Simulacija SineWave Oscilatora sa LDR

[ronovar]

Naišao sam na netu na ovaj pdf koji prilažem u kojem je sinusni oscilator koji ima ultra low distortion i brzi startup pa bih htio to provjeriti u simulatoru pa ako može pomoć...ono što nisam uspio naći je spice model za optocoupler NSL32SR3 koji služi za AGC kontrolu izlaznog frekventnog napona da bude stabilan...po DS vidi se da je dobijani THD od oko -140dB što mi djeluje dosta nizak THD uz tako malo dijelova...imamo temperaturnu kompenzaciju, naponski komparator sa TL431 i optocoupler koji održava AGC linearnim koliko može (JFET je puno nelinearniji od optocouplera otuda bih i njega koristio).

Evo sheme i fale mi spice modeli za TL082D i optocoupler NSL32SR3 kako bi se mogla pokrenuti simulacija...ono što me zanima od simulacije:

- THD simulacija (i prikaz harmonika)
- brzina smirivanja amplitude (po netu piše da sa ovom topologijom može da se postigne oko 3-3,5sec što bi bilo odlično)
- šum diodnog ispravljača koji ide u komparator jer nam on unosi šum i direktno utječe na THD.
- THD i stabilnost AGC od 10Hz-100kHz (toliko imaju svi AF Generatori funkcija)

[Braca]

To je Janašekov oscilator, objavljen pre oko 10 godina. Topologoja je Wien-ov most s konstantnom frekvencijom.
Sličan je Viktorom oscilatoru, ali je ovaj poslednji nešto jednostavniji.
Pisao sam mu pre par nedelja i pitao za cenu pločice. Prodaje ih samo u kompletu (oscilator + eliminacioni filter) i s poštarinom to izlazi na 30 evra.
Pošto filter već imam, cena mi je bila previsoka.

Za NSL nećeš naći model, neki približan bi se mogao napraviti na bazi podataka iz DS, ali tu ima posla.
Pred tri dana sam dobio dva tipa NSL32 optokuplera jer imam nameru da se detaljnije pozabavim ALC kolom, ali u kontekstu SVO topologije.

Međutim, mislim da simulacija nije neophodna jer je dizajn verifikovan, a simulacijom se može dobiti samo približan THD jer simulacioni modeli op-ampova ne sadrže model nelinearnosti. 
Vreme smirivanja koje navodiš je realno moguće jer dominatna vremenska konstanta u integratoru ima vrednost od 2,6 sek.

Pozdrav

[ronovar]

Ja zamisljam generator sinusoide ovako(samo nemogu nac model za optocoupler):

- state variable oscilator (SVO) sa niskosumnom opampima (lme49710/49900)
- Sample & Hold topologija za upravljanje LDR+LED(optocoupler u nekom kucistu zajedno), jer pomocu te topologije dobija se jako mali naponski ripple za LDR i mali THD, i brzo smirivanje amplitude (reda 33ns)
- komparator i buffer koji upravlja LDR+LED(optocoupler)
- posto je LDR nelinearna komponenta tu bih stavio dva optocouplera i opamp da se linearizira LDR i time dobijamo manji THD. Taj LDR nam je u biti precizni potenciometar koji treba da bude cim bolje linearan da se bolje prati AGC i dobije brzi settling time, THD i mali naponski ripple.

O topologiji Sample & Hold imate opis na:

https://sound-au.com/project174.htm

Ovo bi po mom misljenju bio jedan opaki oscilator sinusoide koji bi se kasnije nadogradio sa schmit trigerima (za dobijanje kvadrata i to brzog upotrebom brzih cipova) i jedan cip za multiplikator frekvencije niskog THD ...sve to na analogni bcd brojac i 4kom 7seg displeja...pvc kuciste nacrtat u Fusion360 po PCB dimenzijama, i plastikom debelom unitar kucista izolirat 7seg display od pcb generatora...dodat crlc filtraciju sa denoiserom, toroid, na straznjoj strani fuse a na prvoj rotary switch potenciometre i push button za on/off generatora. Uz knobove na rotary switch bio bi to vrh.

Eto sto mislite o ideji? Ovo mi djeluje jako interesantna topologija i mislim da se mogu dobiti stvarno vrhunski rezultati.

Za simulaciju pitam zato da se vidi sto mozemo ocekivati od ove topologije, pa da se nacrta pcb, izmjeri prototip, urade korekcije na shemi i pcb i organizira group buy...jer svima nama treba jedan brzi i kvalitetan fg koji mozemo sagraditi doma i koristiti za testiranje audio pojacala.

[Braca]

Ideja je u redu (SVO, optokupler, S/H), ali, kao i obično, đavo se krije u detaljima.
S/H jeste superioran metod za kontrolu amplitude, ali ni najmanje jednostavan ako se želi vrhunski kvalitet.
S. Groner ga je primenio u svom oscilatoru iz Master teze, a dileme koje je imao raspravljane su neko vreme na jednom forumu (GroupDIY).
Na velikom forumu je to pretresano do detalja i konsenzus je da je za vrhunski rezultat neophodna kombinacija ADC/DAC. S druge strane, Cordell misli da je dobar RMS detektor (bez S/H) i dalje dovoljan za vrhunske performanse:
https://www.diyaudio.com/forums/equipmen...46697.html

S druge strane, nedavno sam pokazao da se SVO može jednostavnim sredstvima dovesti na THD od -140dBc, samo što to rešenje nije dovoljno stabilno.

Rešenje koje je predstavio Elliott me po pitanju THD nije ubedilo. On nije uradio "pravo" merenje THD (s audio karticom bi dobio daleko pouzdaniji rezultat, nemoguće je da 2016. još uvek nije bio u stanju da uradi spektralnu analizu), ali ono što vidim u reziduumu na višim frekvencijama ima amplitudu reda veličine 50mV, a s tim se ne dobija THD ni ispod -120dBc.
To kolo bi se prvo moralo korektno simulirati, pa u slučaju uspeha i napraviti prototip.

Pozdrav

[ronovar]

Da Simple & Hold topologija je kompleksna ali mislim da se isplati uložiti truda i vremena da se isimulira i uradi prototip, jer to je po meni najbolja varijanta koju imamo (notch filter koristi veliki kondenzator na niskim frekvencijama pa iz njega dobijamo vece vrijeme stabilizacije amplitude), kako je Bob Cordell napisao treba implementirati dual S&H topologiju da nadzire pozitivnu i negativnu fazu naponske sinusoide i to treba da radi jakoo dobro. Jest da će biti kompleksnija shema ali za vrhunski simulator treba i malo više elemnata...računam na oko 8-10 OPAMPA što bi bilo oko 4-5 DIL8 kućišta i nije tako strašno a dobili bi vrhunsku stvar.

Proučio sam S&H topologiju i mislim da druge analogne varijante nema a da radi ovako dobro i brzo...a za uštimat se može uvijek stavit neka srednja vrijednost vremena za uzimanje uzoraka i time malo produljiti vrijeme sinusoide a da oscilacija uvijek započinje kad se mjenja preko potenciometra frekventni napon.

Pitanje? Dali ima ko voljan da se pozabavi simulacijom ove gore spomenute topologije?