Gerador de Funções

[MOR_AL]

MOR_AL,

Já tentou usar uma porta logica tipo 74Sxx ou outra de maior velocidade na saída do oscilador pra deixar a forma de onda com borda de descida mais quadrada? Esta vai servir até como buffer. Ou copiar um circuito de saída de uma porta logica, fazendo com transistores, mas isso acho q tu ja deve estar fazendo com transistores PNP e NPN ou pode ser feito com dois FETs.

Pretendo que o oscilador não funcione apenas com níveis TTL. Prevejo níveis positivos e/ou negativos, inclusive TTL.
Por este motivo trabalho com fonte simétrica, que em princípio estão com +12V e -12V. Considero estas tensões de alimentação adequadas para fornecer nas saídas, as tensões desejadas.
Um 74S seria interessante exclusivamente para níveis TTL. Com alguns transistores no oscilador, preciso de tensões de Vce com 10V para responder melhor em frequências mais altas.
O circuito a seguir é algo próximo ao equivalente do oscilador principal.
Quando simplesmente alterei os resistores PNP dos BC558 para outros bem mais rápidos (2N4917), a saída em frequência do oscilador aumentou bastante.
Com esse circuito, os parâmetros (correntes e tensões) nos transistores se encontram mais independentes do ganho de corrente dos transistores. Já no circuito anterior, o da foto da oscilação no osciloscópio, os parâmetros não estavam totalmente amarrados. Isso quer dizer que, se montar-mos diversos, alguns poderão não funcionar direito.

Quero deixar claro que não estou reinventando a roda. Apenas analisei diversos circuitos e estou projetando, baseado nesses estudos, o que eu considero melhor para o meu gerador de funções.
O circuito abaixo deve ser o quinto ou sexto que eu idealizei e simulei.
Ainda incluirei duas fontes de corrente (dois transistores e dois operacionais), uma posistiva e outra negativa. Esse circuito substituirá o resistor R1 e o potenciômetro VR1. Com as fontes de corrente será possível modular em frequência (FM, FSK e sinal modulante determinado pelo usuário) e alterar o delta da onda quadrada.

A simulação desse circuito é mostrada a seguir e a frequência foi até 12,5Mc/s.



Estão para chegar os transistores PNP que eu comprei. Devem ser XingLing, mas ainda assim devem ser mais apropriados que os BCs.
[]'s
MOR_AL

[MOR_AL]

Mais um capítulo da novela. Hehe!
Não é que o segundo vendedor dos XR2206, que eu comprei no Ebay também não enviou os componentes!!!
Mas dessa vez eu negativei o cara! ... E o melhor, o Ebay me reembolsou o que gastei com o infeliz. (vide tópico em "Boca no trombone).

Até procurei o tal de MAX038, mas já não fabricam mais, não valendo a pena correr atrás dele. E parece que o AD9833 não tem facilidades de modulação FM e nem AM.

Parece que estou sendo direcionado para fazer o gerador com componentes discretos mesmo. Os transistores PNP já chegaram aqui no Brasil mas estão parados com a greve dos correios. Os diodos já estão também no Brasil. Um colega de colega trouxe.
Finalmente terminei de projetar a seção de modulação em frequência (FM, FSK) e variação do delta. Funcionou na simulação, agora é partir para montar e testar.
Quando tiver outro capítulo eu posto aqui!
[]'s
MOR_AL

[MOR_AL]

Para quem estiver acompanhando...
Ontem chegaram os transistores HF PNP que eu comprei lá da Rússia. Não é de um vendedor XingLing, mas é GrochencoRumanoVSputnik!
Os transistores são bem baratos e fáceis de comprar. Não tive problemas com o envio.

Substituí os BC55X, que tinha colocado provisioriamente, por eles.
A frequência máxima de oscilação quase que quadruplicou. Passou de 3Mc/s para 11,5Mc/s. Isso é bom!
Compare a foto que eu postei anteriormente, na qual a frequência máxima era de 3Mc/s, com a foto abaixo, com frequência máxima em 11,5Mc/s.



Este circuito ainda é o primeiro que eu montei, sem garantia nos parâmetros.
Agora que já sei que a frequência vai aumentar, vou montar um oscilador que tenha os parâmetros mais restritos aos valores que eu quero.
[]'s.
MOR_AL

[enigmabox]

MOR_AL,

Qual a faixa de freqüências tu pensa em usar? De 1KHZ a 10MHZ?
Pretende usar um oscilador RC ou vai usar também circuito LC?
Já vi alguns integrados novos que são osciladores controlados via I2C e atingem frequencias altas.
Exemplo:
http://www.farnellnewark.com.br/cismd8p ... 79703.aspx

Já tive a muitos anos atras um gerador de sinais com componentes discretos e esquentava que era uma beleza! heheheh
O que pode ser feito tambem é um circuito com uma eprom, sendo que nesta eprom vc grava uma amostra dos sinais. Na entrada de endereços da eprom tu liga um gerador de endereços sequencial, controlado por um oscilador e na saida de dados da eprom tu liga um DAC0808 ou outro DAC de velocidade maior de conversao, ou simplesmente resistores.
Pode ser gravado na eprom 3 conjuntos de sinais, tipo senoidal, triangular, quadrado e outros, chavear estes sinais por endereço.
O que acha?

[MOR_AL]

MOR_AL,

Qual a faixa de freqüências tu pensa em usar? De 1KHZ a 10MHZ?
Acho que desde 1c/s até o que der. Frequências baixas também são úteis. Já que se tem as altas, as baixas não são problema de se implementar. Apesar de eu ter obtido 11,5Mc/s, com um controle maior dos parâmetros, para ter repetibilidade em diversas montagens, eu incluo alguns componentes que possuem capacitância intrínseca. Isso vai reduzir um pouco a frequência máxima. É o preço que se paga para garantir que funcione.
Pretende usar um oscilador RC ou vai usar também circuito LC?
RC. Um circuito LC não é linear com a variação de um dos seus elementos (L ou C). Quem vai controlar a frequência é o R. Uma variação do R gera uma variação proporcional da frequência. Quem vai controlar a faixa é o C.
Já vi alguns integrados novos que são osciladores controlados via I2C e atingem frequencias altas.
Exemplo:
http://www.farnellnewark.com.br/cismd8p ... 79703.aspx
Andei dando uma olhada em alguns desses integrados. Parece que não há possibilidade de se modular em frequência. Só FSK. Eu pretendo fazer outro oscilador, com LM311 (esse em baixas frequências) para poder formar o sinal modulante em FM. Serão ondas quadradas (FSK), triangulares e senoidais, além de uma entrada para sinal externo. A faixa de frequências deve ficar limitada em 20kHz.
Já tive a muitos anos atras um gerador de sinais com componentes discretos e esquentava que era uma beleza! heheheh
Tive um HP3312A. Ele também esquentava, mas era ótimo. Cheio de recursos. Acabou que os contatos das chaves oxidaram. Era uma carreira de chaves mecanicamente bem complexa. Infelizmente não deu para consertar.
O que pode ser feito tambem é um circuito com uma eprom, sendo que nesta eprom vc grava uma amostra dos sinais. Na entrada de endereços da eprom tu liga um gerador de endereços sequencial, controlado por um oscilador e na saida de dados da eprom tu liga um DAC0808 ou outro DAC de velocidade maior de conversao, ou simplesmente resistores.
Pode ser gravado na eprom 3 conjuntos de sinais, tipo senoidal, triangular, quadrado e outros, chavear estes sinais por endereço.
O que acha?
Não sei não!
Imagine que para ter alguma pouca precisão no formato da onda gerada, eu coloque cerca de 12 pontos por ciclo. 6 por semi-ciclo. Para frequências de 10Mc/s, precisaria de uma atualização do dado exteriorizado, com 10Mc/s x 12 = 120Mc/s. No momento eu não tenho condições para fazer um projeto desses. Tecnicamente acredito que precisaria de aparelhos que me permitissem observar algumas ondas. Um clock de 120Mc/s possui harmônicos ímpares (eu acho). Imagine que a onda de clock possua apenas até o quinto harmônico, ou seja, apenas o terceiro e o quinto. Existirão frequências com 600MHz. Eu nem saberia trabalhar com esse caso. Recentemente fiz um receptor superregenerativo em 433MHz. Foi um parto de difícil. E olha que só tinha uma frequência alta e constante. Agora varie essa frequência e inclua outras. Eu reconheço meus limites.

[]'s
MOR_AL

[rcakto]

moral,

aproveitando a deixa que estao falando de circuito RC ou LC, qual seria o efeito de um circuito RLC, variando cada componente??

tipo.. se eu variar so o R fica assim, so o L fca assim....

e que um tempo atraz precisei trocar o cristal de um pic e como nao tinha usei um circuito RLC que me indicaram....

[MOR_AL]

moral,

aproveitando a deixa que estao falando de circuito RC ou LC, qual seria o efeito de um circuito RLC, variando cada componente??

tipo.. se eu variar so o R fica assim, so o L fca assim....

e que um tempo atraz precisei trocar o cristal de um pic e como nao tinha usei um circuito RLC que me indicaram....

Você não definiu o circuito RLC, de modo que supuz o mais geral. A impedância de um paralelo RLC.
A dedução a seguir exclarece alguma coisa.
A primeira expressão talvez não tenha ficado claro, de onde saiu. A impedância do paralelo é o inverso da soma dos inversos das impedâncias.

Ops! tem um equívoco. Onde se lê "Diminui R", leia-se "Com o aumento de R".



Espero que tenha tirado algumas dúvidas.
Em tempo:
Só coloquei o diagrama de Bode para a magnitude da impedância. O diagrama da fase inicia em +90º, para w = 0rd/s. Na junção das assíntotas vale 0º (para w = raiz de (1/LC)) e no infinito (w->00) vale -90º.
O "s" é a aplicação da transformada de Laplace, que transforma as equações integro diferenciais em equações algébricas, facilitando a resolução do problema.
As escalas (módulo e frequência) são logarítmicas. Isso permite uma visualização de extensa faixa de "|z(jw)|" e de "w", além de "aparecerem" as assíntotas, que facilitam na plotagem manual.
Para plotar, o "s" foi igualado a "jw", onde j = raiz de (-1), valor imaginário. Por isso é que aparece o módulo de z(jw) e não o z(jw).

Caso ainda haja alguma pergunta, abra um novo tópico específico, que terei prazer em responder (mesmo que eu não saiba a resposta).
MOR_AL

[rcakto]

entendi sim MORAL, independente da variação, o grafico sempre sera uma reta logaritmica.... achei que daria para ter um grafico exponencial por exemplo.... mas seria muito ao acaso...

[MOR_AL]

entendi sim MORAL, independente da variação, o grafico sempre sera uma reta logaritmica.... achei que daria para ter um grafico exponencial por exemplo.... mas seria muito ao acaso...

Não Rcakto!
As curvas estão em azul. As assíntotas, em vermelho, servem apenas para facilitar o desenho das curvas.
Significa que:
1 - A medida que o resistor aumenta, o valor do Q do circuito aumenta. No limite, quando R valer infinito, a impedância também valerá infinito, na frequência w = 1/raiz (LC).
2 - Na medida que o valor do resistor diminui, a curva de impedância vai perdendo o valor alto na frequência w = 1/raiz (LC).
3 - Variando-se o L ou o C para mais, w vai diminuindo. O contrário também é válido.
4 - A variação de L ou de C não é proporcional à variação da frequência, porque a relação é w = 1/raiz (LC) e não w = KLC, que é proporcional, onde K é uma constante.
5 - Somente as escalas são logarítmicas, para que se possa colocar no gráfico, diversas décadas, tanto de frequência, como de impedância.
Imagine um eixo horizontal desde 1 Hz até 1000 Hz. A faixa desde 1 até 10 ficaria bem comprimida em relação a todas as frequências. Uma escala logarítmica permite que cada década tenha o mesmo tamanho no gráfico. Fazendo isso é que se pode colocar as assíntotas no gráfico, para servirem de guia, para se desenhar o esboço das curvas.

6 - Acho que no caso de impedância o fator 20 está errado. Deve ser 10. O 20 vem de uma relação entre potências de saída por entrada, com a mesma carga. Para uma relação Z = V/I, não aparece o "quadrado", que resulta no 2x10 = 20 (logarítmo do quadrado da relação é o dobro do logarítmo da relação).
MOR_AL

[MOR_AL]

Olá Pessoal!
Anteontem chegaram (finalmente) os XR2206 (XingLing).
Apesar de já ter obtido frequência máxima cerca de 20 vezes maior, com componentes discretos, Não pude deixar de montar em protoboard e testar até que frequência ele fornece.
Usei apenas um capacitor. O que fornece a maior frequência. Seu valor, de 220pF, suponho que seja bem maior que as capacitâncias dos contatos do protoboard, não influenciando na frequência máxima. Mesmo porquê, o que limita é a qualidade da onda quadrada.
Para frequências menores não há problemas.
Seguem as fotos obtidas.















PS.: Dei uma turbinada no CI e obtive essa onda em 1MHz.



MOR_AL

[MOR_AL]

Hoje eu testei o circuito que gera a modulação AM e FM para o XR-2206.
São ondas quadrada, triangular e senoidal divididas em três faixas:
0,5Hz < faixa 1 < 11,6Hz (1 a 10)
4,9Hz < faixa 2 < 113Hz (10 a 100)
54Hz < faixa 3 < 1030Hz (100 a 1000)
Os sinais tem que estar compreendidos entre 0V e 4V para a modulação AM. Para a modulação FM haverá um estágio que utiliza as saídas da modulação AM.
Segue uma foto da onda obtida.


Tive que alterar o circuito que produzia a onda senoidal. Repetí o erro anterior. Fazer a placa sem testar na protoboard. Mas dessa vez tem desculpa. Como o chip LM324 tem 4 operacionais, fica tudo muito carregado de componentes, propiciando um possível curto entre alguns deles.
O detalhe é que o estágio que não tinha funcionado fora justamente aquele que parecia mais fácil de implementar, dispensando a simulação.
Próximo passo é montar tudo em uma caixa e testar.
MOR_AL

[enigmabox]

MOR_AL,

Como anda o projeto do gerador de funções? Já montou em placa definitiva?
Como esta a pureza do sinal gerado, já analisou a quantidade das harmonicas?

[MOR_AL]

MOR_AL,

Como anda o projeto do gerador de funções? Já montou em placa definitiva?
Como esta a pureza do sinal gerado, já analisou a quantidade das harmonicas?

Ué?
Minha postagem sumiu!!!
Resumindo...

1 - Natal, Fim-de-ano, Férias ---> Atraso
2 - Coisas para fazer em casa, coisas para resolver fora de casa --> Mais atraso.
3 - Já terminei as 5 placas de CI.
4 - Já montei as placas.
5 - Já instalei na caixa.
6 - Já liguei um dos lados dos cerca de 47 fios que vão da placa aos potenciômetros e chaves. Com todas as opções de modulação e faixas de atuação, muitas conexões apareceram entre as placas e as chaves e potenciômetros. Ha sim! Não estou usando chave de onda e sim chaves liga desliga. São mais confiáveis, baratas, mais novas e funcionam.
7 - Falta ligar o outro lado dos fios, para testar.
8 - Já testei as fontes sem carga.
Seguem duas fotos do estado da coisa. Depois ainda vou substituir as fitas crepes com as informações por algo melhor.





MOR_AL

[enigmabox]

MOR_AL,

Tá ficando bom o projeto....
Estou pensando em montar um gerador de sinais similar e mais novo pra substituir um gerador antigo da Philips que tenho aqui.
Uma dica que deve ficar bom o acabamento, peque as medidas e distancias das chaves e botoes e faça um desenho no OpenOffice ou Office e depois imprima em inkjet com papel para fotografia ou glossy paper. Corte a impressao e cole ou fixe com uma placa de acrilico fina na frente para proteger. Assim tu elimina as etiquetas....
O projeto que vc fez deve ter usado somente os XR2206, mas como anda o projeto com transistores, já que este pode alcançar frequencias mais altas?

[MOR_AL]

MOR_AL,

Tá ficando bom o projeto....
Estou pensando em montar um gerador de sinais similar e mais novo pra substituir um gerador antigo da Philips que tenho aqui.
Uma dica que deve ficar bom o acabamento, peque as medidas e distancias das chaves e botoes e faça um desenho no OpenOffice ou Office e depois imprima em inkjet com papel para fotografia ou glossy paper. Corte a impressao e cole ou fixe com uma placa de acrilico fina na frente para proteger. Assim tu elimina as etiquetas....

Testei e funcionou, o seguinte:
Imprimir à laser.
Passar cola branca, tipo Polar, por baixo (entre a etiqueta e o plástico da caixa)
Passar a mesma cola sobre a impressão.
Assim fica plastificado e não suja.
A cola branca fica transparente na caixa.

O projeto que vc fez deve ter usado somente os XR2206, mas como anda o projeto com transistores, já que este pode alcançar frequencias mais altas?

Pois é!
Esta etapa será realizada após este projeto funcionar.
Na realidade não pensei que este projeto, com o XR2206, desse tranto trabalho assim.
Ainda pretendo fazer sim.
[]'s
MOR_AL