Welche Eigenschaften sollten die frequenzbestimmenden Kondensatoren für einen Audiooszillator haben? Da die Phasenverschiebung der beiden Hälften des Netzwerks relevant ist, würde ich auf einen möglichst niedrigen Verlustfaktor und hohe Kapazatiätsstabilität (sowieso) tippen. WIMA FKP 1?
FKP 2 scheint noch besser geeignet zu sein, WIMA schreibst selbst: "Einsatz in ... Schwingkreisen, Audioanwendungen"
Wiener Brücke schrieb: > würde ich auf einen möglichst niedrigen Verlustfaktor und hohe > Kapazatiätsstabilität (sowieso) tippen. Naja, zu dem einen C liegt ein R in Reihe und zu dem anderen parallel. Da spielen die um Größenordnungen besseren Kondensatorwiderstände wohl keine Rolle. Es verschieb sich nur minimal die Lage des Phasennulldurchgangs. Da dürfte die Amplitudenregelung größere Probleme machen.
Für diese habe ich die klassische N-JFET-Regelung mit Spitzendetektor und zusätzlichem negativen Feedback vorgesehen. Aufgrund der großen Durchstimmbarkeit (1:10000 in vier Dekaden zu je 1:10) habe ich vorgesehen, dass die Tiefpasskomponente des Spitzenwertdetektors in den vier Dekaden jeweils unterschiedliche Zeitkonstanten ergibt, damit beim Durchstimmen innerhalb einer Dekade sich die Amplitudenschwankungen in Grenzen halten.
Wiener Brücke schrieb: > Für diese habe ich die klassische N-JFET-Regelung mit Spitzendetektor > und zusätzlichem negativen Feedback vorgesehen. Erreichst Du so einen Klirrfaktor von <<1%? Und könntest Du mal Deinen Schaltplan posten? Ich wollte mir eigentlich auch schon mal so eine Wienbrücke bauen, hatte mir aber eigentlich gedacht, die mit einem 2x500pF Drehko zu bauen. Den kann man auf besseren Gleichlauf trimmen, was m.W. die Regelung erleichtert. Gruss Harald
Kombiniere den dritten Schaltungsvorschlag von hier http://myelectrons.com/wien-bridge-oscillator-low-thd/ mit dem negativen JFET-Feedback aus der MAXIM AN 3846, Figure 4. Serge schreibt in dem Post, dass er mit den schlechten OPs und ohne das genannte Feedback auf <0.01 % THD kommt.
Sehr guten Gleichlauf haben die hochwertigen Stereopotis von ALPS. Die gibt es so weit ich weiß allerdings nicht mit antilog-Kurve wie sie für den f=x*1/R-Zusammenhang optimal wären. Aber bei 1:10 ist ein logarithmisiertes Linearpoti auch in Ordnung — wenn man sich das plottet, ist's schon okay.
Die Kondensatoren sollten Temperaturstabil sein, vor allem wenn es auf eine stabile Frequenz ankommt. Auch sollten die Kapazitäten vom Wert her gut passen, damit sich je nach Kondensator Paar nicht so verschiedene Werte für die Amplitudenregelung ergeben. Viel besser als der Gleichlauf der Potis muss aber auch nicht. So etwas wie Verlustfaktor ist ziemlich unkritisch - auch bei sehr schlechten Kondensatoren gibt das nur eine minimal andere Frequenzen. Allerdings geht oft hoher Verlust auch mit hohem Temperaturkoeffizienten einher. Da würden sich vor allem die normalen MKP und ähnliche Kondensatoren anbieten, die sind auch bei den großen Werten nicht so riesig. Man sollte natürlich nicht gerade Klasse 2 Keramikkondensatoren nehmen - die sind teils merklich nichtlinear.
Wiener Brücke schrieb: > Sehr guten Gleichlauf haben die hochwertigen Stereopotis von ALPS. Die > gibt es so weit ich weiß allerdings nicht mit antilog-Kurve wie sie für > den f=x*1/R-Zusammenhang optimal wären. Das könnte man durch einen geschickten mechanischen Aufbau mit einem normalen Log-Poti hinkriegen. Ansonsten vielen Dank für Deine Links. Gruss Harald
Eine Alternative zu einem hochwertigen Poti ist ggf. noch ein Stufenschalter für die grobe Einstellung. Das wird aber ggf. mit der Skalierung etwas schwierig - wobei man die tatsächliche Frequenz auch jeweils nachmessen könnte.
Ulrich schrieb: > wobei man die tatsächliche Frequenz auch jeweils nachmessen könnte. ...wobei man für 0,01% THD die Digitalitis nach dem Messen wohl besser abschalten sollte.
Jo, das deutete ich oben schon an — 1:10000 Durchstimmung in vier Dekaden, die man über einen Drehschalter einstellt, innerhalb jeder Dekade dann 1:10 Durchstimmung mit Poti. 1:10000 ohne Schalter nur mit Poti wäre wohl eher was für superfeinstmotoriker :) Eine digitale Frequenzmessung und -anzeige am Oszillator ist sicher eine gute Einstellhilfe und bräuchte nur sechs Stellen zu haben. 100 kHz zu messen ist auch nix für einen AVR und ein einfacher Quarz ggf. mit Abgleich reicht dann aus. Eine separate Vesorgung und gut entkoppelter Aufbau von dem Frequenzmesser sind dann allerdings Pflicht... (hab mich mal eingeloggt)
:
Bearbeitet durch User
Harald Wilhelms schrieb: >> Sehr guten Gleichlauf haben die hochwertigen Stereopotis von ALPS. Die >> gibt es so weit ich weiß allerdings nicht mit antilog-Kurve wie sie für >> den f=x*1/R-Zusammenhang optimal wären. > > Das könnte man durch einen geschickten mechanischen Aufbau mit > einem normalen Log-Poti hinkriegen. Ansonsten vielen Dank für > Deine Links. Ich muss mir die eh mal genauer Anschauen, wenn die Achse auf der Rückseite rausschaut, ist es ja kein Ding da ein kleines Gewinde reinzuschneiden und das Poti von der anderen Seite zu bedienen - zack, antilog! :) Mechanisch aufwändiger wäre eine Lösung mit 1:1 Getriebe o.ä. Späßen
Kommerzielle Geräte verwenden da Doppel-Drehkos. Ich habe hier z.B. einen präcitronic GF21, der mit einem 2x500pF Drehko von 1Hz bis 3MHz (in 7 Bereichen je 10:1) durchstimmbar ist. Das ist mit 70er Jahre Schaltungstechnik möglich gewesen, das geht heute sicher auch noch. XL
Marian B. schrieb: > Eine digitale Frequenzmessung und -anzeige am Oszillator ist sicher eine > gute Einstellhilfe und bräuchte nur sechs Stellen zu haben. 100 kHz zu > messen ist auch nix für einen AVR und ein einfacher Quarz ggf. mit > Abgleich reicht dann aus. Genau für solche Fälle ist mein Frequenzzählermodul gedacht. XL
Marian B. schrieb Hier schon mal ein schönes Bild einer Wienbrücke: http://www.wien.gv.at/verkehr/brueckenbau/wienflussbruecken/images/wienfluss-ohmannverbauung.jpg :-)
Schon die Einstellung 1:10 mit dem Poti erlaubt keine besonders feine Einstellung. Bei den log Potis ist auch der Gleichlauf oft deutlich schlechter als bei linearen Potis. Da müsste man auch noch sehen für welchen Faktor der log -Poti gemacht ist. Ob man für die Einstellung jetzt besser 1/R Kurve oder log Kurve hat ist vermutlich Ansichtssache. Die hypothetische 1/R Kurve würde eine lineare Frequenzskala erlauben. Die Log-kurve hätte eine relativ konstante Empfindlichkeit für die relative Frequenzänderung - nur halt eine nichtlineare Skala. Ob so ein Poti dann wirklich eine log-Kurve für den Widerstand hat ist noch eine andere Sache.
Wiener Brücke schrieb: > dass er mit den schlechten OPs und ohne das > genannte Feedback auf <0.01 % THD kommt. Mit nem 324 nie und nimmer. Nimm nen für Audio-Zwecke optimierten OP-Amp! Ich hab sowas mal gebaut mit zusätzlichem nichtlinearen Integrator zwischen Spitzengleichrichter und FET. Angelehnt an eine Schaltung von HP. Die müsste im web zu finden sein. Dann kannst Du die <0.01 % THD erreichen, und zwar bei jeder Frequenz, die Du einstellst. Gleichlauf des Potis ist ungeheuer wichtig. Die Cs sollten ebenfalls "Gleichlauf" haben, d.h. gematcht sein. Axel Schwenke schrieb: > Kommerzielle Geräte verwenden da Doppel-Drehkos. Ich habe hier z.B. > einen präcitronic GF21, der mit einem 2x500pF Drehko von 1Hz bis 3MHz > (in 7 Bereichen je 10:1) durchstimmbar ist. Kannst Du so machen, Du musst dann aber gut schirmen!
Brückenbauer schrieb: > nichtlinearen Integrator Korrektur: ein nichtlinearer PID-Regler; ein Integrator ist nur der I-Teil eines solchen.
Brückenbauer schrieb: > Mit nem 324 nie und nimmer. > Nimm nen für Audio-Zwecke optimierten OP-Amp! Schau dir mal an was er da genau gemacht hat ; der 324 wird etwas "modifziert" gewissermaßen ;)
Marian B. schrieb: > der 324 wird etwas > "modifziert" gewissermaßen ;) Ja, ok, kenne den Trick. Zu Zeiten, als es erschwinglich keine Alternativen gab, eine geniale Möglichkeit, viel zu erreichen. Heutzutage gibt's Besseres günstig. schneller, mehr Output, ...
Das wär auch noch so eine Sache, ich hätte jetzt instinktiv nach nem good ol' TL072 gegriffen, oder gibts da was (deutlich) besseres?
Marian B. schrieb: > TL072 > oder gibts da was (deutlich) besseres? geht los mit NE 5532 / 34 NLM-Typen OPA-Typen bis hin zu Typen mit k < 0,0000 irgendwas % (zB.von NSC)
Angehängte Dateien:
-
Wien-Generator_TBA231.PNG
110 KB
Hallo, zur Info und Anregung aus dem vorigen Jahrtausend (1979) eine Schaltung mit dem ordinären Stereo-Baustein TBA231 (SN76231) und seine Messergebnisse (gemessen mit HP339A). Es gibt heute sicher schnellere OPamps. Außerdem würde ich wahrscheinlich auch 2 Luft-Drehkos (je 2x500pF) nehmen, da deren Gleichlaufabweichungen nur max. 1,5% betragen. da kommt kein Poti mit. Als Cs habe ich damals MKS genommen. Horst
Brückenbauer: Ich hab hier noch zwei NJM4558 rumliegen, allerdings scheinen die gerade was das Rauschen angeht sehr viel schlechter als die 5532 zu sein. HST: Danke für die Schaltung, werde ich mir anschauen Drehkondensatoren sind ja noch zu ganz humanen Preisen beschaffbar, sogar solche mit eingebauter Untersetzung. Schau ich mir an.
:
Bearbeitet durch User
Wegen des Gleichlaufs sind Drehkondensatoren schon besser als Potis. Nur ist es da schwer den Frequenzbereich so groß zu bekommen. Zu kleinen Frequenzen gibt es da ggf. einfach eine Grenze. Wegen der eher hohen Impedanz ist man beim Verstärker eingeschränkt - gerade OPs mit JFET sind da ggf. problematisch und nichtlinear, weil die Eingangskapazität von der Gleichtaktspannung abhängt.
Ulrich schrieb: > Wegen des Gleichlaufs sind Drehkondensatoren schon besser als Potis. Nur > ist es da schwer den Frequenzbereich so groß zu bekommen. Zu kleinen > Frequenzen gibt es da ggf. einfach eine Grenze. Wie gesagt: Ende der 70er kamen Ingenieure in der DDR bis 1Hz runter; die Widerstände haben im Bereich 1Hz..10Hz einen Nennwert von 303M ;) Der Verstärker ist dreistufig mit einem MOSFET am Eingang und einem weiteren zur Amplitudenbegrenzung. Der Klirrfaktor ist im NF-Bereich 0.125% und steigt in Richtung der Frequenzgrenzen naturgemäß etwas an. Am hochfrequenten Ende macht vor allem die Endstufe schlapp. > Wegen der eher hohen Impedanz ist man beim Verstärker eingeschränkt - > gerade OPs mit JFET sind da ggf. problematisch und nichtlinear, weil die > Eingangskapazität von der Gleichtaktspannung abhängt. Bei einer benötigten Verstärkung von lediglich knapp über 3 würde ich vermutlich gar keinen OPV in den Signalweg legen, sondern den nur für die Amplitudenstabilisierung verwenden. Andererseits sind 0.01% Klirr, den andere mit OPV erreicht haben wollen, sicher mehr als genug. Womit will man das überhaupt noch messen? XL
Axel Schwenke schrieb: > Andererseits sind 0.01% Klirr, > den andere mit OPV erreicht haben wollen, sicher mehr als genug. Womit > will man das überhaupt noch messen? Wozu soll man das überhaupt machen? Man braucht keinen klirrarmen Oszillator, wenn man einen Verstärker beurteilen will. Es reicht doch, die Abweichung des Ausgangssignals vom Eingangssignal, also das Differenzsignal im Verstärker selbst, zu messen. Und dazu muss das Eingangssignal nicht ideal sinusförmig sein, es genügt, wenn es ungefähr so aussieht.
Axel Schwenke schrieb: > Andererseits sind 0.01% Klirr, > den andere mit OPV erreicht haben wollen, sicher mehr als genug. Mehr als genug für was? Weisst Du, was der TO machen will? > Womit will man das überhaupt noch messen? Es gibt da zB. Geräte von AudioPrecision ... ArnoR schrieb: > Man braucht keinen klirrarmen > Oszillator, wenn man einen Verstärker beurteilen will. Wie weisst Du, ob der TO damit Verstärker beurteilen will?
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.