ljudi očitavaju brzinu pojačala i sa 1kHz kvadratnog signala. što oštrijih ivica svakako,mada ne bi baš da uslovljavam čudima. i Borin Low THD generator za najbolji u toj ceni/uređaju kvadratni signal  koristi poseban sklop bez posebnih podešavanja.

izlazni stepen treba da je proveren u službi naših potreba ovde,pa ako postoji već gotova proverena stvar ne bi se zezao sa izvođenjem nečeg u uradisam - osim ako se pokaže i dokaže da već postoji uradisam koji zadovoljava potrebe budućeg uređaja.

sve ovo samo "glasno" razmišljam,jer nama kako sam shvatio ovde treba bolji generator funkcija koji će zadovoljiti većinu (nikad sve) koji se ovim bave kao hobijem ili poluprofesionalno. ako budemo dodavali previše toga završićemo samo na brdu teorije i ničemu konkretnom,nekome preskupo nekom prejeftino nekom prekomplikovano nekom prejednostavno itd. 

sasvim dovoljno je ono što si Braco naveo u postu https://forum.yu3ma.net/thread-1959-post...l#pid86532

tj :

1. Frekv. opseg od 20Hz do 200kHz u pet dekada
   
2. Izl. napon sinusa: 5V
   
3. Izl. impedansa: 50 oma
   
4. Grubo podešavanje izl. napona u 4 stepena (0, -20, -40, -60dB, odn. 5, 0,5, 0,05 i 0,005V)
   
5. Fino podešavanje izl. napona
   
6. Fleksibilan dizajn generatora sinusa u cilju prilagodjavanja željama i mogućnostima graditelja (slobodan izbor opampova unutar jedne grupe, potenciometra za frekvenciju i kondenzatora u Wien-ovom mostu, itd.)
   
7. Četvrtke
   
8. Trouglasti signal
   

da guram neka rešenja - nema šanse,jasno je da nemam softvera ni iskustva,a ni želje da oduzimam bilo kome previše vremena. i ovo je za poštovanje. ono što mogu je oprobati se u crtanju pločice i prihvatanje sugestija pri crtanju.

[branko tod]

@Branko:
Pričali smo već o tome u temi o MA 3604, uključujući i rad J.-L. Linsley Hood-a.
Povratnom spregom preko termistora dobijaju se bolji rezultati nego sa sijalicom, ali je sklop neuporedivo komplikovaniji. Ako se ide na taj nivo, odn. u tom pravcu, onda je prvi izbor NFB sa FET-om, a za to već postoji kompletan razvoj koji je svojevremeno objavio Bob Cordell.

Braco, ovo su optičke povratne sprege, a ne PTC ili NTC. Isto tako u okviru onog AN-43, postoji slika 45, na strani 31.
Ta varijanta koristi fet. Tu varijantu je prvi primenio i objasnio HP pre pedesetak godina.
Inače, i Bob Cordellj i Linsley Hood za svoje superkalafragelisticexpialadociously oscilatore koristili istu osnovu.

[Braca]

@Branko:
Pričali smo već o tome u temi o MA 3604, uključujući i rad J.-L. Linsley Hood-a.
Povratnom spregom preko termistora dobijaju se bolji rezultati nego sa sijalicom, ali je sklop neuporedivo komplikovaniji. Ako se ide na taj nivo, odn. u tom pravcu, onda je prvi izbor NFB sa FET-om, a za to već postoji kompletan razvoj koji je svojevremeno objavio Bob Cordell.

Braco, ovo su optičke povratne sprege, a ne PTC ili NTC. Isto tako u okviru onog AN-43, postoji slika 45, na strani 31.
Ta varijanta koristi fet. Tu varijantu je prvi primenio i objasnio HP pre pedesetak godina.
Inače, i Bob Cordellj  i Linsley Hood za svoje superkalafragelisticexpialadociously oscilatore koristili istu osnovu.

Slažem se za JLLH (odgovorio sam na brzinu, iz sećanja da smo razgovarali o termistoru), ali Cordell u oscilatoru svog analizatora koristi FET, kao i JW na sl. 45.

Pozdrav

[branko tod]

Evo jednog vrlo jednostavnog i jeftinog audiooscilatora iz Elektora:


  e973016.pdf (Size: 1,07 MB / Downloads: 41)

[mikikg]

Mislim da neko od iskusnijih clanova mora da “presece” i da postavi okvirnu tehnicku specifikaciju generatora pa da se ide u tom pravcu.
Iz mog ugla gledanja ja na primer bih potpuno preskocio sinusni oblik jer je tehnicki zahtevan a vrlo vrlo tesko mozemo postici nivo THD-a koji parira vrednostima modernih pojacavaca, konkretno sta znaci imati generator sa na primer 1% distorzije a ispitujemo AMP sa 0.01% ili manje?
To sa Audio/Sinus moze da se odradi sad vrlo prosto sa nekom aplikacijom za pametni telefon.

Ono sto ne moze pametni telefon da uradi je generisanje pravougaonog signala sa vrlo strmim ivicama a to se pak moze vrlo prosto napraviti recimo sa IR2153 samooscilujucim drajverom za MOS-FET. To pravi “ivice” boli glava, cak na izlaz bi stavio samo jedan potenciometar od recimo 220R ili cak 50R i to da bude “atenuator”, prostije ne moze a da ipak ima neku upotrebnu vrednost.

Ako ipak volite da se napravi samostalni uredjaj sa raznim oblicima/frekvencijama sto ne probate nesto sa OTA-ma, imaju vrlo zanimljive sheme sa nekim CA3xxx kolima, to da se malo prepravi na moderne/dostupne IC u to je super korisna sprava. PS: ta resenja imaju opseg regulacije izlazne frekvencije 1:1000000, ne trebaju preklopnici za opsege, samo pot za grubo i eventualno fino podesavanje.

Opet, mislim da je besmisleno juriti nizak THD za takav neki univerzalni generator. Ako se trazi bas super-cist sinus to treba biti neki specifican/poseban uredjaj sa notch filterima i ostalim zahtevnim podsklopovima koji su neophodni za takvu vrstu (THD) merenja.

[HomeMadeAudioProject]

miki,nama treba ono što je Braca napisao par postova gore da bi pogledali frekventni opseg audio pojačala(sinus), njihovu brzinu (kvadratni signal) i prelaznu distorziju (trougao). sam nivo THD nije od presudnog značaja jer svakako nemamo čime da ga merimo,potrebna nam je pristojna slika naponskog oblika za uporedbu na dve sonde osciloskopa a sve to imamo u tom Bracinom postu. usput,kao laiku nije mi loša ideja sa ir2153 ic,ne znam samo koliko "nisko" on može da ide,do koje frekvencije.

[progster]

@Miki
Braca zbog toga i juri nizak THD, od -100dB, da bi to bilo konkurentno i najboljim pojačavačima, ako je ispod toga boli nas uvo.
Za četvrtku se slažem da je zanimljivo rešenje, mada mi trenutno nije palo na pamet...

@HMAP
Sa potom od 500k ide do 100-ak HZ, mada nisam probao, čitam iz DS.

[HomeMadeAudioProject]

pa to je i više nego ok!

[branko tod]

Moj predlog je da se rade dva odvojena uređaja, ili dva odvojena dela objedinjena u jedan.
Jedan bi trebao da bude generator funkcije sa svim oblicima, kerefekama i sinosidom od
0,1-0,2% izobličenja. Taj uređaj bi mogao da ide od vrlo niskih do vrlo visokih frekvencija.
Drugi deo bi trebao da bude osc sa vrlooo niskim izobličenjem, sa recimo 24 fiksne tačke.
Po 6 frekvencija u 4 dekade. To se ostvaruje sa preklopnicima od po 150 dinara.


Napomena: Oscilator ir2153 mi mnogo liči na LMC555

[pinco]

Moj predlog je da se rade dva odvojena uređaja, ili dva odvojena dela objedinjena u jedan.
Jedan bi trebao da bude generator funkcije sa svim oblicima, kerefekama i  sinosidom od
0,1-0,2% izobličenja. Taj uređaj bi mogao da ide od vrlo niskih do vrlo visokih frekvencija.
Drugi deo bi trebao da bude osc sa vrlooo niskim izobličenjem, sa recimo 24 fiksne tačke.
Po 6 frekvencija u 4 dekade. To se ostvaruje sa preklopnicima od po 150 dinara.


Napomena: Oscilator ir2153 mi mnogo liči na LMC555

Meni se svidja ideja, 2 uredjaja, jedan klasicni GF, ko nema, da ima sve u jedan plus sinus dovoljno niskoga thd. Ja iman sa 0.5% sinus, i to je univerzalac koji je stalno u pogonu. Sinusoida izgleda dobro dok se ne izmiri. Za sva testiranja vizualna sasvin ok, most ce dat puno bolje rezultate. I jedan uredjaj koji ce ic na sta nizi thd, bas kako branko kaze, ovo ce dobrano olaksat konestrukcije.

[mikikg]

>>> Napomena: Oscilator ir2153 mi mnogo liči na LMC555

Da, to i pisu u DS da je oscilator nalik industriskom standardu NE555.
Dodatno imamo tu i drajver koji bi mogao bez tranzistora da posluzi kao izlazni stepen, Low side, da se izbegne bootstrap kolo, ne treba nam za ove potrebe.

[HomeMadeAudioProject]

ubih se par sati razmišljajući šta je GF, i sad kad sam skontao dođe mi da sam sebi...uf!

[Braca]

1. Frekv. opseg od 20Hz do 200kHz u pet dekada
   
2. Izl. napon sinusa: 5V
   
3. Izl. impedansa: 50 oma
   
4. Grubo podešavanje izl. napona u 4 stepena (0, -20, -40, -60dB, odn. 5, 0,5, 0,05 i 0,005V)
   
5. Fino podešavanje izl. napona
   
6. Fleksibilan dizajn generatora sinusa u cilju prilagodjavanja željama i mogućnostima graditelja (slobodan izbor opampova unutar jedne grupe, potenciometra za frekvenciju i kondenzatora u Wien-ovom mostu, itd.)
   
7. Četvrtke (bipolarno)
   
8. Trouglasti signal (bipolarno)
   

Mislim da ovo gore predstavlja razumnu specifikaciju za gradnju.
Da podsetim, pošli smo od toga da napravimo jednostavan generator za preliminarno testiranje audio uredjaja, ali pri tom iskoristimo sve mogućnosti za dobijanje maksimalnih performansi. Primer za to je koišćenje Wien-ovog mosta sa sijalicom kao centralnog elementa, koji sa jednim opampom, sijalicom, trimerom za podešavanje radne tačke i dva identična RC para ima potencijal za THD bolji od -90dB.

Bilo bi jako lepo imati još bolje karakteristike, ali tada više nemamo jednostavnu gradnju. Sinusni oscilatori sa THD ispod -120dB su veliki izazov, a kao primer možemo uzeti temu sa diyaudio.com:
http://www.diyaudio.com/forums/equipment...r-709.html
koja je započeta u februaru 2012, i koju pažljivo pratim već nekoliko godina. Rezultat će biti non plus ultra oscilator koji je konstruisao S. Groner, i koji je još uvek u fazi beta testiranja. Pri tom Groner nije počeo od nule već od svog već dobrog oscilatora koji je uradio u okviru svoje master teze 2010. godine:
http://www.nanovolt.ch/resources/low_dis...index.html

Medjutim, za merenja THD na nivoima ispod -100dB više nije dovoljan odg. oscilator i audio kartica (ma kako bila dobra), već i eliminacioni filter (notch) i niskošumni pojačavač od 60dB i vrlo niskim THD, plus odgovarajući S/W za analizu.

Trebaće mi malo vremena za šemu jer ne bih želeo da nešto okačim na forum pre nego što sam isprobao kako radi. To se najviše odnosi na sklopove za četvrtke i trouglove, a posebno na ispitivanje mogućnosti da i oni idu preko atenuatora.
Ova vrućina mi ne ide u prilog - za celu sledeću nedelju prognozirane su temperature iznad 31 stepen iako su mi Alpi udaljeni samo 80km, a sam grad je na visini od 450m. Doduše, imamo odličan bazen na samo 500m od kuće...

Pozdrav

[Khadgar2007]

Ja mislim da problem nisu vrućine već bazen na 500m, dva koraka i možeš se bućnuti u njega. Da nemaš bazen zatvoriš se u kuću, upališ klimu i radi. 

Ja nisam stavio klimu u kuću i danas baš nešto lemim, a koncentracija je obrnuto proporcionalna sa temperaturom sobe... ali nije da nešto komplicirano radim pa se može.

[HomeMadeAudioProject]

imam ja vremena...