Dao động sóng hình sin tần số biến đổi dễ nhất / rẻ nhất là gì?


12

Một tìm kiếm Google sẽ cung cấp cho bạn một vài tỷ ý tưởng. Cái nào đơn giản nhất / dễ nhất / rẻ nhất mà bạn biết?

Tạo sóng vuông và sau đó lọc sóng hài không phải là giải pháp tốt trừ khi tần số bộ lọc có thể thay đổi cùng với hình vuông.


2
Tần số nào?
Leon Heller

Tôi đoán tần số âm thanh
endolith

4
dễ nhất và rẻ nhất thường là các tham số đối lập;)
Abbeyatcu

Câu trả lời:


5

Tạo bộ tạo dao động điều khiển số (NCO) bằng uC + DAC rất dễ dàng. Có thể là một dự án thú vị. Một lợi thế cho NCO là bạn thay đổi dạng sóng.

Tôi đã thực hiện một bản phác thảo dao động điều khiển số tần số thấp Arduino (xem http://wiblocks.com/docs/app-notes/nb1a-nco.html ). Ở dưới cùng của trang web là một vài tài liệu tham khảo cho các bài viết gốc,


Có một số khó khăn khi tạo ra dạng sóng kỹ thuật số, vì vậy bạn cần thiết kế phần sụn tốt để tạo ra dạng sóng có độ méo thấp, nhưng điều đó cũng đúng với các mạch tương tự. Vì vậy, tương đối, đây là giá rẻ, đơn giản và dễ dàng. :)
endolith

Ở dưới cùng của trang có các tài liệu tham khảo cho các bài báo gốc được xuất bản trên Tạp chí Âm nhạc Máy tính. Những điều này thảo luận về sự đánh đổi trong S / N.
jluciani

Lớp uP 'tiên tiến' của tôi ở trường đại học đã có một bài tập trong ASM trên 8051. Dự án này được gọi là máy phát dạng sóng và chúng tôi phải thực hiện một đoạn đường nối, răng cưa và sóng hình sin. Tôi khuyên bạn nên sử dụng nó như một bài tập học tập nhưng đừng thực hiện trong ASM = P
NickHalden

Sử dụng hoà sắc để giảm độ méo và nếu bạn đang tạo ra bất cứ thứ gì ngoài sóng hình sin, hãy sử dụng các phương pháp tổng hợp theo dải để tránh răng cưa. Nó không tầm thường để tạo ra tín hiệu chất lượng tốt.
endolith

Liên kết dường như bị hỏng ( wiblocks.luciani.org: 4003). Bạn có thể cung cấp phần thiết yếu ở đây (ví dụ: sơ đồ và nguyên tắc dựa trên) không?
Peter Mortensen

7

Cầu Vienna với một cái nồi để thay đổi tần số. Tôi cá là bạn có thể xây dựng một cái với ít hơn một đô la Mỹ.


4
Bạn nên làm rõ rằng bạn cần một chiết áp phần tử kép để làm điều này, và tôi không chắc bạn có thể tìm thấy những cái đó với giá thấp hơn 1 đô la Mỹ. Mạch yêu cầu R = R1 = R2 (Và C = C1 = C2). Ngoài ra, mức tăng cần phải được kiểm soát để dao động sẽ tiếp tục, xem trang này để biết thêm chi tiết: ecircuitcenter.com/circuits/opwien/opwien.htmlm
Kevin Vermeer

Một điểm tốt, Nivek. Tôi có thể đề xuất một nồi kỹ thuật số kép như Maxim MAX5496 hoặc Thiết bị analog AD5235, nhưng điều đó chắc chắn làm tăng chi phí lên hai hoặc ba đô la. Tôi nghi ngờ rằng cũng có một cách mà bạn có thể sử dụng một chiếc gương hiện tại được tạo ra từ một số BJT để làm cho một chiếc nồi thực hiện nhiệm vụ kép, nhưng tôi sẽ để nỗ lực đó cho một người thực sự biết họ đang làm gì với những thứ tương tự.
pingswept

3

Bạn đã không chỉ định tần số (100Hz hoặc 100 MHz?) Hoặc tần số phải được thay đổi (0,01% hoặc 1000%?) Hoặc tần số phải được thay đổi bằng điện áp hoặc núm vật lý. Độ tinh khiết của sóng hình sin và vấn đề ổn định cũng vậy.

Một bộ dao động FET Hartley một bóng bán dẫn rất khó để đánh bại với giá rẻ.


2

Bạn cũng có thể tạo ra các giá trị PWM hoặc các giá trị khác từ bảng để tạo ra các sóng hình sin. Sau đó, việc lọc nên dễ dàng hơn. Một MCU rất rẻ có thể có thể làm điều đó với tần số hợp lý.

Tôi có thể thứ hai một số thiết kế opamp RC + về nguyên tắc. Cho dù đầu ra và điều chỉnh phù hợp với bạn phụ thuộc vào ứng dụng.

Ngoài ra còn có một số IC tạo chức năng, từ 8038 cổ điển đến các điều DDS phức tạp khác nhau. Họ có thể không đến với giá rẻ, mặc dù.

Tôi đoán cũng có tùy chọn tìm một bộ tạo tín hiệu / chức năng phòng thí nghiệm cũ giá cả phải chăng. Nó có thể là một tìm kiếm dài cho một cái giá rẻ, nhưng tất cả đều tương đối. Hoặc bạn có thể lấy một máy phát điện xoay chiều dự phòng và quay trục với tốc độ thay đổi. Khuếch đại cho công suất / trở kháng / điện áp :)


exar.com/Common/Content/ProductDetails.aspx?ID=XR2206 chỉ là một vài Bucks: futureelectronics.com/en/technologies/production-products/... "The XR-2206 là một máy phát điện chức năng khối mạch tích hợp khả năng sản xuất cao chất lượng hình sin, hình vuông, hình tam giác, đường dốc và dạng xung có độ ổn định và độ chính xác cao. Các dạng sóng đầu ra có thể được điều chỉnh cả biên độ và tần số bằng một điện áp bên ngoài. "
endolith

Ồ, tôi đã quên hoàn toàn XR. Tôi thực sự có ý định xem liệu tôi có thể tìm thấy một cặp vợ chồng để thử một thời gian trước đây.
XtL

2
Chủ đề cũ, nhưng FYI: XR-2206 đã lỗi thời: xem ( Electronics.stackexchange.com/questions/12422/ mẹo ) để biết chi tiết
Adam Lawrence


1

Bạn vẫn có thể làm điều đó với một sóng vuông và lọc ra sóng hài. Có một số bộ lọc bậc cao có thể được điều khiển bằng vi điều khiển một cách dễ dàng. Cái này cho phép người dùng điều khiển tần số góc bằng đồng hồ bên ngoài (sóng vuông thứ hai từ micro). Do tỷ lệ góc lớn so với tần số xung nhịp, bạn thậm chí có thể làm điều đó mà không cần đến bộ hẹn giờ / ngắt khác với bộ đếm phần mềm đơn giản ...


Nếu bạn đang sử dụng một vi điều khiển, tôi nghĩ đầu ra của PWM sẽ đơn giản hơn. Sau đó, bạn chỉ cần một bộ lọc tần số cố định đơn giản.
endolith

1

Nếu bạn muốn đi theo con đường tổng hợp kỹ thuật số trực tiếp với các chip, tụ điện rời rạc, v.v. thì kết quả sẽ không nhỏ gọn như những gì có thể làm với CPLD hoặc micro, nhưng sẽ khá hợp lý, đặc biệt là vì một lượng đáng kể mạch có thể được chia sẻ giữa năm đầu ra tín hiệu.

Yêu cầu tạo tín hiệu toàn cầu:

  • Nguồn đồng hồ đầu vào
  • Bộ đếm 12 bit (74HC4040)
  • 14 bộ biến tần (3 trong số 74HC14, để lại 4 cổng mở)
  • 13 tụ điện tín hiệu nhỏ
  • 13 điện trở

Yêu cầu trên mỗi đầu ra:

  • Cổng NAND 13 đầu vào (74HC133)
  • Bộ đếm 12 bit (MC14521 hoặc CD4521)
  • Rất nhiều jumper để đặt tần số

Thêm chi tiết để làm theo. Với đầu vào 4.096.000Hz, mạch có thể tạo ra đầu ra sóng vuông từ 2KHz đến 512Khz theo bội số 0,5Hz cho tín hiệu lên đến 2KHz, 1Hz cho tín hiệu lên đến 4Khz, v.v. do đó sóng vuông tạo thành sóng hình sin.

Dưới đây là sơ đồ mạch để hiển thị khái niệm:

(ĐÂY)

Mạch này bao gồm một bộ tạo tần số có thể định cấu hình (5 công tắc chọn tần số đầu vào từ 1/16 của đầu vào cho đến 31/16 của đầu vào). Tôi cũng đã ném vào một công cụ chuyển đổi hình vuông thành hình sin thô. Lưu ý rằng không giống như hầu hết các kỹ thuật lọc, kỹ thuật này duy trì biên độ hợp lý phù hợp trên dải tần số. Sóng khá thô vì mạch trên chỉ sử dụng bộ đếm 4 bit. Các MOSFET sẽ được thay thế trong thực tế bằng 4066 cổng thông tin (4 mỗi chip).


0

Dao động tam giác với một bộ chuyển đổi tam giác để sin .


2
Bạn có bị tính phí trên mỗi ký tự bởi ISP của bạn không? Tôi nhóc, nhưng có lẽ bạn có thể phát triển câu trả lời này hơn một chút ...
Kevin Vermeer

@Reemrevnivek, tôi đã phải vội vàng đi học đại học và có 2 phút để gõ câu trả lời đó ... 1,5 phút trong đó là tìm liên kết đến những gì tôi muốn.
Thomas O

1
@ThomasO: Bạn có thể chỉnh sửa câu trả lời để thêm thông tin bất cứ lúc nào ...
endolith
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.