Gerador de Funções

[MOR_AL]

Usava o gerador de funções HP3312A no trabalho. Era muito bom. Tão bom, que comprei um no EBay há alguns anos.
Ele fornecia onda senoidal, triangular e quadrada, desde frações de Hz até uns 13MHz.
Esses sinais podiam ser modulados, também por sinais senoidais, triangulares e quadrados, tanto em AM, como em FM.
Tinha também uma entrada de sinal para modulação externa.
A saída podia variar linearmente, em 3 faixas. A última ia de 1V a 10Vp, com uma carga de 50 ohms.

Como o equipamento era velho, após uns dois anos o contato dos botões seletores de frequência oxidaram.
Já tinha consertado uma vez. Um CI tinha queimado. Foi difícil encontra-lo.
Com os botões não teve como abri-los para retirar a oxidação.
Apesar dessas excelentes características, os circuitos eram da era pré operacionais. Os CIs que faziam o serviço de operacionais eram aqueles que tinham apenas transistores diferenciais e outros, que ligavam-se nas pinagens para fazer a fonte de corrente e um estágio de ganho.
Decidi comprar um gerador de sinais até cerca de mil reais. O que encontrei foi gerador que fornecia apenas os três sinais básicos, sem modulação, com saída sem potência, e limitação em frequência de aprox. 400kHz.
Pesquisei na internet e vi que hoje tem o CI dedicado XR-2206.
Observei que alguns sites de vendas de kits, informavam que a freqüência podia ir até 2MHz.
Comprei três XR-2206. Um para fazer a geração da função senoidal, triangular e quadrada. Outro para gerar a modulação, também triangular, senoidal e quadrada. O terceiro para substituir algum dos dois, em caso de queima.
Ainda não chegaram. Pelo tempo, devem estar vindo de barco-a-remo da China.
Depois baixei o manual do XR. Parece que o informado, porém não garantido, pelo fabricante é que a frequência pode ir até 400kHz. Bom. Melhor que sem gerador!!!

Iniciei o projeto. Concluí que precisava de uma chave de onda com 1 polo e 6 posições.
A que encontrei para vender era daquelas usadas em rádio. Acho que a válvula até.
Quando a balconista me deu o preço de R$ 32,00 eu engoli seco, agradeci e saí. A chave já devia ter uns 30 anos. Eram daquelas de má qualidade. A única vantagem é que poderia ser acessível em um painel externo.
A outra opção que encontrei, também vinha de sucatas. Era chave em forma de 8 ou 9 botões em linha e espaçados. Apertava um e soltava o anterior. Como sucata, seus contatos também poderiam estar já em processo de oxidação. Medi uma chave e encontrei pouquíssimos ohms. Uns dois ou três.
Tinha comprado 3 dessas chaves a R$3,00 cada. Abri uma e saltou uma molinha para o limbo. Era a molinha que destravava a chave anterior, quando uma nova fosse pressionada. Acabei achando a molinha. Desmontei uma das chaves e percebi que poderia retirar a oxidação, quando fosse necessário.
Como estou tentando fazer um equipamento novo. Não gostaria de usar componentes desatualizados. Com isso as opções que sobraram foram aquelas que se usa nas placas de CI e que não são do tipo um pólo e várias posições (ou exclusivo).
Bom. Ainda nem sei se vou chegar a montar o gerador. Tenho diversos projetos que estou fazendo.
Se alguém souber de alguma chave desse tipo, que vai no painel frontal, E que seu preço seja de até uns R$30,00, E que seja produzida atualmente, ficaria grato se me informassem.
Achei na Mult Comercial : R$9,30 + PAC de R$9,50
Abraço.
MOR_AL

[Renato_mcl]

Bom dia MOR_AL,

A chave que você procura eu não sei onde encontrar, mas no link abaixo tem o projeto de um gerador com o XR2206, quem sabe ajuda a encontrar outras soluções.
O autor da montagem do gerador é super detalhista nos projetos dele, pode confiar que funciona.

http://www.py2bbs.qsl.br/

Abs,

Renato

[MOR_AL]

Bom dia MOR_AL,

A chave que você procura eu não sei onde encontrar, mas no link abaixo tem o projeto de um gerador com o XR2206, quem sabe ajuda a encontrar outras soluções.
O autor da montagem do gerador é super detalhista nos projetos dele, pode confiar que funciona.

http://www.py2bbs.qsl.br/

Abs,

Renato

Esse cara é bem safo!
Gostei das dicas dele.
Segundo ele, o gerador dele vai até 200kHz. Não conheço o operacional L165 mas ele tem uma limitação na resposta de frequências. Talvez seja esse o problema.
Também a configuração do circuito de IC3 está estranha. O resistor de 180 ohms deveria ir à terra, com um resistor de realimentação, ou sem o resistor de 180 ohms, com entrada apenas pelo lado positivo do operacional.
Ele usou como sinal modulante o circuito com IC1a e o fet. Eu pretendo usar um outro XR-2206 como gerador do sinal modulante.

Meu circuito ainda está na fase de projeto. Parte dele está aí na figura.
Eu procurei variar a frequência, para cada faixa, entre 0,75 F e 12,5 F.
Ex.: de 7,5Hz a 125Hz. A idéia é para não ficar uma faixa muito grande, a ponto de ficar crítico o ajuste da frequência e nem muito pequena, a ponto de não passar de uma década (ex.: 10Hz a 100Hz).



Antes de escolher o XR2206, procurei usar a técnica do HP3312A, que achei excelente, mas a quantidade de componentes iria aumentar muito, e usando comparadores diferenciais, facilmente encontrados, a frequência estaria limitada em cerca de 700kHz de onda quadrada. Aí desisti de fazer com CI's não dedicados.

O circuito do amplificador e a resposta em frequências simulada se encontram a seguir. Ele será usado para amplificar as saídas senoidais e triangulares.



Observe que a limitação de frequência está acima de 1MHz e o ganho maior que 30, que é o que eu preciso.

Também optei por uma saída com possibilidade de alterar o nível cc. Daí que não há capacitor de acoplamento, mas será necessário uma fonte de alimentação simétrica.

No mais acho que vou decidir pela substituição da chave de onda por chaves do tipo liga/desliga. Apesar do conjunto não ser do tipo ou_exclusivo (apenas uma ligada), será melhor em termos de custo, facilidade e disponibilidade de se encontrar e instalar em painel frontal.
MOR_AL

[Red Neck Guy]

Um pouco fora do assunto, mas...
Quando eu comecei a estudar CPLDs e FPGA me veio em mente a idéia de fazer um gerador de funções assim:
-Um banco de SRAM onde pode ser escrito a "forma de onda"
-Um mcu pra fazer a escrita dessa "formas de onda" nesse banco, fazer a interface com o display e teclado e afins...
-Implementar em lógica programável um máquina de estados que fica fazendo a varredura da SRAM num D/A de velocidade suficiente.
-Fazer a parte analógica e tal.


Mas como sempre, ficou só na idéia.

[andre_luis]

...Quando eu comecei a estudar CPLDs e FPGA me veio em mente a idéia de fazer um gerador de funções...

No site do Augusto Einsfieldt havia referencia á um projeto de um gerador de funções baseado no Kit da Xilinx que ele vendia :
http://www.aee.com.br/

Infelismente a página está fora já faz alguns anos.
Mas ele publicou esse 'projeto' na revista Saber Eletronica, que inclusive comprei um exemplar pelo correio ( aliás, quase todos em que ele publicou ).
http://www.sabereletronica.com.br/secoes/leitura/684

+++

[guest2003]

Mor,

Eu pretendia fazer um gerador pra mim, mas acabou o tempo livre e desisti

Eu ia usar este cara aqui:
http://www.analog.com/static/imported-f ... AD9833.pdf

Da uma olhada acho que vc vai gostar... 0 a 12.5Mhz com precisao digital... dds

Custa U$10 na digikey, so falta a parte analogica pra fazer offset, amplificacao e tals... Mas isso voce domina de montao!!!!

A minha ideia seria usar um microcontrolador e um display de lcd com touch como interface...

Se voce tiver interesse podemos pensar na idea de fazer alguma coisa juntos... Display color tft com touch de 3.5" 320x240 esta custando uns 18usd na china.

Esses chips da analog tem para maiores frequencias inclusive.

Abraco
Marcelo

[MOR_AL]

Aquino e Andre.

1) Havia pensado em um projeto assim, mas a frequência máxima fica muito baixa.
2) Para se evitar ter a frequência reduzida nesses casos, sugeri, em outro tópico, fazer o seguite.
a) Fazer um oscilador com um comparador, do tipo RC.
b) O resistor seria substituído por um fet. Com isso, o valor da resistência do fet determinaria a frequência do oscilador. Esse valor seria controlado por uma saída de 8 bits do PIC, com uma rede R-2R e um filtro passa-baixas simples.
c) O valor da frequência seria estabelecido por um teclado. A saída do comparador seria a saída de onda quadrada e também seria medida pelo PIC, como frequencímetro. Se a frequência fosse maior que a desejada, o PIC diminuiria o valor do byte, que aumentaria a resistência do fet, que tenderia a reduzir a frequência, como uma realimentação negativa.
Com isso a frequência do clock fica independente da frequência do oscilador. A frequência máxima fica limitada pelo comparador.
d) Sobre o capacitor, com comutação a cada variação de cerca de 1/10 da variação possível, a forma de onda seria quase que triangular perfeita.
e) A senóide seria obtida por meio de um circuito não linear com diodos. Já obtive senóides com menos de 1% de distorção, usando esta técnica.

f) Variações em frequência, como modulação FM, FSK e sweep, seriam produzidas diretamente pelo PIC. Já a modulação AM seria obtida por um outro fet controlado pelo PIC.

Seria um desafio interessante.

3)

Se o contador tiver 8 bits, o sinal gerado poderá ser dividido em 255 níveis de tensão (desconsiderando-se a não linearidade da saída do filtro passa-baixas que pode tomar muitos destes níveis para sua correção).

Não entendi o que ele quis dizer com não linearidade do filtro passa-baixas. O filtro normalmente não acrescenta não linearidades. A menos que as tensões cheguem próximo à de alimentação do circuito, mas isso costuma-se evitar.

MOR_AL

[mastk]

Mor_al na moral.

Para fazer um gerador de funcoes mordeno, o que primeiro vem a mente eh o uso de DSP, uma vez tendo o calculos das ondes, ele pode sintetizar em tempo real, dai, basta amplificar e adequar a suas nescessidades.

FPGA tambem, pode fazer isso, mas creio que seriam relativamente grandes ou dependeriam de RAM como o aquino disso o que deve complicar um pouco o projeto.

A opcao do suserano Guest, eh muito boa tb. E esse humilde servo pede a ele, que ele perca a vida antes de desistir de suas ambicoes

[MOR_AL]

Mor,

Eu pretendia fazer um gerador pra mim, mas acabou o tempo livre e desisti

Eu ia usar este cara aqui:
http://www.analog.com/static/imported-f ... AD9833.pdf

Da uma olhada acho que vc vai gostar... 0 a 12.5Mhz com precisao digital... dds

Custa U$10 na digikey, so falta a parte analogica pra fazer offset, amplificacao e tals... Mas isso voce domina de montao!!!!

A minha ideia seria usar um microcontrolador e um display de lcd com touch como interface...

Se voce tiver interesse podemos pensar na idea de fazer alguma coisa juntos... Display color tft com touch de 3.5" 320x240 esta custando uns 18usd na china.

Esses chips da analog tem para maiores frequencias inclusive.

Abraco
Marcelo

Olá Marcelo.
Esse chip é muito bom mesmo.
Eu teria que estudar mais o datasheet dele para poder opinar melhor.
Ainda não consegui ver como se faz a modulação FM, FSK e sweep.
A modulação FSK acho que pode ser feita programando-se duas frequências alternadamente, via PIC, mas a FM e sweep seria mais complicado. Teria que programar cada variaçãozinha da frequência.
A modulação AM teria que ser feita por fora do chip ou controlando-se a amplitude da saída via programação do chip.
Acho que qualquer modulação poderia ser feita via programação do chip, mas a frequência modulante deve ficar limitada pela rapidez de se programar o chip.
Em termos de frequência este gerador de funções seria ótimo. Não sei com relação a modulação e também com relação ao amplificador de potência para amplificar cerca de 12MHz. O buraco aí é bem mais embaixo. Devem ser necessários transistores de potência (baixa, mas mais que os para pequenos sinais) em frequências altas.
Eu já comprei os XR2206, de modo que agora estou investindo tempo neles.
Esse chip, com as características apresentadas, seria mais apropriado em equipamento profissional.
Gostaria de poder ajudá-lo nessa empreitada, mas se tudo der certo, passarei 2 anos assistindo aulas como ouvinte, não restando tempo hábil.
No mais, para pequenos e rápidos circuitos, estou a disposição.
Abraço.
MOR_AL

[MOR_AL]

Olá Mastk!

Já comprei os componentes para fazer o gerador com XR2206, mas se eu fosse começar do zero, eu verificaria a real possibilidade de modulação da onda e, caso afirmativo, usaria o AD9833 que o Marcelo mostrou.
Porquê? Porque é um chip dedicado para essa função, o que facilita a programação e deve estar todo otimizado.

Trabalhar com funções de transferência usando DSP, que será necessário no seu caso, não é coisa fácil. Exige se chegar a um ponto de conhecimento, que eu infelizmente ainda não alcancei.
Espero possuir este conhecimento em 2 anos.

Tem que se conhecer Transformada Z, que vem depois de Transformada de Laplace, que vem depois de resolução de equações diferenciais, que vem depois de cálculo elementar, que vem depois de cálculo algébrico.
Já fiz alguma coisa simples com Transformada Z, mas nunca passei disso.
Reconheço minha limitação nesse assunto.
Abraço.
MOR_AL

[Red Neck Guy]

Se voce tiver interesse podemos pensar na idea de fazer alguma coisa juntos... Display color tft com touch de 3.5" 320x240 esta custando uns 18usd na china.

Se puder, posta aí o link do display

[mastk]

Marcelo, tem o datasheet desses displays? A conexao deles eh 100 mil padrao?

[andre_luis]

...Não entendi o que ele quis dizer com não linearidade do filtro passa-baixas...

Então...

Como essas formas de onda seriam tabeladas para o duty-cicle do PWM, a taxa de amostra também deveria ser variável, pois a quantidade de amostras por ciclo seria fixa.

Com isso, para frequencias muito baixas, aquele filtro físico passa-baixas, já não teria o mesmo efeito em manter o valor da amostra, assumindo agora uma característica de carga não linear no capacitor mais acentuada.

+++

[edison]

Literalmente "tá na mão"

[IMG=http://img683.imageshack.us/img683/9780/dsc09721j.jpg][/IMG]

O número de posições é ajustável de 2 a 13 e tem proteção na trilha de contatos.

Se ainda quiser te mando essa na faixa!

[EvandrPic]

Literalmente "tá na mão"

[IMG=http://img683.imageshack.us/img683/9780/dsc09721j.jpg][/IMG]

O número de posições é ajustável de 2 a 13 e tem proteção na trilha de contatos.

Se ainda quiser te mando essa na faixa!

Poh Edson, ainda não aprendeu a postar imagem...
Taí...