Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frekvens

[Magnus_K]

... med en analog krets?

Kanske världens märkligaste fråga men jag gick och funderade lite i natt på hur man skulle kunna tänkas gå till väga för att göra det här.

För att ta ett konkret exempel (som jag även frågat lite om tidigare) så säg att jag vill få en LED att "pulsera" lik sinusrytmen från ett hjärtslag.
En lösning som jag redan gjort var en µC och lite kod, sen var det klart, men hur gör man detta med en analog krets?
Detta var bara ett exempel och jag vet att det är typ omöjligt att få en LED pulsa som ett hjätslag men jag tog bara det här som exempel så ni får en vågform framför er som jag skulle vilja efterlikna.

Nej, jag kan inte för mitt liv ens inbilla mig vilka komponenter som kan skapa detta.

Följdfrågan lyder, hur gör man då en slumpmässig (frekvensmässigt talat) vågform som ovan?

Mycket funderingar som någon hygglig själ kanske kan bringa lite klarhet till.

[mts]

Operationsförstärkare är svaret.

http://www.eleccircuit.com/function-gen ... y-ic-1458/

Jag ska just till att bygga en själv. Jag har ledsnat på potentiometer-rattandet. Bättre att skicka in en signal som testar hög och låg signalnivå. Om signalen kommer ut halshuggen vet man att något är fel.

[hanzibal]

Annars kan jag tipsa om AD9850, finns billiga kort på eBay.

Se även följande trådar:

http://elektronikforumet.com/forum/view ... =3&t=67934

http://elektronikforumet.com/forum/view ... =2&t=67905

[Magnus_K]

Operationsförstärkare ja... För några månader sen så visste jag knappt vad det var men nu kan jag nog inte knåpa på en enda krets utan en. Nästan som elektronikens skiftnyckel.

Du ska ha stort tack för länken mts. Inte bara för byggförslaget du länkade till utan även websidan i sig. Har aldrig sett den innan och det fanns ju massor av läsbart där! Bra skrivet och mycket på min nivå.
EDIT: Om du får för dig att dela med dig av projektet här på forumet så har du en given följare av tråden!

Har även sparat dina länkar hanzibal. Väldigt användbart den dagen jag kommer till "Signalgenerator" på min att-bygga-lista. Tackar för det!

Hmm ok, en signalgeneratorkrets med eventuellt någon buffer på utgången för att kunna dra lite effekt kanske då alltså är "lösningen"? Det verkar alltså vara kombinationer av kondensatorer och op-ampar som man kan skapa olika vågformer...
Det känns som några timmar av simulerande kan vara givande.

[adent]

Lustigt, jag har nästan aldrig använt en OP-amp. Min skiftnyckel är MCU:n

Men för att skala en svag signal till att passa en A/D-omvandlare på en MCU kan jag tänka mig att den funkar ypperligt (och tusen andra saker).
Men så har jag hållt mig mest till digitala saker.

MVH: Mikael

[Magnus_K]

Det hade den nog varit för mig också om jag inte vore så kass på att programmera

[Krille Krokodil]

Varje kontinuerlig periodisk funktion kan skrivas som summan av ett antal sinusfunktioner med varierande amplitud där varje sinusfunktion har en frekvens som är en heltalsmultipel av den lägsta frekvensen i den periodiska funktionen,

http://sv.wikipedia.org/wiki/Fourierserie

Det praktiska problemet är att det kan bli många sinuskällor som krävs för att summan ska börja likna
den signal man vill skapa. Första steget är att ta fram datan på en period av hjärtslaget och så analysera den
med FFT i Matlab, Octave el. dyl. för att se hur många starka toner den innehåller.

[grym]

för att labba lite så

enklast om man vill ha en sinusvåg, någon krets för funktionsgenerator ex xr2206, där kan man få variabel frekvens lätt

variabel spänning, ex ha en ldr i en koppling som ger mer eller mindre volym ut beroende på hur mycket man lyser på det med ex en lysdiod

finns väldigt många olika sätt att göra det på, men detta är enkelt att börja med

[mts]

Jag har inte rätt kodensatorer hemma ser jag.
Resultatet känns inte riktigt stabilt..

Det blir till att beställa igen hos electrokit,
de är snabba med att skicka iväg paketen.

Hum.. nu blev jag ännu mer sugen på att köpa en riktig signal generator.

[MiaM]

Angående XR2206 så minns jag att Allt om Elektronik / Elektor hade några byggen där nåt av de en bit in / mot slutet av 80-talet hade en del "trick" för att optimera signalkvaliteten.

Om man bara följer applikationsexemplet så får man en del "typisk XR2206-distortion".



Utan att veta så gissar jag att man idag bygger en funktionsgenerator med digitalteknik + en DAC. Möjligtvis kan det väl vara vettigt att ställa utgångsnivån med en hederlig analog potentiometer.

Ja, givetvis har man såklart analoga komponenter i utgångssteget efter DAC'en.

OBS att detta kräver i princip inte någon mikroprocessor, även om det är lite retro att lösa det utan processor. Man kan lagra vågformen i eprom och skicka in den direkt till en dac, och stega upp eprom'ets adresser via en vanlig räknare. Jag tror inte det lönar sig ekonomiskt, men kan vara ett sätt att ge sig på en digital lösning för den som inte är sugen på att / kan programmera.


Men, allmänt gällande att skapa sinusvågor analogt så ställer man givetvis amplituten enklast genom att variera förstärkningen i ett efterföljande steg. Också allmänt kring detta är att det skiljer en del i koppling beroende på kvaliteskrav.

Det kan ju lätt vara 10% distortion på sinusvågen utan att det stör upplevelsen av en dimmande lysdiod, däremot är det inget vidare med så stor dist om man ska mäta på en hifi-förstärkare. M.v.h. captain obvious

[Nerre]

Det är (tycker jag) ganska "skitsvårt" att på ett bra sätt göra en snygg sinus med variabel frekvens. Det som SER UT som en snygg sinus kan se rejält illa ut (massor med övertoner) om man kör en FFT på det.

En sinus med fast frekvens är enklare (eftersom man kan LP-filtrera den enklare och därmed få bort övertoner).

[RoPa]

Wien brygga är enkelt att få till, ger sinus av hög kvalité och kan frekvensstyras med minst 10x genom att ha en dual pot som R (med serie motstånd för minsta värde). http://en.wikipedia.org/wiki/Wien_bridge_oscillator
XR2206 hade jag in min första hembyggda signalgenerator hade en riktigt ful glitch i sinusvågen vill jag minnas men annars fungerade den väldigt bra.

[Nerre]

Jo, men problemet är just (som det står i den där artikeln) att en ideell oscillator har en gain på EXAKT 1. Högre gain än 1 så stiger amplituden tills man får distorsion och lägre gain än 1 så sjunker amplituden tills signalen är borta.

Men alla som pysslat med elektronik vet ju hur svårt det är att få exakta värden. Wienbryggoscillator bygger ju på ett självstabiliserande element och det implicerar ju att man får en viss insvängningstid.

[Magnus_K]

Tack för alla bra svar.
Har lite mycket att göra just nu så tar lite tid att läsa ikapp med alla termer ni använder, FFT och annat som jag aldrig hört talas om.
Du får gärna visa resultatet här mts när din beställning kommit hem. Ser verkligen fram mot hur fina kurvor du kan få fram. Förresten, vad är det för IC du använder? Ser att det står LM32X, är det en LM324 quad op amp?

Jag anar också precis vad du säger Klas-Kenny, att det kommer krävas väldigt många sinuskällor för att skapa lite mer komplexa former, speciellt "rena". Första steget får väl bli utmaningen att generera en fin fast sinus.

Tänkte på din länk där RoPa, den skulle jag verkligen vilja labba med men har en liten följfråga. Man ska använda en glödlampa till kretsen, har ni tips på vilken sort och spelar det någon roll med spänning på den?
Det verkar som att den används som en termistor men vilka parametrar är viktiga i valet? Effekt?

Många olika lösningar där, Kapten Uppenbar . Denna gång kanske jag ska använda det till just en LED men nästa gång till något ljudbygge kanske så det hade varit roligt att haft nerkladdat en krets som fungerar bra.

Nja, vi får se vart det tar vägen men nu är det bara några nattskift kvar tills man kan återgå till labbandet.

EDIT: Vi postade samtidigt Nerre. Tänkte också på detta men vad klassas egentligen som hög/lång insvängningstid?

[mts]

Jag fick paketet idag!
Jag uppdaterar så snart jag kan.