Att man har +/- 9-Volt beror på att man vill ha OP-ampar att både gå med positiv och negativ halvvåg på utgång med låg impedans.
Det går att skapa "virtuell" jord för signaldelens jord med lite trix - det klassiska är spänningsdelare med motstånd för U/2-spänning - men de är typiskt högimpediva och jorden vandrar i spänning upp och ned om det går någon ström mellan utgången och den 'virtuella' jorden. Man kan göra den mer stabil med en OP-amp för uppgiften och det har funnits halvledare också specifikt för uppgiften. nackdel - drar mer ström.
Med andra ord köra 2 st 9V-batterier är ett sätt att komma undan problemet på billigt sätt och körs systemet balanserad och inte med DC-offset så bör batterierna ta slut tämligen samtidigt.
Om batteri-förbrukningen är ett problem - prova med uppladdningsbara NiMh-batterier av 9V-batterier eller kör med 2 * 6-8 cellers R06/AAA batterihållare och Ikeas batterier 'ladda' av R06/AAA-typ (varför - det beror på att Ikea köper från den enda kvarvarande japanska NiMh-batteri-fabriken - batterierna av den bra sorten då de var innan tillverkarna av Sanyo Eneloop-batterier - lång lagringstid i laddad status (åratal - typ 80% efter ett år) och hållbarhet över åren (dvs inre resistansen ökar inte så fort) och har en urladdningspolspänning ca 0.1 Volt högre än alla andra konkurrenter samt att de ljuger inte om sin kapacitet utan höll vad de lovade och extrem jämnhet mellan cellerna - avslagstiden vid laddning i individuell cell-mätande laddare kunde vara inom 30 sekunder efter 1.5 timmes laddtid, samma sak med uppmätt kapacitet vid urladdning)
---
En fråga att fundera på är hur ren din sinus-signal skall vara - skall du mäta på bas-högtalare så måste den vara högren - dvs. bättre än 60 dB, helst över 70 dB mellan grundton och första överton - för annars kommer du bara höra övertonerna som 'bas' - inte grund-tonen. - glöm funktions-generatorer, de är värdelösa för den typen av övningar då dess sinus är alldeles på tok för smutsig.
För 'ren' sinus-signal vi pratar instrument som HP333, HP334A och den som jag arbetade vid i många år HP339A med automatisk utfasning av sin egna genererade mättoner så var det knappt 70 dB dynamik mellan huvudton och dess samlade distorsions-produkter och brus. Dessa generatorer körde med överbryggad T som filter - både för att generera signaler och att filtrera bort dessa som notch-filter i distorsions-analys delen
Det finns en gammal klipp på designlösning av just lågbrusiga sinusgeneratorer som en gång skrevs i Nordisk elektronik (Branch-tidning på slutet av 1980-talet) och att göra en lågdistorderad Sinus-oscillator är inte lätt att få till (och nästan alla designer kräver 2-gangade kondingar och/eller motstånd i den frekvensbestämmande delen - att göra oscillator med 1-pot/kondensator reglering ger ingen bra kvalitet då så fort man är en bit ifrån värdet av dess tillhörande motståndspar-värde eller konding-par värde.
HP-333,334A,339A ovan använde sig av LDR-motstånd (dessa belystes med lysdiod i 339A, glödlampor i de äldre) för finjusteringen och regler-loopen för både filter och signalgenereringen då att seriekoppla lamporna/lysdioderna så kunde man styra dessa lika mycket eftersom båda benen i bryggorna måste justeras lika mycket.
Ett trix jag lärde mig just av den artikeln (som jag kanske har kvar någonstans i någon låda då jag rev ut den på sin tid) när man bygger sinus med OP-ampar - skall man få bättre kvalitet/lägre distorsion så måste man göra designen så att OP-ampen alltid drivs i klass-A på sina utgångssteg med tex. en motstånd på utgången mot sin minus-matning och tillräckligt med ström att OP-ampen på sin utgång aldrig bytte driv-trissa internt över sin spänningssving (inklusive lastströmmen inräknat inklusive kapacitiva laster som kabel-kapacitans) - gör man inte det så blir man aldrig helt av med cross-over-distorsionen och det 'slamret' när det byter trissor är väldigt bredbandigt och snabbt och där OP-ampens motkoppling hinner inte runt räknat i tid för att kompensera ut det - detta att tänka på när man jagar 'renhet' bit över 40 dB THD+N gentemot huvud-bärvågen. Cross-over ger inte så mycket tydliga diskreta toner men då omslagen är snabb så ger det väldigt bredbandig störning och mäter man THD+N över full AUDIO-frekvensområde (20 kHz bandbredd) så kommer det att synas och man kommer till en gräns man inte kommer under.
Med andra ord det är väldigt mycket jobb att få till en bra Sinus på analog sätt - och ärligt, signalen skapad matematiskt i Audiocity och utkörd på en ljudkortsutgång på en Laptop är många gånger bättre än det man får till med en enklare bygge av analog Wieneroscillator... och kör man med högkvalites DAC från dator så går det inte att slå signalkvalitet ur en sådan utgång gentemot en analogbygge då moderna sådana har bättre än 96 dB i dynamik...
Dessutom kan man köra 2-tons mätningar enkelt skapat i en ljudediteringsprogram som audiocity i dator och det - kan jag lova - avslöjar intermodulation väldigt fort och ofta hör man det med öronen innan man ens kan se spår av det med FFT-analys på inspelad signal av resultatet (då man ofta inte lyckas hålla full dynamik i hela kedjan) då intermodulation är disharmoniskt och låter illa! - kort sagt. - har ni lyssnat på musik av Apex twin så har ni troligen en ide hur det kan låta då det vilt används både MF-modulerad signaler och Intermodulation som en del i skapande i ljudbilden... annan 'namn' på hur intermodulation kan låta är 'sprucken högtalare'.
Gör man spektrumanalys med frekvensen F1 och F2 så har man intermodulationsprodukter vid F1 - (F2-F1) och F2 + (F2-F1), dvs. intermodulationsprodukterna finns på var sida om de två huvudbärvågoren med samma avstånd som frekvensmellanrummen av huvud-bärvågorna - och nivåskillnaden mellan de två lika höga F1 och F2 dess intermodulationsprodukter var sin sidan bör vara mer än 96 dB lägre än grund-tonerna eller som man ofta skriver 96dBc. ... och det hörs fort om det är mindre än så... det har också egenskapen att om man höjer de båda huvud-tonerna 1 dB i styrka, så höjs intermodulations-produkterna med 3 dB - så, intermodulationsprodukter springer ifatt väldigt fort när man höjer ljudstyrkan om man börja ha topp-kompression/klippning medans är IM av cross-over distorsion är det annan karaktär när man minskar/ökar nivån - dvs finns redan ganska tidigt men höjs inte på samma sätt när man ökar nivån.
Med tvåtons-teknik kan man kolla intermodulation vid olika frekvenser och kör man 20 Hz och 40 Hz på en bashögtalare så hör man kanske inte så bra den undre IM-tonen vid 0 Hz (
) men definitivt den övre IM-tonen vid 60 Hz.
Det är ännu mer användbart om man skall mäta dist/IM vid tex. 19 kHz i en förstärkare - vid 1-tons mätning har man problemet att 3' övertonen ligger på 57 kHz (om man har symmetrisk dist, asymmetrisk dist så finns det toner vid 38 kHz också) men kör man en dubbelton på 19 kHz och 15 kHz så kommer man ha en undre IM-ton på 11 kHz vilket är mycket hörbart även om man inte har unga öron.
Kort sagt vid dubbelton så använder man varandras bärvågor för att multiplicera ned distorsion till produkter i närheten av bärvågorna och den vägen påvisar olinjaritet som annars inte skulle upptäckas med enkel-tonsmätning.
Denna teknik används nästa uteslutande idag inom RF och när man karaktäriserar förstärkare och slutstegs kvalitet och i avseende passiv Intermodulation har man ofta krav på 155-160 dBc mellan bärvåg och IM-produkter - det är ungefär som att göra hörselprov med öppen lur och mäta sin hörgräns på toner i området 0-10 dB SPL när man samtidigt skjuter med en AK4/älgstudsare med mynning 1 meter på sidan från (oskyddad) öra... och inget i omgivningen får börja rassla/vibrera av tryckvågen från skottet
