Sinus generator van deze site

maartenbakker

Golden Member

Weer een klein projectje. Soms heb je een sinus nodig.

Bij 4V voeding en minder dan 1mA stroomopname krijg ik een nette 2Vtt, en hij werkt tot net iets onder de 3,3V betrouwbaar. Ga ik hoger dan 4V dan gaat de onderste punt al snel clippen, mogelijk omdat ik het potmetertje om de feedback in te stellen heb vervangen door een vaste weerstand van 4k7 die zo zit dat hij nog makkelijk door een potmeter te vervangen is. Voorlopig is het zo goed genoeg. Helaas ontbreekt wel de uitleg over de potmeter in de bronlink.

Ohja nog iets aparts: Ik krijg op de scope een sinus van ongeveer 170us. Als ik uit de losse pols de tijdsconstante van 12n en 4k7 uitreken dan is dat ongeveer 56uS en 3x56uS is ongeveer 170uS dus dat zal kloppen. Alleen dat is 6kHz en niet de bij de schakeling vermelde 1kHz... Reken ik scheef of is het een foutje in het schema hier op de site? Dat had ik dus even na moeten rekenen voordat ik alles aanelkaar soldeerde maar ook daar is er niet persé een man overboord.

Bovenkant:

De verplichte onderkant :9

Testopstelling:

Nee, niet eens een Philipsvoeding of -scope. Dat komt nog een keertje als ik een definitieve werkplek heb ingericht.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Altijd goed om even te controleren of de specificaties bij een schema van deze site kloppen.

Waren de printplaatjes op?
Keurig zwevend opgebouwd hoor (ook de onderkant :+), maar als dit een schakelingetje is dat je vaker uit de kast zal trekken voor het doorpiepen van een versterker oid, dan is zo'n opbouw niet de meest hanteerbare. Alhoewel je hem natuurlijk altijd kunt inbouwen in een boterhamzakje...

If you want to succeed, double your failure rate.
maartenbakker

Golden Member

De enige "afvalprint" die ik had liggen was epoxy en ik had geen zin om daarin te gaan knippen of zagen, zodoende ;)

Inbouwen is een goede vraag, de specs van een boterhamzakje vallen misschien toch wat tegen :9

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Ik ben trouwens geen analoge guru, maar ik denk dat je de frequentie niet zo kunt uitrekenen. Elke volgende rc trap belast namelijk de voorgaande, dus je kunt niet simpelweg rc tijden optellen.

In mijn poging uit te rekenen wat de frequentie zou worden raak ik een beetje van de leg door het ontbreken van een weerstand tussen C3 en de basis van T1. Als ik tijd heb ga ik die kennis even proberen op te halen met Google.

Andere vraag: je hebt de potmeter vervangen door een vaste weerstand, maar waar is "het derde pootje" gebleven? Oftewel, welke punten heb je samengenomen?

[Bericht gewijzigd door Jochem op dinsdag 14 juli 2020 14:57:05 (25%)

If you want to succeed, double your failure rate.
maartenbakker

Golden Member

Ik heb zoals in veel andere sinusgeneratorschema's de condensator aan de collector gehangen en de vaste weerstand als collectorweerstand geschakeld.

Ik twijfelde ook aan de berekening, maar ik vond het te toevallig dat elke RC-tijd overeenkwam met 60 graden van de sinus.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Als ik het simuleer kom ik bij de door jou genoemde voedingsspanning eerder op 666Hz dan 6.66kHz.

If you want to succeed, double your failure rate.
Thevel

Golden Member

Ik heb het even gesimuleerd in LTspice, de frequentie is een klein beetje afhankelijk van de stand van P1.
Met P1 in het midden is de frequentie ongeveer 790Hz.
De voedingsspanning heeft nauwelijks invloed op de frequentie.

maartenbakker

Golden Member

Nou ga ik toch twijfelen of ik ergens een kommafoutje heb gemaakt... Ik ga er gewoon morgen even naar luisteren, dan is het verschil ook snel duidelijk.

EDIT: nog even de scopefoto bekeken en daar kom ik toch echt op ongeveer 6kHz uit. Ik zal de condensatortjes toch niet van de verkeerde waarde genomen hebben?

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op woensdag 15 juli 2020 01:07:00 (35%)

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Hubie

Special Member

Mooie kleine labvoeding Maarten,met een duidelijk afleesbaar display.

maartenbakker

Golden Member

Peaktech, gekocht bij Aswo. Inderdaad een fijn voedinkje. Alleen de rotary encoders zijn gammel, vooral die van de spanning. Als je hem omlaag draait heb je 70% ofzo kans dat hij omhoog gaat. De vraag is dus even of ik hem ga terugsturen of zelf ga fixen, is nog geen jaar oud denk ik.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Hubie

Special Member

Mijn labvoeding is een 30 jaar oude Voltcraft met 2 dikke trafo's,weegt als lood maar werkt nog prima.
Als je 30 jaar geleden een voeding met SMPS in huis haalde,en ook met radio bezig was,dan was dat vloeken in de kerk. ;-)
Die tijden zijn voorbij. Een goede SMPS geeft geen storing.

Edit\Die rode banaanbussen werden elk jaar jaar donkerder,van rood naar donkerbruin en nu zijn ze bijna zwart dus maar een rood stukje tape om de bussen gedaan. UV licht?? Of mss okkiwokki plastic.

Op 14 juli 2020 14:36:31 schreef Jochem:
Ik ben trouwens geen analoge guru, maar ik denk dat je de frequentie niet zo kunt uitrekenen.

Bij het -3dB punt, oftewel de RC tijd van een RC filter, is de fase verschuiving 45 graden. Als het oscilleert is de faseverschuiving precies 180 graden: 60 graden per RC-filter. Dat scheelt niet zo veel.... Dus volgens mij moet je een eind komen met de RC tijd als initiele schatting voor de frequentie.

Of je dat dan als RC = 1/(2pi F) moet nemen, dus dat er nog een 2pi factor mee gaat spelen en of je dan naar boven of naar beneden moet "afronden" om die extra 15 graden faseverschuiving te krijgen weet ik niet. Zou ik simuleren en kijken wat het geval is....

Edit: Naar aanleiding van Hardbass' comment: deze tool gevonden. Ik heb R=1k C=1uF ingevuld en kom dan op een RC tijd van 1ms. 1/RC is dan 1kHz. Maar het -3dB punt komt bij ongeveer 200 Hz te liggen: 1/2pi kHz. Het 60 graden faseverschuiving lees ik af als ongeveer 270Hz, dus ongeveer 1/4RC Omdat alles lineair is, geldt dit ook voor andere R en C waardes.

[Bericht gewijzigd door rew op woensdag 15 juli 2020 11:59:50 (21%)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik denk niet dat hij oscilleert op de resonantie frequentie van 1 RC filter. Dit omdat er in totaal 360 graden in de hele oscillatie moet zitten, 180 zit in de transistor en de andere 180 verdeeld over de 3 RC filters. Dat komt inderdaad uit op 60 per RC filter. Nu moet je uitzoeken bij welke frequentie er 60 graden over een RC filter valt.

PE2BAS
fred101

Golden Member

Op 14 juli 2020 20:12:21 schreef Jochem:
kom ik bij de door jou genoemde voedingsspanning eerder op 666Hz

Dat is een duivels handig schakelingetje >:-)

Grappig, dit was mijn eerste zelfbouw "meetapparaat"

Soldeer wat oogjes gemaakt van VD draad eraan (voor voeding en uitgang) Pak een of ander plastic doosje, generatortje erin, wat hotsnot erbij en klaar voor vaker gebruik.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
maartenbakker

Golden Member

Grappig, ik dacht ook al aan hotsnot. Past een beetje in dezelfde categorie als de (Elektuur) testbeeldgenerator die ik in een SCART-verloopplug gebouwd heb. Kleine doosjes die iets nuttigs doen.

@lieve modjes: is het een idee om deze discussie misschien in een zelfstandig topic te zetten? Dan is hij voor de nabouwers ook te vinden omdat het natuurlijk een schakeling uit de categorie Schakelingen is... En ik vind het interessant om meer over de werking te weten te komen zoals nu gebeurt, ondanks dat de schakeling zo simpel lijkt.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op woensdag 15 juli 2020 12:27:04 (47%)

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
blackdog

Golden Member

Hi,

Gisteren avond dit even op een stukje koperprint gesoldeerd, een gehackte "Maarten" schakeling. :+

https://www.bramcam.nl/Diversen/Sinus-2T-CO.png

De Darlington aan de uitgang zorgt er voor dat de schakeling vrijwel ongevoelig is voor belasting.
De ingang van het filter(linker kant C1) ziet nu een mooie lage impedantie.
R5 zorgt voor wat tegenkoppeling.
R3 en R4 zijn een beetje aangepast.

Neem in serie met C5 een 47Ω weerstand op als je lange kabels gaat aansturen,
als P1 dan op max uitgangsspanning staat blijft de Darlington ook stabiel.
De weerstand kan ook direct in de basis van de BC517 worden opgenomen, dat is misschien nog wat netter.

Wat metingen bij 9V voeding
F = ~893Hz
D bij 0,5V RMS = 0,5%
D bij 1V RMS = 1%
D bij 2,5V RMS = 4% net voor het clippen

Wat metingen bij 12V voeding
F = ~898Hz
D bij 0,5V RMS = 0,27%
D bij 1V RMS = 0,6%
D bij 3,5V RMS = 3,5% net voor het clippen

Wat metingen bij 15V voeding
F = ~985Hz
D bij 0,5V RMS = 0,18% VLAK VOOR HET AFSLAAN
D bij 1V RMS = 0,37%
D bij 4V RMS = 3,3% net voor het clippen

Wat metingen bij 18V voeding
F = ~1006,5Hz
D bij 0,5V RMS = Niet mogelijk
D bij 2V RMS = 0,52%
D bij 5V RMS = 2% net voor het clippen

Testprintje
https://www.bramcam.nl/Diversen/Sinus-2T-CO-02.png

.
Dit is bij 18V voeding en de uitgang getrimd op ongeveer 2V RMS
https://www.bramcam.nl/Diversen/Sinus-2T-CO-03.png

.
Zoals bij bijna alle simpele schakelingen, hangt ook bij deze schakeling alles van alles af...
Voor een bepaalde voedingspanning kan je R4 en R3 een beetje optimaliseren.
Voor R4 heb ik er ook nog een stroombron met een Fet in gehad, daarmee ging zoals verwacht de vervorming wat naar beneden, maar werd het ook complexer.
Dit filter ziet natuurlijk geen 4K7 aan de rechter zijde van C3, daar ziet het filter ongeveer R5 van 10Ω maal de hFE van de BC550c.
R3 doet wat tegenkoppeling betreft bijna niet meer, dat is minder dan zeg 1%.

Hou je niet strak vast aa nmijn meetgegevens, want wat ik al zij, alles hangt van alles af, de schakeling is erg voedingsspanning afhankelijk.
Dus rechtstreeks op een batterij hangen zoals een 9V blokje, daar word je niet gelukig van...
De 9V via een 5V LDO naar deze schakeling met een aanpassing van R3 levert je wel betere resultaten op.
Veel mogelijkheden om te experimenteren.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
RAAF12

Golden Member

De audiomensen willen graag weten of die 0.5% vervorming te horen is...

Ik gebruik al jaren een sinus generator gebaseerd op het shema van ene tregellas.

https://www.circuitsonline.net/forum/view/135464

Blackdog haalde 0,005% THD met LME49860 opamp's, die gebruik ik ook, maar nooit aan gemeten verder.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
blackdog

Golden Member

Hi,

Andwoord aan RAAF12, ja!
Goede apparatuur, zoals hoofdtelefoon, luidsprekers enz dan kan je dat makeklijk horen.
Vooral als je de vervorming kan varieren, kan b.v. met een van mijn functie generatoren., kies je gewoon harmonische van 2 t/m 10 wat je wil en het niveau.

Bij deze schakeling laat je hem steeds verder wat clippen.
Het "horen" hangt ook af van welke harmonische en welk niveau er van.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Wat is hier de voornaamste bron van de ruis? De weerstanden en transistoren?

PE2BAS
RAAF12

Golden Member

1.8M aan de basis van de transistor zal de meeste ruis produceren. Er zijn wel andere schakelingen mogelijk, met meer componenten.
@Bram 0.5% is hoorbaar om mijn Beyer Dynamic koptelefoon. Mooi dat jij het ook hoort. Zo'n fel randje rond de sinus wat verdwijnt als de THD wordt verlaagd. Eigenlijk zou zoiets voor iedereen makkelijk toegankelijk moeten zijn. Misschien is er een ergens op Youtube een sinusgenerator die aan regelbare THD doet? Oeps, ben ik nou Maarten zijn topic aan het hijacken?

Voor het berekenen van het RC netwerk zou het zo kunnen zijn:

f = 1/(6πRC)

ik kom dan uit op 940Hz, niet echt dezelfde waarde als 893Hz welke Blackdog heeft gemeten, maar toch enigszins in de buurt ervan.

Telefunken Sender Systeme Berlin
blackdog

Golden Member

Hi,

RAAF12, de 1M8 weerstand zal best wat ruis geven, maar daar staat de impedantie aan de basis parallel aan, denk dan aan tussen de 15 a 25K.
Dat is veel lager dan die 1M8 van mijn basis weerstand.

De vervorming van de Sinus is dominant en ook de zeer slechte onderdrukking van de voedings spanning variaties geeft meer ruis/prut dan de 1M8.

Groet,
BRam

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
RAAF12

Golden Member

Vooral als ze ouder worden gaan ze ruisen ik heb er weleens uit een pre-amp gevist. Was ook nog opgedampt kool!

Voor de liefhebbers van 'ruis' de Boltzmannconstante ff Googlen.

1.8M aan de basis van de transistor zal de meeste ruis produceren. Er zijn wel andere schakelingen mogelijk, met meer componenten

Een mogelijkheid is om de spanning van de emitter, van de emittervolger af te tappen via een spanningsdeler op de basis van de eerste transistor. Dat dient dan ook nog enigzinds als tegenkoppeling.

Telefunken Sender Systeme Berlin