Cómo diseñar un generador de funciones con un rango de frecuencia de 10Hz a 100KHz

El enfoque más común del generador de funciones básicas es alimentar un comparador positivo con salida de histéresis en un integrador inversor cuya salida se alimenta a la entrada del comparador positivo. Un simple bucle de retroalimentación “positiva”. Vea abajo.

La salida del comparador es una onda cuadrada (suponga un factor de trabajo del 50% con oscilaciones de voltaje positivas y negativas iguales) y la salida del integrador es una forma de onda triangular simétrica (suponiendo la onda cuadrada del factor de trabajo del 50%). Este enfoque básico, independientemente de la implementación específica, se ha utilizado durante muchos años y funciona bien para frecuencias de 10Hz a 200KHz o incluso 500KHz. Es bastante barato y simple cambiar la frecuencia variando un voltaje de control en una década determinada y / o cambiando décadas cambiando el condensador de retroalimentación del integrador (generalmente un orden de magnitud con cierta superposición en los extremos alto y bajo del rango de década )

Este es un pequeño desafío muy agradable y un gran proyecto para hacer.

Ese rango se logra fácilmente usando la síntesis digital directa, y eso es lo que yo buscaría aquí. La ventaja de DDS es que le brinda un control de frecuencia muy preciso y la capacidad de programar cualquier forma de onda (periódica) deseada: todo es solo una gran tabla de búsqueda.

Puede comprar un chip DDS (por ejemplo, AD9850), usar un Arduino con un escudo de pantalla de algún tipo para actuar como una interfaz / controlador y listo, más o menos. Aunque para más de un ejercicio de aprendizaje, podría construir el controlador de frecuencia en lógica, en lugar de programarlo.

Para ser un instrumento de laboratorio realmente útil, necesitará una forma de establecer el nivel de salida con precisión y calibrarlo, y también prestar atención para garantizar que el ruido no deseado de las cosas internas no se filtre en la salida.

Las otras respuestas son buenas, y me gustaría sugerirle que mire el XR2206 de Exar o el ICL8038 de Intersil.

Lea la siguiente reseña sobre el diseño de un generador de funciones con requisitos similares a los suyos (utilizando el XR2206):

Arduino – Generador de funciones XR-2206

En algunas webs de circuitos de proyectos electrónicos de cal

U puede encontrar una guía para diseñar su generador de funciones.

Eleccircuit.com