Tips på en Low-distortion Audio-range Oscillator

[Gustav180]

kasfrosk. Även om du ondgör dig över min kombination av glödlampa + dioder, så fungerar den bra och har i det närmaste konstant utspänning samt låg distorsion i hela avstämmningsområdet. Men det är ganska stor skillnad på att använda Ge-dioder i stället för Si, då blir det mer distorsion. Sedan måste lampan drivas av ett effektsteg som klarar driva glödlampan, det verkar lite för tungt för en vanlig OP.

[kasfrosk]

Öh... Va?

Jag tycker att det är ett utmärkt koncept, och har aldrig påstått nåt annat.

(Sen undrar jag förstås vad du har hittat på för nåt jävulskap som kräver att du måste ha Ge-dioder.)

[ghu]

Anledningen till att man måste ha germaniumdioder i Gustav180:s oscillator är att kopplingen introducerar övergångsdistorsion. Vid väldigt små utspänningar leder inte dioderna och det finns i princip ingen motkoppling alls. Man erhåller motkoppling först då dioderna "börjar leda" vilket sker vid lägre spänning för germaniumdioder än för kiseldioder, alltså blir övergångsdistorsionen lägre då. Kopplingen fungerar alltså i princip som ett klass B slutsteg.
Ett sätt att minska övergångsdistorsionen och kanske kunna använda kiseldioder i kopplingen är att sätta ett motstånd parallellt med dioderna så att man erhåller motkoppling även då utspänningen befinner sig nära nollgenomgångarna. Har du testat detta Gustav180?

[GiK]

Gustavs "Power koncept" är intressant.

Skulle gärna vilja mäta frekvens och amplitud stabiliteten
under 3 minuter och studera max, min och standardavvikelsen.
Det skulle vara mycket, för att inte säga "skit intressant", (som
man skulle ha sagt i kungliga huvudstaden).


Sen var det en till oscillator jag snöa in mig på. Som jag i hastigheten
inte hitta. Återkommer angående den senare.

[Gustav180]

kasfrosk. Förlåt, jag missupfattade din text lite. Nu har jag läst igen och förstår vad du menar.

ghu, du har helt rätt i ditt resonemang om varför jag använder Ge-dioder. Jag har även tänkt på att lägga in ett motstånd parallellt men inte testat det. Det borde fungera.

Gik, det kunde vara intressant för mig också, fast jag byggde den för att använda som en tongenerator med effektsteg och du skall använda den som en frekvensnormal för en skivspelare. I det fallet är kanske inte kurvformen lika viktig som frekvensstabiliteten och då kan min TT-nätsoscillator vara mer användbar. Den hade jag för att göra en enkel en-tons oscillator men jag märkte att den var väldigt stabil både i amplitud och frekvens.

[GiK]

Sen var det en till oscillator jag snöa in mig på. Som jag i hastigheten inte hitta.

Här är den; 4kTRB:s första post (det var därför jag inte hitta den):

Frequency Reading
100Hz = 0.0035%
300Hz = 0.0028%
1kHz = 0.002 %
3kHz = 0.002 %
10kHz = 0.001 %

http://www.redcircuits.com/Page82.htm

Förutom Gustavs oscillator var det 4kRTB:s länkade oscillator jag är nyfiken på.


+++++++

I det fallet är kanske inte kurvformen lika viktig som frekvensstabiliteten och då kan min TT-nätsoscillator vara mer användbar. Den hade jag för att göra en enkel en-tons oscillator men jag märkte att den var väldigt stabil både i amplitud och frekvens.

Jag har tittat lite på det vi kallar "Vattenfalls oscillator".
Det är både mätt direkt ur "två hål i väggen", och läst deras
"Tekniska leverans bestämmelser" ang av-vikelserna på frekvens
och amplitud.
Man kan läsa på flera sätt, yttligheter och "Hi Fi rimliga bedömmningar".
Om vi går på den serare, "Hi Fi rimliga bedömmningar" får vi följande
värden på Vattenfalls oscillator:
Spänning +-0,22% och frekvens +-0,04%

Vi satte som mål att halvera dessa värden. Och köra med två faser,
90 grader föskjutna. Synkrona Ac-motorer av den typ vi använder vill
ha två faser.
Hela tanken med denna oscillator är att få motorn att gå så gämnt
som möjligt. Ju gämnare den driver skivspelaren -> ju minder viderationer
från "driften" når pickuppen.

Det roliga är dom bästa "körningarna" med denna oscillator har givit
följande värden:
Spänning +-0,056%, och frekvens 0,01%.
Kontentan är att det borde gå att bygga en bra "motordriv" med denna
typ av oscillator.

Men bygger man en "tongenerator" ställer man också krav på "harmonisk
distortion". I vårt fall är det lite underordnat, så länge den inte stör övrig
funktion. Dom värden jag mätt pendlar mellam 0,08% och 0,04%.

När man sedan talar om sinus kurvans utseende strävar vi givet vis efter
en optimal sinus. Men det är ingen kritisk edenskap.

Skulle jag rangordna egenskaperna till våran aplikation blir det:
* Frekvens stabilitet.
* Amplitud stabilitet.
* Sinuskurvans profil.
* Harmonisk distortion.

????????????????????????


Vist lyfter man på ögonbrynet en smula när 4kRTB redovisar;
Frequency Reading
100Hz = 0.0035%
Med ett sådant värde närmar man sig dom digitala konstruktionerna.
Och 0.0035% är ett par snäpp bättre än 0,01%!


Gustav, har Du gjort några mätningar på Din oscillator?
Jag är mycket nyfiken ska Du veta.

[Gustav180]

GiK
När jag testade kopplingen gjorde jag en enkel mätning med ett TT-filter för att se hur mycket deltoner det fanns kvar när grundtonen tagits bort. Det var inte så mycket mer än lite brus kvar på skärmen vid högsta känslighet. Det är sådana saker man kommer ihåg som lite nörd. Några mätvärden skrev jag inte upp, jag skulle bara ha den själv. Orsaken till bygget var att den funktionsgenerator jag hade gav mig spader att leta fel i en tonkontroll. Utsignalen var fruktansvärt distorserad och jag kom till slut på att det var den dåliga signalen från generatorn som var orsaken. Det var för mycket deltoner som fasvreds och ändrade hela kurvformen. Den här generatorn lämnade inte sådana signaler, det var sinus både in och ut. Sedan dess har funktionsgeneratorn bara använts för icke-sinus signaler.

[GiK]

Hallå igen!

Jag tänkte bara redovisa lite av det som är gjort.


Vi snacka "stabilitet" frekvens och amplitud.



Med kastrull: (3 liters rost-trög )
33 rpm; Spänning..........+-0,157%. Frekvens........+-0,005%
45 rpm; Spänning..........+-0,055%. Frekvens........+-0,006%

Kastrullen funkar som en "skärm" och det gjorde att jag mycket stabila värden.
En digital "referens oscillator" redovisa +-0,001% när det gäller frekvens.



Jag tittade lite på själva "glödisen". "Clifton Laboratories" metodik körde jag
rakt av.
Resultatet blev såhär:


Den "s-svängda" kurvan är inte att ta miste på. "Clifton Laboratories"
redovisa ett polynom av femte graden. Men jag fick bäst passning
med ett av tredje graden.
Prickarna är mätvärden. Röda linjen är den passade tredje-grads
kurvan. Den blå är derivatan och visar att glödisen jobbar bäst
vid 0,575 Volt och har en stigning på 76 Ohm/Volt.

För ordningens skull ska jag säga att lampan är köpt på Kjell&Co art nr:63-749.



Kontentan är att man kommer mycket långt med dom analoga teknik
lösningarna!

Samtidigt vill jag tacka för all Er input i ämnet. Det har varit mycket
givande!

[janaf]

Minnestråd om Jim Williams:
http://elektronikforumet.com/forum/view ... 13&t=51740

Artikel hos EDN:
http://www.edn.com/article/518496-Analo ... stroke.php
Som innehåller bland annat detta;

Jim Williams, the world-famous analog guru that helped found and expand Linear Technology, passed away at 10:15pm pacific time Sunday night. He suffered a massive stroke on early Friday morning, June 10, 2011. He was 63 years old.

....Jim was excited about the next two articles of his scheduled to be published in EDN, one on a sine wave oscillator currently slated for August 11, 2011.

[Gustav180]

Var så god att ta emot, det är ju bara roligt att kunna bistå. En annan gång kan det vara jag som behöver lite hjälp.