50Hz oscillator, wienbrygga
50Hz oscillator, wienbrygga
Jag planerar att bygga en nätdel till min skivspelare. Motorn till skivspelaren drivs med 230VAC.
Nätdelen kommer att se ut ungefär som denna: http://circuit-electronic.blogspot.com/ ... n3055.html
Jag kommer förmodligen att använda en Klass D förstärkare, men principen är densamma. Förstärkardelen är den lätta biten.
Problemet med nätdelen i länken är att IC-kretsen 4047 ger ut fyrkantskurva. Jag behöver sinus. Att designa ett LP-filter för att få sinus är för komplext. Så det är inget alternativ.
4047 har symmetriska utgångar, vilket är trevligt men inte nödvändigt.
Jag har hittat en IC-krets ICL 8038. Den har inbyggd konverterare för sinus. Elfa har 4047, men inte denna. Elfa har massor med logikkretsar. Tyvärr är där inte mycket till beskrivning, så jag har svårt att se om det finns andra alternativ.
De alternativ jag ser är att använda en IC-krets med inbyggd sinuskonverterare eller bygga en wienbrygga.
Min första fråga är helt enkelt om någon känner till en lämplig IC. Men jag är öppen för att bygga en wienbrygga eller vad nu är lämpligast.
Nätdelen kommer att se ut ungefär som denna: http://circuit-electronic.blogspot.com/ ... n3055.html
Jag kommer förmodligen att använda en Klass D förstärkare, men principen är densamma. Förstärkardelen är den lätta biten.
Problemet med nätdelen i länken är att IC-kretsen 4047 ger ut fyrkantskurva. Jag behöver sinus. Att designa ett LP-filter för att få sinus är för komplext. Så det är inget alternativ.
4047 har symmetriska utgångar, vilket är trevligt men inte nödvändigt.
Jag har hittat en IC-krets ICL 8038. Den har inbyggd konverterare för sinus. Elfa har 4047, men inte denna. Elfa har massor med logikkretsar. Tyvärr är där inte mycket till beskrivning, så jag har svårt att se om det finns andra alternativ.
De alternativ jag ser är att använda en IC-krets med inbyggd sinuskonverterare eller bygga en wienbrygga.
Min första fråga är helt enkelt om någon känner till en lämplig IC. Men jag är öppen för att bygga en wienbrygga eller vad nu är lämpligast.
det kanske inte är rätt väg att gå
du vill ha stabil 50 hz till motorn, misstänker att du vill ha exakt 50 hz och en bra störningsfri sinus
du kan annvända kristall på 3.2786Mhz dela med 4040/4017 och få 50 hz
fyrkantsvåg
du kan annvända 4017 för att skapa en modifierad sinus och mata den in till drivsteget i transformatorn, och efter transformatorn göra ett lc filter för att få snygg sinus
eller pll'a en xr2206/8038 med hjälp av en 4046 och få en sinus ut
mata den till ett klass b drivsteg in i trafon
eller in i ett bilförstärkar steg
du kan även få vettig sinus med ett lågpassfilter från fyrkantsvåg
frågor är mera på vad du vill ha och motorn konstruktion och effekt
du vill ha stabil 50 hz till motorn, misstänker att du vill ha exakt 50 hz och en bra störningsfri sinus
du kan annvända kristall på 3.2786Mhz dela med 4040/4017 och få 50 hz
fyrkantsvåg
du kan annvända 4017 för att skapa en modifierad sinus och mata den in till drivsteget i transformatorn, och efter transformatorn göra ett lc filter för att få snygg sinus
eller pll'a en xr2206/8038 med hjälp av en 4046 och få en sinus ut
mata den till ett klass b drivsteg in i trafon
eller in i ett bilförstärkar steg
du kan även få vettig sinus med ett lågpassfilter från fyrkantsvåg
frågor är mera på vad du vill ha och motorn konstruktion och effekt
50Hz är inte så noga. Frekvensen, inte spänningen, styr hastigheten. Stabil och störningsfri sinus är det viktiga.
Motorn drar 16W. Jag hade tänkt en förstärkare på runt 80W. Jag har Klass D förstärkare liggande som jag tänkt använda. De är på 20W mono, så fyra i parallell. Ev. differential.
Jag får kolla upp de kretsar du nämnde senare.
Motorn drar 16W. Jag hade tänkt en förstärkare på runt 80W. Jag har Klass D förstärkare liggande som jag tänkt använda. De är på 20W mono, så fyra i parallell. Ev. differential.
Jag får kolla upp de kretsar du nämnde senare.
då så, då kan du ha en variabe frekvens som du ställer noggrant mot 50hz referens
har du funderat på en färdigbyggd sinusväxelriktare ?, finns på ebay för rimliga slantar, ett litet extra filter och allt är ok
jag höll på en hel del med att bygga växelriktare för många år sedan, och hadde man modiferad sinus, känd last och ett filter så kunde man få näst intill perfekt sinus vid lasten
men en sinusgenerator kopplad till en vanlig 12v förstärkare > trafo är smidigt
har du funderat på en färdigbyggd sinusväxelriktare ?, finns på ebay för rimliga slantar, ett litet extra filter och allt är ok
jag höll på en hel del med att bygga växelriktare för många år sedan, och hadde man modiferad sinus, känd last och ett filter så kunde man få näst intill perfekt sinus vid lasten
men en sinusgenerator kopplad till en vanlig 12v förstärkare > trafo är smidigt
En skivspelarmotor ala skärmspolemotor är väldigt reaktivt, så det måste slutsteget hantera, alternativt faskompenseras med en konding - och då bortfaller modifierad sinus direkt. glöm heller inte bort att faskompensera trafon och på så sätt spara mycket värme i förstärkarens kylflänsar. även av denna orsak så bortfaller modifierad sinus pga faskompenseringskondingen samt att man inte vill ha ut magnetfält med stor derivataändring läcka ut i omgivningen både från trafo och motor, då sådant tas upp lättare i omgivande kablage ju fortare det rör sig.
Att bygga en wiener-sinusoscillator är inte så svårt, men man måste alltid para motstånden och kondingarnas värde i bryggan. Som förstärkningsregulator kan man använda en liten glödlampa eller PTC-motstånd om man jagar låg distorsion, kan dock ha en viss temperaturkänslighet om man låter lampans glödtråd jobba för vid för låg temperatur. billighetsversionen är antiparalellkopplade dioder över motkopplingen, men är då defintivt tempkänsligt samt ger alltid en smula dist då regleringen sker med just toppklippning.
Man kan bygga mer avancerade med FET-trissa som motkopplingsreglering och jobbar man med OP-ampen så att den tvingas ge ut DC hela tiden på utgången så att den jobbar i klass-A så blir det ytterligare ännu lägre dist.
Du bör hitta massor av ritninga på olika kopplingar om du söker på wieneroscillator.
xr2206/8038-lösning har alltid en liten spik i toppen/botten på varje period som kan krascha igenom mer än önskat [1], samt sinuskretsen är inte någon perfekt sinusfunktion utan har ganska mycket dist. gentemot dom mera renodlade sinusoscillatorerna.
dock är det meningslöst med högkvalitativ sinusgenerator om inte ditt slutsteg också matchar i kvalitet, här även vid reaktiv last.
---
En annan variant är att använda överkorsad T i sin frekvensbestämmande återkoppling (bl.a hp 334 distorsionsanalysator använde det i sina filter och oscillatorkoppling - så det borde vara gott nog)
[1] testa bashögtalere i 20 Hz regionen går inte med funktionsgeneratorer baserade på sagda kretsar - det är så mycket övertoner från den distade sinusen och knacket i topparna att man bedömmer ljudet efter dessa istället för högtalarens egentliga ljudbild.
Att bygga en wiener-sinusoscillator är inte så svårt, men man måste alltid para motstånden och kondingarnas värde i bryggan. Som förstärkningsregulator kan man använda en liten glödlampa eller PTC-motstånd om man jagar låg distorsion, kan dock ha en viss temperaturkänslighet om man låter lampans glödtråd jobba för vid för låg temperatur. billighetsversionen är antiparalellkopplade dioder över motkopplingen, men är då defintivt tempkänsligt samt ger alltid en smula dist då regleringen sker med just toppklippning.
Man kan bygga mer avancerade med FET-trissa som motkopplingsreglering och jobbar man med OP-ampen så att den tvingas ge ut DC hela tiden på utgången så att den jobbar i klass-A så blir det ytterligare ännu lägre dist.
Du bör hitta massor av ritninga på olika kopplingar om du söker på wieneroscillator.
xr2206/8038-lösning har alltid en liten spik i toppen/botten på varje period som kan krascha igenom mer än önskat [1], samt sinuskretsen är inte någon perfekt sinusfunktion utan har ganska mycket dist. gentemot dom mera renodlade sinusoscillatorerna.
dock är det meningslöst med högkvalitativ sinusgenerator om inte ditt slutsteg också matchar i kvalitet, här även vid reaktiv last.
---
En annan variant är att använda överkorsad T i sin frekvensbestämmande återkoppling (bl.a hp 334 distorsionsanalysator använde det i sina filter och oscillatorkoppling - så det borde vara gott nog)
[1] testa bashögtalere i 20 Hz regionen går inte med funktionsgeneratorer baserade på sagda kretsar - det är så mycket övertoner från den distade sinusen och knacket i topparna att man bedömmer ljudet efter dessa istället för högtalarens egentliga ljudbild.
Svaren här var skälet till att jag frågade. Det är enkelt att snickra i hop något. I det avseendet är detta ett väldigt enkelt projekt. Men att göra det bra tycks vara svårt.
Jag har hittat diagram på nätet för min skivspelare. Men har hört att många inte fått den att funka. Det är en wienbrygga som använder en liten glödlampa som stabilisator och förstärkardelen består av LM3886.
Jag vet inte, men skulle tro att den minsta Tripath-förstärkaren (2 x 25W) som säljs av 41Hz klarar sig bättre än en LM3886 på 68W. Vad jag inte gillar med de små T-förstärkarna är att de är bryggade. Därför tänkte jag använda dessa små chips på 20W i mono. Givetvis med LP-filter på utgångarna, vilket är nödvändigt för att switchande förstärkare.
Mina erfarenheter med Klass D är väldigt positiva. Detta är inte samma sak. Men jag har provat att driva svårdrivna högtalare med SPL på 87db, 4Ohm med en liten 2 x 15W T-amp. Den spelade inte högt. Men den hade inga problem att driva dem, även på hösta volym. En klass A/B förstärkare på runt 2 x 100W slog i från när volymkontrollen var på kl. 1 eller 2. Lasten blev för mycket och någon säkring eller relä slog i från och man fick starta om förstärkaren. Klass A/B förstärkaren kostade 10 000 kr, klass D förstärkaren $39. Så jag oroar mig inte väldigt mycket för de där 20W klass D förstärkarna. Givetvis vet jag inte förrän jag testat. Och funkar det inte så får jag prova något annat. Så utgå från att förstärkardelen är löst.
Jag har samlat på mig information och laddat ner digram och annat om wienbryggor på nätet.
Här är några:
http://www.eed.usv.ro/misc/mirrors/cc/c ... rc0012.htm
http://sound.westhost.com/project22.htm
http://www.4qdtec.com/singen.html
Det enda jag vet är att jag inte vill använda glödlampa som stabilisator. Att använda kristall eller liknande vore idealiskt. Men jag har inte hittat något jag känner mig helt nöjd med.
Andy, jag förstår inte vad detta betyder: "Det blir inte i närheten av 100W som anges om trissorna i den kretsen ska pendla ut sinus."
Tillägg: Jag föredrar att bygga framför att köpa en färdig oscillator. Jag hoppas att lära mig samtidigt.
Jag har hittat diagram på nätet för min skivspelare. Men har hört att många inte fått den att funka. Det är en wienbrygga som använder en liten glödlampa som stabilisator och förstärkardelen består av LM3886.
Jag vet inte, men skulle tro att den minsta Tripath-förstärkaren (2 x 25W) som säljs av 41Hz klarar sig bättre än en LM3886 på 68W. Vad jag inte gillar med de små T-förstärkarna är att de är bryggade. Därför tänkte jag använda dessa små chips på 20W i mono. Givetvis med LP-filter på utgångarna, vilket är nödvändigt för att switchande förstärkare.
Mina erfarenheter med Klass D är väldigt positiva. Detta är inte samma sak. Men jag har provat att driva svårdrivna högtalare med SPL på 87db, 4Ohm med en liten 2 x 15W T-amp. Den spelade inte högt. Men den hade inga problem att driva dem, även på hösta volym. En klass A/B förstärkare på runt 2 x 100W slog i från när volymkontrollen var på kl. 1 eller 2. Lasten blev för mycket och någon säkring eller relä slog i från och man fick starta om förstärkaren. Klass A/B förstärkaren kostade 10 000 kr, klass D förstärkaren $39. Så jag oroar mig inte väldigt mycket för de där 20W klass D förstärkarna. Givetvis vet jag inte förrän jag testat. Och funkar det inte så får jag prova något annat. Så utgå från att förstärkardelen är löst.
Jag har samlat på mig information och laddat ner digram och annat om wienbryggor på nätet.
Här är några:
http://www.eed.usv.ro/misc/mirrors/cc/c ... rc0012.htm
http://sound.westhost.com/project22.htm
http://www.4qdtec.com/singen.html
Det enda jag vet är att jag inte vill använda glödlampa som stabilisator. Att använda kristall eller liknande vore idealiskt. Men jag har inte hittat något jag känner mig helt nöjd med.
Andy, jag förstår inte vad detta betyder: "Det blir inte i närheten av 100W som anges om trissorna i den kretsen ska pendla ut sinus."
Tillägg: Jag föredrar att bygga framför att köpa en färdig oscillator. Jag hoppas att lära mig samtidigt.
Det är inge fel på glödlampa, lite insvängningstid kanske.
hp:s först produkt som gjorde hp till en stort företag var just en tonocsillator med glödlampa som återkopplingsreglering - med skillnade att de lyckas få frekvensen på utgågen att stämma bättre överens med skala på ratten än konkurenterna.
Att hitta kristall på dom här frekvenserna är omöjligt, mekanisk resonator - kanske (typ fjädrande metalltunga) men någon ren sinus kommer inte dom att leverera utan filtrering, lika lite som kristaloscillatorer.
däremot är resonatorer mycket mer frekvensstabilare än wieneroscillator då de har mycket högre Q-värde och därmed mindre känslig för FM-modulation och fasbrus pga störningar från matningsspänning etc.
Dock tror jag för ditt fall så duger en wieneroscillator när du hittat tillfredställande reglering - med gangad kondensator eller motståndspar så kan du också justera hastigheten.
'alla' avråder från bryggor - men när man jagar högprestanda så trillar man tillbaka till bryggor förr eller senare ändå när man konstaterat att alternativen inte är tillräckligt bra hur man än gör... wiener-bryggan är också en brygga...
---
Skall man ha mer nogrant och avancerat så blir det klockkristall, digitalsnusk och D/A-omvandlare med ett LP-filter på utgången.
hp:s först produkt som gjorde hp till en stort företag var just en tonocsillator med glödlampa som återkopplingsreglering - med skillnade att de lyckas få frekvensen på utgågen att stämma bättre överens med skala på ratten än konkurenterna.
Att hitta kristall på dom här frekvenserna är omöjligt, mekanisk resonator - kanske (typ fjädrande metalltunga) men någon ren sinus kommer inte dom att leverera utan filtrering, lika lite som kristaloscillatorer.
däremot är resonatorer mycket mer frekvensstabilare än wieneroscillator då de har mycket högre Q-värde och därmed mindre känslig för FM-modulation och fasbrus pga störningar från matningsspänning etc.
Dock tror jag för ditt fall så duger en wieneroscillator när du hittat tillfredställande reglering - med gangad kondensator eller motståndspar så kan du också justera hastigheten.
'alla' avråder från bryggor - men när man jagar högprestanda så trillar man tillbaka till bryggor förr eller senare ändå när man konstaterat att alternativen inte är tillräckligt bra hur man än gör... wiener-bryggan är också en brygga...
---
Skall man ha mer nogrant och avancerat så blir det klockkristall, digitalsnusk och D/A-omvandlare med ett LP-filter på utgången.
Jag var ursprungligen fixerad vid en IC som lösning. Jag visste inte, och vet fortfarande inte, om 4047 är en ny eller gammal IC. Men jag ville i alla fall försäkra mig om att jag inte bygger något som redan finns.
Klockkristall ser intressant ut. Men digitalt involverar programmering och är allmänt för avancerat.
Jag har hittat en del riktigt trevliga bryggor, bland annat en som fungerar vid "unity."
En fråga om förstärkaren.
Jag kommer att använda (testa) med fyra klass D förstärkare. Var och en är 20W/4Ohm, 10W/8Ohm.
Jag har två alternativ. Köra fyra förstärkare i parallell och använda en ringkärna på 2x9V:230V med primärsidan parallellkopplad. Eller att köra differential. Då bör ringkärnan förmodligen vara 2x6V.
Det senare har fördelen att jag slipper eventuella problem med DC. (Där lär inte vara mycket DC på utgången till förstärkarna, men något räknar jag med att där kommer att finnas.) Men det betyder att jag måste ha någon form a "phase splitter" och de problem det eventuellt medför.
Vilket är att föredra?
Klockkristall ser intressant ut. Men digitalt involverar programmering och är allmänt för avancerat.
Jag har hittat en del riktigt trevliga bryggor, bland annat en som fungerar vid "unity."
En fråga om förstärkaren.
Jag kommer att använda (testa) med fyra klass D förstärkare. Var och en är 20W/4Ohm, 10W/8Ohm.
Jag har två alternativ. Köra fyra förstärkare i parallell och använda en ringkärna på 2x9V:230V med primärsidan parallellkopplad. Eller att köra differential. Då bör ringkärnan förmodligen vara 2x6V.
Det senare har fördelen att jag slipper eventuella problem med DC. (Där lär inte vara mycket DC på utgången till förstärkarna, men något räknar jag med att där kommer att finnas.) Men det betyder att jag måste ha någon form a "phase splitter" och de problem det eventuellt medför.
Vilket är att föredra?
det digitala jag nämner är bara logikkretsar utan programering, inte särskilt svårt
håller med att riktiga bryggor är gulliga, man kommer långt med dom även om det oftast är lite mera arbete och tanke bakom
med den låga effekten som krävs så hadde jag provat med en standart wienerbrygga med ptc/lamp återkoppling och en vanlig tda2030 eller motsvarande, trafo och faskompensering/filter konding
har nog kvar ritningarna till den tongeneratorn man byggde i skolen på det sättet
håller med att riktiga bryggor är gulliga, man kommer långt med dom även om det oftast är lite mera arbete och tanke bakom
med den låga effekten som krävs så hadde jag provat med en standart wienerbrygga med ptc/lamp återkoppling och en vanlig tda2030 eller motsvarande, trafo och faskompensering/filter konding
har nog kvar ritningarna till den tongeneratorn man byggde i skolen på det sättet
- prototypen
- Inlägg: 11106
- Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
- Ort: umeå
Om allt detta är för att driva en skivspelaremotor tycker jag att renheten i signalen är mycket övervärderat. Spänningen måste likaväl transformeras upp om jag inte har missuppfattat helt så saken står med att skapa en 50,00Hz som är ganska sinus och som håller konstant amplitud.
Min lösning hade varit en mikroprocessor med ett antal motstånd (R-2R eller liknande) som en 8-bitars D/A och sedan ett enkelt program som slänger ut värden enl. en tabell. Att filtrera denna hackiga sinus till en skaplig ren sinus är knappast mer än att placera en konding över utgången, spänningssvänget är stabilt, utan insväng (om man inte vill ha det), noga som kristallen på mikroprocessorn och man kan relativt enkelt lägga till knappar/potentiometer som medger frekvensändring inom ett visst, programmerbart, område.
Med en sinus byggd av 256 steg blir det relativt enkelt att ställa en timer till att ge interrupt med 12,8kHz och vill man kunna trimma kan man välja en relativ hög klockfrekvens och därmed få ett "högt" värde på timerns count innan varje interrupt vilket medger ganska fin trimning.
Min lösning hade varit en mikroprocessor med ett antal motstånd (R-2R eller liknande) som en 8-bitars D/A och sedan ett enkelt program som slänger ut värden enl. en tabell. Att filtrera denna hackiga sinus till en skaplig ren sinus är knappast mer än att placera en konding över utgången, spänningssvänget är stabilt, utan insväng (om man inte vill ha det), noga som kristallen på mikroprocessorn och man kan relativt enkelt lägga till knappar/potentiometer som medger frekvensändring inom ett visst, programmerbart, område.
Med en sinus byggd av 256 steg blir det relativt enkelt att ställa en timer till att ge interrupt med 12,8kHz och vill man kunna trimma kan man välja en relativ hög klockfrekvens och därmed få ett "högt" värde på timerns count innan varje interrupt vilket medger ganska fin trimning.
Jag har nog inte fullt gehör. Åtminstone delvis för att jag inte är tillräckligt insatt.
Hur stabil och ren sinus behöver vara vet jag inte. Konstant amplitud är kanske vad jag skulle prata om. I slutändan handlar det om att bygga och mäta. Jag har i princip allt som behövs för att bygga det bortsett från utgångstransformatorn.
En DAC hade förmodligen varit det ideala. Men programmering är något jag vill slippa.
grym, jag har ännu inte kollat upp logikkretsarna.
Tillägg: Det är absolut inte menat som kritik. Men ett problem för mig är att här är så mycket information och det är svårt att smälta när man inte har grunden klar. Det är ett betydande skäl till varför jag inte har fullt gehör.
Hur stabil och ren sinus behöver vara vet jag inte. Konstant amplitud är kanske vad jag skulle prata om. I slutändan handlar det om att bygga och mäta. Jag har i princip allt som behövs för att bygga det bortsett från utgångstransformatorn.
En DAC hade förmodligen varit det ideala. Men programmering är något jag vill slippa.
grym, jag har ännu inte kollat upp logikkretsarna.
Tillägg: Det är absolut inte menat som kritik. Men ett problem för mig är att här är så mycket information och det är svårt att smälta när man inte har grunden klar. Det är ett betydande skäl till varför jag inte har fullt gehör.
Det lilla program kan jag gärna göra om du inte ska kunna reglera hastighet hit eller dit, om du gör ett sånt här och kopplar till en 8-bit port på en lämplig PIC är programmet det minste problem.
Det kräver alltså 9 motstånd på "2R" och 7 motstånd på "R" då har du en "sinus" med 256 nivåer mellan GND och strax under matningsspänningen.
Att ändra hastigheten kan kanske inkluderas också, det får vi se...
Det kräver alltså 9 motstånd på "2R" och 7 motstånd på "R" då har du en "sinus" med 256 nivåer mellan GND och strax under matningsspänningen.
Att ändra hastigheten kan kanske inkluderas också, det får vi se...