Jaki jest najłatwiejszy / najtańszy oscylator fali sinusoidalnej o zmiennej częstotliwości?

Wyszukiwarka Google da ci kilka miliardów pomysłów. Który z najprostszych / najłatwiejszych / najtańszych znasz?

Generowanie fali kwadratowej, a następnie odfiltrowywanie harmonicznych nie jest dobrym rozwiązaniem, chyba że częstotliwość filtra można zmieniać wraz z kwadratem.

Wykonanie oscylatora sterowanego numerycznie (NCO) za pomocą przetwornika uC + DAC jest bardzo łatwe. To może być fajny projekt FPGA. Zaletą NCO jest to, że zmieniasz przebiegi.

Zrobiłem szkic Arduino oscylatora kontrolera numerycznego niskiej częstotliwości (patrz http://wiblocks.com/docs/app-notes/nb1a-nco.html ). Na dole strony znajduje się kilka odniesień do oryginalnych artykułów,

Most Wien z pulą do zmiany częstotliwości. Założę się, że możesz zbudować jeden za mniej niż jednego dolara amerykańskiego.

Nie określiłeś częstotliwości (100 Hz czy 100 MHz?) Ani tego, jak często częstotliwość musiała być zmieniana (0,01% lub 1000%?), Ani czy częstotliwość należy zmieniać za pomocą napięcia lub pokrętła fizycznego. Liczy się również czystość fali sinusoidalnej i stabilność.

Jednotranzystorowy oscylator FET Hartleya jest trudny do przebicia.

Można również PWM lub w inny sposób wartości DAC ze stołu, aby wytworzyć fale sinusoidalne. Wtedy filtrowanie powinno być łatwiejsze. Bardzo tani MCU może to zrobić na uczciwych częstotliwościach.

Zasadniczo mógłbym poprzeć projekt opampa RC +. To, czy dane wyjściowe i możliwości dopasowania Ci odpowiadają, zależy od zastosowania.

Istnieje również kilka układów scalonych generatora funkcji, od klasycznego 8038 po różne skomplikowane rzeczy DDS. Jednak mogą nie być tak tanie.

Sądzę też, że istnieje także możliwość znalezienia niedrogiego używanego generatora sygnałów / funkcji laboratoryjnych z drugiej ręki. To może być długie poszukiwanie taniego, ale wszystko jest względne. Lub możesz wziąć zapasowy generator prądu zmiennego i obracać wał ze zmienną prędkością. Wzmocnienie dla mocy / impedancji / napięcia :)

Najtańsze generatory sygnałów DIY DDS (w tym sinusoida):

http://www.myplace.nu/avr/minidds/index.htm

http://www.scienceprog.com/avr-dds-signal-generator-v20

Nadal możesz to zrobić za pomocą fali prostokątnej i odfiltrowania harmonicznych. Istnieje wiele filtrów wyższego rzędu, które można łatwo kontrolować za pomocą mikrokontrolera. Ten pozwala użytkownikowi kontrolować częstotliwość narożną za pomocą zegara zewnętrznego (druga fala prostokątna z mikro). Ze względu na duży stosunek częstotliwości narożnej do częstotliwości zegara możesz to zrobić nawet bez potrzeby użycia innego timera / przerwania za pomocą prostego licznika oprogramowania ...

Jeśli chcesz pójść drogą bezpośredniej syntezy cyfrowej z dyskretnymi układami scalonymi, kondensatorami itp., Wynik nie będzie tak kompaktowy, jak to, co można by zrobić z CPLD lub mikro, ale byłby całkiem rozsądny, zwłaszcza, że ​​znaczna ilość zespół obwodów może być dzielony między pięć wyjść sygnałowych.

Wymóg globalnego generowania sygnału:

• Źródło zegara wejściowego
• Licznik 12-bitowy (74HC4040)
• 14 falowników (3 z 74HC14, pozostawiając 4 bramy otwarte)
• 13 kondensatorów małosygnałowych
• 13 rezystorów

Wymaganie na produkt:

• 13-wejściowa bramka NAND (74HC133)
• Licznik 12-bitowy (MC14521 lub CD4521)
• Wiele zworek do ustawiania częstotliwości

Więcej szczegółów do naśladowania. Przy wejściu 4 096 000 Hz obwód powinien być w stanie wytwarzać wyjścia fali prostokątnej od 2 kHz do 512 kHz w wielokrotności 0,5 Hz dla sygnałów do 2 kHz, 1 Hz dla sygnałów do 4K hz itp. Inne techniki mogą być wykorzystane do konwersji fala prostokątna wytworzona w ten sposób w falę sinusoidalną.

Oto schemat ideowy pokazujący koncepcję:

(TUTAJ)

Obwód ten zawiera konfigurowalny generator częstotliwości (5 przełączników wybiera częstotliwości wejściowe od 1/16 wejścia do 31/16 wejścia). Rzuciłem też na szorstki konwerter kwadrat-sinus. Zauważ, że w przeciwieństwie do większości technik filtrowania, ta utrzymuje względnie stałą amplitudę w zakresie częstotliwości. Fala jest dość szorstka, ponieważ powyższy obwód używa tylko 4-bitowych liczników. Tranzystory MOSFET zostałyby w praktyce zastąpione 4066 bramkami (4 na chip).

Oscylator trójkątny z konwerterem trójkąt na sinusoidę .