Generátor pravúhl. impulsů pomocí PC

Zpráva

igimas · #1 Příspěvek od **igimas** » 07 úno 2013, 00:23

Chtěl bych si postavit takový jednoduchý generátor obdélníku a aby to bylo jednoduché, tak využít výstupu line out ze zvukovky. V PC generovat obyčejný sinus o dané frekvenci a poté použít nějaký tvarovač. Napadlo mě použít komparátor s ref v 0V a pak to impedančně přizpůsobit, tyto parametry potřebuju:
střída 50% - myslím, že není problém při buzení sinusem
offset cca 0,5V, tj. aby pro log 0, byla úroveň 0,5V , log 1 není kritické, cca 9V- to je myslím největší problém s tím offsetem zároveň s malým zkreslením pulzů
malé zkreslení impulzů při zátěží větší jak 1kΩ a menší 220pF
napájení z 12V akumulátoru

Děkuji za jákekoliv nápady.

#2 Příspěvek od **MetalGod** » 07 úno 2013, 09:00

Proč ze zvukovky? To nemáš paralelní port? Když ho ochočíš, tak například z D0 budeš tahat obdélník s požadovanou frekvencí a střídou, pomocí D1-D7 můžeš přes odporovej D/A převodník řídit zisk zesilovače a amplitudu výstupu (128 kroků; např. 0-12.7V po 100mV).
Dneska se parport většinou už nevyužívá, ale pro bastlení je cennej, navíc se dá snadno ovládat.

Tady je například schéma funkční zvukovky (mono, osmibit, klidně i 48kHz vzorkovací frekvence):
Obrázek

Panda38 · #3 Příspěvek od **Panda38** » 07 úno 2013, 10:04

Musel by jet pod DOSem. Zvukovka má výhodu, že díky DMA je signál stabilní i pod Windows. Navíc - existuje hromada software pro generování signálů přes zvukovku (stačí hledat "PC osciloskop generator soundcard", např. http://www.zeitnitz.de/Christian/scope_en ).

#4 Příspěvek od **MetalGod** » 07 úno 2013, 10:28

Proč zrovna pod DOSem?!

To Woknouz nepodporuje ještě široce rozšířenej port? No, za chvíli se rozluč s podporou klávesnice, myši a mnoha různých HID periférií, protože se přece bude všechno ovládat dotykově

Zvukovka má tu nevýhodu (nehledě na OS a společenský postavení uživatele), že je její výstup analogovej, že tak trochu šumí, že ji používají i jiný aplikace. Atd.

Panda38 · #5 Příspěvek od **Panda38** » 07 úno 2013, 10:44

Pod DOSem - protože 1) Windows blokují LPT port, musí se použít driver který přístup na LPT povolí, 2) Windows i Linux běží v multitasku, procesy se přepínají, a díky tomu program ztrácí kontrolu nad portem, signál by byl přerušovaný.

Výstup zvukovky je přes D/A převodník, stejně jako když máš ten odporový D/A převodník na LPT portu. Výstup pak sice probíhá přes linkový zesilovač, který přidá nějaký šum, ale - přes LPT uděláš jen 8 bitů, ale moderní zvukovky mají převod 16-bitový a odstup šumu je mnohem lepší než co udělá nepřesnost 8 bitů převodu na LPT.

ZdenekHQ · #6 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 07 úno 2013, 11:37

Ale z té zvukovky to půjde vytvarovat taky a docela pěkně - v 1. kroku tvarovač sinus/obdélník, za něj zesilovač s možností nastavení zisku a DC posunu a za něj koncový stupeň.

Všechno to zvládne jeden přiměřeně rychlej (tzv. "lepší") čtyřnásobnej operák posílenej na výstupu tranzistory.

igimas · #7 Příspěvek od **igimas** » 07 úno 2013, 12:21

Děkuji všem za odpovědi
MetalGod: Přes LPT to nechci, protože chci aby to bylo i trošku univerzální a na notebooku ten port nemám.
ZdenekHQ: Jo, to je přesně tak, jak to píšu v úvodu tématu, akorát jsem teda čekal konkrétnější radu

Třeba který tranzistory na výstupu by byly vhodné a v jakém zapojení, si tak říkám, tam už by mohl být i ten offset, protože i v saturaci na tranzistoru bude nějaké napětí(ale taky záleží jak to bude zapojené)
EDIT: Tento komparátor bych chtěl použít http://www.gme.cz/komparatory/lm319-p314-005/ ještě si říkám, že možná radši oddělit signál ze zvukovky přes malý transformátorek ze starých modemových karet, měl by mít převod 1:1.

ZdenekHQ · #8 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 07 úno 2013, 13:00

Vidíš, a já bych ho zrovna nepoužil. Je zbytečně rychlej, trpí na zákmity a nakonec stejně hrany "pokazí" výstupní OZ, kterej musí být lineární (pokud požaduješ regulaci úrovní).

Takže si najdi nějakej čtyřnásobnej OZ kolem 20Mhz, pokud máš jen jedno napájení, tak něco podobnýho LM358 nebo rail-2-rail.

Schema teď nemám čas kreslit, ale pokud potřebuješ tvarování přesně 1:1, tak musíš napřed obnovit DC složku a teprve potom z toho vyrábět obdélník, v podstatě Ti to umožní i regulaci střídy.

igimas · #9 Příspěvek od **igimas** » 07 úno 2013, 15:56

Tak jsem se díval po těch OZ v GM jsem žádný bipolární do 20MHz nenašel, jen do 1,3MHz, ale i to by mohlo stačit si myslím. Použil bych teda např. LM324. Přemýšlím proč hned ten offset, velikostí toho offsetu bych vlastně nastavoval střídu, ne? Ale pak nevím jak udělat ten "konečný offset aniž by to ovlivnilo tvar, stačilo by jen přivést z děliče ss napětí na výstup, přičemž ten signál by byl oddělený nějakým kondenzátorem? Zkusím teda nakreslit schéma, jak si myslím, že by to mohlo jít, poradili byste mi kdyžtak jestli je to dobře a případně hodnoty součástek? Díky.

Atlan · #10 Příspěvek od **Atlan** » 07 úno 2013, 16:58

O akej frekvencii sa bavime pre zaujimavost? Existuje zapojenie s atmega16. Ako generatora. Ale ked to mas na vyskum tak sa hraj.

igimas · #11 Příspěvek od **igimas** » 07 úno 2013, 17:15

Obdélníky cca 20Hz-20kHz. Ještě jsem si uvědomil, že mi v tom zapojení chybí blokovací kondenzátor na napájení a určitě ještě něco ale nevím co

ZdenekHQ · #12 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 08 úno 2013, 12:12

No, chvilku jsem si hrál v simulátoru - dá se tomu hodně vytknout, ale fungovat to bude. R8/R9 je regulace amplitudy, V3 je regulace offsetu. LM358 je na tohle ale pomalej.

Dělič R1/R2 je lepší nahradit-stabilizovat zenerkou, úplně nejlepší by bylo symetrické napájení a "opřít" to tím pádem o 0V.

igimas · #13 Příspěvek od **igimas** » 08 úno 2013, 12:32

Děkuji moc, jen se pro jistotu zeptám: ten V3 můžu nahradit jednoduchým děličem napětí z napájecího napětí, že? Tranzistor 2N2904 jsem nenašel, 2N2905 by taky měl fungovat ne? A asi radši oba koncové tranzistory ve stejném pouzdru, nebo to je jedno?(Protože ten NPN je i v pouzdru T092, který stojí 2kč ten druhý je jen v kovovém za 15kč). Ještě teda zkusím najít ten OZ do 20MHz.

Andrea · #14 Příspěvek od **Andrea** » 08 úno 2013, 12:36

Komplementár ke 2N2222 je 2N2907.

ZdenekHQ · #15 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 08 úno 2013, 12:57

O těch výstupních tranzistorech se dá popřemýšlet, 2n2222 je spínací typ, vzhledem k rychlosti OZ se dá použít i něco jiného, ale dnes mě to nějak nemyslí....