Operationsverstärker mit variabler Frequenz, stabil

Ich versuche, einen astabilen Operationsverstärker mit variabler Frequenz zu entwerfen, der im Bereich von 0 bis 2 kHz arbeitet. Ich habe einen nützlichen Hinweis gefunden, den ich unten angehängt habe.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Gemäß der Referenz kann die Häufigkeit mit der folgenden Formel berechnet werden:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wobei C=C1 und R=VR1

Meine Frage ist: Wie kann ich diese Schaltung so einstellen, dass sie von 0 bis 2 kHz funktioniert? Außerdem plane ich, einen TL072 anstelle von LM324 zu verwenden.

Referenz: http://www.learnabout-electronics.org/Oscillators/osc42.php

die Referenz, die Sie erwähnen, ist ziemlich gut. es erklärt den gesamten Betrieb des astabilen Oszillators. Wenn Sie einen TL072 verwenden, planen Sie, ihn in einem bipolaren Stromkreis zu verwenden? du weißt mit ± 15 Volt oder so? Der Spannungsteiler R1 R2 kann in diesem Fall durch einen einzelnen 50-K-Widerstand gegen Masse ersetzt werden. Ich weiß nicht, wie gut der TL072 in einem unipolaren Stromversorgungskontext funktionieren wird, aber ich bin sicher, dass jemand es getan hat.
Null Hz ist eine unvernünftige untere Grenze des Frequenzbereichs. Mit R1 an seinem maximalen Widerstand sinkt die Frequenz nur auf 72 Hz.
Schlagen Sie also vor, diese Schaltung nicht zu modifizieren, um eine angemessene Reichweite zu erhalten?

Antworten (1)

Das ist eine sehr nützliche Schaltung für einen astabilen Oszillator. Für einen nützlichen Weitbereichsoszillator würde ich jedoch ein paar Änderungen empfehlen.

Die Schaltung erhält ihren Bereich durch die Einstellung von VR1. Wenn es ganz auf Null eingestellt ist, werden die Frequenz und die Einstellung albern. Fügen Sie einen kleinen Widerstand in Reihe damit hinzu, um einen Mindestwert einzustellen.

Wenn Sie ein lineares Potentiometer verwenden, wird die Einstellempfindlichkeit am 10%-Ende des Hubs sehr unruhig. Ich würde empfehlen, entweder ein logarithmisches Potentiometer oder einen anderen Topf in Reihe mit vielleicht 10 % des Werts zu verwenden, um Ihnen eine grobe und feine Steuerung zu ermöglichen.

Die Einstellung über mehr als 10:1 allein am Poti auszudehnen ist unpraktisch. Ich würde empfehlen, einen Drehschalter zu verwenden, um Kondensatoren für C1 in einem Verhältnis von 1:10 auszuwählen, also 100 nF, 1 uF, 10 uF usw. Diese Art von Oszillator hält eine Gleichstromvorspannung über dem Kondensator, daher ist es in Ordnung, Elektrolyte für die größeren Werte zu verwenden. Achtung, Elektrolyte haben oft eine schlechte Toleranz, sodass Ihre Frequenzberechnungen falsch sein können, und eine schlechte Leckage, sodass ein wirklich großer Kondensator möglicherweise überhaupt nicht funktioniert. Sie können davon ausgehen, dass RC-Kombinationen bis zu einer Sekunde funktionieren, bis zu 1000 funktionieren nicht, irgendwo in der Mitte, versuchen Sie es.

Es gibt ein grundlegendes Problem mit 0 Hz, da es einen unendlichen Kondensator brauchen würde, um es zu erzeugen, und Sie eine unendliche Zeit, um es zu sehen. Etwas Praktischeres wie 1 Hz oder 0,1 Hz könnte eine bessere untere Grenze sein.

Während LM324 speziell für Niederspannung ausgelegt ist, ist dies bei TL072 nicht der Fall. Es ist jedoch bis auf eine 10-V-Versorgung spezifiziert, sodass es bei 9 V möglicherweise noch einwandfrei funktioniert. Sie müssen es versuchen.

Okay, ich habe es verstanden. Ich denke also, wenn ich nur versuche, die genaue Schaltung zusammenzubauen, ohne sie zu modifizieren, würde ich eine vernünftige Reichweite erhalten. Die untere Grenze für diese Schaltung liegt bei etwa 72 Hz, aber ich weiß nicht, wie hoch die obere Grenze sein wird.
Wenn Sie VR1 auf Null einstellen, sagt die naive Theorie, dass die Frequenz bis ins Unendliche geht. Hier ist die Einstellungsempfindlichkeit schlecht, und es wird empfohlen, einen Widerstand in Reihe mit VR1 zu schalten, um die Mindesteinstellung zu begrenzen, ein 10k in Reihe würde Ihnen einen Bereich von > 10: 1 geben.
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