Функциональный генератор с логарифмической шкалой

[formvit]

Всем добра!

Надумал на старости сделать себе функциональный генератор с логарифмической шкалой.

Схема стандартная - интегратор, тригер шмидта, преобразователь трегольник в синус.

Плюс компаратор, для получения шим из треугольника.

Весь мой опыт работы с приборами говорит мне, что с логарифмической шкалой работать намного удобнее.

Пока не решился что использовать в качестве регулирулятора.

Вариант 1 - PGA2320.

Этот вариант проще по схеме и настройке.

Требуется применения микроконтроллера.

Шкала частот будет 1/3-октавная.

диапазон частот - 4 - 5 декад. 

Аттенюатор  ступенями через 0,5 дБ.

Ослабление сигнала 0 - -90...100 дБ

Вариант 2 - SSM2164.

Схема намного сложнее и требует калибровки.

А также требуется применения термокомпенсатора. Но этот вопрос мной решён уже как лет 15 назад(даже собирался за это схемное решение слупить деньжат с Analog Devices. Но не натех напал).

Не исключает применения микроконтроллера, но можно обойтись и потенциометрами для настройки частоты и уровня сигнала.

Позволяет плавное изменения частоты и уровня сигнала.

диапазон частот - 4 - 5 декад. 

Аттенюатор  ступенями через 0,5 дБ.

Ослабление сигнала 0 - -90...100 дБ

На этой микросхеме уже делал генератор синуса и аттенюатор.

 

Для обоих вариантов понадобится сделать частотомер.

Но если не требуется высокая точность, то для SSM2164 можно сделать шкалу на потенциометр в 270 градусов. А если применить многооборотный потенциометр, то любой стрелочный микроамперметр.

Остаётся вопрос с преобразователем треугольника в синус.

Я делал  по этой схеме, которая позволяет вписаться в 1% нелинейных искажений.

Может кто делал подобные преобразователями, но проще.

Готов выслушать любые замечания и предложения.

Если возникнет интерес к данной теме, готов поделиться схемными решениями.

 

Вот ссылки на PDF.

PGA2320

SSM2164

Есть ещё мысль сделать милливольтметр с логарифмической шкалой и дмапазоном в 60 - 80 дБ. Но это уже другая тема.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[formvit]

Набросок генератора на SSM2164

Вход Ctrl_Freq - управление частотой сигнала (0 -  4 В )

Номиналы элементов пока не все точны. И референсы тоже не расставлял, т.к. будут ещё изменения.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[formvit]

А так должна выглядеть схема на PGA2320

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[100482]

7 часов назад, formvit сказал:

Для обоих вариантов понадобится сделать частотомер.

Зачем тогда логарифмическая шкала???  И где эта шкала будет???

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[iddqd2001]

Делал подобный генератор ЗЧ для установки внутреннего трения. Точно помню, что идею кусочно-линейного аппроксиматора синуса заимствовал из азбуки Т-Ш. Однако задатчиком частоты служил 20-битный составной ЦАП на 572-й серии, и уже в "цифре" можно было задавать любой закон управления. 

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[formvit]

27 минут назад, 100482 сказал:

Зачем тогда логарифмическая шкала???  И где эта шкала будет???

Логарифмическая шкала нужна чтоб сделать управление частотой сигнала и амплитудой одним потенциометром по всему диапазону.

Шкалу можно нанести на лимб потенциометра с углом в 270 гр.

Вот так будет выглядеть зависимость частоты от управляющего напряжения.

28 минут назад, iddqd2001 сказал:

Точно помню, что идею кусочно-линейного аппроксиматора синуса заимствовал из азбуки Т-Ш

Я помню, свою схему преобразователя я взял из журнала Радио лохматых годов в рубрике "За рубь ежом".

По первому я тоже делал аттенюатор на двух ЦАП 572ПА1. Первый цап делал ступени по 6 дБ, а второй по 0,1 дБ.

Такая дискретность нужна была для разработки медицинского аудиометра. Очень специфическая область медицины.

Но когда появилась SSM2164, достаточно стало одного 10-битного ЦАП, но использовали 12-битный. Ну и алгоритм управления частотой и амплитудой резко упростился, но схема усложнилась.

А использование следящего интегратора стоящего на схеме перед SSM2164, позволило устанавливать новое значение аттенюации, миную все промежуточные значения, а он сам плавно наращивал или ослаблял уровень сигнала до нужного значения.

 

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[LazyEd]

Сам не делал

 

[formvit]

В первом своём сообщении, я написал для SSM2164 "Аттенюатор  ступенями через 0,5 дБ".

Не так, ступени зависят от разрядности ЦАП или возможностей потенциометра.

Если взять весь диапазон аттенюатора в 100 дБ, то 12-битный ЦАП позволит иметь ступени в 0,025 дБ.

Только что, LazyEd сказал:

Сам не делал

Да, видел разные схемы в инете.

Но интересен опыт уже опробовавших людей.

[formvit]

Да, и забыл написать, что у SSM2164 жуткая зависимость коэф. ослабления от температуры. Буквально от дунавения на микросхему всё плывёт.

Analog Devices предлагает термокомпенсацию терморезистором.

Пробовал - лучше, но тоже фигово.

Запустил себе ежа под череп с мыслью, чтоб микросхема сама себя термостабилизировала.

пару недель мучений и родилась такая схема. Синлал Ref должен подаваться на вход регулирующего элемента(ЦАП или резистор).

Результат превзошёл все ожидания - даже касание паяльником микросхемы не нарушала установленного ослабления.

[Yurkin2015]

3 hours ago, formvit said:

микросхема сама себя

Отличная идея! Только, думаю, выбор ОР482 неудачен. В схеме опорное 3В делится до 30мВ, а у этого операционника входное смещение плавает 10мкВ/град. То есть оригинальня нестабильность 3300 ppm/C улучшилась всего до 330 ppm/C.

Ну, можно же найти ОУ и с 0.1мкВ на градус. Мы, перфекционисты, обязательно бы использовали именно такой ОУ!

[formvit]

1 час назад, Yurkin2015 сказал:

Ну, можно же найти ОУ и с 0.1мкВ на градус. Мы, перфекционисты, обязательно бы использовали именно такой ОУ!

Нет. В термокомпенсаторе можно использовать любой подходящий ОУ.

6 часов назад, formvit сказал:

А использование следящего интегратора стоящего на схеме перед SSM2164, позволило устанавливать новое значение аттенюации, миную все промежуточные значения, а он сам плавно наращивал или ослаблял уровень сигнала до нужного значения.

Использование следящего интегратора совсем необязательно. Я писал, чтто это было нужно для медицинского аудиометра. Для фунционального генератора не критично, если частота или аттенюатор будет переключаться скачком.

Выходной усилитель собираюсь сделать так.  Установка следящий интегратора под вопросом. 

[formvit]

23 часа назад, formvit сказал:

Вариант 1 - PGA2320.

Этот вариант проще по схеме и настройке.

Требуется применения микроконтроллера.

Шкала частот будет 1/3-октавная.

Мной была допущена грубейшая опечатка.

Шкала будет ступенчатая с шагом в 1/12 октавы.

 

[iddqd2001]

Если уж говорить об "опечатках", тогда:

[formvit]

1 час назад, iddqd2001 сказал:

Если уж говорить об "опечатках", тогда:

Согласен. Спасибо.

[100482]

В 20.03.2022 в 10:35, formvit сказал:

Шкалу можно нанести на лимб потенциометра

и это

В 20.03.2022 в 01:59, formvit сказал:

Для обоих вариантов понадобится сделать частотомер

Для тех кто не понял, частотомер показывает частоту и как бы никакого лимба, шкалы вааще не нужно.

Одно из двух здесь лишнее.

И какая точность будет установки по этому лимбу будет?

[formvit]

12 часов назад, 100482 сказал:

Для тех кто не понял, частотомер показывает частоту и как бы никакого лимба, шкалы вааще не нужно.

Опыт работы с приборами Bruel & Kjaer убедил меня в удобстве логарифмических шкал и дублировании цифрового частотомера с лимбом на регуляторе.

Но не навязываю никому своего мнения.

[formvit]

15 часов назад, 100482 сказал:

И какая точность будет установки по этому лимбу будет?

Точность - отношение ошибки к измеряемому сигналу.

А по сему она будет постоянна во всём диапазоне регулировки и зависит от конструкции самого регулятора.

По лимбу быстро переходите к нужной частоте, а далее, (можете сделать две ручки - грубо и точно) по частотомеру устанавливаете частоту с нужной Вам точностью.