Sveptillsats för funktionsgenerator

Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har gått igenom mina virningar nu, hittade två fel:
1) En virtråd hade släppt så jag behövde vira om den (röd, dvs matning vilket gjorde den delen enkel)
2) På ett ställe hade jag missat vira överhuvudtaget

Resten har jag checkat med Ohm-meter och det verkar faktiskt stämma.

Nästa steg blir att bygga komponentadaptrarna och löda dit de diskreta komponenterna.

Kanske jag orkar det ikväll.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Komponentadaptrarna är nu bestyckade :)

Nu återstår bara test.

Eftersom normal sveptid är så lång (10s ungefär) har jag sett till så att kondensatorvärdet (1uF Tan) för sveptiden enkelt kan seriekopplas ner genom att böja kondensatorn lite, får jag det inte att fungera med normal svephastighet är det nämligen mycket enklare att speeda upp sakerna så att man bättre ser vad som händer på skåpet och detta kan man nu alltså enkelt göra genom att typ addera 100pF i serie med 1uF.

Det här blir bra :)

I morgon hoppas jag våga koppla upp grejerna fast först kommer jag nog bara försöka generera trekantssignal genom att dra ena ändan av den digitala potten hög och andra andan låg samt mäta på löparen, i teorin görs detta enkelt pga att jag nyttjar plintar.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag konfigurerat kortet och enbart oscilloskopsmätning kvarstår.

Det har visat sig att matning finns där den ska finnas, nu återstår bara att trycka i kretsarna.

Har jag tur så funkar allt, wish me luck :)

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Ta mig tusan om jag inte börjar få liv i min KFD!

Jag stötte tidigt på patrull där, även om allt mätte Ohmsk okej, jag fick ett skumt fenomen som innebar att när jag satte i vissa kretsar så gick drivspänningen upp :D

Fattade ingenting men efter lite analys visade det sig att jag hade råkat dra en pinne från IC2 till bruttomatning (dvs innan 5V-regulatorn) och det funkar ju inte så jag gjorde om den virningen och drog den rätt, sen fick jag ett till skumt problem som jag bara slumpmässigt råkade se och det var att en pinne gick helt fel till en annan pinne, efter lite analys såg jag dock att virningen var dåligt ty det fanns mycket naket i den och det nakna tog i närliggande pinne.

MVH/Roger

Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Idag upptäckte jag så ett fel till som dock verkar vara det sista, jag hade lyckats montera en BJT av fel typ :D

Det satt nämligen en PNP där när det skall vara en NPN, fattar faktiskt inte hur jag lyckades med den här blundern för jag nästan slaviskt läser (och tom mäter) på komponenter innan jag monterar dom men kanske jag var så ovanligt självsäker att jag bara tog en ur högen i en Raaco-ask där det ska ligga NPN MEN att det råkade ligga en PNP där istället, slarvigt av mig!

Lite intressant är det dock att jag tydligen lyckats göra typ 200 virningar korrekta men en sån trivial sak som att välja rätt typ på den ENDA trissan, det klarade jag uppenbarligen inte av :D

Nu verkar dock allt fungera, jag har idag testat de två sista finesserna som innebär att man kan stroba reläts dragning mha en brytare (används i Normal Mode) och relät i sig ska då kunna dra så att det stryper KFG's utsignal (vid negativt frekvenssvep, om man säger).

Dessa finesser gör det alltså möjligt att få ett frekvenssvep från låg frekvens till hög och att signalen blir nollad för återgången dvs från hög frekvens till låg för det är det som pot-kretsen och dess trekantssignal annars ger.

MVH/Roger
PS
Felsökningen i detta fallet var barnsligt enkel för det var bara att använda öronen ty ett tungelementrelä låter lite men myyyycket lite och när jag inte hörde nåt ja då fattade jag att det var nåt fel, sen hade jag nästan tur i senare delen av felsökningen för jag hittade en fyrkantpuls på basen men den var väldigt liten (nån Volt bara) när den borde varit 5V så jag bara lyfte på basen och då fick jag 5V på den pinne som skall gå till basen men nu var frilagd, då fattade jag att det var nåt fel på trissan.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

KFD är nu åtminstone mekaniskt integrerad i KFG och därmed KAP.

KFD och KFG hålls nu ihop av ett gäng plastdistanser med dito M4X40 skruvar, jag har dock märkt att 50mm är en bättre längd för skarpt läge för då nyttjas trä/plåt-skruv för att fästa grejerna i trälådan, nuvarande skruvlängd räcker inte för att få med virsocklarnas längd (verkar bygga c.a 12mm).

Har lite plåt/trä-skruv i en Samla-låda från IKEA men dom är grövre än hålen i PCB't som verkar vara 4.0mm, får leta efter lite klenare skruv för jag älskar Eagle's standardhåldiameter på 4mm (mest för att jag föredrar M3 till "allt").

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har beslutat skippa sveptillsatsen (KFD) i min analoga processor (KAP).

Jag gör det för att upplösningen i LF är för dåligt och bland dom mest intressanta mätningarna man kan göra hos en högtalare ar LF och jag vill inte veta att -3dB t.ex ligger inom 60Hz-80Hz, det är för dåligt.

Det finns en intressant lösning på det här som jag dock inte ens vågar tänka på just nu och det är en "logaritmisk" digital räknare vilket jag känner att man borde kunna bygga av om inte logikkretsar så mha en CPLD, kanske?

I vilket fall vet jag att att det går att bygga räknare som inte bara räknar linjärt.

Så kunde vi komma på nåt sånt, ja då hägrar Eagle för mig igen :)

MVH/Roger
PS
I standardmod (20Hz-20kHz) som jag hade hoppats som enda mod så skapade KFD ihop med KFG en LF-upplösning på bara 200Hz, man måste alltså flytta ner området (klarar 3 dekader) för att få upp upplösningen men jag varken vill det eller tycker 20Hz dvs (2Hz-2kHz)/100 är tillräckligt bra, måste nästan ner i (0,2Hz-200Hz) men då börjar det bli absurt.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Idag kom jag på hur jag faktiskt kan svepa 20Hz till 20kHz med i princip samma koncept.

Om högsta frekvensen är 20kHz så säger kära Walter att ett Beta (läs spänningsdelning) på 1/100 ger 20Hz.

Kruxet nu är att visst kan vi få 20Hz men bara i fallet att vi väljer typ 10 Ohm som minsta resistans, ihop med en på dessa 10 Ohm stående potentiometer på 10k Ohm för då har vi som minst 10Ohm/10k*20kHz dvs 20Hz.

Mina valda digitala potentiometer-kretsar är sedan på endast 100 steg, 10k/100 är 100 Ohm per steg och om 10 Ohm som lägstaresistans ger 20Hz så ger nästa steg 110/10kHz*20kHz dvs c.a 200Hz och man kan inte mäta högtalare med ett första-steg från 20Hz till 200Hz, eller hur?

Så det går inte att använda det här konceptet.

Trodde jag :D

För nu ska Ni få höra vad jag kommit på, 20Hz-2kHz (LF) och 200Hz-20kHz (HF) kan skarvas!

Min tanke är att man sätter U/D till Up och klockar pot-kretsen med minst 100 cykler och då hamnar den alltid i sitt maximum ty den har bara 100 steg, sen skiftar man U/D SAMTIDIGT som man byter frekvens på klockan så att pot-kretsen klockas neråt mycket snabbare än uppåt (faktum är att om 100kHz används så hinner inte löparen/wiper ens ändra sig men det verkar som om den interna räknaren hinner ändra sig) och därmed kan man tänka sig att det blir en liten glitch i signalen men viper är så långsam så det kommer inte att hända, efter att man klockat snabbt neråt så byter man sedan integrationsmotstånd i funktionsgeneratorn (KFG) mha en analog MUX och på så sätt kan man växelvis pendla mellan LF och HF, den analoga multiplexern kan samtidigt användas för att välja mellan de digitala klocksignalerna på 20Hz respektive 100kHz, detta minimerar mest antalet kretsar.

Bifogar skiss.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har kikat lite mer på min nya ritning, visade sig att jag hade gått händelserna i förväg och angett HC190 som räknare fastän dessa snabba räknare inte behövs, det funkar alldeles ypperligt med 4029 istället som nog är min favorit-4000 krets för den har så många användningsområden i en och samma kapsel, 74-serien kan slänga sig i väggen när det gäller detta.

Jag blandar logikfamiljer lite men det är mest för att jag helst nyttjar sådana jag är bekant med, till exempel nyttjar jag HC74 även om den är på tok för snabb egentligen men jag känner till den och har använt den många gånger i mitt liv.

Jag såg förresten att mitt HC/HCT/LS-skåp bara huserade LS74 och i detta speciella fall är det en besvikelse så jag kommer köpa ett rör HC74 från ELFA nästa vecka.

Jag har troligtvis skrivit det redan men jag har HC när det gäller alla typer av grindar upp till 3-ingångars och jag är nöjd där MEN jag vill ha HC74 också för jag använder den "jämt" och vill inte nyttja pull-ups varje gång.

Märk att LS är typiskt lika snabb som HC så det är inte där skon klämmer.

Samtidigt som jag erkänner att jag är en idiot för virar man HC "måste" man (pga strömförbrukningen) terminera alla ingångar medans om man kör LS så behövs inte det, tjänar många virningar på det :D

Rätt korkat således MEN älskar man HC så gör man :D

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Idag kom jag på att motståndsvärdena är fel för de "skarvar" inte för man får ju:

220k (20Hz-2kHz)
respektive
22k (200Hz-20kHz)

MEN nu till nåt extra kul för det är tom så jag egentligen vill svepa dvs 6Hz-60kHz och man kan göra det genom att byta 22k mot 7,3k (60kHz) och 220k-motståndet till 730k (6Hz).

Då får man två 100-stegssvep mellan 6Hz och 600Hz respektive 600Hz och 60kHz, kvadratiska medelvärdet (dvs logaritmiska "mitten") av 6Hz och 60kHz blir faktiskt sqrt(6*60k)=600Hz, typ number of the beast :D

Detta känns asroligt så det skall genast byggas, är dock lite osäker på POR denna gången även om jag TROR allt cykliskt stabiliserar sig själv så att POR inte behövs men jag kommer nog nyttja POR ändå så att jag lite vet vad jag gör.

Slutligen skall denna prototyp liksom alla prototyper viras så jag behöver ta fram en virplan för KFD.

Printade precis ut ping-varianten av KFD men den är inte riktigt bra så jag kommer nog föra över den till millimeterpapper och rita virplanen där SEN kommer det bli en korrekt ping-ritning lik förbannat (fast i så fall mest för att kunna visa Er).

MVH/Roger
PS
Det går faktiskt att skarva på fler sätt, till exempel 20Hz till 20kHz om man verkligen vill fast då kan man inte använda alla stegen hos pot-kretsen och allt blir bökigare. Till exempel måste man, för det är den enda typ av nollställning man har, skicka in maxantalet med pulser i pot-kretsen för att sätta den i ena ändan, sen får man decrementera eller incrementera med ett annat antal steg för att "skarvfrekvensen" skall bli den man vill ha, nåt sånt blir det. Detta går alltså men blir lite meckigt samtidigt som jag tycker 6Hz-60kHz helt enkelt är optimalt!
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag blev att cadda i MS Paint ändå :)

Jag kom först på att jag tabbat mig vad gäller HF-räknaren (dekadräknarna längst ner) så jag la in en liten krets som bara släpper fram HF när det skall släppas fram HF till dekadräknarna.

Sen har jag infört en permanent konding för seriös realisering av "100 HF räknade" dvs preset av HC74:a.

Sen kom jag på att jag måste ha två 4052, går inte att använda samma för signalerna ligger olika i tid.

Sen har jag konfigurerat upp alla kretsar vad gäller pin-numrering.

Slutligen har jag infört en POR-krets för jag tror den måste finnas i denna varianten, när saker och ting bara behöver räknas uppåt som i förra versionen så behövs inte POR men nu måste jag ha koll på åt vilket håll det skall stegas så, åtminstone för att känna sig lite safe, har jag infört POR vad gäller räknarriktning.

Jag har också infört ändringarna vad gäller de båda motståndsvärdena så att KFG skall kunna svepa från 6Hz till 60kHz i två skarvade svep, när jag testar kommer jag dock inte nyttja KFG utan jag kommer mäta på pot-kretsens löpare (och på lite andra ställen).

Jag är osäker men jag tror faktiskt att det här kan funka, rent teoretiskt händer eventuellt följande:
1) Spänningspåslag dvs POR kommer, HC74:a går då låg och pot-kretsen sätts upp för att räkna neråt (U/D'=0)
2) U/D'=0 innebär också att HF-räknaren (100kHz) sätts in och 100 pulser räknas så att pot-kretsen SNABBT "bottnar" i lägsta läget.
3) När hundra HF-pulser räknats så går U/D' hög samtidigt som LF-trigger går hög, resistor för 6Hz-600Hz kopplas alltså in.
4) Nu räknas det med LF-räknaren istället samtidigt som LF-trigger alltså är hög och därmed är LF-resistorn inkopplad
5) När LF-räknaren räknat till hundra så blir U/D' låg och HF-räknaren går in
6) När HF-räknaren räknat till hundra så går LF-trigger låg och MF kopplas in dvs det andra motståndet för 600Hz-60kHz.
7) Samtidigt sätts U/D' till hög och det räknas uppåt med LF-räknaren
8. När LF-räknaren är klar så byts det till HF-räknaren, När HF-räknaren är klar så byts det till LF-räknaren dvs hela tiden sker det bytet, LF-trigger är dock på halva den frekvensen.

Jag tror detta kan funka, vad tror Ni?

MVH/Roger
PS
Det är förresten tack vare prototypen som jag tror mig fattat att implementerad POR-krets är optimal, själv har jag alltid använt en annan variant som genererar en spik och den fungerar men bara så länge man inte bygger typ en processor för då är det verkligen noga med att den startar på rätt ställe. Prototypen lärde mig att det funkar inte med en fördröjd POR-puls i det fallet för saker hinner hända...
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har kommit på nåt roligt :)

Min funktionsgenerator (KFG) har en utfrekvens som är direkt proportionell mot Beta skapad av potentiometerkretsen.

Beta kan texcknas:

\(\beta=\frac{R1}{R1+R2}=\frac{nR_{\Delta}}{nR_{\Delta}+(R-nR_{\Delta})}=\frac{nR_{\Delta}}{R}\)

där R1 är den nedre resistansen, R den totala resistansen (R1+R2) och Rd resistansen mellan varje steg (n).

Alltså är frekvensgenereringen fullkomligt linjär.

Då vi har två frekvensband:
1) 6Hz-600Hz
respektive
2) 600Hz-60kHz

så har vi alltså i fallet 1) ungefär 6Hz per steg ((600+6)/100 egentligen men det är bara 1% fel), i fallet 2) har vi pss 600Hz/steg.

Men nu tänker vi lite, en oscilloskopskärm består av 10 rutor i horisontalled, sen är frekvensen enligt ovan linjär så att till exempel första rutans slut (pga att banden är skarvade på mitten av skåpet dvs på mitten är LF-bandet på 600Hz) innebär 600/5~100Hz fast borde det då inte vara smidigare om
3) 5Hz-500Hz
respektive
4) 500Hz-50kHz

Gällde?

Jo det är klart, så jag har räknat om resistanserna till 880k (LF) och 8k8 (MF) som jag benämt MF för att jag tidigare benämnt HF vad gäller 100kHz-klockan som ju snabbt bara skall byta range.

Nu anser jag detta vara färdigutrett och nästa gång Ni hör nånting ifrån mig i denna tråd skall jag i alla fall ha försökt få ordning på grejerna :)

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har justerat min KFD en aning.

Nytt är att jag bytt ut den högra analoga MUX:en mot en analog 8:1-MUX (4051).

Sen har jag bytt ut den andra MUX:en mot en digital 8:1-MUX (HC151) för även om en analog mux kan hantera digitala signaler så känns det bättre att hushålla med dom resurser jag har.

Sen har jag tydligare markerat hur man kopplar om mellan manuell användning (ett motstånd) och autosweep-användning (två motstånd).

Slutligen har jag ritat in supply, 4051 behöver +/-8V för trekanten den får in från KFG är på +/-8V, här kommer vi till det något intressanta för om Vcc är 8V kan jag styra den med övrig logik som är på TTL-nivåer då?

Mina tester visar att 8,2V kan styras av 4,4V dvs kretsen kan definitivt styras av 5V, detta är samtidigt en av fördelarna med 4051-53 jämfört med 4066 som, om den skall hantera ren AC, måste styras med +/-2,5V.

Nu är alltså H=4,4V okej i ett system som har Vcc=8,2V, 4,4/8,2=54% så det är inte mycket över hälften men det tycks räcka samtidigt som jag kommer köra H=5V vilket tycks innebära marginaler för att det skall funka.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har nu gjort om den en aning.

Ville inte att normal användning skulle vara beroende av tillsatsmodulen (KFD).

Normal användning ville jag skulle vara rent mekanisk och inte MUX-beroende med dito matning etc, bara en helt vanlig brytare liksom som alltså reducerar fel till enbart det ena kortet.

Slutligen har jag kommit på att jag inte kommer nyttja KFD i min KAP, jag gör inte det för att KFD behöver en detektor för att svepet skall bli bra (annars ser man bara svept sinus på skåpet), nu finns en detektor i KMA (mikrofonförstärkare) men signalen in bör dämpas minst hundra gånger så man får ha en speciell dämpare på ingången, vilket egentligen inte är så svårt för jag kommer köra XLR och ut från KFG kommer en sinus som man kan dämpa 100ggr om man vill men lite extra bök blir det.

Min KFD tänker jag annars hör tajt ihop med KFG så om jag bygger en dedikerad funktionsgenerator så har jag tänkt att KFD skall ingå, dock kommer automat-svept område vara 6Hz-60kHz medans manuellt svep kommer vara 20Hz-20kHz, det manuella svepet har alltså sina begränsningar vilket egentligen inte är nån begränsning för man kan beräkna övre gränsfrekvens från stigtid och nedre gränsfrekvens från takfall hos en fyrkantsignal.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Sveptillsats för funktionsgenerator

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har nu gjort sveptillsatsen virvänlig.

Alla pins skall stämma.

Virning är tänkt att ske på ett halvt EU.

Det är dessutom tänkt att tillsatsen skall monteras typ ovanpå funktionsgeneratorn (KFG).

Alla komponenter är plockade och experimentkortsöar-kortet (halvt EU) är borrat.

Jag betraktar nu detta projekt som färdigt för prototyp-bygge.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar