Zaloguj się
Wszystkie
6 marca 2026
23
Moja recenzja analizatora audio QA403 firmy QuantAsylum [1] wykazała, że cyfrowe generatory fali sinusoidalnej potrafią być całkiem niezłe. Firma ta wycofała niestety z oferty swój model analogowy QA480 – uzupełnienie QA403 (patrz blog pod adresem [2]). Model ten był połączeniem analogowego generatora 1 kHz z odpowiednim filtrem wycinającym i wysokiej jakości wzmacniaczem o wzmocnieniu 12 dB. Amplituda sygnału i parametry filtra były ustawiane przez USB z komputera PC. Ale to już historia. Według wspomnianego bloga zaprzestanie produkcji tego urządzenia było częściowo spowodowane dużym nakładem pracy wymaganym przy kalibracji.
Układ był oparty na projekcie innej firmy [3], a jego schemat na szczęście został na blogu opublikowany. Urządzeń tego typu nie da się obecnie kupić. W tej sytuacji poprawiłem nieznacznie schemat układu i zaprojektowałem do niego płytkę drukowaną. Prototyp można zobaczyć na fotografii. Zasilanie pochodzi z zewnętrznego symetrycznego zasilacza ±15 V. Regulację amplitudy dla uproszczenia zrealizowałem potencjometrem. Nie ma więc ani USB, ani programowania, a zatem układ jest całkowicie wolny od zakłóceń pochodzących z elektroniki cyfrowej.
Układ
Schemat blokowy na rysunku przedstawia pięć jednostek funkcjonalnych. Sam oscylator składa się z filtra pasmowoprzepustowego, który wytwarza drgania dzięki dodatniemu sprzężeniu zwrotnemu. Amplituda drgań jest stabilizowana przez obwód sterujący, a jej wartość jest uzyskiwana z sygnału wyjściowego poprzez prostowanie i filtrowanie. W celu uzyskania stabilnego sygnału zostało użyte źródło napięcia odniesienia. Wzmacniacz wyjściowy wytwarza sygnał różnicowy o regulowanej amplitudzie.
Filtr pasmowoprzepustowy
Filtr pasmowy jest oparty na wzmacniaczu IC1B wraz z siecią rezystorów i kondensatorów. Częstotliwość środkowa filtra określa częstotliwość oscylacji. Na zniekształcenia generowanego sygnału sinusoidalnego ma duży wpływ jakość zastosowanych elementów biernych. Można użyć ceramicznych kondensatorów COG w obudowach SMD lub, alternatywnie, przewlekanych kondensatorów foliowych. Na schemat naniesiono obie opcje, a więc widać na nim podwójną liczbę kondensatorów. Montowana musi być tylko połowa z nich – albo SMD albo przewlekane. Na zdjęciu płytki drukowanej (rysunek 5) widzimy, że na wejściu IC1B są faktycznie tylko dwa kondensatory połączone równolegle – plus ewentualnie trzeci (C1), którym możemy dostroić częstotliwość. W torze sprzężenia zwrotnego IC1B znajduje się tylko jeden kondensator (plus ewentualnie C6 do ustawienia częstotliwości). Pola lutownicze rezystorów SMD mają stosunkowo spory rozmiar – 1206, co ułatwia lutowanie ręczne. Do tych pól pasują również rezystory MELF204, odpowiadające jakością przewlekanym rezystorom metalizowanym. Zamiast MELF mogą być używane typy cienkowarstwowe.
Pojemność kondensatorów na wejściu wzmacniacza IC1B jest dwukrotnie większa niż w jego torze sprzężenia zwrotnego. Z kolei rezystory są dwukrotnie większe na wejściu niż w sprzężeniu zwrotnym. Takie rozwiązanie powinno prowadzić do niższego poziomu szumów – tak przynajmniej twierdzi matematyka. Zaleca się dokładne zmierzenie kondensatorów przed montażem i połączenie równolegle identycznych egzemplarzy. Ułatwia to późniejsze dostrojenie częstotliwości za pomocą C1 i C6 lub R6/R7 i R10. Człon pasmowoprzepustowy na IC1B ma przy częstotliwości środkowej wzmocnienie około –1.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
