Hallo, benötige für einen Versuchsaufbau einen Sinusgenerator mit geringem Klirfaktor (aber logischerweise keine HIFI Ansprüche) mit sehr geringen Frequenzen. Konkret 0,25 bis 15 Hz einstellbar. Gibt es dafür einen Chip? Also schon was Gescheites. Sollte schon ein vernünftiger Sinus rauskommen. Passend dazu noch einen Verstärker, Leistung 50 Watt Sinus. Oder kann ich dafür mehr oder weniger jeden NF Verstärker nehmen? Das ganze hat eher was von einem FU....aber hauptsächlich geht es mir im ersten Schritt um das " SINUS IC ". Wer weiß was, wer hat diesbezüglich Erfahrungen? (Und wer keinen Schimmer hat, der möge mir diesen Thread nicht unnötig vollmüllen. Danke!)
Vor gefühlten 100 Jahren verwendete man hierfür: Einstellbaren Taktgenerator (z.B. 555). Binärzähler. D/A-Wandler. Endstufe mit TP. Heute könnte ein µP mit eingebautem D/A-Wandler (nicht alle) und eine Endstufe mit TP reichen.
Claus Andy schrieb: > Konkret 0,25 bis 15 Hz einstellbar. Gibt es dafür einen > Chip? XR2206 war früher mal angesagt. Heutzutage könnte man einen kleinen µC mit passendem DAC nehmen und einen kleinen DDS-Generator aufsetzen. Eine Minimalversion, allerdings mit nur 8Bit Auflösung und ohne Ausgangsfilter wäre der miniDDS von Jesper. Je nach deinen Klirrfaktoransprüchen müßte man das Ding noch etwas verfeinern.
Ich würde einen uC nehmen und eine sinus-Tabelle mit PWM ider einen R2R DAC ausgeben. Ich habe mal mit 250kHz PWM mit 8bit und 44.1kSampel/s einen 1kHz Sinus ausgegeben. Der hat super ausgesehen. Bei so kleinen Frequenzen müsste es noch besser gehen...
Claus Andy schrieb: > benötige für einen Versuchsaufbau einen Sinusgenerator mit geringem > Klirfaktor (aber logischerweise keine HIFI Ansprüche) mit sehr geringen > Frequenzen. Konkret 0,25 bis 15 Hz einstellbar. Gibt es dafür einen > Chip? Im Prinzip ja. Ein ATtiny2313. http://www.myplace.nu/avr/minidds/index.htm > Passend dazu noch einen Verstärker, Leistung 50 Watt Sinus. Oder kann > ich dafür mehr oder weniger jeden NF Verstärker nehmen? Echte NF-Verstärker regeln bei 15Hz schon ab (Hochpaßverhalten durch die Kondensatoren am Eingang/in der Gegenkopplung). Aber im Prinzip kann man NF-Verstärker mit wenig Auswand so modifizieren daß sie auch sehr geringe Frequenzen noch verstärken. Allerdings halte ich das alles für ausgemachten Schwachsinn, denn: Claus Andy schrieb: > hat Jemand von Euch praktische Erfahrungen im Betrieb von > Basslautsprechern im Infraschall-Bereich? Mechanisch sollte das kein > Problem sein, aber machen die Spulen das mit (thermisch). Die Thermik ist das geringste deiner Probleme. Die thermische Zeitkonstante der Schwingspule sollte im Bereich einiger Sekunden liegen, daher ist die Frequenz bis runter zu einem Hertz eher nebensächlich, so lange die Nennleistung eingehalten wird. Allerdings kriegst du den Infraschall nicht mehr vernünftig an Luft angekoppelt (zu wenig Membranfläche). Und zur Ankopplung an ein anderes Medium bräuchtest du wiederum keine Membran. Deswegen haben "bass shaker" für die Montage an Sitzmöbeln auch keine. Außerdem glaube ich, daß du die benötigte Leistung unterschätzt. Mit 50W reißt du im Infraschallbereich nix. Da gehört wenigstens noch eine 0 ran. XL
Bei 0,25 bis 15 Hz kannst du wohl jeden DDS-Chip nehmen. Deren Ansteuerung erfordert aber einen µC. Der wäre aber auch allein in der Lage deine Forderung zu erfüllen, wenn er eine 16-Bit PWM und vielleicht 0,5 K SRAM bietet. 50 W sinus? Da wird es schon schwieriger. Handelsübliche HiFi-Verstärker werden irgendwo unter 20 Hz deutlich gedämpft. Handelsübliche NF-Verstärker-Chips kann man aber durchaus so beschalten, dass dein Wunsch erfüllt werden kann.
Vor allem bei so geringen Frequenzen würde ich einen Klasse D Verstärker empfehlen. wenn man als Modulatiosfrequenz 50kHz verwendet dürfte das nicht so kompliziert werden. Der Schaltungsaufwand hängt aber won der Qualität des Ausgangssignal ab...
Im Prinzip geht da ein Funktionsgenerator auf DDS-basis, ggf. müsste man den Takt relativ niedrig wählen um eine bessere Auflösung zu erreichen. Bei der niedrigen Frequenz wäre auch Software DDS mit einem µC und DA Wandler (10-12 Bit) möglich. Bei Audioverstärkern können einige funktionieren, aber nicht alle. Praktisch gar nicht würden die mit Elko am Ausgang gehen - die Bauform ist aber heute eher die Ausnahme. Auch bei den anderen hat man oft eine untere Grenzfrequenz: einmal ein Koppelkondensator am Eingang (den könnte man wohl relativ einfach finden und vergrößern / überbrücken) und dann oft ein Kondensator/Elko in der Rückkopplung. Es wird damit zwar noch ein Signal rüber kommen, aber Verzerrungen (höhere Frequenzen) werden dadurch mehr Verstärkt als das Signal. Mit einer Anpassung (ggf. Überbrücken und Offsetabgleich) der Kondensatoren sollten die meisten Audioverstärker gehen. Es gibt bei knapp ausgelegten billigen Verstärkern ggf. noch ein Problem mit der SOA Belastbarkeit der Endstufe (Auslegung nur auf Pulse) - mit einer nicht so niedrigen Impedanz der Last (und ggf. wenig reaktivem Anteil) könnte man das aber ausgleichen.
> Handelsübliche NF-Verstärker-Chips kann man aber durchaus so beschalten, dass
dein Wunsch erfüllt werden kann.
Wenn die Verstärker keine symmetrische Versorgung haben, dann wird das
nichts mit 0,25Hz. Einen so großen Kondensator mit 1Farad am Ausgang
will man nicht haben/kaufen. Da ist dann ein Bausatz angesagt bei dem
der Verstärker eine symmetrische Versorgung (+/- 30V) hat und so genau
0V ohne Signal hat, dass dessen Ausgang direkt an die Lautsprecher
angeschlossen werden kann.
Die angesprochene PWM (12bit) zur Sinuserzeugung ist sicher die beste
Wahl. Da brauchst du am Ausgang des Microcontrollers nur noch ein
zweifaches RC-Filter um einen "idealen" Sinus zu bekommen.
Wenn man den Sinus mit PWM erzeugt, kann man an den uC z.B. einen IR2110 + FETs + LC-Filter hängen und man hat eine leistungsfähige, verlustarme Endsdstufe.
PWM ist heute ein Schlagwort, welches jeder gerne in den Mund nimmt. Willst Du aber einen Bereich von 0,25 bis 15 Hz abdecken und unter 50% Klirrfaktor bleiben, so wird's Filtermäßig richtig happig.
So schlimm wird das mit dem Filter nicht, wenn man das PWM Signal als eine Art D/A Wandler nutzt um das Signal nach dem DDS Prinzip zu erzeugen. Schon mit einem 8 Bit D/A Wandler liegt man eher unter 1 % Klirr, und bei z.B. 20 kHz PWM Frequenz sind 10 Bit Auflösung drin (etwa 20 MHz Timer takt). PWM als Ersatz für einen D/A ist aber nicht nötig. D/A Wandler mit 12 Bit sind noch sehr erschwinglich (z.B. MCP4921), und das mehr an Geschwindigkeit könnte man z.B. für Dithering (etwa 1-3 Bit zusätzlich per "PWM") nutzen. Auch die einfachen DDS Chips (z.B. AD9832) haben schon 10 Bit D/A Wandler drin. Will man das als eine Art Klasse D Verstärker mit vorgegebenem PWM Signal machen, wird es komplizierter: zum einen geht die Linearität der Induktivitäten (z.B. Kurve vom Kernmaterial) ein, und dazu die Verluste. Da Problem ist aber weniger der Filter, sondern eher die Berechnung der PWM Werte. Klirr-ärmer wäre der "Umweg" über ein analoges Sinussignal und einen klassischen (ggf. Klasse D) Verstärker. Ein alternativer Weg für ein LF Sinussignal wäre ggf. auch noch ein guter Mischer für die beiden Kanäle der Soundkarte am PC (z.B. 15 kHz und 15,0xxx kHz , und dann ein Tiefpassfilter dahinter.
Axel Schwenke schrieb: > Mit 50W > reißt du im Infraschallbereich nix. Da gehört wenigstens noch eine 0 > ran. Und noch eine. Meine E-Bassanlage geht nur bis ca. 25Hz runter und schon da sind die vorhandenen 500 Watt nicht zu viel. Denke mal, das 2-3 kW Ausgangsleistung nicht übertrieben sind, um z.B. eine Kerze auszupusten. Mein FU-Projekt übrigens kann bis runter auf 0,1 Hz am Ausgang liefern, allerdings nur mit 8-bit PWM: http://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR Filtern sollte nicht so schwierig sein, da die PWM Frequenz bei 31 kHz liegt.
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