Selbstgebauter Funktionsgenerator mit Operationsverstärker

Ich versuche, einen eigenen Funktionsgenerator zu bauen.

Ich werde es mit einstellbarer Frequenz und Spitzenspannung machen, aber aus Testgründen simuliere ich eine konstante Frequenz.

Mein Ausgang weist Verzerrungen auf, die meiner Meinung nach auf die schlechte Anstiegsgeschwindigkeit des UA741 zurückzuführen sind.

Wie kann ich das beheben und eine genauere Ausgabe erhalten?

Ich verwende Netzteile mit +12/-12 Volt. Ich verwende einen Wien-Brücken-Oszillator (WBO), um die Sinuswelle zu erzeugen. Es gibt einen Filter, um das Quadrat zu erhalten, und zweimal, um die Dreieckswelle zu erhalten.

Ich weiß, dass die Verwendung eines 555-Timers zum Erzeugen von Rechteck-Dreieck-Sinuswellen einfacher wäre, aber soweit ich weiß, erzeugt der Wien-Brückenoszillator eine sehr saubere Sinuswelle.

Außerdem möchte ich zu Bildungszwecken bei der WBO mitmachen. Die Ausgabe von WBO beträgt etwa 750 mV/-750 mV Spitze, also habe ich einen anderen Verstärker verwendet, um die Sinuswelle zu verstärken.

Der Ausgang des ersten Verstärkers ist die gelbe Spur, der zweite ist blau, der dritte ist rosa und der Knoten nach R8 ist grün.

Verzerrungen sind im dritten Bild deutlich sichtbar, obwohl ich denke, dass meine Sinuswelle ziemlich sauber ist.

Ich möchte den Operationsverstärker wechseln, kann aber keinen guten Ersatz finden, der auch in der Simulation funktioniert. Gibt es weitere Verbesserungen, die Sie vorschlagen können?

Kann ich eine Sinuswelle mit größerer Spitzenspannung erhalten, ohne den zweiten Verstärker zu verwenden?

Ich habe kein Oszilloskop, also stelle ich die Frequenz auf etwa 15 Hz ein und schließe eine LED an den Ausgang an, um zu sehen, ob eine Schwingung vorhanden ist oder nicht.

SchaltkreisBereichsdiagrammBereichsdiagramm hautnah

Ich bin sicher, dass jemand die Zeit haben wird, vorbeizuschauen und eine richtige Antwort zu schreiben, aber bitte verwenden Sie UA741 nicht, es sei denn, Sie planen eine Massenproduktion und haben aus bestimmten Gründen bereits einen Vorrat. Es war vor Jahrzehnten sehr beliebt. Heutzutage haben Sie eine viel, viel bessere Option für einen sehr kleinen Preis.
von welchen Verzerrungen redest du? Die Wellenformen sehen ziemlich sauber aus, denke ich?
@VladimirCravero Ich suche tatsächlich nach einem Ersatz, irgendwelche Vorschläge?
@tobalt es gibt eine Steigung bei der Rechteckwelle
OP, normalerweise schlagen wir hier keine bestimmte Teilenummer vor, da diese Art von Vorschlägen ziemlich schnell ziemlich alt und irrelevant werden können. Auf diesem Board erhalten Sie Hilfe, wie Sie Ihre Schaltung reparieren und welche Spezifikationen bei der Auswahl eines Operationsverstärkers zu beachten sind.
@VladimirCravero Ich hätte auch lieber Lösungen als Teilvorschläge. Irgendeine Idee, wie man das Plateau in der Dreieckswelle befestigen kann?

Antworten (1)

Ich nehme an, Sie sprechen von den folgenden Verzerrungen:

  1. Die sichtbare Steigung in der rechteckigen Wellenform
  2. das Plateau in den dreieckigen Wellenformen (dies ist ein Ergebnis von 1.)

Da Sie Ihren Diagrammen keine Spannungsskala zur Verfügung stellen, ist es schwer zu sagen, ob die Anstiegsgeschwindigkeit des 741 das Problem ist.

Optionen:

  • Sie können C3 aus dem Stromkreis entfernen. Auf diese Weise zwingen Sie U3, seine maximale Slewrate zu verwenden.
  • Wenn das nicht ausreicht, verwenden Sie einen anderen Opamp mit einer größeren Anstiegsgeschwindigkeit.
Ich konnte in meinem Diagramm keine Möglichkeit finden, eine Spannungsskala bereitzustellen, ich bin ziemlich neu darin. Haben Sie Ersatzvorschläge für OpAmp?
Mein Allzweck-Operationsverstärker ist heutzutage der OPA1678, es sei denn, es handelt sich um extrem kostenempfindliche Dinge. Es ist immer noch unter 1€. Und hat eine Anstiegsgeschwindigkeit von 9 V/us. Die 741 oder LM358 haben 0,5 V/us
Was ist mit TL071?
Ja, viel besser. Alles ist viel besser als die 741 ;-)
OK danke. TL071 hat die Steigung auf Rechteckwelle korrigiert, aber das Plateau ist immer noch da.
Selbstgebauter Funktionsgenerator mit Operationsverstärker
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