Sveptillsats för funktionsgenerator

[Spisblinkaren]

Det blev till slut bifogad krets för jag ville börja med att testa utan POR.

Var aldrig några problem förutom att HC74-kretsen jävlades med mig på ett mycket skumt sätt, utsignalerna blev bara riktiga när jag mätte på dom!

Först fattade jag som vanligt ingenting ty jag fick pulser ut på ben 6 hos HC74 men de var bara 10Tp långa när de borde varit 100Tp långa (och ibland kom det inte ut nåt alls, jag verifierade då manuellt funktionen hos vippan och den fungerade på alla sätt jag kunde komma på).

Men när jag som sagt mätte på pinnarna (speciellt CLK-in dvs pinne 3 på HC74) så kom signalen och när jag pullade upp den med 1k och satte uppskattad 1:1 prob-kapacitans (100pF) till backe så blev det att fungera stabilt UTAN prob.

Mycket konstigt detta, kanske jag byter till en 4013 för den är mer kompis med 4029 men jag tror inte jag gör det.

Nåväl, ut har jag nu i alla fall en klockren 5Vpp triangel när jag testar att svepa pot-IC mellan ändarna, den går alltså till ändarna som jag misstänkte från början och den gör det utan POR-krets.

MVH/Roger
PS
Nu ska jag bara bygga detta på ett litet veroboard, jag småhatar veroboard nuförtiden men jag har inte så mycket val för jag orkar inte sätta mig in i Eagle igen ty det jag kunde har jag glömt bort

Tp är alltså huvudklockan ut från 40106 och den delas ner 100ggr mha två kaskadkopplade 4029, då går det alltså 100 pulser (Tp) innan första CO-puls (Carry Out) som är klockpuls för HC74.

[Spisblinkaren]

Jag har nu gjort klart min KFD.

Allt som saknas är en Eagle-CAD eller ett veroboard-bygge.

I sista stund la jag till en bilateral switch (4066) för jag kom på att signalen in på "kollektorn" var dubbelriktad och då funkar det inte med en transistor.

Tror detta blir bra

MVH/Roger
PS
Kom ihåg att jag alltså emulerar en potentiometer för att byta ut mot den IRL-potentiometern som normalt skall sitta där och när jag dessutom gör den "trekant" så får jag mitt auto-svep av frekvenser.

[Spisblinkaren]

Jag har kommit på att 4066 inte kan användas ty dess logiska styrning är relativt pinne 7 (Vss/GND) och om då Vdd är 18V och Vss är -18V så krävs 36V som logisk styrsignal, inte ens 4000-serien klarar sådana nivåer.

Man kan få ner styrspänningen till hälften mha en 4051 (tack för tipset, lillahuset) för den har separata Vcc, GND och Vss matningar där den logiska signalen alltid är mellan Vcc och GND.

4051 måste analogt hantera mellan +/-6V och +/-18V men till skillnad från 4066 kan jag styra med 6-18V (och inte dubbla denna spänning).

Jag förstår inte kretsen (KFG) riktigt men i värsta fall följer den analoga spänningens toppvärde matningsspänningen.

Och om den gör det då känner jag att bästa lösningen är att byta ut HC74 (som jag ändå tycks ha nåt level-shifter problem med eller nåt) mot 4013 för då kan jag mata hela den digitala delen med samma spänning som KFG går på samtidigt som 4051 alltid får korrekt logisk nivå.

Det enda jag behöver tänka på är att pot-kretsen går på 5V så 78L05 där, säger jag bara

MVH/Roger
PS
4013 vann jag på auktionen men inte 4051.

[Spisblinkaren]

Jag har nu tänkt om, jag kommer köra tungelementrelä och har hittat denna: 37-462-23.

Jag kommer köra tungelementrelä för att det blir en enklare lösning helt enekelt samtidigt som jag slipper tänka på matningsmarginaler.

Iom mitt val av tungelementrelä så behöver jag dock lite mer spol-kräm och då tror jag 4013 går bort, jag vet i alla fall att HC klarar 25mA nånstans (i kortslutningsström, eventuellt dock).

Min tanke nu är sedan att varför inte bara kortsluta HC74-utgången (Q') när jag inte vill ha den, eller är det skadligt för kretsen?

Jag har en annan lösning också men den är aningen krångligare (tippa vippan mha asynkron preset).

Så vad säger Ni, hur bör jag göra?

MVH/Roger
PS
Bifogar dom två senaste ritningarna, tungelentrelä-varianten är dock den jag kommer köra.

Det slår mig nu att det här ju skall kunna gå på batteri också så att ödsla 25mA...

[Spisblinkaren]

Såhär har jag bestämt mig för att göra.

Märkte nämligen att byte till 4013 och samma logikfamilj ställde till det på ungefär samma sätt med klocksignalen in på D-F/F som fortfarande behövde pull-up (1k) med 100pF till backe, dessutom fick jag knappt skönjbara oscillationer i den övre halvan av trekanten som jag inte hade innan så 4013 går bort och jag kommer nu blanda HC-serien med 4000-serien där blandning uppenbarligen inte gör det sämre.

Intressant erfarenhet för kör man "LF" kan man tydligen blanda hur man vill, i mitt fall asdiggar jag t.ex 4029 för den är så universiell dvs Up/Down, Dec/Bin och asynkron Preset/Reset i samma kapsel, känner inte till nåt liknande i HC.

MVH/Roger
PS
Jag har gjort om relä-biten, kom på att om man använder en transistor så kan ju den dra strömmen dvs man behöver ingen "strömstark" HC74 för det

[Spisblinkaren]

Jag har nu i princip implementerat det senaste schemat ovan, återstår ett live-test.

Bifogar en video på hur potentiometerkretsen beter sig och hur tungelementrelät beter sig, ser bra ut även om allt går väldigt långsamt men när "triangelvågen" lutar negativt då är alltid tungelementrelät noll dvs det stryper dom "negativa" svepen.



MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har nu gjort en till video där frekvensen är 1000ggr högre.

Översta svepet är alltså den digitala potten som vid detta tillfälle sveper med 5V/DIV, den skall ersätta fysisk pot vid auto-sweep, svepet är som synes linjärt vilket jag bara anar inte är optimalt.

Nedersta svepet är tungelementsrelät som switchar mellan 0 och 5V, man hör det dessutom ganska tydligt fast det viktiga är att hög innebär "pass" medans låg innebär "stop" samtidigt som hög innebär LF->HF svep och låg innebär HF->LF svep där det senare svepet alltså är strypt, en del faktiskt för att kunna trigga på signalen men också för att det annars är svårt att se vid vilken frekvens svepet slutar respektive börjar.



MVH/Roger
PS
Tidbas: 2ms/DIV

[Spisblinkaren]

Det här är lite roligt.

Jag byggde om lite i mitt schema och införde en momentan (till)-(till) omkopplare för att kunna försätta den digitala potentiometern i endera ändläget och på det sättet få reda på hur nära "noll" (speciellt) jag kommer ty minsta motståndet i KFG är nu 6,8 Ohm bara så det gäller att viper är i den storleksordningen för annars får jag en högre lägstafrekvens än vad jag vill ha (med den fasta potentiometern får jag just nu 18Hz).

När jag fick testat detta blev jag mäkta förvånad, det står nämligen i databladet att minresistans hos viper är 40 Ohm:
1) Umin=2mV med 10k pot
2) Umax=5,01V med Vcc=5,02V

I fallet två tror jag det är ett upplösningsproblem men i fallet ett kan vi räkna lite, om vi kallar R1 för minimum viper (dvs 40 Ohm) och R för potresistans (dvs 10k) så fås approximativt R1/R*5,02=20mV.

Detta är en full magnitud mer än vad jag mäter dvs potkretsens minimum viper-resistans är bättre än 4 Ohm, trots att databladet så "fegt" specar 40 Ohm.

Gissa om jag är glad över detta för nu kan lägstafrekvensen ungefär bli (4+6,8)/6,8*18Hz=29Hz istället för (40+6,8)/6,8*18Hz=124Hz, viss skillnad

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nu ska det här göras om till en virbar layout.

Mina pengar är slut så jag har inte råd med Eagle och Kinesen igen så det får bli virning den här gången.

Först skall jag dock koppla upp allt inklusive funktionsgeneratorn (KFG) för att se vart jag hamnar i max/min-frekvens (beroende på förluster i den digitala potten) och om det går att trigga på signalen (annars har jag hjälpsignaler att trigga på).

IRL-potten i KFG kommer alltså avlägsnas och den digitala potten kommer att ersätta, detta görs allra först.

Sen kommer jag avvakta med att använda tungelementsrelät och bara köra upp/ner-svep samt trigga på U/D-signalen (den som går in på DIR på potkretsen), därefter byglar jag DIR till H/L (kommer eventuellt skötas av en momentan till-till brytare) för att syna max/min-frekvens sedan kopplar jag in tungelementrelät som då stryper "negativt" svep och här bör jag kunna se hela svepet dvs i runda slängar 20Hz-20kHz i c.a 100ms med en dötid på c.a 100ms (där det negativa svepet skulle ha varit).

Wish me luck

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har kommit på ett litet problem.

Kontrollogiken för KFD går på 5V (främst pot-kretsen kräver detta men även HC74) samtidigt som jag vill ha +/-12V till min funktionsgenerator (KFG) och mitt labagg kan bara leverera en uppsättning +/-_spänningar, det finns alltså ingen TTL-matning att ta till också.

Så jag måste skapa 5V från 12V, inte speciellt svårt men lite bökigt, jag tror dock att jag kommer nyttja en enkel Zenerdiod och då med ett förkopplingsmotstånd på (12-5)V/20mA~330R där 20mA väljs för att relädragning surplar 10mA (5mAe pga 50% d-c).

MVH/Roger
PS
Det var nära jag gjorde bort mig map detta och skickade 12V till logiken men iom att jag åker buss så ofta så kom jag på det

[Spisblinkaren]

Jag kan nu stolt meddela att jag fått ordning på mitt frekvenssvep

Det lustiga är att det visst gick att trigga på själva signalen, att trigga på Up/Down funkade å andra sidan inte alls.

Iom detta kommer jag skippa att strypa det "negativa" svepet dvs KFG kommer att få svepa från lägsta frekvens upp till högsta frekvens OCH tillbaka igen för iom att jag kan trigga på signalen ser jag det inte som nåt problem.

Det blir nog dock svårt att se övergången "Upp/Ner" fast varför skall man behöva göra det?

Man vet ju att det vänder där uppe och man kommer få samma respons "baklänges" så det blir ju perfekt!

Mycket lyckad liten video:

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Genom att styra DIR på pot-kretsen via ett motstånd från styrelektroniken så kan man dra DIR till hög eller låg och på så sätt checka värdena, jag får:

1) fl=53ms<=>19Hz (DIR=H)
2) fh=45us<=>22kHz (DIR=L)

Mer perfekt än såhär tycker jag inte det kan bli

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag börjar fundera på om jag inte satsat fel.

Ett komplext överföringssystem har BÅDE fas OCH amplitud.

Om jag analogt försöker mäta responsen på säg en förstärkare så kommer jag kunna dämpa ner den och köra den via min KMA och där plocka ut PEAK.

Fast då får jag bara en "kristallmottagares" variant av amplituden hos signalen, jag får således ingen fasinformation.

Ofta bryr man sig inte om fasinformationen men den är väldigt intressant för insatta.

Så om jag vill ta reda på fasinformationen på detta analoga sätt så kan jag inte nyttja auto-svep utan jag måste mäta punkterna diskret så att jag får fasinformation och amplitudinformation för varje mätpunkt.

Men detta är bara om jag verkligen vill ha fasinformationen för ofta kan man nöja sig med ren amplitudinformation och då funkar min KFD.

Sen är det lite osäkert hur jag bör trigga på signalen men det verkar som om triggning på själva signalen verkar bäst (triggning på Up/Down-pulserna funkar däremot dåligt).

Så alla som tycker att jag ändå skall satsa på KFD räcker upp en hand

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag är lite tveksam till KFD-funktionen så jag kommer labba lite mer.

Min tanke nu är att bygga och svepa ett litet filter dvs 10k i serie med 100nF och 10R parallellt med 1u neråt som då ger ett nollställe på typ 100Hz och en pol på typ 10kHz, på detta sätt blir inte svepet trivialt "rakt", jag kopplar sedan in filtret mellan KFG och min KMA samt plockar ut PEAK dvs signalen från den toppvärdesavkännade kretsen i mikrofonförstärkaren (KMA).

10R/10k kommer dämpa 1000ggr och det behövs då KFG levererar 8Vp (innan separat dämppot) och KMA har en förstärkning på runt 150ggr som ger runt 1,2Vp ut som alltså även detekteras (peakdetektorn är bara DC-biaserande, minsta lilla AC och det kommer signal ut ur PEAK).

Ett skapt test av detta och jag borde få en signal på PEAK som går från "noll" till en viss nivå för frekvenser runt 100Hz och däröver för att sedan för frekvenser runt 10kHz och däröver gå mot "noll" igen.

Jag vill göra det här testet en del för att jag alltjämt är osäker på hur jag kan trigga, det har visat sig bra att trigga på själva den svepande signalen men jag får inte med hela frekvensspannet fast det är ju inte så konstigt för om jag har 500us per ruta då blir 20kHz och 50us en tiondel av den rutan där då signalen knappt kan skönjas, sen skall 20Hz/50ms visas också dvs 100ggr större periodtid än 500us så om T/div=500us som är lagom för 20kHz då behöver jag hundra rutor för att kunna visa 20Hz, summa summarum blir att jag kan helt enkelt inte se hela frekvenssvepet.

Nog om det, nu skall vi koncentrera oss på om mitt koncept duger till nåt.

Jag tror faktiskt det gör det, fast fasinformation kan jag glömma

MVH/Roger
PS
Man kan naturligtvis mäta fasen medans man sveper men hur ska jag kunna dokumentera det? Det är ju nog med amplitudsvepet för redan där kommer det bli svårt att kalibrera oscilloskopsskärmen med avseende på faktisk frekvens. Förresten kommer jag nog göra såhär, jag börjar med att skippa filtret (dämpar bara resistivt 1000ggr) och så provar jag vad PEAK säger om det och hur triggningen blir att se ut.

[Spisblinkaren]

Jag har nu skissat på en uppkoppling för att testa KFD/KFG (läs frekvenssvep).

Mha färdigbyggd mikrofonförstärkare (KMA) kan jag peak-detektera signalen (den är just nu DC-biaserad för röd LED men det gör inget för det är ändå relativ signal som är intressant) och mitt första delmål är att se ett rakt streck på Peak-utgången när jag sveper en rent resistiv spänningsdelare (som jag ändå måste ha för känsligheten hos KMA är så stor).

Kan jag således se ett rakt streck ja då går jag vidare och inför två kondingar som gör så att frekvensresponsen kommer bli lite lik högtalare och/eller förstärkare dvs de har ett nollställe vid relativt låg frekvens (över 18Hz för annars kan jag inte se att det händer nåt) och en pol vid relativt hög frekvens (under 22kHz för annars kan jag inte se att det händer nåt).

Så det ska bli spännande hur denna Peak-signal blir att se ut OCH om jag kan hitta nån schysst triggning på "den" (som jag ser det kan jag inte trigga på ett "streck" så jag måste trigga nån annanstans, jag vill luta åt Auto Trig för den har i alla fall samma periodicitet som frekvenssvepet).

Preliminärt har jag sedan tänkt utöka reglagen i mitt analoga lådprojekt (KAP) för KFG-delen och då blir det en momentan brytare där man vid flippning åt ena hållet låser svepet till högsta frekvensen och vid flippning åt andra hållet låser man svepet till lägsta frekvensen, kan vara bra för jag kommer köra med allt från 6V till 18V (utan regulatorer pga KPD där jag diodsummerar ihop batteri och nätmodul) och det kan då bli skillnad i frekvens, en extra utgång tillkommer också och det är Auto Trig som jag känner är en nyttig signal (är egentligen precis samma som U/D-signalen in till potkretsen).

MVH/Roger