Ultra low distortion (<0.00003%) 1kHz (&10kHz) sine generator

[Vovk]

На ebay продавалось пара генераторов, на фиксированные 1 кГц и 10 кГц.
Прикупил, плохим кабелем подключил на скорую руку к лабораторному стабилизированному БП (на LM317/337) и Asus Xonar Essence STX, и вот первые (очень обнадеживающие) результаты.

1 кГц, 2 Вольта:


1 кГц, 1 Вольт:


1 кГц, 0,5 Вольта:

Как видно, характеристики похожи на паспортные (на сколько позволяет понять мой АЦП).
Если это дело собрать в экранированном корпусе с хорошим БП, и, возможно поискать более приличный соединительный кабель, то будет вообще идеально.
Интересно, что при амплитудах сигнала больше 1 В, сильно растут искажения. Пока нету времени выяснить, это растут искажения в АЦП или на выходе генератора (прицепить делитель). Но, собственно, мне уровни сигналов до 1 В, пока, подходят.

[maxssau]

На что ты смотришь в ПДФ, чтобы сделать такой вывод?

THD+N vs Output ampl. Для 1656 кстати в даташите есть FFT, где видны гармошки, которые намерял производитель.

ИМХО. это уже лимиты ОУ, думаю дальше будет сложно снижать искажения. По поводу дрожания, я склоняюсь к мат. погрешности вычислений, для double и тем более float это уже малые величины.

Offтопик:

приехали ко мне платы АЦП, на выходных начну собирать. Сейчас в командировке, поэтому будет не быстро. Для пробы попробую в один канал поставить 4562, в другой 1656, что бы сравнение было в "онлайне". За время, когда шли платы, в голову пришла куча идей. После отладки макета наверное всё это перенесу в ревизию Б.

[IVX]

попробовал заменить джейфет на подстроечник, вроде 2я ушла, но там быстро всё рассогласовывается, с уверенностью сказать сложно. Но баланс близок когда канал джейфета около 50ом, тогда я попробую сузить диапазон регулирования, лишь бы устойчиво генерило на одной амплитуде и 2я по идее снизится, хотя бы до =150дб, что приблизит этот осциллятор к фильтрованной LPF AP )) Который, к слову сказать, ни нуждается вообще ни в каких подстройках, 9038Q2M+LPF будет пожиже, -145дб 2я и 3я, но там за то и АР не надо. С 4м порядком LPF ЦАП всех порвёт в клочья ;)

---------- Сообщение добавлено 14:37 ---------- Предыдущее сообщение было 14:02 ----------

по идее, джейфет тут нужен с высоким порогом, как это в русских справочниках называлось, напряжение отсечки кажется. Если требуемые в моём случае 50ом достигались бы обедняющим напряжением в 8в, а не 4в как в моём случае, те милливольты падения на канале
модулировали бы его сопротивление на 6дб меньше. MMBF4391L у меня настоящий, 23ом.
PS: поставил тупо параллельно два джейфета, напряжение на их затворах поднялось с 4в до 6в, но 2я гармоника не изменилась вообще, стало быть дело не в джейфете..

---------- Сообщение добавлено 16:05 ---------- Предыдущее сообщение было 14:37 ----------

нашёл, как симметрировать, подстраиваю баланс между двумя 220ом резисторами R14-15, что шунтируют джейфет. 2я выводится на -150дб, но это что, так геморно подстраивают каждый генератор, или моих сусуму +/-.5% не хватает??

[maxssau]

генератор серийно планируется?

Offтопик:

т.к. это близко к этой теме, выложу калибровочные дискеты от сис 1

CalPro.zip

сама калибровка в файлах prs и pro, открывать текстовым просмотрщиком. Описание калибровки есть в сервис мануале

сервис мануал и схему я выкладывал здесь https://forum.vegalab.ru/downloads.php?do=file&id=3250

сопоставив схему и калибровку можно примерно понять как выводятся на рабочие режимы генераторы вроде Ар. Для генераторов такого уровня это не такая и простая задача.

[IVX]

О господи, настолько тонкая подстройка(взял 5К подстроечник параллельно R14-15), что аж не верится, если и завтра не потребуется подвернуть )) Но и 2я и 3я теперь ниже -150дб, -153 и -156дб соответственно.
PS: а может быть дело в большом ФФТ и приходится по чуть-чуть сдвигать подстроечник и ждать не перегнул ли. Дело в том, что генератор очень шумный и на малых ФФТ размерах гармоники тонут в шуме.

[maxssau]

а есть возможность немного подогреть и посмотреть, поплывёт или нет, феном хотя бы

[IVX]

прогрел феном - стоит, но я всё же лучше 10к подстроечник куплю, мах у меня был в наличии мелкий на 5к. Короче, THD@1kHz .05PPM Victor*s OSC + Cosmos APU. Теперь подгоню для точности до 1000.0Гц(тоже гемор лютый), допаяю буферы и буду вместо АР калибровать космос ацп. Буферам надо будет усилить до 4.5В балансного выхода, исследуемый OSC сильно хуже на 2.8В, чем на 2 и ниже. Надо ещё 10к настроить, я свитч добавил переключать 10нф/1нф, но чую придётся 10кгц настраивать уже не резисторами, а конденсаторами(подбором из кучи), поскольку резисторами подстроена частота для 1кГц. Короче говоря, почувствовал себя каким то часовщиком сегодня, отстраивая все эти "пружины" в генераторе, ну а чо я хотел, чем больше аналога, тем больше гемора.

---------- Сообщение добавлено 17:05 ---------- Предыдущее сообщение было 16:46 ----------

Ещё одна особенность генератора, время от времени всплывает до заметного уровня то 14я, то 16я гармоники, тоже до -155дб где-то. Сначала думал, что от блютуса и прочих полезных грязей окружающего пространства, но нет, это именно гармоники.

---------- Сообщение добавлено 17:06 ---------- Предыдущее сообщение было 17:05 ----------

Эй, так это же тот сервис манул на S1, что выложен на ap.com?

[maxssau]

Эй, так это же тот сервис манул на S1, что выложен на ap.com?

да, давно, если бы его не было, я скорее всего Ар 1 и не покупал бы

[IVX]

да ониж ничего не стоят, у меня кореш перед отъездом домой в калифорнию, тупо оставил тут на одном заводе 2шт S1, контролируемо забыл )) Там вроде спрашивали, чего не забираете, а он не отвечал. Кстати говоря, этому же заводу я предложил купить тот АР SY2 сундук, что я арендовал года 3 назад. Не помню номер, но самый простой чисто аналог, апиб-юсби, всего за 3000 они купили. Мне дал его на месяц тот самый китаец, что копирует АР, насылался мне ими, но 555 он тогда ещё не скопировал, типа много трудностей, предлагал 525 копию за 9000, но я взял SYS2 на месяц и он сказал, если хочешь покупай, в итоге тот же заводик её купил, которому даром достались S1.

[maxssau]

Offтопик:

мне она в 900$ обошлась, в принципе не так дорого. Покупать сис2 пока для хобби не по карману, а хобби денег не приносит, что бы вкидывать крупные суммы.

[IVX]

попробовал китайский оу(RT6863 он же SSM8261) вместо 1656, в принципе все гармоники остались на месте, но как-то всё погрязнее стало. 1612 не пробовал, поскольку тут её пробовали до меня и праздника из этого не получилось ))

[Mazila]

Попробуй ADA4898 он шумит в 4 раза меньше и на 10к должен быть лучше... В буфере АЦП должен быть тоже хорош. Еще достойный OPA1611, но нагрузка 2к

[IVX]

попробовал FKP2 10nF 63V - барахло, 3я выперла до -143дб. Выше напряжением не нашёл, наверное крупные будут лучше, но как-то слабо верится, если 100в будут сразу отлично. По идее, C0G топ и 250в 10нф в 0805, это в сто раз меньше объёмом чем FKP2 10nF 63V и 3я на 10-15дб ниже.

[Alex]

но как-то слабо верится, если 100в будут сразу отлично.

Вряд ли.

[maxssau]

у меня эта схема завелась вообще раза с пятого. С8 и С16 должны быть максимально возможного качества, в итоге прижились пара К73-17 90х годов. Был нестабильный запуск и плавное уменьшение амплитуды до 0, пришлось перебрать большую кучу конденсаторов разных типов и производителей что бы генератор вообще заработал.

[IVX]

думаю, дело было не в этом, вернее не только в этом, там есть 56ом резистор, помеченный как *, он даёт расбаланс по гейну, необходимый для надёжной генерации с одной стороны и минимумом искажений с другой. Т.е. искажения будут минимальны видимо при минимальном отклонении гейна инверторов. У меня там не 56, а 47ом, например, 45ом уже не стартует, особенно если конденсаторы не подобраны равными.

[maxssau]

Спасибо, учту. Помнится еще вроде работало с высоковольтными конденсаторами из импульсных ИП, но там было далеко от 1 кГц. В целом генератор конечно очень капризный, может когда нибудь займусь переделкой, но не сейчас точно. Мне очень не нравится питание, и напрашивается повторитель на выход, может и даже с дифф выходом. Но это всё фантазии, которые могут так и остаться в голове.

[Alto]

Нужно TL072 на что-то менять. Все пляски с бубном вокруг асимметрии транзистора из-за нее. Нужен сдвоенный ОУ с минимумом гармоник при минимальном сигнале и полевым входом. Кроме старья ничего не подходит. Сегодняшние ОУ хуже, чем двадцатилетней давности, если разговор идет о милливольтах rms.

[maxssau]

время будет, как вернусь с командировки, перерисую полосойвой фильтр на 1 кГц от Ар, идея с фильтрованным даком мне нравится больше, чем допиливать капризную аналоговую схему

[IVX]

а я стыжусь, что не догадался футпринты под подстроечники туда добавить, теперь вот всё равно добавил но как попало, пока кручу отваливаются. Дело в том, что тут как-то не говорят про подстройку, типа спаял и это чудо всё выдало сразу как хотелось.

[Alto]

а я стыжусь, что не догадался футпринты под подстроечники туда добавить, теперь вот всё равно добавил но как попало, пока кручу отваливаются. Дело в том, что тут как-то не говорят про подстройку, типа спаял и это чудо всё выдало сразу как хотелось.

Ага, на форуме если будешь больше рассказывать о себе, тебя больше будут судить. Такой мир, он любит загадки. А больше того любит пинать повинившихся. Кончай откровенничать. ответы только по сути вопросов. Или в личку Алексу, Мекссау. Познакомились и хорош. Не смотри на других участников форума, для нас это не основной заработок, мы не отважились ставить на себя. Нашли других, кто нанял нас. Только тогда открытость инженерных решений играет на руку компании. Наше то начальство не потонет, говно то ёщё, а твоё начальство? Имхо.