Funktionsgenerator

[frank_w]

Hallo,
ich plane einen Funktionsgenerator mit einen XR2206 und MAX038. Leider ist Das Elektroniker-Forum nicht mehr online.
Ich habe hier eine Frage zum XR2206 Grobfrequenz Formel.
Sie lautet 1/R*C in Hertz.
Geheben:
R min 1K
R max 101K
C 0,1 µF
Frequenzverhältnis 1:100
f min 100 Hz
f max 10 kHz

Wie komme ich auf die Ergebnisse??

[Bosk Veld]

Hallo Frank,

fmin = 1 / (Rmax * C) = 1 / (100kΩ * 0,1 µF) = 100 Hz
fmin = 1 / (Rmin * C) = 1 / (1kΩ * 0,1 µF) = 10000 Hz

Gruß, Frank

[user44]

Na, das ist doch ganz einfach!

Du musst natürlich alle Werte in den Grundmaßeinheiten einsetzen.

1 k = 1000 Ohm
101 k = 101 000 Ohm

0,1 uF = 0,1 * 10^-6 F

[frank_w]

Danke für die Antworten.
Ich hatte einen Formelfehler in Excel und die Potenzgesetze nicht beachtet. Nun komme ich weiter.

Meine Berechnung:
fmin = 1 / (Rmax * C) = 1 / (100kΩ * 0,1 µF) = 100 Hz

(100* 0,1) = 10
10^3+ 10^-6=10^-3
Laut Potenzgesetz kommt 10^-3 als 10^3 in den Zähler.
1/10*10^3 = 100
Bis bald.

[user44]

????

10^3 + 10^-6 = 10^-3 ???

Gruß,
Werner

[Bernhard W]

10^3 + 10^-6 = 10^-3 ???

Das sollte eher lauten

10³ · 10^-6 = 10^-3

also Multiplikation "·" statt Addition "+"

Bernhard

[frank_w]

Hallo,
nun meine Beschreibung.
Bis zum Ende des Das Elektroniker-Forum hatte ich da ein Thema. Glücklicher Weise habe ich ein paar Dateien gesichert und muss nicht von Anfang anfangen.
Also der Wobbelgenerator ist der XR2206und der Hauptgenerator ist der MAX038.
Beide verfügen über eine Frequenzanzeige, Eingänge NF und Sägezahn. Des Weiteren verfügen sie über einen Ausgangsverstärker mit Voltmeter und Dämpfungsglieder.

Anbei der Plan XR2206

[Bernhard W]

Mit dem XR2206 habe ich mich schon lange nicht mehr beschäftigt.

Von früher blieb mir in Erinnerung, dass die Gleichungen im Datenblatt viele Fehler enthalten, besonders bei den physikalischen Einheiten.

Der Dreieck-Symmetriewiderstand soll eine Stromspiegelschaltung beidseitig verstimmen können. Der Schleiferabgriff müsste mit Pin 12 des XR2206 verbunden werden.

Bernhard

[radio-hobby.de]

Hallo Frank,
beim Bau des Funktionsgenerators mit XR2206 ca. 1978 fiel mir die Unsymmetrie des Signals auf; ich hatte damals ein Poti ergänzen müssen und erst damit Symmetrie erzielt; es war P7 (an Pin 3), aber P4 (an Pin 15 und 16) war ebenfalls für die Symmetrie-Einstellung wirklich nötig. Mit dem Trimm-Widerstand P5 zwischen Pin 13 und 14 stellt man die Qualität des Sinus ein.
Das originale Schaltbild war von Elektor. So sieht die Schaltung bei mir heute aus:
(unsymmetrische Speisespannung: + 12 V)

Schaltbild_Funktionsgenerator 030813.JPG

Elektor schrieb Oktober 1977:
"Wichtigster Bestandteil (des XR2206) ist der VCO, eigentlich ein stromgesteuerter Oszillator, dessen Frequenz von den beiden Komponenten C ext (zwischen Pin 5 und 6) und R ext (an Pin 7 oder 8) bestimmt wird. Ein integrierter Transistor entkoppelt den Ausgang des VCOs. Sein Kollektor ist an Pin 11 zugänglich. Abhängig von dem logischen Zustand am FSK-Eingang (Pin9), ist der Anschluss 7 oder 8 aktiviert, so dass die Möglichkeit besteht durch unterschiedliche Beschaltung dieser beiden Ausgänge eine Frequenzumtastung (FSK = frequency shift keying) vorzunehmen.
Der Multipilzierer und Sinuskonverter sorgen für die weitere Signalaufbereitung. Für den Symmetrie- und Klirrfaktorabgleich sind weiter Anschlüsse vorhanden (Pin 13...16). Der Gleichspannungsanteil an der Ausgangsspannung wird über Pin 3 eingestellt. Über einen Spannungsfolger steht das Sinus- Dreieck- und Sägezahnsignal niederohmig an Pin 2 zur Verfügung. Der AM-Eingang Pin 1 ermöglicht eine Amplitudeneinstellung und Modulation des Oszillatorsignals.
Die Spannung an den Punkten Pin 7 und Pin 8 wird im IC auf 3V (typ) stabilisiert, ... der über einen Widerstand gegen Masse abfließende Strom darf zwischen 1 µA und 3 mA variieren. Von diesem Strom und der externen Kapazität C ext hängt die Oszillatorfrequenz ab. ...
Durch einen kleinen Schaltungstrick ist es möglich, auch mit einem linearen Potentiometer eine lineare Frequenzeinstellung zu realisieren. "

Gemeint sind die Widerstände 8k2 und das Poti 500 Ohm, welches über diverse Feineinstellungs-Widerstände mit den beiden Schleiferenden zwischen Plus und Minus der Speisespannung angeschlossen ist. Ist der Schalter S2 geschlossen, fließt genau der doppelte Strom, und die Frequenz ist doppelt so hoch. Der Feinabgleich wird mit P6 durchgeführt.

Weiter Elektor:
"Von dem Strom I f und der externen Kapazität C ext hängt die Oszillatorfrequenz ab.
Der formelmäßige Zusammenhang lautet: f [Hz] = I f [A] / (3 * C ext [F] )"

Im Zähler steht der Strom gemessen in Ampere, im Nenner der Faktor 3 multipliziert mit der Kapazität des Kondensators an Pin5 und Pin6 in Farad. Es errechnet sich die Frequenz in Hertz.
Weiter Elektor:
"Die geringste Temperaturdrift ergibt sich bei Strömen zwischen 15µA und 750µA"
Elektor gibt auch folgende Formel an:
" f [Hz] = 1 / (R ext [Ohm] * C ext [F] )"
Im praktischen Versuch habe ich mit 100n zwischen Pin5 und Pin6 und 10k zwischen Pin 7 und Masse eine Frequenz von etwa 1kHz erzielt. Also: Diese Formeln stimmen.

Nun zu den Schalterstellungen und deren Auswirkung auf die Stromkurvenform:
Für Rechteck geht lediglich S5 in die obere Position, S4 wird geöffnet.
Für Sinus müssen S3b geschlossen und S5 in der unteren Position sein, S3a ist zum P2 hin geschaltet, S4 ist offen.
Für Dreieck wird S3b geöffnet, S3a geht in die andere Position, S5 bleibt unten, S4 belibt offen.
Für Sägezahn bleibt alles wie bei Dreieck, jedoch wird S4 geschlossen.
Für Rechteck-Impulse bleibt S4 geschlossen, aber S5 geht in die obere Position.

S7 und der Transistor BC239 daneben dienen lediglich der Umpolung des Sync-Signals.
Der BC239 neben dem S5 nimmt das Signal vom Ausgeng des XR2006 und gibt es weiter.
Alle sonstigen Transistoren stellen den Signalverstärker dar, den man nicht zwingend braucht. An P1 stellt man die Ausgangs-Amplitude das Signals ein; Amplituden-Bereiche (*1 *10 *100) kann man mit S6 wählen.

Ich hoffe, das hilft dir weiter,

weihnachtliche Grüße
Georg

[frank_w]

Danke für die Abtworten.
@Bernhard
Solche Schaltung habe ich im Netz nicht gefunden.

@ Georg
Diese Schaltung kenne ich und hab sie verworfen.

Nun mein Hauptgenerator mit den MAX038

[radio-hobby.de]

Hallo Frank,
sorry, ich kann die Beschriftung deiner Schaltbilder irgendwie schlecht lesen. Was mache ich falsch?

Frank.jpg

Du hast bei deinem Schaltbild zum XR2206_1 an einen Schaltkontakt bei Pin9 und Pin11 geschrieben: Sägezahn ein????
Meine Antwort: Ja, das dürfte stimmen, aber anders, als du möglicherweise beabsichtigst: Der XR2206 sollte dann selber einen Sägezahn produzieren, wenn Pin9 und 11 verbunden sind. Dazu müssen aber noch andere Voraussetzungen erfüllt sein, siehe die Beschreibung von Elektor in meinem vorigen Post. Und dein S1 könnte dabei stören, vermute ich?
Der Sägezahn funktioniert, indem XR2206 zwischen zwei Zeitkonstanten hin- und herschaltet. Der Logik-Zustand an Pin9 bestimmt, welche von beiden Zeitkonstanten gerade aktiv ist.
Beim Sägezahn wird für das Laden des Kondensators die eine, für das Entladen die andere verwendet.
Die eine Zeitkonstante hängt vom Widerstand an Pin7 ab, die andere vom Widerstand an Pin8.
Das Hin- und Herschalten macht der XR2206 selber, wenn Pin9 mit Pin11 verbunden wird, indem das Rechtecksignal aus Pin 11 den Schaltvorgang auslöst.
An Pin8 einen Sägezahngenerator anzuschließen, wie dein Schaltbild angibt, dürfte interessante Ergebnisse produzieren.
Wenn das Ziel ist, mit S1 auf Pin 8 umzuschalten und den XR2206 von extern zu wobbeln, fehlt dann nicht ein Widerstand an Pin8? Oder ist die Sägezahn-Quelle hochohmig?
Gruß
Georg

[frank_w]

Hallo Georg,
Mit den Bildern habe ich Probleme.

Anbei ein Versuch.

[Schiller72]

Hallo Frank, Hallo Georg,

was ich noch nicht ganz verstehe ... sowohl der MAX038 als auch der XR2206 sind intergrierte Signalgeneratoren. Der MAX038 kann Signale im Frequenzbereich von 0,1Hz bis 20MHz erzeugen, der XR2206 Signale im Frequenzbereich von 0,01Hz bis ca. 1MHz. Warum plant Ihr beide IC's in einem Signalgenerator einzusetzen?

Viele Grüße
Steffen

[radio-hobby.de]

Hallo Steffen,
es geht offenbar ums Wobbeln.
Der eine Generator erzeugt zum Beispiel einen ganz niederfrequenten Sägezahn mit langsam ansteigender Flanke.
Diese Flanke verändert die Frequenz des zweiten Oszillators, der auf einer hohen Frequenz arbeitet.
Die Frequenz von Generator 2 steigt mit der ansteigenden Flanke des Sägezahns von Generator 1 kontinuierlich an.
Das Ganze wiederholt sich periodisch mit dem Sägezahn.

Damit kann man zum Beispiel einen Zwischenfrequenzverstärker eines UKW-Radios (10.7 MHz) wobbeln, um den Ratiodetektor gut einstellen zu können. Sowas kann man beim Abgleich gut gebrauchen.

Viele Grüße
Georg

[Schiller72]

Hallo Georg,

Danke für den Hinweis auf das Wobbeln und auch die ergänzenden Erläuterungen, dann verstehe ich jetzt (natürlich) auch die Notwendigkeit zweier Signalgeneratoren.

Mit dem XR2206 hatte ich mir vor 2 Jahren auch schon mal einen kleinen Funktionsgenerator (ohne Wobbelfunktion) gebastelt. Am Anfang hatte ich mir in der E-Bucht für wenige Euro so einen kleinen Bausatz mit dem XR2206, 3 Potis und den Kleinbauteilen aus China gekauft. Mit der Funktion des Moduls war ich nicht so wirklich zufrieden. Zum einen waren die Ausgangspegel zwischen den Betriebsarten Sinus/Rechteck/Sägezahn stark unterschiedlich und zum anderen hatte ich einen Offset am Ausgang, also eine überlagerte Gleichspannung.

Daher hatte ich die Außen-Schaltung des XR2206 etwas umgestaltet, mit einer symmetrischen Betriebspannung gearbeitet und einen Ausgangspuffer mit Operationsverstärker hinzugefügt. Auch habe ich einige zusätzliche Trimmer für eine Feineinstellung eingebaut. Mit dem kleinen Generator kann ich zusammen mit einem kleinen Scope nun am beengten Tisch bei Verstärkerbauprojekten ganz gut ein paar Messungen machen.

Viele Grüße
Steffen