Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltplan Signalgenerator mit XR2206


von Sven B. (svb)


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Hallo,
anbei die Entwürfe für einen Funktionsgenerator auf Basis des XR2206.
Teil 1 ist eine symetrische Versorgnung +/-12V und Teil 2 der Generator.

Wäre prima wenn Ihr da mal drüber schauen könntet um eventuelle Fehler 
oder Unstimmigkeiten aufzuzeigen. Natürlich sind auch 
Verbesserungsvorschläge willkommen.

Um das schonmal vornweg zu nehmen, ja ich weiß der XR2206 ist alt, der 
741 auch. Aber da ich gedenke das Gerät mit meinen Kinderleins zusammen 
aufzubauen fallen "Softe"-Lösungen aus.

Schonmal vielen Dank im voraus

Gruss Sven

von ArnoR (Gast)


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Du willst bis 1MHz Rechteck mit einem 741 machen? Vergiss es. Der ist um 
Größenordnungen zu langsam. Außerdem liefert der XR2206 jede Signalform 
mit einer anderen Amplitude, das solltest du anpassen.

von Andrew T. (marsufant)


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Sven B. schrieb:
> Hallo,
> anbei die Entwürfe für einen Funktionsgenerator auf Basis des XR2206.
> Teil 1 ist eine symetrische Versorgnung +/-12V und Teil 2 der Generator.
>

Spendier noch 2 Dioden am Ausgang der + und - Versorgung, um dem 
typischen Latch-Up Problem der 79xx vorzubeugen.

>
> Um das schonmal vornweg zu nehmen, ja ich weiß der XR2206 ist alt, der
> 741 auch.

Für die Rechteck-Auskopplung nimm besser  eine schlichten 
Schalttransistor, denn der 741 ist oberhalb 20 kHz nicht mehr allzu 
rechteckfreudig bei Großsignalaussteuerung.

von Sven B. (svb)


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ArnoR schrieb:
> Du willst bis 1MHz Rechteck mit einem 741 machen? Vergiss es.

Nein, nicht wirklich ;-) denke eigentlich nicht das ich jemals irgendwas 
über 100kHz benötige. Den Bereich habe ich eigentlich nur mit drinne a) 
um zu schauen was da wirklich noch rauskommt (Besonderst der Sinus soll 
ja eher mies sein)


> Größenordnungen zu langsam. Außerdem liefert der XR2206 jede Signalform
> mit einer anderen Amplitude, das solltest du anpassen.

hmm Okay, die Amplitude dachte ich eigentlich wird generell über R6 
eingestellt. Als Anpassmöglichkeit bliebe dann der 741, der ja momentan 
nur als Spannungsfolger verschaltet ist. Spricht da etwas dagegen ?

von Sven B. (svb)


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Andrew Taylor schrieb:
> Spendier noch 2 Dioden am Ausgang der + und - Versorgung, um dem
> typischen Latch-Up Problem der 79xx vorzubeugen.

Okay das Netzteil habe ich geändert: jeweils eine Diode und noch einen 
kleinen Elko Ausgangsseitig für jede Spannung ergänzt.



Welcher OPV wäre den empfehlenswert ? Ich liebäugle gerade mit dem 
LM358, bin mir aber noch nicht ob ich die Amplituden damit in den Griff 
bekomme.

von Harald W. (wilhelms)


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Sven B. schrieb:

> Ich liebäugle gerade mit dem LM358,

Der ist kaum jünger als der 741. An dieser Stelle wäre wohl
eher ein Leistungs-OPV angebracht.

von Ingolf O. (headshotzombie)


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von Andrew T. (marsufant)


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Sven B. schrieb:
>
>
>
> Welcher OPV wäre den empfehlenswert ? Ich liebäugle gerade mit dem
> LM358, bin mir aber noch nicht ob ich die Amplituden damit in den Griff
> bekomme.

LF355 wäre alt, aber recht fix & billig.

OP27 ist etwas teurer, aber auch schon recht fix und rauscharm.

OP37 ist fix, aber erst ab V>5 wirklich stabil.

da die sin/triangel Kurvenform ab 200kHz beim 2206 eh nicht mehr so toll 
ist: Ich würde mich da <200kHz beschränken, wenn ich sowas mit dem 2206 
machen wollte.

von Ulrich (Gast)


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Ein brauchbare Alternative als OP wäre so etwas wie NE5534 oder NE5532 
mit beiden Kanälen parallel genutzt. An den Ausgang sollte auch noch ein 
Widerstand (z.B. 100 Ohm) um den Verstärker vom Ausgang zu entkoppeln. 
Für 50 Ohm ist der NE5534 wohl noch etwas schwach. Über den 
Ausgangswiderstand ließen sich auch die OPs gut zusammenschalten.

Die Amplitude würde ich eher nicht über den IC internen Pin einstellen - 
das sollte ohnehin nur für Dreieck und Sinus gehen. Lieber da einen 
festen Wert, passende zur Amplitude vom Rechteck, und dann ein Poti 
zwischen XR2206 und Ausgangsverstärker.

Bei den Frequenzbereichen würde ich lieber noch 1 Bereich mehr vorsehen 
- z.B. 1 µF Kondensator. So schlimm finde ich die Signale auch bis 1 MHz 
nicht - auffallen tut es eher beim Dreieck.

Ein 2. Ausgang für das Rechtecksignal über schnelle Transistoren / ggf. 
ein CMOS Gate wäre sicher auch noch praktisch, und sei es nur für den 
Trigger am Oszilloskop.

von Sven B. (svb)


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Wow soviele Tips herzlichen Dank schonmal.

Nicht das ihr glaubt ich lese nichtmehr mit ... ich bin am Datenblätter 
lesen und überlege gerade welchen OP ich nehmen soll.
Mitlerweile tendiere ich ja fast dazu die Ausgangsstufe von der 
eigentlichen Regelung zu separieren, wobei ich denke das gibt spätestens 
Probleme im oberen kHz-Bereich.
Ich melde mich heute auf jeden Fall nochmal wenn ich den Schaltplan 
geändert habe.


Ingolf O. schrieb:
> 
http://www.picstopin.com/480/diy-xr2206-function-generator-music-videos/http:||i*ytimg*com|vi|KPtsgFw5Fno|0*jpg/
>
> Mal so als Alternative... ;-)

hmm ne Menge Pläne, meinst du etwas spezielles ? Ich habe auch per 
Google ne Menge Unterlagen gefunden. Aber immer nur entweder ganz 
einfach, oder mega-komplex. Daher der Versuch ein brauchbares 
"Mittelding" zu schaffen.


Andrew Taylor schrieb:
> LF355 wäre alt, aber recht fix & billig.
> OP27 ist etwas teurer, aber auch schon recht fix und rauscharm.
> OP37 ist fix, aber erst ab V>5 wirklich stabil.
> da die sin/triangel Kurvenform ab 200kHz beim 2206 eh nicht mehr so toll
> ist: Ich würde mich da <200kHz beschränken, wenn ich sowas mit dem 2206
> machen wollte.

Danke, der OP27 sitzt auch auf der "Möglich-Liste". Ich bin mich noch am 
einlesen.

Ulrich schrieb:
> Bei den Frequenzbereichen würde ich lieber noch 1 Bereich mehr vorsehen
> - z.B. 1 µF Kondensator. So schlimm finde ich die Signale auch bis 1 MHz
> nicht - auffallen tut es eher beim Dreieck.

Ja das überlege ich mir mal, eventuell würde ich dann 6 Bereiche 
vorsehen (der Drehschalter hat 4 oder 6 Stellungen). Muss ich aber erst 
ausrechnen.

Ulrich schrieb:
> Ein 2. Ausgang für das Rechtecksignal über schnelle Transistoren / ggf.
> ein CMOS Gate wäre sicher auch noch praktisch, und sei es nur für den
> Trigger am Oszilloskop.

Ja die Idee ist gut. Auch das werde ich versuchen umzusetzen

Ulrich schrieb:
> Die Amplitude würde ich eher nicht über den IC internen Pin einstellen -
> das sollte ohnehin nur für Dreieck und Sinus gehen. Lieber da einen
> festen Wert, passende zur Amplitude vom Rechteck, und dann ein Poti
> zwischen XR2206 und Ausgangsverstärker.

hm ja das klingt eigentlich logisch und sinnvoll. Auch das werde ich 
versuchen umzusetzen

: Bearbeitet durch User
von Ulrich (Gast)


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Der OP27 ist ein guter OP, aber hier eher schlechter geeignet als der 
der NE5532 (oder ein anderer Typischer Audio OP wie LM833, MC33078). Da 
ist vor allem die Slew Rate nicht so toll. Der NE5532 sollte bis rund 
100 kHz kommen, als "Large Signal" Bandbreite, begrenzt durch die Slew 
rate, bei weniger Amplitude geht es noch etwas weiter.

Wenn es schneller werden soll, gäbe es noch Typen wie AD810,AD817,.. und 
ähnliche, das ist dann allerdings schon so etwa das Maximum was im DIP 
Gehäuse noch geht.

Ein normaler OP am Ausgang ist aber nicht nur von der Geschwindigkeit am 
Limit, auch der Ausgangsstrom ist eher schwach für einen 
Funktionsgenerator. Normal reicht das nicht mal für einen 50 Ohm 
Ausgang, schon gar nicht bei +-12 V Versorgung.

Beim Ausgang findet man sonst auch noch oft einen einstellbaren 
DC-Offset (hinter der Amplitudeneinstellung).

von Sven B. (svb)


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So hier die neuste Version.

Den OP habe gegen einen NE5532 getauscht. Da es ein Dual-OP ist habe ich 
beide genutzt. Ich denke das sollte reichen, da ich parallel bzw. für 
mich noch einen DDS-Generator bauen möchte, der dann aber bis ca. 10MHz 
gehen sollte. Ich bin mir allerdings nicht wirklich sicher ob ich die 
Potis richtig dimensioniert habe.
Habe fast 10Jahre nichts mehr gemacht und leider sehr vieles Vergessen 
:-(
Wenn jemand so freundlich wäre und mir einen Schubs in die richtige 
Richtung gibt wäre ich dankbar. (Schubsen - nicht werfen *lach)


Die Frequenzbereiche habe so belassen, ich komme auf keine sinnvolle 
Einteilung wenn ich 6 Bereiche verwende.

An dem 2ten Ausgang für das Rechtecksignal rechne ich noch. Denke da 
werde ich eine Transitorendstufe benutzen und dann auf eine 2te Buchse 
gehen.

PS.: Wäre evtl. Bedarf daran das ich aus diesem Projekt einen Artikel 
schreibe fürs Wiki ? Ich persönlich finde die Projekte dort immer 
relativ spannend und würde mir wenn gewünscht die Zeit nehmen das 
Projekt zu dokumentieren.

Danke schonmal für die bisherigen Tips

von Manfred H. (manfredbochum)


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Für die 2.Buchse kannst du doch den Sync vom 2206 nehmen.
Oszi ist ja hochohmig.
Geht bei mir ohne Probleme.

Gruß Mani

von Ulrich (Gast)


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Die Amplitudenregelung würde so im Prinzip funktionieren, ist aber eher 
schlecht. Das fängt schon damit an, das die Amplitude mit 1/R geht - ab 
etwa 1/3 ist es dann schon zu viel. Passender wäre den Amplitudenregler 
als Klassischen Teiler nach GND zu schalten, ein Widerstand am Schleifer 
dazu. das gibt eine nicht ganz lineare Kennlinie, aber doch 
näherungsweise. Für den Offset kann man es genau so machen - also auch 
noch ein Widerstand für den Schleifer dazu - da ist die etwas 
nichtlineare Kennlinie ggf. sogar ein Vorteil. Da gibt es aber mehrere 
Möglichkeiten.

Der Verstärker am Ausgang solle auf alle Fälle noch einen Widerstand zum 
Ausgang haben - sonst schwingt die Schaltung ggf. ab einer gewissen 
Kapazitiven Belastung - da reichen dann ggf. schon 2 m Koax-Kabel. Ein 
Ausgang mit niedriger Impedanz ist zwar schön, aber bei etwas höheren 
Frequenzen nur schwer zu realisieren.

Bei der Frequenz wäre so etwas die 1 µF als Kondensator schon passend. 
Die Frage wäre ggf. noch, ob man die 6,8 µF nicht besser durch 10 µF 
ersetzen sollten (ggf. auch als Parallelschaltung oder auch als 
Bipolarer Elko). Das sind zwar erst 5 Bereiche - aber bei den meisten 
Schaltern mit 6 Stufen kann man das auch auf 5 (oder weniger) Stufen 
reduzieren. Eine Durchgängige 1:10 Abstufung macht es einfacher mit der 
Frequenzskala - auch wenn es mit der Aufteilung als fein/Grob da sowieso 
etwas schwierig wird.

von Andrew T. (marsufant)


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Sven B. schrieb:
> So hier die neuste Version.
>
> Wenn jemand so freundlich wäre und mir einen Schubs in die richtige
> Richtung gibt wäre ich dankbar. (Schubsen - nicht werfen *lach)

Die Frequenzeinstellung. Da solltest Du Dein literaturrecherche ma lauf 
"lineare einstellung" fokussieren. Denn mit dme Standard (Poti gegen 
Masse) mußt Du eien nicht-lineare Frequenzskala zeichnen bzw. ein log. 
Poti verwendne.

Dabei geht es recht einfach, den 2206 auf Linear  um-zu-beschalten.
Steht sicher bereits in Deine Unterlagen.


>>
> PS.: Wäre evtl. Bedarf daran das ich aus diesem Projekt einen Artikel
> schreibe fürs Wiki ? Ich persönlich finde die Projekte dort immer
> relativ spannend und würde mir wenn gewünscht die Zeit nehmen das
> Projekt zu dokumentieren.

IMHO eher nein. Für den 2206 gibt es Dutzende dimensionierter und 
erprobter Beiträge im web, da muß man das Rad nicht noch mal neu runder 
erfinden .-)
Zumal dies nun wirklich ein Uralt-chip ist, bewerte ich das Interesse 
eher als gering im uc.net.

von Harald W. (wilhelms)


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Andrew Taylor schrieb:

> Für den 2206 gibt es Dutzende dimensionierter und
> erprobter Beiträge im web, da muß man das Rad nicht noch mal neu runder
> erfinden .-)

Naja, runder als in den anderen Schaltungen wirds wohl nicht. Diese
ICs hatten schon immer das Problem "schlechter Sinus". Seitdem die
DDS-Chips billig geworden sind, wäre eher ein Bauvorschlag für solche
Chips sinnvoll. Speziell welche, die ohne zusätzlichen Computer
auskommen.
Gruss
Harald

von Frank W. (frank_w)


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Manfred Holtzheimer schrieb:
> Für die 2.Buchse kannst du doch den Sync vom 2206 nehmen.
> Oszi ist ja hochohmig.
> Geht bei mir ohne Probleme.
>
> Gruß Mani

welcher Pin ist das?

Ich bin auch dabei einen Funktionsgenerator zu bauen.

Gruß Frank

von Sven B. (svb)


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Okay Andrew und Ulrich. Ich werde mich mal einlesen.
Hatte leider bis eben kein Internet. Sowie ich weiter bin melde ich mich 
wieder.



Frank Wa schrieb:
> welcher Pin ist das?
>
> Ich bin auch dabei einen Funktionsgenerator zu bauen.
>
> Gruß Frank

Pin 11

von MaWin (Gast)


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Sven B. schrieb:
> Welcher OPV wäre den empfehlenswert ?

Die Frage ist, was du machen willst

Sven B. schrieb:
> Aber da ich gedenke das Gerät mit meinen Kinderleins zusammen
> aufzubauen

Wofür ?

Für einen ordentlichen Funktionsgenerator muss man auch die Trimmpotis 
mit den Kondenstaoren umschalten, damit man bei allen Frequenzen den 
Sinus optimal abgleichen kann. Da du das nicht tust, bist du an 
klirrfaktorarmen gutem Signal nicht interessiert.

Für 1MHz Rechteck +10V/-10V braucht man einen Ausgangs-OpAmp mit 
mindestens 2000V/us slew rate. Da du den nicht verwendest, bist du an 
gutem Rechteck nicht interessiert.

Willst du Audiosignale ? Wozu dann 1MHz.

Willst du Hochfrequenz ? Warum dann kein 5ß Ohm Koax Ausgang ?

Willst du den Frequenzgenerator an ein Oszilloskop anschliessen ? Dann 
sollte ein Sweep-generator (Wobbler) dazu.

Es ist also unklar, wozu du so eine Schaltung haben willst.

Manchmal möchte man 60Hz zum Antrieb einer amerikanischen Synchronuhr 
haben, da braucht man etwas Strom am Ausgang, ein LM675 wäre passend, 
der treibt auch gleich einen lautsprecher. Für 1MHz taugt der natürlich 
nicht, bei der Leistung hätte man dann auch gleich einen 
MIttelwellensender.

von Nothem (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Diese ICs hatten schon immer das Problem "schlechter Sinus".

Genau deshalb hat die Elektor schon vor ca. 15 Jahren gezeigt wie
man mit einfachen Mitteln das wieder richtig rund macht, dann gibt
auch der 2206 einen bilderbuchmäßigen Sinus.
Einfach mal die Innenschaltung verstehen anstatt dumm labern.

von Frank W. (frank_w)


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Sven B. schrieb:
> Okay Andrew und Ulrich. Ich werde mich mal einlesen.
> Hatte leider bis eben kein Internet. Sowie ich weiter bin melde ich mich
> wieder.
>
>
>
> Frank Wa schrieb:
>> welcher Pin ist das?
>>
>> Ich bin auch dabei einen Funktionsgenerator zu bauen.
>>
>> Gruß Frank
>
> Pin 11

Schau mal hier: 
http://www.daselektronikerforum.de/viewtopic.php?f=14&t=18247&sid=944ff4c34ee1b7a63e672464c6e1aa25

Gruß Frank

von Andrew T. (marsufant)


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von MaWin (Gast)


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Andrew Taylor schrieb:
> Die Frequenzeinstellung. Da solltest Du Dein literaturrecherche ma lauf
> "lineare einstellung" fokussieren.

Man will überhaupt keine lineare Skala.

Wenn man bei niedriger Frequenz, sagen wir 1kHz etwas dreht, sagen wir 
einen Skalenstrich, möchte man 1.1kHz.
Wenn man am anderen Rand, bei 10kHz, diesen Skalenstrich dreht, möchst 
man NICHT 10.1kHz, sondern 11kHz, also dasselbe VERHÄLTNIS, eine 
logarithmische Kurve und niemals eine lineare.

Du bist nur durch einen alten schlechten Elektor Artikel fehlgeleitet.

von Andrew T. (marsufant)


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MaWin schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>> Die Frequenzeinstellung. Da solltest Du Dein literaturrecherche ma lauf
>> "lineare einstellung" fokussieren.
>
> Man will überhaupt keine lineare Skala.

Du vielleicht nicht, wir schon.

>
> Du bist nur durch einen alten schlechten Elektor Artikel fehlgeleitet.

Leider ist das nun mal einer der Elektor Artikel, die ohne Nachbesserung 
exakt die Funktion lieferten.
Also kein schlechter.

von Ulrich (Gast)


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Ein lineare Frequenzeinstellung hat schon Vorteile, aber nicht so viele. 
Die Lösung mit dem Widerstand gibt halt eine Lineare Skala für die 
Periodendauer.

So wirklich schwierig ist die lineare Skala auch nicht, und bietet dann 
auch gleich die Möglichkeit zum externen Wobbeln - allerdings eher eine 
Funktion die man selten braucht.

Auch wenn man den Ausgang nicht für HF braucht (so wirklich HF kann der 
XR2206 auch nicht), kommt man um einen Ausgangswiederstand nicht so 
wirklich herum. Im NF Bereich müssen es keine 50 Ohm sein, aber so 
abwegig ist der Wert auch nicht wenn man OPs als Ausgangsverstärker 
nutzen will.

Ein 2. Ausgang mit wenig Ausgangswiderstand wäre auch noch ein Option - 
allerdings eher nur für niedriger Frequenzen und damit eher als 2. 
zusätzlicher Ausgang - eher als spätere Erweiterung.

von Sven B. (svb)


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@Mawin
Warum ? Wofür ? ... Weil die Kinder und auch Ich spaß am selber bauen 
haben. Und ist doch gut wenn die lieber selber basteln als fertig 
kaufen.
Wie ich schon schrieb ... ich habe keine wirkliche Verwendung für das 
Gerät, ausser das man mal am Oszi ne Kurve sieht. Und den Kidz ist das 
ziemlich egal ab das 1Hz oder 1GHz sind ... die finden es einfach gut 
wenn sie sehen das was passiert (und was).


@Nothem
naja nicht vor 15 Jahren ... das 1te mal war in 1977 und die 2te 
Verbesserte Version in 1984.
Ja ich kenne beide Artikel, aber das ist doch erheblich zuviel Aufwand.

@Frank
Ja auch eine schöne Schaltung. Und wie ich sehe nutzt du auch die 
Möglichkeiten des XR2206 für die Amplitude.


So und bevor das hier ausartet sage ich allen Dankschön.

Ich werde die Schaltung fürs erste mal so aufbauen. Bzw. die Vorschläge 
von Ulrich werde ich noch umsetzen. Die Teile sind bestellt, was fehlt 
muss ich dann aus meinen Lagerbeständen ergänzen.

Vielen Dank für die Hilfe !!!

von Utschitelnitza (Gast)


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Sven B. schrieb:
> Ich werde die Schaltung fürs erste mal so aufbauen.

Mach das nicht. In der Ausgangsstufe ist ein Fehler.
Der Spannungsfolger - es soll doch ein Spannungsfolger
sein? - funktioniert so nicht.

Der Plus-Eingang gehört an den Ausgang des 1. OPV, nicht
an Masse. Die Verbindung vom Minus-Eingang zum Ausgang
des 1. OPV gehört aufgetrennt.

von Soul E. (Gast)


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Andrew Taylor schrieb:

> Leider ist das nun mal einer der Elektor Artikel, die ohne Nachbesserung
> exakt die Funktion lieferten.
> Also kein schlechter.

Auch damals wurde schon über die Qualität der Elektor gelästert. Man 
wusste halt noch nicht, dass es noch so viel Spielraum nach unten geben 
wird ;-)

Immerhin sind das die letzten, die noch da sind. Neben dem Funkbummi.

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