Signaalgenerator Rigol of Peaktech

Oudere meetzenders worden vaak genoeg aangeboden en ik denk dat je dat zoekt. Een signaalgenerator is meestal audio/digitaal gedoe, een functie generator voor driehoek, blokgolf enzo en een meetzender is voor RF. Meestal CW, AM en soms FM gemoduleerd. Die HP8640 kom je regelmatig tegen . Ze kosten wel vaak zo rond de 300 euro. Maar voor dat doel is een oude buizen uitvoering ook al prima geschikt. Je kan ze ook makkelijk zelf bouwen. Veel meetzenders beginnen echter pas bij een paar MHz dus voor de MG heb je dan een signaalgenerator nodig.
Mijn eerste was zelfbouw met zo'n tda-nogwat radio ICtje, daarna kwamen er wat buizen uitvoeringen. Een marconi van 10KHz tot 30MHz, een van 4-400MHz, een HP3200 en 806 (die ik beide niet meer heb) omdat ik nu voornamelijk die 8640 gebruik. Die dingen waren allemaal gratis tot iets van 100 euro. Maar je moet wel op de juiste benaming en plaats zoeken. 2e hands zendamateur is een betere bron als MP. http://www.2dehands.nl/zendamateur/ en http://www.2dehands.nl/markt/?qq=meetzender

Er komen er inderdaad een aantal voorbij. De HP8640 bijvoorbeeld. Deze woont ook wel redelijk dicht bij mij in de buurd. Ik weet niet hoe lang een meetinstrument gemiddeld op marktplaats blijft staan, maar wil er nog even goed over nadenken voordat ik actie onderneem.

Verder ben ik nog vergeten te vermelden dat ik er ook spoelen en resonantiekringen mee wil meten. Hiervoor is een paar MHz wel genoeg. Ik wil eerst het ontwerpen van middengolfontvangers onder de knie hebben voordat ik mij in hogere frequenties ga verdiepen. Ik heb nog niet zo veel ervaring op hoogfrequent gebied.

Wel heb ik eens een opamp uit losse transistoren gebouwd die megahertzen een aardig eind kon versterken (47X). uitgangsspanning was toen iets van 10 volt top. Dus zo heel moeilijk zal het wel niet zijn. Maar ik kan het beste bij het begin beginnen.

Ik zou misschien toch wel beter kunnen beginnen met een goedkopere signaalgenerator tot 2 of 4 MHz of zo. Deze zou ik misschien wel zelf kunnen maken. Ik ben eerder wel met de XR2206 bezig geweest, maar dit IC werd boven 1 MHz wel wat onstabiel en de amplitude zakte in. Voor deze doeleinden hoeven er geen driehoek, blok, e.d. op te zitten. Deze hoef ik dus ook niet te maken.

Een zwaardere generator kan ik later ook nog wel kopen. Het is immers sonde als ik alleenmaar de eerste paar megahertzen gebruik.

Een eenvoudige oscillator met AM-mogeljkheid:
http://www.techlib.com/electronics/amxmit.htm

Bedankt voor de link. Ik zal hem bewaren.

Misschien kan ik nog wel delen van die schema's gebruiken voor de signaalgenerator. Ik moet eerst iets hebben waarmee ik spoelen en resonantiekringen kan meten. Ik moet dus eerst een stabiele instelbare oscillator hebben. Daar kan ik dan een multiplikatieve mixer achter plaatsen zoals in de schema's van de link. Dit zijn eerste kwadrant multipliers. Ik denk dat een vierde kwadrant wat minder vervorming geeft als je hem 100% moduleert. Ik kan hier naast zitten.

Verder moeten er ook nog een behuizing, voeding en knoppen en zo bij komen. Ik weet uit ervaring dat dit vaak veel duurder kan zijn als de elektronica zelf. Een ingebouwde counter lijkt mij ook geen overbodig luxe. Deze kan ik wel met een microcontroller maken.

Ik heb hier een HP 33120A staan. Gekocht via ebay voor ergens tegen de 650 euro, inclusief verzenden en belastingen. Tegen zo'n ding legt zo'n rigol 't absoluut af. Wel even goed uitkijken dat je geen kat in de zak koopt, door een niet-getest/gegarandeerd exemplaar te kopen.

Overigens, die HP is gespecced bij 1MHz op 35dB vervorming; in de praktijk zit je op 60 dB. Vervorming bij 1KHz was nog net meetbaar; 2e harmonische lag 85-90dB onder fundamentele. Beduidend beter dan de 'officiele spec' van 70 dB.

[Bericht gewijzigd door alex278 op woensdag 12 augustus 2009 23:42:00 (30%)]

Dat is allemaal hartstikke mooi inderdaad. De frequentie in typen, amplitude instellen en de goede golf staat op de uitgang.

Ik kan mij nog niet echt een voorstelling maken van de invloed van vervorming en jitter en dergelijke. Ik weet wel dat deze getallen niet te hoog mogen worden, maar weet niet wat reëe waarden zijn. Misschien ziet een signaal er op de scoop mooi uit, en is het een rotsignaal op een spectrum-analyser. Ik zal nog even zoeken naar vervorming en hoe je zoiets kunt meten.

Ik dacht dat je het wilde ivm een middengolf ontvanger. Ik geloof niet dat die een hoog wow en flutter gehalte hebben. Die audio jongens hebben wel meer fantasie dan de RF jongens. Wij kunnen het doen met swr of PEP, ik vind jitter, wow en flutter enz. veel leuker klinken

Mijn oscilloscoop gaat maar tot 15MHz en 0.5uS/div. Ik heb dus meer aan een oscilloscoop die hogere frequenties aankan en een veel kortere tijdbasis. Voor de middelgolf voldoet de scoop trouwens nog prima. Ik kan het signaal nog vijf keer uitrekken, maar het beeld wordt daar niet veel mooier op.

Ik denk dus dat ik het beste kan beginnen met een zelfgemaakte instelbare oscillator met modulator en een frequentieteller. Overige functies kunnen achterwege blijven.

Een generator kan ik altijd nog kopen en heb er niet veel aan als ik deze frequenties niet zichtbaar kan maken op een scoop. Als mijn HF kennis beter is geworden kan ik misschien ook wel een nog snellere generator maken. Voor hoogfrequenttechniek zijn driehoek en blok niet meer belangrijk.

Ik hoop wel dat een zelfgemaakte oscillator stabiel is en dat deze niet gauw verloopt of slingert.

Ik ben weer bezig geweest met een oscillator. Ik was er ook al eerder mee bezig geweest, maar kreeg het toen niet voor elkaar. De oscillator is een wienbrug. De opamp heb ik uit losse transistoren opgebouwd om de nodige snelheid te halen. Voor de begrenzing heb ik germaniumdioden gebruikt voor een vloeiendere begrenzing.

Na de oscillator komt een 1e kwadrant multiplier om het signaal te moduleren. Ik heb er ook een frequentieteller bij gemaakt die het verassend goet doet

Hier een foto van de elektronica.

Stereopotmeters blijken meestal niet helemaal mooi gelijk te lopen. Daardoor moest de oscillator een grote versterking hebben om aan te lopen. Als gevolg fluctueert de amplitude een beetje bij het verstellen van de frequentie. Verder is hij redelijk stabiel, maar heeft wel een beetje last van het "handeffect". Ik hoop dat hij het nog goed doet als hij op een printplaat wordt gezet.

Een scoopbeeld. 2MHz draaggolf met 20kHz modulatie. 100mV/div

Ik heb hem inmiddels al iets verbeterd zodat hij iets minder vervormt. Als je goed kijkt kun je zien dat hij aan de bovenkant iets minder diep moduleert dan aan de onderkant.

Erg lastig te zien, maar de aangegeven frequentie verschilt maar héél iets met die van de multimeter(VC860 Conrad). 0,0002MHz. Ik heb hem niet op een multimeter of counter gecallibreerd. Gewoon de wachtlus precies goed gemaakt/gesimuleerd. Ik had hem eerst te lang waardoor hij de frequentie van het lichtnet probeerde te meten. Ik had niet gedacht dat dat zo erg interfereert.

Ziet er goed uit.
Er zijn trouwens ook snelle opamps met een GBW van 1GHz of meer.
Mischien kun je een schema hier plaatsen?

Hier is een schema van de opamp. Het schema wordt ook veel gebruikt in audioversterkers. Maar dan zitten er dikke eindtorren in. Hij is gemakkelijk om de bouwen naar klasse B of AB. Maar voor kleine signale is klasse A prima.

1 is de inverterende ingang (-)
2 is de niet inverterende ingang(+)
3 is de uitgang.

Ik heb de weerstand van 10k vervangen voor een BF245C(JFET) als stroombron. Deze heb ik met een weerstand van 330 Ohm gebiased op ongeveer 8 mA.

De multiplier staat hieronder. de eerste drie transistoren zijn voor de vermenigvuldiging. De laatste drie (opamp) halen de DC component eraf.

De condensator van 1pF gaat parasitaire oscillaties tegen en betekent het verschil tussen een prima project en een complete mislukking. Ik heb er nu een van 10 pF in zitten. Ik moet nog even kijken of er van die minuscule condensatoren bestaan. De 10pF vormt een samen met die weerstand een laagdoorlaatfilter waarbij het kantelpunt op 1,6MHz licht. Dit moet dus iets hoger uit komen. Hierdoor zakt het signaal in en wordt tevens de multiplier teveel belast waardoor vervorming optreed.

Verder doet het geheel zeer goed. Nu maar afwachten hoe het gaat als ik hem op een print zet.

De counter is een ATiny2313. Een BC547C versterkt het signaal. Een 74HC08 moet het signaal optimaliseren en als multiplexer gaan dienen om ook de frequentie van de audiogenerator te meten. Het display is 2X16 lijns.

Er bestaan kleine Ctjes.
Ik heb ze van 1.5pF maar je kan er ook een paar in serie zetten. Vreemd dat hij zo onstabiel is op die lage frequenties dat zo weinig pF zo'n verschil maakt De reactantie is op de door jou gemeten frequentie (0,0002MHz) gigantisch. Je praat daar over honderden megaohms en 10pF is nogsteeds iets van 80Mohm. Ik denk dat je eerder in al die lange draden moet zoeken en het feit dat een breadboard niet echt een ideale oscillator bodem is. Kan best zijn dat je door dat Ctje te plaatsen wat draden net hebt weggebogen waardoor er wat veranderd is.

[Bericht gewijzigd door fred101 op zaterdag 22 augustus 2009 11:05:42 (40%)]

Ik vindt het ook raar dat zo'n kleine condensator het verschil maakt. Maar als ik hem eruit haal is het meteen afgelopen met het werken. De oscillator heefd ook zo'n Ctje. Als je het schema van een lm741 (datasheet National Semiconductors) bekijkt, zie je daar ook een condensator van 30 pF.

Verder ben ik nu met de AF generator besig. Deze doet nu op 15 kHz en heb ik gemaakt rond een TL071. Ik ben nu het programma aan het veranderen zodat deze frequentie ook gemeten wordt. De multiplexer bestaat uit twee AND-poorten en twee dioden. Zo worden de frequenties om de beurt gesampled.

Hij kan de frequenties al apart samplen. Maar toch zakt de oscillator een klein beetje in en veranderd iets van frequentie als de AND poort geactiveerd wordt. Het scheelt niet veel, maar toch kan ik op de scoop zien wanneer het signaal doorgelaten wordt. Ook op de multimeter fluctueert de frequentie iets. De ingangsimpedantie van de 74HC08 kan op een of andere mannier veranderen als de andere ingang veranderd. Zelfs als ik het oscillatorsignaal met een JFET buffer. Als de belasting aan de uitgang veranderd, loopt dat helemaal terug door de buffers tot in de oscillator. Een constante belasting is niet erg, maar een die in- en uitschakelt is niet acceptabel. Hier moet ik nog een oplossing voor bedenken.

Ik zou het audiofrequent kunnen samplen met de 8 bit teller. Hier komt wel meer programmeerwerk bij kijken, maar dan kan de 74HC08 volledig achterwege blijven. De ingang van de microprocessor is dusdanig gevoelig dat het signaal niet hoeft te klippen ton 0 en 5 volt (flankdetectie). Dit scheelt wat vervorming. Volgens mij heb ik zelfs helemaal geen versterker nodig om het signaal geschikt te maken.

Elk nieuw onderdeeltje neemt ook weer nieuwe problemen met zich mee.

De gemeten frequentie was niet 0,0002MHz, maar 1,0000MHz. Het verschil met de multimeter is 0,0002MHz.

OK, maar 1MHz is nog steeds heel erg laag voor een 1pF, 30 pF kan ik me nog wel wat bij voorstellen. Zal wel zijn om oscillaties op hogere frequenties te voorkomen. Maar als het daarmee wel werkt, dat is toch het belangrijkste.

Ik heb de oscillator overgebouwd op een gaatjesprint. Hij doet nu niet meer. Ik heb al geprobeerd om de versterking iets te verhogen en de tegenkoppelcondensator te veranderen maar dat helpt allemaal niets. Helemaal op de bovenste frequentie doet hij het nog, maar als ik de frequentie omlaag draai, dooft de oscillator uit en krijg ik parasitaire oscillaties van ongeveer tien MHz tot boven de bandbreedte van mijn oscilloscoop.

Op het breadboard deed hij het redelijk. Ik denk toch dat hij daarop deed vanwege parasitaire capaciteiten en inducties die ik onderschat. Ook zaten er lange draden op. Ik hat eerder verwacht dat de oscillator het op een print juist beter zou doen, maar dit was dus niet zo.

Een sinusoscillator met een vaste frequentie zoals 1MHz of 10MHz is geen probleem om te maken. Maar om sinusoscillatoren een decade regelbaar te maken, krijg ik nagenoeg niet voor elkaar. Ik denk dat dit komt door de draden naar de stereopotmeter en omdat de twee helften van de stereopotmeter nooit helemaal mooi gelijklopen. Hierdoor fluctueert de amplitude en is de oscillator niet stabiel. Relaxatieoscillatoren zijn niet moeilijk om regelbaar te maken. Maar ik weet niet of hier nog een beetje een sinus uit valt te halen met die hoge frequenties. Als het goed lukt heb ik er wel meteen een blok en een driehoek bij.

Ik loop al iets meer dan een jaar rond met het idee om een signaalgenerator te kopen. Ik was dus al vaker bezig geweest om oscillatoren regelbaar te maken. Ik dacht even dat het eindelijk gelukt was, maar toch niet. Ik heb inmiddels niet zoveel zin meer om daar nog tijd in te steken. Ik zou nog wel even een relaxatieoscillator kunnen proberen met een comperator en integrator. Ik kan wel een sinus uit een driehoek halen. Dan moet deze driehoek wel aanwezig zijn natuurlijk.

De digitale oplossing al eens bekeken? CPLD op flink wat MHz, en dat op whatever frequentie je sinus uitklokken..

Ik heb de digitale oplossing alleen op basis van microcontrollers of met TTL logica bekeken. Dit gaat echter niet zo snel. Een DAC en een ROM halen de snelheid wel, maar volgens mij is de faseaccumulator een probleem. Dit is een adder met een D-flipflop. Om 20 miljoen keer per seconde een bepaald getal bij de faseaccumulator op te tellen gaat volgens mij veels te snel. Er zijn wel kant en klare DDS generatoren op de markt. De AD9850 is er één. Deze zit echter in een SMD behuizing. Ik heb mij nog niet in CPLD's verdiept. Ik heb wel iets met FPGA's van Altera gehad op school. Deze zijn duur en hebben lastige behuizingen.

Verder als je de theorie van "Direct Digital Synthesis" begrijpt, is het wel erg simpel. De AD9850 is wel een optie, maar moet dan wel even kijken wat zoiets kost. Er zijn wel tests op internet van te vinden. Ook moet ik die behuizing op een of andere manier aan zien te sluiten.

Ding zit in een 28 potige ssop behuizing. Voti heeft wel een smd > dip bordje daarvoor.

Een fpga is niet zo duur. Alleen zitten die krengen in 100potige tqfp of in onmogelijke bga verpakkingen. En een breadbord is sowieso geen optie dan.

Kijk eens naar deze. In de pdf staat het schema.

Er zijn CPLD's die in PLCC behuizingen zitten. Hier zijn conventionele IC-voeten voor. Deze zou ik dus gemakkelijk op een print kunnen solderen. Ik heb echter nog geen ervaring met het programmeren van deze CPLD's. Ook weet ik niet hoeveel macrocellen er nodig zijn om bijvoorbeeld een faseaccumulator te maken. Of wat je allemaal met één macrocell kunt doen. Een Atmel ATF2500C zit in een DIL40 behuizing. Deze heeft 24 macrocellen. Dit is erg interessant. Ook voor andere dingen in plaats van een DDS generator. Nu moet ik alleen nog uitzoeken hoe je CPLD's moet programmeren.

Ik heb wel eens FPGA's geprogrammeerd maar weet alleen dat het mij gelukt is. Maar wat er allemaal exact gebeurd weet ik niet. Als ik een microcontroller programmeer weet ik precies wat er allemaal gebeurd.

De AD9835 kost trouwens 13 euro bij farnell. Bij mijn elektroboer zijn de farnellprijzen gemiddeld twee keer zo duur. Uitzonderingen daargelaten.

Ik kan wel een hartleyoscillator maken met een draaicondensator. Dit zal vast wel goed gaan omdat ze niet ingewikkeld zijn. Maar dan moet ik die condensator weer ergens vandaan halen. Deze moet dan ook in de behuizing geflanst worden. Ik zou ook nog eens met varicapdioden kunnen experimenteren. Deze zijn wel schaars aan het worden. Gewone dioden hebben ook wel wat capaciteitsverandering. Maar ik denk wel dat het regelbereik hier klein mee wordt.

Een clapp oscillator draait moeiteloos met 20MHz op een breadboard.

Ik moet wel oppassen dat ik er niet nog veel meer geld aan uitgeef. Ik heb datgene wat ik hiervoor in een jaar allemaal gekocht heb eens op een rijtje gezet. Ik heb er volgens mij wel dusdanig veel ingestoken dat ik er een nieuwe signaalgenerator voor had kunnen kopen. Vooral de voeding, behuizing, potmeters en knoppen zijn duur.

In ieder geval heb ik er echt zeer veel van geleerd.

Veel mensen denken verkeerd dat een dure meetaparatuur alles oplossen zal.
In mijn meening is dat niet waar.
Voor uw hobby, bent U aan signaalgeneratoren die kosten 1000 of meer euros te denken.
Voor industriele toepassing, vind ik het toch wel geschikt, maar niet voor hobby.
U zal misschien lachen, maar ik heb een oude buizen signaal generator Swemar generator model LSG-532 voor 10 euros gekocht.
Het werkt perfect van 35 tot 125Mhz, CW of AM. Ik heb maar de uitgang conectoren door BNC conectoren verwisseld.
En ik heb enige testen gedaan met frequentiemeter...Het is ongelooflijk erg stabiel...
Het is zeker niet toegepast voor profissionele toepassing, maar voor hobby, vind ik het leuk.

Gaat hij vanaf 35 Hz, kHz of MHz? Heeft een buisgenerator niet een erg hoge uitgangsspanning? Ik zie ze wel op internet staan en zijn niet echt duur. Verder vraag ik mij dan af of de buizen nog goed zijn als ik zo'n ding koop. Niet dat hij na een halfjaar minder wordt. Verder zijn stadaard buizen trouwens nog wel goed te krijgen. Ze worden nieuw gemaakt. Dit geld niet voor ingewikkelde mengbuizen en dergelijke. Ik moet er ook bij vertellen dat ik drie oscilloscoops heb waarvan de oudste het beste doet en nauwkeurig is. Hier zitten nog twee voorbuizen in.

Ik denk dat ik het met de oscillator gewoon te moeilijk aanpak en dat ik ergens een afstemcondensator moet vinden. Dan moet ik maar een hartley oscillator maken met een enkele FET. Het verder bewerken van het signaal is niet zo heel moeilijk. Als er maar een sinus is die ik kan regelen in frequentie.

3,5Mhz tot 125Mhz.(marker oscillator)
Hier zijn meer informaties over de toestel:
http://www.miniwatt.info/leader-lsg532.htm
Zie ook "manuals" van de link voor schema en caracteristieken.
Wat betreft buizen, aantal werking uren kan duizenden uren bereiken voordat ze slecht worden.