Generator stabilizowany kwarcem

[leech10]

Hej

Przepraszam, że sie wtrącam, gdyż sam nie budowałem skomplikowanych generatorów, ale może by kupić coś takiego
http://www.intersil.com/data/fn/fn2864.pdf

3 funkcje w jednym

Pozdrawiam
Piotrek

[Jony130]

Dobra zrobiłem dodatkowe pomiary i te "ząbki" to wina LM358

LM358 bez diod



And NE5532 bez diod

.

Jak widać LM358 w ogóle nie nadaje się do zastosowań audio.

[Amugilap]

Przepraszam, że sie wtrącam, gdyż sam nie budowałem skomplikowanych generatorów, ale może by kupić coś takiego

Ja to tak w celach cztsto edukacyjnych, tzn zeby zrozumiec zasade dzialania, generator zamowilem sobie HP3312A lada dzien powinienem go miec dla amatora chyba nic lepszego nie trzeba. A kostka faktycznie fajna warto wiedziec ze cos takiego jest dziek Leech10

No to kolejna mistyczna tajemnica rozwiklana , dzieki Jony130
Tez od rana probowalem na rozne sposoby i tez mi wyszlo ze to musi byc ten wzmacniacz, a jak sadzisz jaki parametr lm358 moze miec wplyw ze tak sie dzieje? :

[Jony130]

Ja to tak w celach cztsto edukacyjnych, tzn zeby zrozumiec zasade dzialania

I co zrozumiałeś zasadę działania ?

zamowilem sobie HP3312A

Gdzie i za ile ??

a jak sadzisz jaki parametr lm358 moze miec wplyw ze tak sie dzieje? :

Wygląda na, że WO jest stanowczo za wolne i ma za duże zniekształcenia przejścia.
Tu sobie poczytaj
www.tcaas.btinternet.co.uk/jlhab1.htm

[Amugilap]

Jeszcze jestem w trakcie zrozumienia, ale wyglada ze sa to dwa uklady RC z ktorych jeden odpowiada za narastajace zbocze sinusa a drugi za opadajace, planuje spedzic troche czasu nad tymi ukladami.

Generator zamowilem z ebaya z USA 150F z przesylka + 30F clo (to mnie troche zaskoczylo) ale sprzet od hobbysty z gwarancja poprawnego dzialania. Widzialem ze aktualnie jest pare takich w licytacji ale wiekszosc jako nie przetestowane. Czasem chyba idzie je dosc latwo naprawic:
http://mightyohm.com/blog/2009/11/test- ... -hp-3312a/ \

Dzieki za linka, wyglada ze to bardziej skomplikowane iz myslalem

[Jony130]

Jeszcze jestem w trakcie zrozumienia, ale wyglada ze sa to dwa uklady RC z ktorych jeden odpowiada za narastajace zbocze sinusa a drugi za opadajace, planuje spedzic troche czasu nad tymi ukladami.

Z generatorami sinusa sprawa jest w miarę "prosta".
By dowolny wzmacniacz stał się generatorem potrzebne jest spełnienie dwóch warunków.

1. warunek amplitudy

2 warunek fazy


Czemu akurat te dwa warunki pomoże zrozumieć ci ten rysunek:



I tok rozumowania jest następujący.
Podajemy na wejście wzmacniacza napięcie sinusoidalne z zewnętrznego generatora.
I teraz jeśli dobierzemy tak nasz obwód sprzężenia zwrotnego, że w punkcie B mamy napięcie o takiej samej amplitudzie i fazie jak w punkcie A (z generatora).
To można więc mieć nadzieję, że jeśli odłączymy zewnętrzny generator i połączymy ze sobą punkt A z B ( przywrócimy połączenie dodatniego sprzężenia zwrotnego). to w naszym układzie wzbudzą się samoczynnie drgania o takiej częstotliwości, dla której te dwa warunki są spełnione (amplitudy i fazy).

Konstruując generator dobieramy układ dodatniego sprzężenia zwrotnego tak, aby dla pożądanej częstotliwości drgań był spełniony warunek fazy.
I właśnie tak się szczęśliwie składa, że nasz filtr dolnoprzepustowy złożony z 3xRC.
Tylko dla częstotliwości równej
Fo = 0.16/ ( 2.44 * R *C ) spełniony zostaje warunek faz ( dla żadnej innej częstotliwości nie spełnia tego warunku).
Nasz wzmacniacz odwraca o 180°, nasz filtr dla Fo też odwraca fazę o dodatkowe 180° co razem daje nam 360°, czyli napięcie w punkcie A ma taką samą fazę co w punkcie B.

Następnie ustalamy wzmocnienie wzmacniacza tak, aby zapewnić dla tej częstotliwości spełnienie warunku amplitudy.
Nasz filtr dla Fo tłumi sygnał 1/29 a to oznacza, że do spełniania warunku amplitudy nasz wzmacniacz musi mieć wzmocnienie równe 29. Bo tylko wtedy napięcie w punkcie B będzie miało taką samą amplitudę co w punkcie A.

W generatorze z mostkiem wiena.


O warunek fazowy dba w tym układzie filtr środkowoprzepustowy.
Który tylko dla częstotliwości równej Fo = 0.16/(R*C). Przy tej częstotliwości przesunięcie fazowe jest równe zero (napięcie na wyjściu WO ma taką samą fazę jak napięcie w punkcie B).

Mostek Wiena tłumi podawane na niego napięcie trzykrotnie, czyli warunek amplitudy będzie spełniony jeśli WO będzie miał wzmocnienie równe 3.
Tyle informacji na początek ci wystarczy.

Generator zamowilem z ebaya z USA 150F z przesylka + 30F clo (to mnie troche zaskoczylo) ale sprzet od hobbysty z gwarancja poprawnego dzialania. Widzialem ze aktualnie jest pare takich w licytacji ale wiekszosc jako nie przetestowane. Czasem chyba idzie je dosc latwo naprawic:
http://mightyohm.com/blog/2009/11/test- ... -hp-3312a/ \

Trochę drogo, ale może też się skusze. Tylko że większość nie wysyła do polski.

Dzieki za linka, wyglada ze to bardziej skomplikowane iz myslalem

Nikt nie mówił że będzie łatwo.
I pod wpływem twoich problemów tu zastała przypomniana stara sztuczka zmniejszając zniekształcenia skrośne.
http://www.electro-tech-online.com/gene ... rrors.html

[Amugilap]

Dzieki Jony130, powinieneś wydać ksiązkę masz dar dydaktyczny!

[Amugilap]

Gdyby ktos mial podobne problemy to szrtuczka podana przez Jonego sprawdza sie doskonale, 470R opornik miedzy wyjscie a minus zasilania sprawia ze sinus nabiera idealnego ksztaltu.

[leech10]

Dla tego generatora częstotliwość wynosi ok
F = F=1/(2Π*√6*RC) = 1 / ( 2 * Pi * 2.44 * R * C)
A wzmocnienie WO musi być większe niż 29V/V
Czyli R2/R1 > 29
Dlatego najlepiej dać R1 = 1K a w roli R2 dwa rezystory po 22K i równolegle do jednego z tych rezystorów dać dwie diody włączone przeciwsobnie.
Tak jak na tym schemacie
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=15979#15979

Jak się nie wzbudzi trzeba dobrać rezystor w emiterze.

Hej

Pozwólcie że się coś zapytam. Tak przestudiowałem sobie ten temat i zastanawia mnie jedno. Podałes że wzmocnienie musi byc >29 a wg schematu musi byc >3 aby skompensować tłumienie obwodów RC- jak to jest?

Pozdrawiam
Piotrek

[Jony130]

A mój poprzedni post nie wyjaśnia wszystkiego ??
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=78270#78270

[leech10]

Hej

Przepraszam, Pokreciło mi się z mostkiem Wiena. Przeczytałem jeszcze 2 razy i jest OK.
Sorki jeszcze raz

Pozdrawiam
Piotrek

[joon]

Gdyby ktos mial podobne problemy to szrtuczka podana przez Jonego sprawdza sie doskonale

Prawda, a kiedyś nawet napisał że nie jest nauczycielem- przemianować Go !!!!


A tak po prawdzie Jony130 zasługuje przynajmniej na spiżowy pomnik za to co nie raz pomógł gdy inni (monitor mi się zepsół)



Kurczę, gdybym miał parę lat temu takiego nauczyciela...........

[leech10]

Hej

Jak mu bedziecie stawiać pomnik to dajcie znać, wesprę tę inicjatywę

Pozdrawiam
Piotrek

[solark]

Witam wszystkich
Postanowiłem odswiezyc temat bo nie do konca rozumiem przestawienie przez Jonego130 zasady dzialania generatora.
Otóż dlaczego ten filtr trzyrzedowy dolnoprzepustowy odwraca fazę o 180 stopni. Grzebalem trochę w internecie i w zasadzie nigdzie nie spotkalem twierdzenia ze filtr odwraca fazę. Owszem sam kondensator daje opóźnienie napiecia wzgledem prądu ale w jaki sposób napiecie po wyjsciu z filtra jest przesuniete to juz nie mam pojęcia.
A poza tym dlaczego sygnał jest osłabiony 29 razy a przy mostku Wiena tylko 3 razy.
Może to wynika z jakieś elementarnej wiedzy ale nigdzie nie spotkalem wyjasnienia tego.
Bardzo proszę o pomoc
pozdrawiam
Arek

[Jony130]

Otóż dlaczego ten filtr trzyrzedowy dolnoprzepustowy odwraca fazę o 180 stopni.Grzebalem trochę w internecie i w zasadzie nigdzie nie spotkalem twierdzenia ze filtr odwraca fazę. Owszem sam kondensator daje opóźnienie napiecia wzgledem prądu ale w jaki sposób napiecie po wyjsciu z filtra jest przesuniete to juz nie mam pojęcia.

Dlaczego ??Bo mamy połączane szeregowo trzy dolnoprzepustowe człony RC.

Pojedynczy członu RC wygląda tak:

22.png (3.12 KiB) Przejrzano 7005 razy

I jak widać mamy tu "regulowany" dzielnik napięć. A jak wiadomo dzielnik tylko tłumi napięcie ( ma "wzmocnienie" mniejsze od jedności). Ale po kolei.

Kondensator C wraz z rezystorem R , tworzy tak zwany filtr dolnoprzepustowy. Układ ten można potraktować jako dzielnik napięć ( Uwy/Uwe = Xc/(R + Xc) ) gdzie w roli zmiennej rezystancji „pracuje” reaktancja (Xc) kondensatora C.

Dla "niskich częstotliwości" kondensator C ma duża reaktancje Xc więc prawie całe napięcie wyjściowe "przedostaje" się na wyjście.

W miarę wzrostu częstotliwości sygnału reaktancja (Xc) kondensatora maleje a tym samym maleję napięcie na kondensatorze a rośnie napięcie na rezystorze. A to zmniejsza napięcie na wyjściu.

Dla częstotliwość przy której reaktancja kondensatora (Xc) zrównuje się z rezystancją rezystora R (Xc = R). napięcie na wyjściu wynosi Uwy = 0.707*Uwe i dzieje się to dla częstotliwości F = 0.16/RC

Zauważ że dla dzielnika napięć złożonego z dwóch rezystorów współczynnik podziału ( Uwy/Uwe = R2/(R1+R2) ) nie zależy od
częstotliwości sygnału, gdyż nie zależy od niej wartość rezystancji tworzących go rezystorów.

A w przypadku naszego filtru współczynnik podziału dla innej częstotliwości jest inny, bo przy nie niezmiennej wartości rezystora R inna jest wtedy wartość reaktancji (Xc) kondensatora C.
Mówimy ze układ jest „filtrem”, gdyż w przypadku złożonych sygnałów ich składowe o rożnych częstotliwościach przedostają się na jego wyjście z rożnym „wzmocnieniem/tłumieniem”.


Taki prosty filtr RC wprowadza też zależne od częstotliwości sygnału przesuniecie fazowe (mowo oczywiście o wymuszeniu sinusoidalnym w stanie ustalonym). I tak dla częstotliwości równej F = 0.16/RC gdy R = Xc te przesunięcie fazowe wynosi -45 stopni.
Intuicyjnie można to sobie wyobrazić tak:
Wiadomo kondensator potrzebuje czasy (musi upłynąć ileś tam sekund ) by został naładowany przez rezystor R do jakiegoś poziomu napięcia. A zadem dla "sinusa" o niskiej czestoliwosci kondensator ma czas by się naładować i przesunięcia fazowego nie ma lub jest bardzo małe. Ale jak zwiększymy częstotliwości sygnału wejściowego to nasz biedy kondensator nie nadąża za zmianami napięcie na wejściu (nie zdąży się naładować a już napięcie na wejściu ma inną wartość.). I stąd te opóźnienie, czyli przesunięcie w fazie.

I zauważ że czym wyższa częstotliwość tym większe jest to opóźnienie.
I maksymalne opóźnienie dla tak prostego obwodu RC może wynosić 90 stopni.
Czyli sygnał na wyjściu opóźnia się względem sygnału wejściowego o 1/4 okresu.

I teraz łącząc szeregowo takie człony RC możemy zwiększyć to przesunięcie fazowe. I tak człon RC składający się z trzech sekcji RC da nam maksymalne przesunięcie fazowe równe 3*90 = 270 stopni.

A poza tym dlaczego sygnał jest osłabiony 29 razy a przy mostku Wiena tylko 3 razy.
Może to wynika z jakieś elementarnej wiedzy ale nigdzie nie spotkalem wyjasnienia tego.

Wynika to z tego że dla układu 3xRC mamy trzy dzielniki napięcia więc tłumienie jest duże.
A dla mostka Wiena mamy "prostszy" dzielnik napięcia. I tak się składa że dla częstotliwości F = 0.16/RC gdy R1=Xc1=R2=Xc2 dzielnik tłumi 3 razy. I tak można to obliczyć ale do tego potrzebna jest znajomość rachunku na liczbach zespolonych.