Qual é o oscilador de onda senoidal de frequência variável mais fácil / mais barato?

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Uma pesquisa no Google oferece alguns bilhões de idéias. Qual é o mais simples / mais fácil / mais barato que você conhece?

Gerar uma onda quadrada e depois filtrar os harmônicos não é uma boa solução, a menos que a frequência do filtro possa variar junto com o quadrado.

oscillator endólito
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Que frequência?
Leon Heller
Frequências de áudio, eu acho
endolith 08/08/10
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mais fácil e barato são tipicamente parâmetros opposint;)
vicatcu

Respostas:

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Fazer um oscilador controlado numericamente (NCO) com uC + DAC é muito fácil. Pode ser um projeto FPGA divertido. Uma vantagem para um NCO é que você altera as formas de onda.

Eu fiz um esboço do Arduino do oscilador do controlador numérico de baixa frequência (consulte http://wiblocks.com/docs/app-notes/nb1a-nco.html ). Na parte inferior da página da web, há algumas referências aos artigos originais,

jluciani
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Existem algumas armadilhas na geração de formas de onda digitalmente, então você precisa projetar bem o firmware para produzir formas de onda de baixa distorção, mas isso também vale para os circuitos analógicos. Então, relativamente, isso é barato, simples e fácil. :)
endolith
Na parte inferior da página, há referências aos artigos originais publicados nos Computer Music Journals. Eles discutem as compensações em S / N.
jluciani
Minha classe de uP 'avançada' na faculdade teve isso como um exercício no ASM no 8051. O projeto foi chamado de gerador de forma de onda e tivemos que fazer uma rampa, dente de serra e onda senoidal. Eu recomendo-lo como um exercício de aprendizagem, mas não fazê-lo em ASM = P
NickHalden
Use o pontilhamento para manter a distorção baixa e, se estiver gerando algo que não seja ondas senoidais, use métodos de síntese ilimitados por banda para evitar aliases. Não é trivial fazer sinais de boa qualidade.
Endolith 14/10
O link parece estar quebrado ( wiblocks.luciani.org: 4003). Você pode fornecer a parte essencial aqui (por exemplo, um esquema e os princípios em que se baseia)?
Peter Mortensen
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Ponte de Viena com um pote para variar a frequência. Aposto que você poderia construir um por menos de um dólar.

pingswept
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Você deve esclarecer que precisa de um potenciômetro de dois elementos para fazer isso, e não tenho certeza de que os encontre por muito menos que 1 dólar. O circuito requer que R = R1 = R2 (E C = C1 = C2). Além disso, o ganho deve ser controlada de modo que a oscilação vai continuar, consulte esta página para obter mais detalhes: ecircuitcenter.com/circuits/opwien/opwien.htm
Kevin Vermeer
Um bom ponto, Nivek. Eu poderia sugerir um pote digital duplo como o Maxim MAX5496 ou o Analog Devices AD5235, mas isso definitivamente aumenta o custo em dois ou três dólares. Suspeito que também exista uma maneira de você usar um espelho atual feito de alguns BJTs para fazer um pote cumprir duas tarefas, mas deixarei essa tentativa para alguém que realmente sabe o que está fazendo com coisas analógicas.
Pingswept
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Você não especificou a frequência (100Hz ou 100MHz?) Ou quanto a frequência teve que variar (0,01% ou 1000%?) Ou se a frequência teve que ser alterada por uma tensão ou um botão físico. A pureza da onda senoidal e a estabilidade também são importantes.

É difícil vencer um oscilador FET Hartley de um transistor por um preço baixo.

Steve
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Você também pode PWM ou valores DAC de uma tabela para produzir ondas senoidais. Então a filtragem deve ser mais fácil. Um MCU muito barato provavelmente poderia fazê-lo com frequências justas.

Eu poderia apoiar algum projeto de RC + opamp em princípio. Se a saída e o ajuste são adequados para você, depende da aplicação.

Existem também alguns ICs de gerador de funções, variando do clássico 8038 a várias coisas complexas do DDS. Eles podem não ser tão baratos, no entanto.

Acho que também há a opção de encontrar um gerador de sinal / função de laboratório em segunda mão acessível. Pode ser uma longa busca por uma barata, mas é tudo relativo. Ou você pode pegar um gerador CA sobressalente e girar o eixo com velocidade variável. Amplificar para poder / impedância / tensão :)

XTL
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exar.com/Common/Content/ProductDetails.aspx?ID=XR2206 custa apenas alguns dólares: futureelectronics.com/en/technologies/production-products/… "O XR-2206 é um circuito integrado de gerador de função monolítico capaz de produzir alta formas de onda senoidal, quadrada, triangular, de rampa e de pulso de alta estabilidade e precisão. As formas de onda de saída podem ser moduladas em amplitude e frequência por uma tensão externa ".
Endolith 9/08/10
Ah, eu esqueci completamente o XR. Na verdade, eu queria ver se eu poderia encontrar um casal para tentar há algum tempo.
XTL
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Thread antigo, mas o FYI: XR-2206 é obsoleto: consulte ( electronics.stackexchange.com/questions/12422/… ) para obter detalhes
Adam Lawrence
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Você ainda pode fazer isso com uma onda quadrada e filtrando os harmônicos. Há vários filtros de alta ordem que podem ser controlados facilmente com um microcontrolador. Este permite ao usuário controlar a freqüência do canto com um relógio externo (segunda onda quadrada do micro). Devido à grande proporção de freqüência de canto para freqüência de relógio, você pode fazê-lo sem a necessidade de outro timer / interrupção com um simples contador de software ...


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Se você estiver usando um microcontrolador, acho que a saída PWM seria mais simples. Então você só precisa de um filtro de frequência fixa simples.
Endolith 9/08/10
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Se você quiser seguir a rota de síntese digital direta com chips, capacitores, etc., o resultado não será tão compacto quanto o que poderia ser feito com um CPLD ou micro, mas seria bastante razoável, especialmente porque uma quantidade significativa de o circuito pode ser compartilhado entre as cinco saídas de sinal.

Requisito global de geração de sinal:

  • Fonte do relógio de entrada
  • Contador de 12 bits (74HC4040)
  • 14 inversores (3 de 74HC14, deixando 4 portas abertas)
  • 13 capacitores para pequenos sinais
  • 13 resistores

Requisito por saída:

  • Portão NAND de 13 entradas (74HC133)
  • Contador de 12 bits (MC14521 ou CD4521)
  • Muitos jumpers para definir a frequência

Mais detalhes a seguir. Dada uma entrada de 4.096.000Hz, o circuito deve ser capaz de produzir saídas de onda quadrada de 2KHz a 512Khz em múltiplos de 0,5Hz para sinais de até 2KHz, 1Hz para sinais de até 4Khz etc. Outras técnicas podem ser usadas para converter um onda quadrada assim gerada em uma onda senoidal.

Aqui está um diagrama de circuito para mostrar o conceito:

(AQUI)

Este circuito inclui um gerador de frequência configurável (5 interruptores selecionam frequências de entrada de 1/16 da entrada até 31/16 da entrada). Também joguei em um conversor quadrado-senoidal. Observe que, diferentemente da maioria das técnicas de filtragem, esta mantém uma amplitude razoavelmente consistente na faixa de frequência. A onda é bastante irregular porque o circuito acima usa apenas contadores de 4 bits. Os MOSFETs seriam substituídos na prática por 4066 pass-gates (4 por chip).

supercat
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Oscilador de triângulo com um conversor de triângulo para seno .

Thomas O
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Você está sendo cobrado por caractere pelo seu ISP? Criança eu, mas você provavelmente poderia desenvolver esta resposta um pouco mais ...
Kevin Vermeer
@ Reemrevnivek, tive que me apressar para ir para a faculdade e tinha 2 minutos para digitar essa resposta ... 1,5 minutos disso estavam encontrando o link para o que eu queria.
Thomas O
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@ThomasO: Você pode editar respostas para adicionar mais informações a qualquer momento ...
endolith