Funktionsgenerator 1Hz-1MHz XR2206 (Elektor ripoff + annat)

[MadModder]

Snyggt.

Men en liten parantes. Jag har byggt den där frekvensräknaren, och mjukvaran på sidan har en bugg som jag skrivit om här: http://elektronikforumet.com/forum/view ... 5&p=240794
Har du någon lösning på problemet så säg gärna till.
BTW, "någon" har ju skrivit om det på piclist också...
Och en annan har svarat att det är enkelt, men inget mer. Vad är det för fasoner...

[Andy]

Fråga; hur ser fyrkantsvågen ut över 120kHz?
Jag har byggt en generator baserad på XR2206 (1Hz till 135kHz) som funkar 100% och jag behöver egentligen inte högre frekvens än 100kHz men min fyrkant börjar få en liten deformitet över 120kHz.
Sinusvågen däremot är snygg och tunn i linjen, inte så bred som din bild visar. (har tyvärr inga dumpar att lägga upp).

[markusb]

peter555: Det ska jag testa. Då vet jag om det är steget eller chippet i sig som spökar.
Jag gissar ju att det har med någon konding att göra då originalet bara gick till 100kHz. Men det är bara en gissning.

Madmodder: Har läst om buggen vid vissa frekvenser, även sett felet med egna ögon.
Ser det egentligen inte som ett problem då man oftast skruvar iväg sig till rätt frekvens och direkt märker om räknaren snabbt hoppar iväg. Har inte heller sett någon lösning på problemet.

Andy: Den rundas av ganska bra vid +100k. Upp dit borde den vara i princip klockren då originalet är designat för just det området.
Kanske har skapat mig en smula kapacitans på min layout? För tätt mellan vissa banor, fel banor jämsides osv...
Men behöver mäta runt lite innan jag drar den slutsatsen.
Har du länk till schema på din variant? Jämföra lite komponentvärden osv. Även layouten om du har.

Min generator lär väl användas mest inom audioområdet, men dom gånger man behöver gå högre så är det bra om man kan lita på att det är snygga vågor som kommer ur låddan.

[Andy]

Min är byggd på ”stripboard” och nästan efter schemat på sidan 8 här: http://www.tequipment.net/pdf/elenco/xk-700.pdf
Jag hittade inga 2N3904/3906 så jag använde BC107/177 som jag hade ”på lager” i övrigt så följde jag schemat så när som för strömförsörjningen.

[Ronny]

markusb: Det projektet har du lagt ned en hel del jobb på. Bra!

Nu vet jag inte vilka krav du har på din funktionsgenerator men förutom att sinussignalen "är ostabil" har du vågformshack vid sinusmaximum och sinusminimum som är lite irriterande. I Elektors artikel var de noga med att påpeka att de hade lagt ned mycket designjobb för att bli kvitt just dessa oregelbundenheter. Kommer ihåg att det fanns en uppföljande artikel där man förklarade varför dessa oregelbundenheter uppstår och hur man kan dämpa dem. En oscilloskopbild fanns med som visar skillnaden mellan Elektors "överlägsna sinussignal" och utseendet från en köpt funktionsgenerator baserad på XR2206.

Ditt kretsschemat är för litet för att se annat än själva strukturen och jag har inte Eagle så jag kan inte granska hur ledningsdragningen är gjord i layouten.

Saker att undersöka närmare:
Hur har du dragit spänningsmatningen till kretsarna på kortet.
Har du kopplat dem i en lång kedja efter varandra? Om A är spänningsregulatorn och B, C och D förbrukare
och det är kopplat från A -> B och sedan från B -> C och därefter från C -> D kommer det att "rycka i matningsspäninngen"
och beroende på hur det hela är designat kan t.ex. B och C bli modulerad av D.

En stjärnkopplad matning där A -> B och A -> C och A -> D kan dämpa dessa effekter.

Jo, en sak till...på frontpanelen har du för vågformsomkopplaren valt att rita sinuskurvan med början i negativ derivata...
Du måste göra en ny frontpanel

[markusb]

Andy: Tack för länken!

Ronny: Du har helt rätt, det är kjedjekopplat. Hade inte en tanke på att stjärnmata när det inte är frågan om några strömmar. Men jag ska definitivt testa att kapa banorna och mata varje punkt direkt med en kabel från Vreg.
Jag hoppas att jag kan få bukt med modulationen.
Uppföljande artikel har jag inte sett. Var det i något nummer av tidningen, eller finns även den i boken?

Har som sagt inte trimmat kortet riktigt än, förhoppningsvis ser sinusen bättre ut efter det.

Mina krav på generatorn är i nuläget inte skyhöga.
Tanken är att använda den till "allmän" signalgenerering, klocka logik, signalinjektor vid felsökning osv.
Men för den skull får den inte se hur svinig ut som helst! Inte när man vet att den kan bättre.

Ang frontpanelen, skyller felet på vårat alfabet... Knuffade omkull ett "S", kapade svansarna på det och tänkte inte mer på det sen

[Ronny]

De artiklar jag tänker på finns i Elektor-tidningen decembernumret 1984...
Där finns det en projektartikel med funktionsbeskrivning, byggbeskrivning och kalibreringsbeskrivning.
Den andra artikeln i samma nummer tar upp Elektors erfarenheter under konstruktionen av generatorn
och vilka detaljer som var viktiga för att få rena och fina kurvformer.

utdrag ur artikeln: "all these improvements on the 2206 are only possible if a double-sided printed circuit board
is used. This is the only way that the critical tracks can be kept as short as possible and/or far enough from
each other. This also enables the wiring between the board and switches, sockets and potentiometers to be kept shorter
and simpler. This sort of printed circuit board requires a lot of care in the design stage in order to find the best layout.
In this way it is more than simply a way of interconnecting the components: it is an essential part of the circuit"

Jag vet inte hur mycket detaljer som finns med i boken "101 mätinstrument".

Jag är lite nyfiken på hur du har kopplat in frekvensräknaren till funktionsgeneratorn.
Används förstärkaren enbart för att mäta på externa signaler? Hur ser kretsschemat för förstärkaren ut?
Var i generatorschemat har du kopplat in frekvensräknaren?

I experimentsyfte kan det vara värt att tillfälligt helt koppla bort frekvensräknaren från generatorn (löda bort eventuella kablar från funktionsgeneratorkortet) och kolla vad det har för betydelse.

[markusb]

Har just slagit ett öga på generatorn och har konstaterat att felet med modulation berodde på något så enkelt som för låg matning in till 7815. Hade ca 18V in till regulatorn och det är på gränsen vad den klarar.
Transformatorn kopplades om till 220V-lindningen, från 240V där den låg innan och problemet är löst.
Matning till regulatorn är nu bortåt 20V.

Däremot så får jag den inte att mata ur sig snygga vågor över ungefär 100k, precis som Andys variant. Kanske är lite optimistiskt av Exar att skriva att den fungerar upp till 1MHz. Främst fyrkanten som rundas av, men även sinus och triangel påverkas på diverse sätt. Alla krymper i amplitud. Triangeln blir mer lik en sinus. Har mätt direkt på XR2206 utgång och det är precis samma resultat där. Testade att plocka väck C7 i förhoppning att det var den som begränsade bandbredden, men icke, ingen skillnad.

Sinusen blev lite snyggare men jag har fortfarande ett litet hack vågtopparna. Låter det vara så länge.
Problemet finns redan på utgången från XR2206.

Ronny:
Räknaren är kopplad till synk-utgången. Räknaren byggde jag långt innan generatorn, och var tänkt att köras på TTL-signaler. Nu var jag tvungen att komplettera med förstärkaren då synk-utgången bara lämnar runt 0.5V.
Förstärkaren används även vid extern mätning. LÄNK

[markusb]

@ 10kHz

[peter555]

Har du mätt med allting bortkopplat utom kretsen ? Prova att sätta en avkopplingskonding direkt mellan benen för spänningsmatningen till kretsen.

[Norpan]

Japp, nu syns det att den är byggd med en XR2206.

[HUGGBÄVERN]

Var hittar man en XR2206 idag ... till rimligt pris?

[markusb]

Peter555:
Ska testa det, kan vara så enkelt. Tar det vid nästa besök på ön som vanligt
(lite irriterande att ha all hobby på "bortaplan")
Jag testade inte att koppla bort slutsteget denna gången..

Soundbrigade:
I bra-att-ha-lådan så klart!
Tror jag såg att Exar ska börja tillverka den igen... kanske kan sampla?
Annars är Bhiab duktiga på att ta hem kretsar.

Vet inte vad en sådan kostar idag.
EDIT: Conrad, 65:-!
EDIT2: http://www.exar.com/Common/Content/Prod ... ?ID=XR2206

[Ronny]

markusb: Det var en klar förbättring med en liten arbetsinsats!
I artiklarna nämns att en orsak till vågformskorrumpering är koppling mellan pin 11 och pin 12, dvs att fyrkantvågen (SYNC) på pin 11 läcker över till pin 12 och "slår igenom" i de övriga vågformerna. Om du har kopplat in frekvensräknaren direkt till pin 11 med långa ledare i layouten, alternativt med långt oskärmat kablage, finns också andra kopplingsvägar.

När Elektor vägde samman ett antal parametrar (amplitud- och vågformsstabilitet, symmetri m.m. ) kom de fram till att 100 kHz var en lämplig övre gräns med de krav de hade valt för sin funktionsgenerator.

Blev inspirerad av ditt bygge så jag startar ev. ett funktionsgeneratorprojekt också. Vill man komma åt något högre frekvenser och ändå hålla sig till analog-IC-prylar kan MAX038 vara ett alternativ. Priset på den kretsen är kanske lite väl häftigt men jag hade turen att frisampla ett antal för några år sedan. Stort Tack till Maxim!

ELFA säljer fortfarande XR2206 (48,40:- + m)

[markusb]

Ja bättre blev det helt klart. Problemet var i grunden nästan pinsamt enkelt.
Mätte trafon utan speciell belastning och tänkte att den blir skitbra... ända till det blev lite mer last på den ja

Det är som sagt sinusen då.. jag har inte läst den artikeln där dom skriver om kopplingen mellan pin 11-12.
Jag ska koncentrera mig på det området på kortet när jag kikar på den nästa gång och se vad jag kan hitta på.
På min layout går ledaren från pin12 in under kretsen, förbi pin 11, ut MELLAN pin 10-11 och vidare till en kondensator....

Känns som att jag lyckats "ringa in" felet rätt bra så att säga
Ska kapa den banan och lägga den med en sladdstump. Det kopplar nog hej vilt där emellan.
Bra tips, tack!

Räknaren är kopplad till utgångskontakten kallad synk, inte till chippets ben 11.
Tyckte att det var bäst att löda kablarna på avsedd plats iom att det är just en utgång där.
Enda nackdelen med det är att räknaren stannar om synk-utgången lastas för lågt eller kortsluts. Men det bör väl förhoppningsvis inte hända så ofta
Jag har som sagt inte testat att koppla bort räknaren, än, men jag TROR inte att det påverkar därför att det sitter en del passivt i serie mellan kretsen och utgången. Men jag ska ha det i bakhuvudet.

Upptäckte även att vid en bit över 100kHz påverkas symetrin i fyrkanten. Pulsbredden ändrades lite. Gissningsvis några procent.
Jag vet inte om övriga vågformer påverkas likadant, såg det inte på skopet iaf.

Jag tror jag gör som Elektor,, sätter övre gränsen vid 100kHz, som pålitlig.
Men jag låter steget till 1MHz vara kvar ifall jag någon gång har behov av högre frekvens, även om den är något skräpig där uppe.

Tack för alla tips och hjälp.
Kul att jag lyckats inspirera dig att bygga en generator Ronny!
Projekttråd vill jag gärna se.