Apa osilator gelombang sinus frekuensi-frekuensi termudah / termurah?


12

Pencarian Google akan memberi Anda beberapa miliar ide. Manakah yang paling sederhana / termudah / termurah yang Anda ketahui?

Menghasilkan gelombang persegi dan kemudian menyaring harmonik bukanlah solusi yang baik kecuali frekuensi filter dapat bervariasi bersama dengan kuadrat.


2
Frekuensi apa?
Leon Heller

Frekuensi audio, saya kira
endolith

4
termudah dan termurah biasanya adalah parameter yang berlawanan;)
vicatcu

Jawaban:


5

Membuat osilator yang dikontrol secara numerik (NCO) dengan uC + DAC sangat mudah. Bisa jadi proyek FPGA yang menyenangkan. Keuntungan NCO adalah Anda mengubah bentuk gelombang.

Saya membuat sketsa Arduino pengontrol numerik frekuensi rendah secara frekuensi (lihat http://wiblocks.com/docs/app-notes/nb1a-nco.html ). Di bagian bawah halaman web adalah beberapa referensi ke artikel asli,


Ada beberapa jebakan untuk membuat bentuk gelombang secara digital, jadi Anda perlu merancang firmware dengan baik untuk menghasilkan bentuk gelombang distorsi rendah, tetapi itu berlaku juga untuk sirkuit analog. Jadi relatif, ini murah, sederhana, dan mudah. :)
endolith

Di bagian bawah halaman ada referensi ke artikel asli yang diterbitkan di Jurnal Musik Komputer. Ini membahas trade-off di S / N.
jluciani

Kelas uP 'lanjutan' saya di perguruan tinggi memiliki ini sebagai latihan di ASM pada 8051. Proyek ini disebut generator bentuk gelombang dan kami harus melakukan ramp, gigi gergaji, dan gelombang sinus. Saya merekomendasikannya sebagai latihan pembelajaran tetapi jangan lakukan itu dalam ASM = P
NickHalden

Gunakan dither untuk menjaga distorsi tetap rendah, dan jika Anda menghasilkan apa pun selain gelombang sinus, gunakan metode sintesis tak terbatas untuk menghindari alias. Bukan hal sepele untuk membuat sinyal berkualitas baik.
endolith

Tautannya tampaknya rusak ( wiblocks.luciani.org: 4003). Bisakah Anda memberikan bagian yang penting di sini (misalnya skema dan prinsip yang mendasari)?
Peter Mortensen

7

Jembatan Wien dengan pot untuk memvariasikan frekuensi. Saya yakin Anda bisa membangun satu dengan harga kurang dari satu dolar AS.


4
Anda harus mengklarifikasi bahwa Anda memerlukan potensiometer elemen ganda untuk melakukan ini, dan saya tidak yakin Anda dapat menemukannya dengan harga kurang dari 1 dolar AS. Rangkaian membutuhkan R = R1 = R2 (Dan C = C1 = C2). Selain itu, penguatan perlu dikendalikan agar osilasi akan berlanjut, lihat halaman ini untuk detail lebih lanjut: ecircuitcenter.com/circuits/opwien/opwien.htm
Kevin Vermeer

Poin yang bagus, Nivek. Saya mungkin menyarankan pot digital ganda seperti Maxim MAX5496 atau Analog Devices AD5235, tapi itu pasti meningkatkan biaya dua atau tiga dolar. Saya menduga bahwa ada juga cara Anda dapat menggunakan cermin saat ini yang dibuat dari beberapa BJT untuk membuat satu pot melakukan tugas ganda, tetapi saya akan menyerahkan upaya itu kepada seseorang yang benar-benar tahu apa yang mereka lakukan dengan barang-barang analog.
pingswept

3

Anda tidak menentukan frekuensinya (100Hz atau 100MHz?) Atau berapa frekuensinya harus bervariasi (0,01% atau 1000%?) Atau apakah frekuensinya harus divariasikan oleh voltase atau tombol fisik. Kemurnian gelombang sinus dan stabilitas juga penting.

Osilator FET Hartley satu-transistor sulit dikalahkan dengan harga murah.


2

Anda juga bisa nilai PWM atau DAC keluar dari tabel untuk menghasilkan gelombang sinus. Maka penyaringan harus lebih mudah. MCU yang sangat murah mungkin bisa melakukannya hingga frekuensi yang adil.

Saya mungkin kedua beberapa desain RC + opamp pada prinsipnya. Apakah output dan penyesuaian yang cocok untuk Anda tergantung pada aplikasi.

Ada juga beberapa fungsi generator IC, mulai dari klasik 8038 hingga berbagai DDS yang rumit. Mereka mungkin tidak datang semurah itu.

Saya kira ada juga pilihan untuk menemukan generator sinyal / fungsi laboratorium bekas yang terjangkau. Mungkin pencarian panjang untuk yang murah, tapi itu semua relatif. Atau Anda bisa mengambil generator AC cadangan dan memutar poros dengan kecepatan variabel. Memperkuat daya / impedansi / tegangan :)


exar.com/Common/Content/ProductDetails.aspx?ID=XR2206 hanya beberapa dolar: futureelectronics.com/en/technologies/production-products/… "XR-2206 adalah rangkaian fungsi generator monolitik yang mampu menghasilkan sirkuit tinggi bentuk gelombang sinus, kuadrat, segi tiga, ramp, dan pulsa dengan stabilitas dan akurasi tinggi. Bentuk gelombang keluaran dapat berupa amplitudo dan frekuensi yang dimodulasi oleh tegangan eksternal. "
endolith

Oh, saya sudah lupa tentang XR sepenuhnya. Saya sebenarnya bermaksud melihat apakah saya dapat menemukan pasangan untuk dicoba beberapa waktu lalu.
XTL

2
Utas lama, tetapi FYI: XR-2206 sudah usang: lihat ( electronics.stackexchange.com/questions/12422/... ) untuk detailnya
Adam Lawrence


1

Anda masih bisa melakukannya dengan gelombang persegi dan menyaring harmonik. Ada sejumlah filter tingkat tinggi yang dapat dikontrol dengan mudah dengan mikrokontroler. Yang satu ini memungkinkan pengguna untuk mengontrol frekuensi sudut dengan jam luar (gelombang persegi kedua dari mikro). Karena rasio frekuensi sudut ke frekuensi yang besar, Anda bahkan dapat melakukannya tanpa perlu pengatur waktu / interupsi dengan penghitung perangkat lunak sederhana ...


Jika Anda menggunakan mikrokontroler, saya pikir output PWM akan lebih sederhana. Maka Anda hanya perlu filter frekuensi tetap sederhana.
endolith

1

Jika Anda ingin pergi rute sintesis digital langsung dengan chip diskrit, kapasitor, dll. Hasilnya tidak akan sekompleks apa yang bisa dilakukan dengan CPLD atau mikro, tetapi akan cukup masuk akal, terutama karena sejumlah besar sirkuit dapat dibagi di antara lima keluaran sinyal.

Persyaratan pembuatan sinyal global:

  • Sumber input jam
  • Penghitung 12-bit (74HC4040)
  • 14 inverter (3 dari 74HC14, membuat 4 gerbang terbuka)
  • 13 kapasitor sinyal kecil
  • 13 resistor

Persyaratan per-output:

  • Gerbang NAND 13-input (74HC133)
  • Penghitung 12-bit (MC14521 atau CD4521)
  • Banyak jumper untuk mengatur frekuensi

Lebih detail untuk diikuti. Diberikan input 4.096.000Hz, sirkuit harus dapat menghasilkan output gelombang persegi dari 2KHz ke 512Khz dalam kelipatan 0,5Hz untuk sinyal hingga 2KHz, 1Hz untuk sinyal hingga 4Khz, dll. Teknik lain dapat digunakan untuk mengubah gelombang persegi dengan demikian dihasilkan menjadi gelombang sinus.

Berikut diagram rangkaian untuk menunjukkan konsep:

(SINI)

Sirkuit ini mencakup generator frekuensi yang dapat dikonfigurasi (5 sakelar memilih frekuensi input dari 1/16 input hingga 31/16 input). Saya juga menggunakan konverter persegi-ke-sinus yang kasar. Perhatikan bahwa tidak seperti kebanyakan teknik pemfilteran, teknik ini mempertahankan amplitudo yang cukup konsisten pada rentang frekuensi. Gelombangnya cukup kasar karena sirkuit di atas hanya menggunakan penghitung 4-bit. MOSFET akan diganti dalam praktiknya dengan 4.066 gerbang-pass (4 per chip).


0

2
Apakah Anda dikenakan biaya per karakter oleh ISP Anda? Saya nak, tapi Anda mungkin bisa mengembangkan jawaban ini sedikit lebih jauh ...
Kevin Vermeer

@Reemrevnivek, saya harus buru-buru pergi ke perguruan tinggi, dan memiliki 2 menit untuk mengetikkan jawaban itu ... 1,5 menit di antaranya menemukan tautan ke apa yang saya inginkan.
Thomas O

1
@ Thomas: Anda dapat mengedit jawaban untuk menambahkan lebih banyak info kapan saja ...
endolith
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.