Генератор звуковых частот с малыми искажениями

[Wal]

Схемка из 21 поста не такая уж и сложная (для меня).

Тем более интересно, если на нашем го...не можно сделать генератор с хорошими характеристиками.

У меня всё равно этот хлам валяется без дела.

Единственное что напрягает - это коммутация.

1. таких галетников у меня нет

2. хочется всё же плавной регулировки. КПЕ где-то валяется, но кажется с двумя секциями.

На днях ковырял эту схему:

Чёй-то не завелась. Лампочка у меня, конечно, не такая, но и подбор резисторов пока ничего не дал.

Будем продолжать.

Спасибо за массу интересных схем и идей. Аж глаза разбегаются и руки чешутся :smile:

За окном идёт дождь :smile: , так что в выходные точно будет время поэкспериментировать и что-то собрать хотя бы на макетке :smile: .

[Гость avals]

Не слушайте! Отнеситесь как к шутке Михаила Жванецкого о том, что если не интересует результат, можно ничего и не делать!

Жванецкий формулировал это несколько иначе, да не суть. Я, ведь, ни в коем случае не пытаюсь умалить достоинств предложенного Вами решения, находя недостаток только в дискретности перестройке и некоторой, впрочем оправданной, громоздкости схемы.

Пост #21 полностью соответствует заданному вопросу: «По какой схеме можно собрать генератор звуковой частоты с низкими искажениями на доступной элементной базе?»

Ну, если не обращать внимания на ремарку

Сильно экстремальные параметры не нужны, но более-менее приличный прибор сделать хочется.

На счёт целесообразности. При появлении дома хорошей звуковой карты острая необходимость в генераторе несколько уменьшается.

Что мы, на самом деле, делаем с помощью генератора? Определяем граничные частоты усилителя? Так там сверхнизкие гармоники не актуальны. Максимальную выходную мощность? Аналогично. Находим резонанс динамика или снимаем зависимость его Z от частоты? Тем более.

Единственный вид измерений, действительно критичный в плане искажений - это измерение искажений . Но, тут генератор в одиночку не справится. Нужен показометр. Владимир! А чем Вы пользуетесь в этом случае? Я - Спектролабом, ещё с прошлого века. Он и выходную мощность поможет померить при заданном уровне КНИ и саму величину КНИ. Порог измерений, достижимый с моей картой, я приводил выше. Легко и наглядно отобразит результат балансировки двухтактных ламповых усилителей. Да и параметры динамиков меряются за пару минут, включая вычисления. И ещё RMAA. Это, в случае, если надо задокументировать измерения тех или иных устройств. Программа стала, фактически, стандартом по умолчанию для подобных дел.

 

Единственное ограничение, в основном по частотному диапазону - качество и особенности звуковой карты. Далеко не все, даже позиционируемые рекламой как проессиональные, в режиме 24/192 могут обеспечить полосу в 96 кГц. RME, к примеру, может. Моя Juli@ имеет линейность АЧХ ло 66,2 кГц

Не идеал, но для практических целей хватает.

 

Генератор использую в паре с осциллографом при ремонте, просто чтобы отследить сигнал и его качество в тех или иных точках. Оценка искажений тут только визуальная, порог порядка 1-го %.

 

Ещё раз напомню - ни коим образом не хочу умалить достоинств предложенного Вами решения или отговорить кого то от его повторения. Хотя, тот же HAMEG HM8037 намного проще, при весьма сопоставимых параметрах. В 2012 делал на заказ, заменив AD633 на ОЭП-13 с соответствующими цепями управления.

 

 

На основные параметры такая замена не повлияла.

 

Наша задача - дать Валерию варианты. А уж выбирать и, тем более, делать ему. :smile:

[Гость falconist]

Лично я для себя повторил схему в аттаче. Её обсуждение: _https://forum.cxem.net/index.php?showtopic=131569.

 

Результат изготовления (тоже в аттаче).

 

Очень доволен работой. Главное достоинство - не нужно точное согласование частей переменного резистора, как для мостов (Вина, двойного Т-образного).

Изменено 7 Августа, 2015 в 21:11 пользователем falconist
Автор и оригинал: http://www.users.on.net/~endsodds/ao.htm

[Гость avals]

На днях ковырял эту схему:

Чёй-то не завелась. Лампочка у меня, конечно, не такая, но и подбор резисторов пока ничего не дал.

Для того, чтобы лампочка эффективно работала, через неё должен течь достаточно заметный ток. Смотрите, для лампы 130 в, 2,4 Ватта рабочий ток в 18,5 мА. В схемах генератора она у меня работала при токе 1,5 - 2,4 мА или 8 - 12,5%% от номинала.

 

Применительно к конкретной схеме.

Цепь стабилизации амплитуды должна обеспечить Ку 3. При среднем положении подстроечника это соответствует сопротивлению лампы 25 Ом, напряжению на ней 75 мВ и току через неё 3 мА при выходе в 5 Вольт RMS.

Проверьте сопротивление Вашей лампы в этом режиме. Проще всего, подключив её через сопротивление 430 Ом к свежей пальчиковой батарейке или иным образом обеспечив ток 3 мА.

Ешё лучше снять вольт - амперную характеристику лампы в диапазоне 0 - 1,5 Вольта, можно на постоянном токе, без разницы.

Выложите результаты - подскажу по номиналам.

 

Добавлено после раздумий:

Главное достоинство - не нужно точное согласование частей переменного резистора, как для мостов (Вина, двойного Т-образного).

Ну, дык, фазовращатели! С самого начала писал об этом. :smile:

[Wal]

Я делал подобную схему, но нормального фоторезистора не нашёл, только наш высокоомный.

Из-за чего стабильной генерации добиться не удалось.

[Гость avals]

Я делал подобную схему, но нормального фоторезистора не нашёл, только наш высокоомный.

Из-за чего стабильной генерации добиться не удалось.

Схема не критична к параметрам фоторезистора, достаточно помнить, что IC2A должна давать усиление 1 и соответствующим образом скорректировать номиналы резисторов. Благо, вход ОУ на полевиках, практически никаких ограничений.

 

Цепочка между выаодами 1 и 2 IC2A должна иметь сопротивление 1,5 кОм. Оно состоит из параллельно включенных 1,6 кОм и 24 кОм. Последнее - это последовательно включенные 6,8 кОм и фоторезистор. Отсюда, сопротивление фоторезистора 24 - 6,8 = 17,2 кОм.

Всё, что Вам надо - это определить сопротивление Вашего фоторезистора при рабочем токе через LED или лампочку, в случае оптрона, и пересчитать номиналы.

 

Можно вообще просто. Смотрите, вот результаты измерений зависимости сопротивления фоторезистора от напряжения на лампочке для одного из моих ОЭП-13.

 

 

При напряжении на лампе 1,75 Вольта, сопротивление фоторезистора 11,6 кОм. Включив лампу прямо на выход IC2A, лучше через умощняющие транзисторы, поскольку её сопротивление порядка 200 Ом и изменив резистор 6,8 кОм на 12 Ком, для получения требуемых 24-х кОм, мы получим генератор со стабилизацией амплитуды за счёт свойств оптрона, не требующий выпрямителей сигнала. Требуемый уровень выходного напряжения можно получить подбирая оптрон или меняя номинал резистора, включенного последовательно с фоторезистором.

 

К стати, лампа этого оптрона, сама по себе, неплохо работает в схемах стабилизации. :smile:

[Wal]

У меня наш фоторезистор (тип забыл).

Темновое сопротивление 5МОм, минимум в освещённом состоянии (кажется) 200кОм.

[Гость avals]

Не вопрос! Примем среднее геометрическое - 1 МОм.

 

Если отталкиваться от соотношений принятых в оригинале - 1,5к / 1,6к / 6,8к и 17,2, приходим к коэффициенту пропорциональности 1000 / 17,2 = 58,14

Новые расчётные значения сопротивлений 87к / 93к / 395 к и 1 Мом. Если немного привести это к стандартным номиналам, то можно использовать 91к / 91к + 6,2к / 390к на соответствующих местах.

И всё будет работать. :smile:

[Wal]

Сорри, поправочка. С фоторезистором я мучал такую схему:

 

 

Собственно из-за её нестабильной работы я и затеял весь процесс и эту тему.

Искажения, обещанные автором:

Frequency Reading

100Hz = 0.0035%

300Hz = 0.0028%

1kHz = 0.002 %

3kHz = 0.002 %

10kHz = 0.001 %

 

В описании сказано - любой фоторезистор.

Ни фига не любой!

 

Ах да, номиналы элементов:

P1_____________10K Log. Potentiometer (Dual-ganged)

P2______________2K2 Linear Potentiometer

 

R1,R2,R4,R5_____3K3 1/4W Resistors

R3,R6_________820R 1/4W Resistors

R7_____________10K 1/2W Trimmer Cermet

R8_____________22K 1/4W Resistor

R9_____________Photo resistor (any type)

R10_____________8K2 1/4W Resistor

R11,R12,R14,R15_3K3 1/4W Resistors

R13_____________2K7 1/4W Resistor

R16--R20________3K3 1/4W Resistors

R21____________56K 1/4W Resistor

R22____________68K 1/4W Resistor

R23_____________1K 1/4W Resistor

 

C1,C6_________220pF 63V Polystyrene Capacitors

C2,C7___________8n2 63V Polyester Capacitors

C3,C8__________82nF 63V Polyester Capacitors

C4,C9_________150nF 63V Polyester Capacitors

C5,C10________680nF 63V Polyester Capacitors

 

D1--D4______1N4148 75V 150mA Diodes

D5_____________LED 5mm. Red

 

IC1,IC2_____NE5532 Low noise Dual Op-amps

IC3__________TL084 Quad BIFET Op-Amp

 

SW1__________2 poles 3 ways rotary switch

 

P.S. Во многих источниках пишут: генератор на Т-мосте не чувствителен к разбалансу элементов плеч, но генератор с мостом Вина отличается более "чистой" синусоидой.

Изменено 1 Мая, 2015 в 09:58 пользователем wal

[Гость avals]

Сорри, поправочка. С фоторезистором я мучал такую схему:

Та же схема, только вид с боку.

 

В описании сказано - любой фоторезистор.

Ни фига не любой!

Валерий! Ну, давайте будем хоть немного критично относится к публикациям в интернете.

Хотя, в сущности, они правы - любой. Но, с учетом корректировки номиналов схемы, применительно к конкретному "любому" фоторезистору. Смотрите сообщение № 32.

[Гость avals]

R7_____________10K 1/2W Trimmer Cermet

R8_____________22K 1/4W Resistor

R9_____________Photo resistor (any type)

R10_____________8K2 1/4W Resistor

 

Смотрите, чисто теоретически

 

1-й случай. Фоторезистор полностью затемнён, сопротивление бесконечно - сопротивление обратной связи равно R10 - 8к2

2-й случай. Фоторезистор полностью освещён, сопротивление равно нулю - сопротивление обратной связи равно R10, параллельно с R8 8к2 // 22к = 6к

Итак, для Ку = 1 переменник R7 должен меняться в этом диапазоне - 6к - 8к2.

 

Первый вывод - для более плавной регулировка его лучше составить из постоянного 4,7 к и переменного 4,7 к.

Второй вывод - действительно может быть применён Photo resistor (any type), поскольку диапазон регулировок схемы позволяет получить генерацию.

 

Другое дело - стабильность выходного напряжения. Тут, действительно не всё равно и лучше, всё таки, учесть параметры конкретного экземпляра, предварительно сняв зависимость его сопротивления от водного напряжения или тока и соотнеся это с режимами схемы.

[Chugunov]

нормального фоторезистора не нашёл, только наш высокоомный.

Из-за чего стабильной генерации добиться не удалось.

Валерий!

Естественно, любой фоторезистор не годится. Годится тот, который изменяет своё сопротивление в нужных пределах.

В своё время я пользовался оптронами (нужен оптрон, а не фоторезистор) ОЭП-1 (их можно найти и сегодня). Вот здесь _https://zapadpribor.com/oep-1/ написано, что "Световое сопротивление, при Iвх - 12 мА - не более 2·кОм."

В этом оптроне стоит ... лампочка. Если тока для её питания будет недостаточно, можно вскрыть корпус и включить светодиод. Конечно, надо обеспечить светоизоляцию. Лампочка из-за своей инерционности должна быть для генератора лучше. Фоторезистор внутри неплохой, подобные успешно использовались и в магнитофонах.

Конечно, тожно найти более современный оптрон, обязательно с фоторезистором.