อะไรคือออสซิลเลเตอร์ความถี่คลื่นไซน์ที่ง่ายที่สุด / ราคาถูกที่สุด


12

การค้นหาของ Google จะให้แนวคิดกับคุณสักสองสามพันล้านรายการ ข้อใดง่ายที่สุด / ง่ายที่สุด / ถูกที่สุดที่คุณรู้จัก

การสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมและการกรองฮาร์มอนิกไม่ใช่วิธีที่ดียกเว้นว่าความถี่กรองสามารถเปลี่ยนแปลงได้พร้อมกับสแควร์


2
ความถี่อะไร
Leon Heller

ฉันเดาความถี่
endolith

4
ง่ายและราคาถูกโดยทั่วไปจะมีพารามิเตอร์ opposint;)
vicatcu

คำตอบ:


5

การสร้าง oscillator ที่ควบคุมเชิงตัวเลข (NCO) ด้วย uC + DAC นั้นง่ายมาก อาจเป็นโครงการ FPGA ที่สนุก ข้อได้เปรียบของ NCO คือคุณเปลี่ยนรูปคลื่น

ฉันได้ความถี่ oscillator Arduino เป็นตัวควบคุมความถี่ต่ำ (ดูที่http://wiblocks.com/docs/app-notes/nb1a-nco.html ) ที่ด้านล่างของหน้าเว็บมีการอ้างอิงสองถึงบทความต้นฉบับ


มีข้อผิดพลาดบางประการในการสร้างรูปแบบคลื่นดังนั้นคุณต้องออกแบบเฟิร์มแวร์ให้ดีเพื่อสร้างรูปคลื่นที่มีความเพี้ยนต่ำ แต่ไปที่วงจรอะนาล็อกด้วยเช่นกัน มันค่อนข้างถูกง่ายและใช้งานง่าย :)
endolith

ที่ด้านล่างของหน้ามีการอ้างอิงถึงบทความต้นฉบับที่ตีพิมพ์ใน Computer Music Journals สิ่งเหล่านี้หารือเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนใน S / N
jluciani

คลาส uP 'ขั้นสูง' ในวิทยาลัยของฉันมีสิ่งนี้เป็นการออกกำลังกายใน ASM ใน 8051 โครงการนี้เรียกว่าเครื่องกำเนิดรูปคลื่นและเราต้องทำทางลาด, ฟันเลื่อยและคลื่นไซน์ ฉันแนะนำให้ใช้เป็นแบบฝึกหัดการเรียนรู้ แต่อย่าทำใน ASM = P
NickHalden

ใช้ทั้งสองอย่างเพื่อลดความผิดเพี้ยนและหากคุณกำลังสร้างสิ่งอื่นที่ไม่ใช่คลื่นไซน์ให้ใช้วิธีการสังเคราะห์แบบไม่ จำกัด วงเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้นามแฝง มันไม่สำคัญที่จะสร้างสัญญาณคุณภาพดี
endolith

ดูเหมือนว่าลิงก์จะเสีย ( wiblocks.luciani.org: 4003) คุณสามารถให้ส่วนที่จำเป็นได้ที่นี่ (เช่นแผนผังและหลักการที่มีพื้นฐานมาจาก)
ปีเตอร์มอร์เทนเซ่น

7

Wien bridgeพร้อม pot เพื่อเปลี่ยนความถี่ ฉันพนันได้เลยว่าคุณจะสร้างมันได้ในราคาต่ำกว่าหนึ่งดอลลาร์


4
คุณควรชี้แจงว่าคุณต้องการโพเทนชิโอมิเตอร์แบบคู่เพื่อทำสิ่งนี้และฉันไม่แน่ใจว่าคุณจะหามันได้ในราคาที่น้อยกว่า 1 ดอลลาร์สหรัฐ วงจรต้องการ R = R1 = R2 (และ C = C1 = C2) นอกจากนี้ยังต้องได้รับการควบคุมเพื่อให้การสั่นจะดำเนินต่อไปดูหน้านี้สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม: ecircuitcenter.com/circuits/opwien/opwien.htm
Kevin Vermeer

จุดที่ดี Nivek ฉันอาจแนะนำหม้อดิจิตอลสองระบบเช่น Maxim MAX5496 หรือ Analog Devices AD5235 แต่นั่นจะเพิ่มค่าใช้จ่ายสองหรือสามดอลลาร์อย่างแน่นอน ฉันสงสัยว่ายังมีวิธีที่คุณสามารถใช้กระจกเงาปัจจุบันที่ทำจาก BJT บางอันเพื่อทำหม้อใบหนึ่งทำหน้าที่สองอย่าง แต่ฉันจะปล่อยให้ความพยายามนั้นกับใครบางคนที่รู้จริง ๆ ว่าพวกเขากำลังทำอะไรกับอะนาล็อก
pingswept

3

คุณไม่ได้ระบุความถี่ (100Hz หรือ 100MHz?) หรือต้องเปลี่ยนแปลงความถี่เท่าใด (0.01% หรือ 1,000%?) หรือไม่ว่าความถี่นั้นจะต้องแปรผันตามแรงดันไฟฟ้าหรือลูกบิดทางกายภาพ ความบริสุทธิ์ของคลื่นไซน์และความเสถียรก็มีความสำคัญเช่นกัน

FET Hartley oscillator หนึ่งทรานซิสเตอร์นั้นยากที่จะเอาชนะได้ในราคาถูก


2

คุณยังสามารถ PWM หรือค่า DAC จากตารางเพื่อสร้างคลื่นไซน์ จากนั้นการกรองควรจะง่ายขึ้น MCU ที่มีราคาถูกมาก ๆ อาจทำตามความถี่ที่เป็นธรรมได้

ฉันอาจออกแบบ RC + opamp เป็นครั้งที่สองตามหลักการ การส่งออกและการปรับความเหมาะสมกับคุณขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันหรือไม่

นอกจากนี้ยังมีตัวกำเนิดฟังก์ชั่น IC บางส่วนตั้งแต่แบบคลาสสิก8038จนถึงแบบ DDS ที่ซับซ้อนต่างๆ พวกเขาอาจไม่ได้ราคาถูกแม้ว่า

ฉันเดาว่ายังมีตัวเลือกในการค้นหาสัญญาณ / เครื่องกำเนิดฟังก์ชั่นมือสองราคาไม่แพง มันอาจเป็นการค้นหาที่ถูกสำหรับการซื้อที่ยาวนาน แต่มันเกี่ยวข้องกันทั้งหมด หรือคุณสามารถใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC สำรองและหมุนเพลาด้วยความเร็วตัวแปร ขยายกำลังไฟฟ้า / อิมพิแดนซ์ / แรงดันไฟฟ้า :)


exar.com/Common/Content/ProductDetails.aspx?ID=XR2206เป็นเพียงไม่กี่ bucks: futureelectronics.com/en/technologies/production-products/ … "XR-2206 เป็นเครื่องกำเนิดฟังก์ชั่นเสาเดียวที่มีความสามารถสูง รูปคลื่นไซน์สี่เหลี่ยมสามเหลี่ยมทางลาดและพัลส์คุณภาพสูงที่มีความเสถียรและความแม่นยำสูงรูปคลื่นของเอาท์พุตสามารถเป็นได้ทั้งแอมพลิจูดและความถี่ที่ปรับด้วยแรงดันภายนอก "
endolith

โอ้ฉันลืม XR ไปโดยสิ้นเชิง ฉันตั้งใจจะดูว่าฉันจะหาคู่มาลองได้ไหม
XTL

2
ด้ายเก่า แต่ FYI: XR-2206 ล้าสมัย: ดู ( electronics.stackexchange.com/questions/12422/… ) สำหรับรายละเอียด
Adam Lawrence


1

คุณยังสามารถทำได้ด้วยคลื่นสี่เหลี่ยมและกรองฮาร์มอนิกออก มีตัวกรองลำดับสูงจำนวนมากที่สามารถควบคุมได้ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อย่างง่ายดาย อันนี้อนุญาตให้ผู้ใช้ควบคุมความถี่มุมด้วยนาฬิกาภายนอก (คลื่นสี่เหลี่ยมที่สองจากไมโคร) เนื่องจากความถี่มุมใหญ่ต่ออัตราส่วนความถี่นาฬิกาคุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ตัวจับเวลา / ขัดจังหวะอีกต่อไปด้วยตัวนับซอฟต์แวร์อย่างง่าย ...


หากคุณใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ฉันคิดว่าเอาต์พุต PWM จะง่ายขึ้น จากนั้นคุณเพียงต้องการตัวกรองความถี่คงที่ง่ายๆ
endolith

1

หากคุณต้องการไปสู่เส้นทางการสังเคราะห์ดิจิตอลโดยตรงด้วยชิปตัวแยกตัวเก็บประจุและอื่น ๆ ผลลัพธ์จะไม่กะทัดรัดเท่ากับสิ่งที่สามารถทำได้ด้วย CPLD หรือไมโคร แต่จะค่อนข้างสมเหตุสมผลโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมีจำนวนมาก วงจรสามารถใช้ร่วมกันระหว่างสัญญาณห้า

ข้อกำหนดการสร้างสัญญาณทั่วโลก:

  • แหล่งสัญญาณนาฬิกา
  • ตัวนับ 12 บิต (74HC4040)
  • อินเวอร์เตอร์ 14 ตัว (3 จาก 74HC14 เปิดทิ้งไว้ 4 ประตู)
  • 13 ตัวเก็บประจุสัญญาณขนาดเล็ก
  • ตัวต้านทาน 13 ตัว

ข้อกำหนดต่อเอาต์พุต:

  • เกต NAND แบบ 13 อินพุต (74HC133)
  • ตัวนับ 12 บิต (MC14521 หรือ CD4521)
  • จัมเปอร์มากมายตั้งความถี่

รายละเอียดเพิ่มเติมที่จะติดตาม เมื่อได้รับอินพุต 4,096,000Hz วงจรควรจะสามารถสร้างเอาท์พุทสแควร์คลื่นจาก 2KHz ถึง 512Khz ในทวีคูณของ 0.5Hz สำหรับสัญญาณสูงถึง 2KHz, 1Hz สำหรับสัญญาณสูงถึง 4Khz ฯลฯ เทคนิคอื่น ๆ สามารถนำมาใช้ในการแปลง คลื่นสี่เหลี่ยมจึงเกิดเป็นคลื่นไซน์

นี่คือแผนภาพวงจรเพื่อแสดงแนวคิด:

(ที่นี่)

วงจรนี้รวมถึงเครื่องกำเนิดความถี่ที่กำหนดค่าได้ (5 สวิตช์เลือกความถี่อินพุตจาก 1/16 ของอินพุตสูงสุด 31/16 ของอินพุต) ฉันยังโยนตัวแปลงแบบสแควร์ไซน์คร่าวๆ โปรดทราบว่าแตกต่างจากเทคนิคการกรองส่วนใหญ่อันนี้รักษาแอมพลิจูดที่สอดคล้องกันอย่างสมเหตุสมผลในช่วงความถี่ คลื่นค่อนข้างหยาบเนื่องจากวงจรด้านบนใช้ตัวนับ 4 บิตเท่านั้น MOSFETs จะถูกแทนที่ในทางปฏิบัติโดย 4066 pass-gates (4 ต่อชิป)


0

oscillator รูปสามเหลี่ยมที่มีรูปสามเหลี่ยมเพื่อแปลงไซน์


2
ISP ของคุณถูกเรียกเก็บเงินหนึ่งตัวละครหรือไม่ ฉันเป็นเด็ก แต่คุณอาจพัฒนาคำตอบนี้ได้อีกเล็กน้อย ...
Kevin Vermeer

@Reemrevnivek ฉันต้องรีบไปวิทยาลัยและใช้เวลา 2 นาทีในการพิมพ์คำตอบนั้น ... 1.5 นาทีของการหาลิงก์ไปยังสิ่งที่ฉันต้องการ
โทมัส O

1
@ThomasO: คุณสามารถแก้ไขคำตอบเพื่อเพิ่มข้อมูลได้ตลอดเวลา ...
endolith
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.