¿Qué tipo de osciladores controlados por voltaje son convenientes para obtener frecuencias muy bajas?

Será difícil hacer un sintetizador de frecuencia analógico preciso para este rango bajo, 0,1 Hz - 100 Hz. Si desea alcanzar el objetivo de su equipo y, al mismo tiempo, aprender algo de uso en la electrónica moderna, la mejor manera es utilizar el Spehro Pefhany / a> Asesorar e implementar el DDS. En caso de que explique qué significa y cuál es la forma más fácil de implementarlo.

Desde Internet:

  

Síntesis de frecuencia digital directa (DDFS o simplemente DDS), también conocida como   El oscilador de control numérico (NCO) es una técnica que utiliza   bloques de procesamiento de datos digitales y señales mixtas / analógicas como medio para   generar formas de onda de la vida real que son de naturaleza repetitiva.

La forma más fácil y menos costosa de implementar la síntesis de señal es usar SoC de Raspberry Pi y agregar un " Tarjeta de Expansión AD / DA de Alta Precisión "

La placa contiene un ADS1256, un ADC de alta precisión de 8 canales y 24 bits, y un DAC DAC8552 de alta precisión de 2 canales y 16 bits. Según tengo entendido, la placa de expansión viene con bibliotecas de software completas.

Necesitará usar un canal ADC para detectar su señal de control analógica VCO, y un canal DAC para emitir la onda sinusoidal sintetizada:

Algorítmicamente, deberá adquirir el voltaje de control en alguna escala, determinar el período de señal correspondiente y luego interpolar una función de onda sinusoidal para generar valores secuenciales digitales en la salida DAC. El DAC debe ejecutarse a una velocidad constante de aproximadamente 10x de su rango de 100 Hz, o en un bucle de aproximadamente 1 kHz. Creo que a este ritmo puedes calcular los siguientes valores de DAC usando aritmética de punto flotante. Si no, hay algoritmos DSP especiales que pueden hacer una aproximación sinusoidal en un dominio de enteros.

Observe los diseños de sintetizadores analógicos, muchos diseños de LFO controlados por voltaje que hacen este tipo de cosas. Algo envuelto alrededor de un amplificador de transconductancia parece probable.

Un LM13700 o similar seguido por un integrador, y un comparador para cerrar el bucle le dará algo que puede sintonizarse mediante la corriente de polarización de la etapa de transconductancia, pero obtener un buen seno es difícil (el triángulo es fácil).

¿Qué hay de que algo así se esté disparando 128 veces la velocidad deseada, luego se divide y filtra con una parte de filtro de tapa conmutada, tal vez una TI MF-10 o algo así?

Un oscilador de amplificador operacional normal puede hacer el truco para bajas frecuencias, el principal problema es la dependencia de la temperatura del condensador y la resistencia, que podría cambiar la frecuencia ligeramente. La selección de capacitores también es importante, y la selección de un tipo de capacitor que tenga bajo ruido de micrófono y buena estabilidad. He visto este tipo de circuito utilizado en un rango de baja frecuencia en una aplicación crítica. La calculadora de abajo usaba una tapa grande, yo iría con una tapa pequeña y una resistencia grande.

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La salida es una onda cuadrada que luego se puede filtrar con otra etapa de amplificador operacional para obtener una forma de onda con la frecuencia que desee.

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