Hallo Community, ich möchte eine Schaltung aufbauen, die ein einfaches Dither-Signal erzeugt. Das sollte möglichst ein Sinussignal sein, bei einer Frequenz von etwa 10kHz. Jetzt habe ich verschiedene Osziallatoren ausprobiert (Wien-Robinson-Oszillator oder einen Quarz mit anschließendem Filter (LTC1063)). Die meisten Aufbauten waren mir leider etwa zu wackelig, was unter Umständen auch an dem Steckbrett liegen kann. Der Quarz samt dem Filter führte mir noch zu viele Oberwellen und ist außerdem nur bis knapp 5kHz sinnvoll einsetzbar gewesen. Bei der Suche nach VCOs bin ich auf einige obsolete ICs gekommen, wie z. B. den XR2206, der aber auch gleichzeitig teilweise als ziemlich überholt dargestellt wird. Mit der Info, dass sowas in modernen Aufbauen fast nur noch mit DDS gemacht wird, komme ich nun mal hier ins Forum, weil ich DDS als zu aufwändig empfinde (man kann mir auch gerne das Gegenteil beweisen - ich benötige aber wirklich nur einen einfachen Sinus mit 10kHz, weitestgehend stabil). Gibt es denn Alternativen dazu? Im besten Fall ein VCO in einem Chip, dem ich von außen lediglich eine Spannung gebe? Gerne auch andere Waveform Generatoren. Ich weiß nicht, ob ich das gut beschrieben habe - ich hoffe, es ist alles klar. Stimmt, solche wagen Formulierungen wie "ziemlich stabil" sind hier nicht ganz so beliebt, aber die Anforderungen an die Schaltungen sind nicht ganz so riesig und bei 10kHz sind wir ja auch noch lange in keinem kritischen Bereich. Ich will nur nicht, dass die ständig zwischen 9,8 und 10,2 herumwackelt! Ich möchte hinzusagen, dass ich zwar eine Lösung mit wenig Aufwand suche, aber dennoch nicht den Aufwand scheue, mich in unbekannte Sachen einzulesen. Vielen Dank und viele Grüße, Eure Bärbel.
Bärbel G. schrieb: > weil ich DDS als zu > aufwändig empfinde Naja, "it depends". http://www.myplace.nu/avr/minidds/index.htm Wenn du da noch die RS-232-Steuerung weglässt (weil du ja nur eine feste Frequenz brauchst) und die Stromversorgung außer acht lässt (brauchst du auch für sowas wie einen XR2206), dann ein AVR mit Quarz + 2 Quarz-Last-Kondensatoren (du willst ja eine stabile Frequenz haben, wenn's auf 2 % nicht ankommt, kannst du auch mit dem internen RC-Oszillator arbeiten), ein Abblockkondensator und ein R-2R-Widerstandsnetzwerk (gibt's als fertiges Bauteil). Im Prinzip braucht ein DDS noch ein Antialias-Filter, aber bei niedrigen Frequenzen und nicht so hohen Anforderungen an die Nebenwellenfreiheit kann man hier eventuell auch drauf verzichten. Vergleich' das mal mit dem Aufwand, den man einem XR2206 spendieren muss.
Wenn man eine einfache µC DDS Lösung will, und keinen Quarzstabilen Takt braucht, ginge auch noch ein Tiny261 (oder 461) als µC und das schnelle PWM Signal als Ersatz für den DA Wandler. Über den AD Wandler Eingang ließe sich ggf. auch ein VCO programmieren. Ein kleiner fertiger DDS Chip wäre der AD9833. Bleibt aber das Problem das man da auch noch einen µC oder so braucht um die Frequenz zu programmieren. Wenn die Anforderungen an den Sinus (Klirr) nicht so hoch sind sollte auch der Wien Robinson Oszillator mit recht starker Nichtlinearität gut gehen, nur als VCO mit Kapazitätsdioden wird es nicht so doll, bzw. eher hochohmig.
Ulrich schrieb: > Ein kleiner fertiger DDS Chip wäre der AD9833. Bleibt aber das Problem > das man da auch noch einen µC oder so braucht um die Frequenz zu > programmieren. Beim AD9833 sollte man auch die Gehäuseform beachten, nicht jeder kann sowas löten!
Ein kompletter VCO ist im 74HC4046 oder CD4046 PLL-IC enthalten. Der produziert allerdings am Ausgang ein Rechteck, aber am VCO-Kondensator dürfte das etwa dreieckförmig sein. Früher gab es noch den Dreieckgenerator NE566. Ungefähr Dreieck geht auch mit OP als Schmitt-Trigger geschaltet, das sind vier weitere Bauteile, 3*R 1*C. Einen echten Sinus macht man heute einfacher digital, also Mikrocontroller oder DDS. Statt XR2206 gab/gibt es noch MAX038 (etwas neuer aber auch obsolet) und ICL8038 (älter). Es gab auch einen Einchip-DDS für max. 50 kHz, den ML2035 oder ML2036, aber das ist alles ausgestorben. Ein RC-Oszillator wäre noch möglich, nur 5 Pins Miniaturgehäuse: http://www.linear.com/product/LTC1799 Aber der kann anscheinend nur Rechteck, da ist nichts herausgeführt mit Dreieck.
Um DDS wirste nicht herumkommen, am einfachsten wäre ein Tiny25/45/85 den Du mit der internen PLL auf 250kHz PWM bringst, da dann via DDS den Sinus ausgibst und mit einem passenden Tiefpaß an Deine Notwendigkeiten anpaßt. Wenn Du PWM gesteuerte Filterbausteien von Maxim nimmst kannst Du theoretisch mit zwei Bausteinen und einer Batterie eine ganz kleinen Sinusgenerator bauen.
Bärbel G. schrieb: > ich möchte eine Schaltung aufbauen, die ein einfaches Dither-Signal > erzeugt. Das sollte möglichst ein Sinussignal sein, bei einer Frequenz > von etwa 10kHz. Analog, nicht in einem IC, aber auch nicht sehr komplex. Habe ich selber nicht ausprobiert. http://www.zen22142.zen.co.uk/Design/vcqmswo.pdf oder diese AppNote Sine Wave Generation Techniques http://www.ti.com/lit/an/snoa665b/snoa665b.pdf
Aus der C-Mos Serie gibt es ein IC welches direkt den Treiber für einen Quarzoszillator und einen vielstufigen Frequenzteiler mit teilweise Anzapfungen beherrbergt. Man könnte einen 2,048MHz Quarz oder ähnliches direkt anschliessen, und die Gewünschte geteilte Frequenz abgreifen. Das Ausgangssignal ist rechteckig, welches man mit einen Tiefpass höherer Ordnung oder einen Schwingkreis in eine Sinus umwandeln müsste. Alternativ einen 1MHZ Quarzoszillator und eine 74LS490 . Das sind zwei Teiler / 10. Damit kommt man auch mit wenig Aufwand auf 10KHz. Auch hier muss man noch filtern. Beide haben den Vorteil. das die Frequenz stabil ist und nicht jittert. Man könnte sich einen einfachen DDS Synthesizer mit einen R2R Netzwerk und einen Cmos-Schalter IC sogar selbst bauen. Eventuell reichen sogar 4 Bit. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Man könnte sich einen einfachen DDS Synthesizer mit einen R2R Netzwerk > und einen Cmos-Schalter IC sogar selbst bauen. Da ist aber Jesper Hansens MiniDDS mit einem ATtiny2313 letztlich weniger Aufwand.
Hallo ihr Lieben, also erst mal recht vielen Dank für die ganzen Antworten. So, wie es scheint, ist es tatsächlich doch gar nicht so arg kompliziert, sich mit einer DDS auseinanderzusetzen. Der Ansatz in dem ersten Post von Jörg Wunsch gefällt mir eigentlich recht gut. Für meine Anforderungen ist der Aufwand gerade richtig. Ansonsten werde ich wohl noch mal diese App Note durcharbeiten. alesi schrieb: > oder diese AppNote Sine Wave Generation Techniques > > http://www.ti.com/lit/an/snoa665b/snoa665b.pdf Dort gibt es in Figure 11 und 12 zwei Aufbauten, die ich sicherlich auch mal schnell auflöten kann, weil die Bauteile ja auch schnell besorgt sind. Das werde ich wohl mal tun, während ich mir die Bauteile für die DDS bestelle. Super. Vielen Dank und bis bald. Eure Bärbel.
Bärbel G. schrieb: > Dort gibt es in Figure 11 und 12 zwei Aufbauten, die ich sicherlich auch > mal schnell auflöten kann, weil die Bauteile ja auch schnell besorgt > sind. Das "sine shaping" von Abbildung 11 ist vom Prinzip her ähnlich zu dem, was ein XR2206 oder MAX038 auch tun, nur das diese da etwas mehr Aufwand getrieben haben (ich glaube, je 4 Dioden pro Halbwelle, die dann an einen Spannungsteiler gehen). Der sich ergebende Klirrfaktor ist aber selbst bei einem MAX038 nicht so berauschend.
Jörg Wunsch schrieb: > Das "sine shaping" von Abbildung 11 ist vom Prinzip her ähnlich zu > > dem, was ein XR2206 oder MAX038 auch tun, nur das diese da etwas mehr > > Aufwand getrieben haben (ich glaube, je 4 Dioden pro Halbwelle, die > > dann an einen Spannungsteiler gehen). Der sich ergebende Klirrfaktor > > ist aber selbst bei einem MAX038 nicht so berauschend. Diese hier genannten rein analogen Generatoren sind auch nicht sonderlich frequenzstabil. Da ist es schon sinnvoll die Frequenz aus einen Quarz abzuleiten. Der erreichbare Klirrfaktor bei dem XR2206 und ICL8038 liegt bei etwa 0,5%. Für viele Anwendungen wäre das ausreichend. Ein DDS mit 8bit Amplitudenauflösung ist da auch nicht viel besser. Stellt sich die Frage ob für Bärbel ein Klirrfaktor von 0,5% ausreichend ist. Ich vermute mal ja. Ralph Berres
Jörg Wunsch schrieb: > Bärbel G. schrieb: >> Dort gibt es in Figure 11 und 12 zwei Aufbauten, die ich sicherlich auch >> mal schnell auflöten kann, weil die Bauteile ja auch schnell besorgt >> sind. > > Das "sine shaping" von Abbildung 11 ist vom Prinzip her ähnlich zu > dem, was ein XR2206 oder MAX038 auch tun Oh siehste mal, das wusste ich gar nicht. Aber schade, dass sie, wie Ralph sagt, nicht sonderlich frequenzstabil sind. Ich bestelle jetzt die Bauteile für die DDS. Ralph Berres schrieb: > Stellt sich die Frage ob für Bärbel ein Klirrfaktor von 0,5% ausreichend > ist. Ich vermute mal ja. Ich vermute das auch. Ich benötige eher eine stabile Frequenz als einen geringen Klirrfaktor. Und 0,5% sollte ausreichen. Ich hatte Testaufbauten gemacht, bei denen ich die Oberwellen fast zählen konnte. Von daher wäre das ein großer Fortschritt.
Hi, Jörg Wunsch schrieb: > http://www.myplace.nu/avr/minidds/index.htm diese miniDDS sieht wirklich toll aus. Ich würde das auch mal probieren. Was ich leider gerade nicht erkennen kann, ist die Frage, ob das nur mit angestecktem RS232 funktioniert. Den Shutdown in der Spannungsversorgung könnte man ja entfernen, dann würde der ATtiny nicht ausgehen in der Zeit, während kein RS232-Stecker angeschlossen ist. Aber funktioniert das denn dann noch? Ich habe bis jetzt immer über die ISP-Schnittstelle und noch nie mit RS232 programmiert. Wenn ich die abziehe, bleibt das Programm ja oben. Hier hat es den Anschein, dass das nur funktioniert, wenn ich die Verbindung zum Rechner hergestellt habe. Täusche ich mich und funktioniert das auch nach einmaliger Programmierung noch?
as-as-df schrieb: > Was ich leider gerade nicht erkennen kann, ist die Frage, ob das nur mit > angestecktem RS232 funktioniert. Mit der Original-Firmware von Jesper wird die RS-232 zum Steuern des DDS (Frequenz) benötigt. Aber man kann die Firmware ja ändern. Insbesondere eine Festfrequenz sollte gar kein Problem sein. > Ich habe bis jetzt immer über die > ISP-Schnittstelle und noch nie mit RS232 programmiert Die Firmware programmieren musst du natürlich auch hier über ISP.
Hallo! as-as-df schrieb: > Was ich leider gerade nicht erkennen kann, ist die Frage, ob das nur mit > angestecktem RS232 funktioniert. Das Original startet nach dem Einschalten mit 1 kHz Sinus. Dies ist im Quelltext so vorgegeben. Die Quelle liegt aber offen, so dass man seine eigenen Vorstellungen - auch die Anpaasung an den vorhandenen Quarz - selbst machen kann. Nur wenn im laufenden Betrieb Kurvenform oder Frequenz variiert werden soll, ist die serielle Schnittstelle nötig. Dann ist man aber nicht mehr ganz so frei mit der Quarzwahl!
Route 66 schrieb: > Nur wenn im laufenden Betrieb Kurvenform oder > Frequenz variiert werden soll, ist die serielle Schnittstelle nötig. Wobei man das sicher auch durch andere Schnittstellen ersetzen kann, bspw. Umschaltung zweier Frequenzen über einen Schalter an einem Pin.
Hallo! Das geht nur in der Startphase oder über einen INT. Wenn die DDS erst mal rennt, macht der Prozessor nichts Anderes (9 Takte Loop). Es ist natürlich auch möglich, die gesamte Software umzustellen, auch weil es hier ja nur um 10 kHz geht.
Route 66 schrieb: > Das geht nur in der Startphase oder über einen INT. Ja, ein pin-change interrupt sollte doch dafür geeignet sein. Hatte der alte AT90S2313 nicht, aber der Nachfolger ATtiny2313 hat sowas. Aber das ist jetzt schon ziemlich weit weg von Bärbels ursprünglicher Frage, zumal sie ja eine Festfrequenz von 10 kHz braucht und sonst nichts.
Jörg Wunsch schrieb: > Aber das ist jetzt schon ziemlich weit weg von Bärbels ursprünglicher > Frage, zumal sie ja eine Festfrequenz von 10 kHz braucht und sonst > nichts. Bärbel G. schrieb: > ich möchte eine Schaltung aufbauen, die ein einfaches Dither-Signal > erzeugt. Ein wenig mehr ist ein Dither-Signal schon.
Jürgen schrieb: > Bärbel G. schrieb: >> ich möchte eine Schaltung aufbauen, die ein einfaches Dither-Signal >> erzeugt. > > Ein wenig mehr ist ein Dither-Signal schon. Das muss Bärbel dann schon selbst wissen, was sie will: Bärbel G. schrieb: > Das sollte möglichst ein Sinussignal sein, bei einer Frequenz > von etwa 10kHz.
Hallo, Jürgen schrieb: > Ein wenig mehr ist ein Dither-Signal schon. Oh, bestimmt. Allerdings suchte ich nur einen Namen für mein zu erzeugendes Signal. Dither fand ich äußerst wohlklingend und was es sein soll, beschrieb ich ja. Und ja, ich benötige im Grunde recht wenig Schnickschnack. Ich fand noch weitere Schaltungen, die auf dem oben genannten von Jesper aufbauen. Ich denke, wenn es läuft, kann ich das ja auch mal hier posten. Dauert sicherlich noch ein wenig :) Danke für Alles!
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