Enkel 1 kHz sinusoscillator
Postat: 24 mars 2011, 23:39:45
Jag blev lite sugen på att bygga en testtonsgenerator till förstärkarbygget. Eftersom jag är dålig på analoga saker skippade jag min första idé om att använda AVR och PWM, och byggde istället en enklare koppling med OP-ampar!
Det vanligaste sättet att göra sinusoscillatorer på om man söker på nätet verkar vara genom återkopplingsslingor som självsvänger vid en viss frekvens. Då måste man dock ha något i stil med glödlampa eller liknande för att stabilisera återkopplingsförstärkningen runt 1, och det tyckte jag verkade drygt. Så jag valde att tillverka min sinus genom att lågpassfiltrera en fyrkantsvåg istället.
Här kommer schema på det jag fixade fram:
Fyrkantsoscillatorn är en astabil OP-ampkoppling där C1 laddas upp genom R1 och jämförs med en spänningsdelning från R2-4. Värdena på R1/C1 bestämmer frekvensen och 1µF + 680 ohm ger ca 1kHz.
Mina lågpassfilter är av sallen-key topologi, en andra ordningens filtertyp. Jag har två såna kaskadkopplade efter varandra, båda med gränsfrekvens nära 1 kHz för att filtrera bort alla övertoner.
Längst ut har jag satt en inverterande förstärkarkoppling med en potentiometer (potentiometern inte inritad i schemat, men den sitter istället för R14), så att utamplituden kan ändras.
Simulatorn tycker så här om utsignalen, FFTn ser rätt bra ut:
Jag byggde ihop hela kopplingen på en liten bit experimentkort för att passa in i en liten svart låda jag haft liggandes utan användning:
Resultatet är dock lite underligt. Jag får en fin sinus ut, men under tiden jag har felsökt har maxamplituden blivit lägre och lägre, är jag ganska säker på. Jag minns att jag kunde få ut ca 2.5 V peak-to-peak för ett tag sen, nu är den nere på ca 1V. Och simulatorn tycker att den borde ligga på runt 7 vid maximal förstärkning. Jag gissar att det är glapp någonstans men jag har inte hunnit lista ut var/hur! Troligen är det någonstans vid ingången till första filtret, för redan där märks det att signalnivåerna är lite för låga.
Det vanligaste sättet att göra sinusoscillatorer på om man söker på nätet verkar vara genom återkopplingsslingor som självsvänger vid en viss frekvens. Då måste man dock ha något i stil med glödlampa eller liknande för att stabilisera återkopplingsförstärkningen runt 1, och det tyckte jag verkade drygt. Så jag valde att tillverka min sinus genom att lågpassfiltrera en fyrkantsvåg istället.
Här kommer schema på det jag fixade fram:
Fyrkantsoscillatorn är en astabil OP-ampkoppling där C1 laddas upp genom R1 och jämförs med en spänningsdelning från R2-4. Värdena på R1/C1 bestämmer frekvensen och 1µF + 680 ohm ger ca 1kHz.
Mina lågpassfilter är av sallen-key topologi, en andra ordningens filtertyp. Jag har två såna kaskadkopplade efter varandra, båda med gränsfrekvens nära 1 kHz för att filtrera bort alla övertoner.
Längst ut har jag satt en inverterande förstärkarkoppling med en potentiometer (potentiometern inte inritad i schemat, men den sitter istället för R14), så att utamplituden kan ändras.
Simulatorn tycker så här om utsignalen, FFTn ser rätt bra ut:
Jag byggde ihop hela kopplingen på en liten bit experimentkort för att passa in i en liten svart låda jag haft liggandes utan användning:
Resultatet är dock lite underligt. Jag får en fin sinus ut, men under tiden jag har felsökt har maxamplituden blivit lägre och lägre, är jag ganska säker på. Jag minns att jag kunde få ut ca 2.5 V peak-to-peak för ett tag sen, nu är den nere på ca 1V. Och simulatorn tycker att den borde ligga på runt 7 vid maximal förstärkning. Jag gissar att det är glapp någonstans men jag har inte hunnit lista ut var/hur! Troligen är det någonstans vid ingången till första filtret, för redan där märks det att signalnivåerna är lite för låga.
), för med en enkel ton så kan jag ju se om jag får sinus ut även om det är över ett lågohmigt motstånd istället för en högtalare.
Jag tror det är något konstruktionsfel, eller så har jag drömt att sinusamplituden minskat och så är det helt enkelt OPampbegränsningarna som gör att jag får liten signal ut.