¿Puedo crear un rango de audio completo VCO con un solo condensador?

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Estoy tratando de hacer un VCO con una configuración de bajo voltaje (3.3V), y estoy usando un amplificador operacional mcp6002. Estoy controlando la frecuencia con un MCP4822 (dac). El problema es que obtengo un rango limitado de frecuencias.

Estoy dispuesto a completar el rango de audio (20-20000Hz), pero hasta ahora solo puedo agregar un offset a la frecuencia base mediante el uso de diferentes valores para el condensador o para cambiar los valores de la resistencia. ¿Es posible que sea de rango completo y mi señal de control para modular la frecuencia del oscilador a un rango más amplio?

He intentado usar este circuito pero mi amplificador operacional no oscila con esta configuración. ¿Cómo debo proceder a adaptar esta configuración para mis amplificadores operacionales de bajo voltaje?

    
pregunta John Am

3 respuestas

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Sí, puede obtener 20-20000 Hz con salida de voltaje de control lineal de algo muy similar a este circuito con un solo condensador .

Sustituya un amplificador operacional RRIO de entrada CMOS con un Vos bajo garantizado para funcionar a 3V (y con GBW de al menos 5-10MHz) y sustituya un MOSFET como el DMN5L06K para la resistencia de base BJT + 10K.

Si 3V = 20,000Hz, entonces 3mV = 20Hz, así que mantenga la especificación de compensación máxima del amplificador operacional a unos pocos cientos de uV. Microchip probablemente tiene una parte barata que se adapte.

Es un poco más fácil con una tensión de alimentación más alta, como 15V, porque los requisitos de compensación son menos estrictos, por lo que las compensaciones de BJT y de amplificador operacional no son tan importantes.

Por cierto, en lugar de crear V + / 2, simplemente divida la resistencia 51K de la derecha en dos resistencias de 100K como divisor de tensión entre V + y tierra.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Es posible diseñar un circuito oscilador controlado por voltaje con un rango que se extienda hasta cero, hasta "infinito" (sujeto a los límites de las partes del oscilador), o ambos, pero estos diseños pueden ser muy delicados. Cuando se opera en cualquier lugar cerca de los extremos de su rango. Por ejemplo, si un circuito carga un límite de hasta 4 voltios y el tiempo que demora en descargarse hasta la tensión de control, y dicho circuito emitirá 1000.0Hz cuando se le dé una tensión de control de 2,0 voltios, en ausencia de ruido o limitaciones del dispositivo, el voltaje requerido para obtener cualquier frecuencia sería de 4 voltios / 2 ^ (1 kHz / frecuencia), un valor que siempre estará en el rango de 0 a 4 voltios para cualquier frecuencia, pero la respuesta sería más útil cerca la mitad. A partir de 1kHz y bajando, por ejemplo:

Freq    1kHz/freq   voltage
1000Hz      1       2.0v
 500Hz      2       1.0v
 250Hz      4       0.25v
 125Hz      8      ~0.0156v
62.5Hz     16      ~0.0000610v

Subiendo, las cosas volverán a comenzar bien pero se pondrán mal en la parte superior

Freq    1/kHz/freq  voltage
  1000Hz      1       2.0v
  2000Hz     1/2      2.8v
  4000Hz     1/4      3.36v
  8000Hz     1/8      3.67v
 16000Hz     1/16     3.83v
 32000Hz     1/32     3.91v
 64000Hz     1/64     3.957v
128000Hz     1/128    3.978v

Si uno aumentara la constante de tiempo RC del circuito en aproximadamente un factor de seis, el rango resultante podría ser utilizable (un rango de 0.0156v a 3.978v manejaría frecuencias de aproximadamente 20Hz a aproximadamente 20KHz) pero el circuito sería más sensible que lo ideal cerca de los bordes de su rango de frecuencia.

    
respondido por el supercat
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PuedeseliminarlaserieysolousarLogPotounpotde5turnosyobtener4décadas.Sinembargoustedcomprometelasensibilidadengranmedida. MI DISEÑO Y SIMULADOR

Para hacer un cuasi seno, uno puede usar un contador de décadas y R DAC (código de Johnson, Gray o binario)

Pero para hacer un VCO de 4 décadas tendrá un ruido de fase excesivo debido al ruido f / V alto. Los Varicaps tienen un rango limitado incluso con un diferencial de 0 ~ 50V a 3 décadas. El enfoque más común es utilizar un TIA.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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