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Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Discussioni su tutto ciò che riguarda l'elettronica e le sue applicazioni
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mick
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Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da mick » 14/09/2006, 21:22

Posto di seguito alcune simulazioni che luix mi ha gentilmente chiesto di fare sull'oscillatore che ha postato nel post (w i sinonimi  :lol:) del tremolo...
Si tatta di questo circuito:

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Due parole sul suo funzionamento: il primo stadio (quello cerchiato in rosso) è un classico oscillatore a ponte di Wien, in uscita tale oscillatore fornisce un segnale di frequenza

fo' = 1/ (2 * pigreco * R * C)

dove R e C sono quelli cerchiati in viola. Con lo switch chiuso ad esempio si ottiene:

f max = 15,39 Hz
f min = 0,649 Hz

mentre con lo switch aperto risulta

f max = 3303,71 (inutilizzabile per un tremolo)
f min = 139,23 (altrettanto inutilizzabile per un tremolo)

Il fet controllato dal potenziometro serve per variare il guadagno di questo stadio...
Lo stadio successivo (cerchiato in blu) è un tradizionale non invertente con guadagno

Av = 1 + 5600/5,6 = 1001

Un guadagno così alto serve per saturare l'amplificatore che quindi produce in uscita un' onda quadra della stessa frequenza di quella di ingresso...
L'ultimo stadio è un classico stadio integratore e fornisce in uscita l'integrale del segnale in ingresso: integrando un'onda quadra si ottiene un'onda triangolare...

Queste sono alcune simulazioni del circuito (onda sinusoidale):

Pot della frequenza a 200K pot del fet a 10K

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Pot della frequenza a 200K pot del fet a 1K

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Pot della frequenza a 1K pot del fet a 1K

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Domani posto anche quelle dell'onda quadra e triangolare con gli switch aperti e chiusi
Ultima modifica di mick il 14/09/2006, 21:30, modificato 1 volta in totale.

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luix
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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da luix » 15/09/2006, 12:28

Grande mick!!! Non capisco però perchè sia così clippata?!?!?

La application note è questa
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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da mick » 15/09/2006, 13:03

Sicuramente quella distorsione è dovuta alla simulazione però guardando la nota che hai postato mi sembra strano che l'oscillatore sia in grado di produrre una sinusoide così pulita, credo che abbia comunque un piccolo contenuto armonico... Cmq oggi ho provato ad installare una nuova versione di PSPICE per vedere se ottengo di meglio ma non riesco a terminare l'installazione  :four: :trip:
Spero di riuscirci oggi o domani  :numb1:

P.S.1 io alzerei la resistenza da 18K, dovrebbe essere almeno il doppio di quella da 10K  :hummm_1:

P.S.2 invece di saturare il secondo stadio si potrebbe ottenere l'onda quadra anche con un comparatore (magari a soglia variabile, così si potebbe regolare anche il duty cicle)  :numb1:

:ciao:

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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da luix » 15/09/2006, 13:13

1) OK prova a metterla da 22k, il guadagno deve essere al massimo 3... anche se il jfet parte acceso perchè ha 2.5V sul S e 0V sul G quindi in parallelo alla 10k c'è una R da 20k circa quindi il guadagno come dice la nota è circa 3.05...

2) OK butta uno schemino!!!

PS con il range di frequenza più alto non hai più il tremolo ma qualche effetto di modulazione malato, per questo volevo provarlo...
Ultima modifica di luix il 15/09/2006, 13:16, modificato 1 volta in totale.
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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da mick » 15/09/2006, 15:16

Ok, ti butto giù uno schema  :numb1:

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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da mick » 18/09/2006, 2:38

Questa è la mia idea:
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Ho usato un normalissimo comparatore (senza isteresi, tanto i segnali sono a bassisisma frequenza) per confrontare la sinusoide con un segnale di riferimento ottenuto da un partitore resistivo...
I problemi principali sono 2:

1) se si ua una tensione singola si può variare il duty cicle da un minimo del 25% (con Ra e Rc uguali) ad un max del 50%

2)è abbastanza dififcile regolare in maniera precisa la soglia del comparatore se non si usano segnali ampi almeno una decina di volt

Questi sono due esempi di regolazione del duty cicle:

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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da luix » 18/09/2006, 2:44

Mick ma allora la sinusoide esce giusta dall'oscillatore?
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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da mick » 18/09/2006, 10:43

Credo di si, dovrei provare con un simulatore migliore (spice non riesco ad installarlo  :muro:)

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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da luix » 10/12/2006, 16:25

Salve a tutti, vi ricordavate questo post?

Bene oggi finalmente non avendo una ceppa da fare mi sono armato di santa pazienza ed ho accroccato questo oscillatore su bread board, questo è il risultato:

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Le modifiche che ho apportato al circuito sono il source del jfet connesso direttamente ai 2.5V ed al posto della 10k sul drain c'è una 100k che mi abbassa il livello di distorsione, con più di 100k l'oscillazione sparisce e con meno di 100k aumenta la distorsione...
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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da mick » 10/12/2006, 23:44

Molto interessante  :banra:
La sinusoide sembra ben fatta... Hai simulato anche la triangolare e la quadrata?

P.S. che software hai usato?

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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da luix » 11/12/2006, 0:20

Ehm mick non è una simulazione, è il circuito collegato al PC.. unica pecca esce con 600mV RMS quindi si deve riamplificare la sinusoide...
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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da mick » 11/12/2006, 0:28

luix ha scritto: Ehm mick non è una simulazione, è il circuito collegato al PC.. unica pecca esce con 600mV RMS quindi si deve riamplificare la sinusoide...
Si avevo capito, infatti ciò che intendevo chiedere era che software avessi usato e se usi sempre la scheda audio :face_green:  :bye1:

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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da luix » 11/12/2006, 0:30

Azz scusa... cmq il software è il solito analizzatore di spettro visual analyzer 8 e l'ingresso è della scheda audio....
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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da mick » 11/12/2006, 1:40

luix ha scritto: il software è il solito analizzatore di spettro visual analyzer 8
Proprio questo mi interessava sapere  :face_green:

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Re: Oscillatore, un po' di teoria e alcune simulazioni...

Messaggio da EL84 » 11/12/2006, 13:41

Bello tutto !
Sia le simulazioni che la prova "reale"  :cool1: :seetest: :yrock:
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