Schakeling is geplaatst op 27 maart 2008
Tone-burst generator.
Een sinus-signaal is een veel gebruikt meet- of test-signaal voor " 1001 " toepassingen, echter voor een aantal metingen aan audiosignalen is zo'n signaal totaal ongeschikt omdat het in de verste verte niet lijkt op de signalen welke een audiosysteem geacht wordt te verwerken zoals muziek en spraak. Het impulsieve gedrag van muziek en spraak, relatief snelle veranderingen is de sterkte houden in dat het signaal waarmee een audioketen onder de loep genomen worden ook impulsieve en snelle veranderingen in de amplitude moet vertonen. Het meet- of test-signaal moet dus realistisch zijn. Geluidsterkte kan nu eenmaal niet met een "meetlat" worden gemeten, om nu audiosignalen toch betrouwbaar te kunnen meten gebruiken we de zogenaamde "Tone-Burst". De tone-burst is eigenlijk een periodiek geschakelde sinus. Dit signaal bevat zowel statische (trage) als ook dynamische (snelle) elementen, zodat er twee vliegen in één klap gevangen worden. Eenvoudig uitgelegd kunt u een "tone-burst" zien als bijvoorbeeld een bepaalde tijd gelijkmatige sinussen achter elkaar ( ook wel sinustrein genoemd), daarna een bepaalde periode geen signaal waarna er weer een bepaalde tijd gelijkmatige sinussen aanwezig zijn. De schakeling is als volgt opgebouwd: rondom de poorten IC1A en IC1F wordt een klokpuls opgewekt, welke het uitgangspunt vormt. Nadat deze pulsen zijn verwerkt door de poorten IC1C, IC1D, IC1B en IC1E, is de puls geschikt voor consumpie door de 'tellers'. Deze tellers zijn opgebouwd rond de schuifregisters welke in de Integrated Circuits (IC5 en IC6) voor de AAN-periode en (IC8 en IC9) voor de UIT-periode aanwezig zijn. De data-ingangen van Integrated Circuit (IC5 en IC8) zijn continu logisch "1". Uitgaande van een reset-situatie wordt een logische "1" ingeklokt. Na deze 'tellers' zorgt een 'RS-flip-flop' welke is opgebouwd rond de poorten (IC7D en IC7B) voor de aansturing van de 'electronische schakelaars (IC4A t/m IC4D). Omdat we de AAN- en UIT-tijd van de sinustrein willen kunnen instellen zijn er een tweetal 16-voudige jumper-blokken (S1 en S2) gebruikt. Afhankelijk van de positie waarin één jumper in de blokken (S1 en S2) is geplaatst, zal er een aantal klok-pulsen verstrijken voordat de SR-flip-flop 'omklapt'. Dit omklappen brengt het één en ander te weeg, namelijk de 'tellers' worden gereset en de reset van de inactieve teller zal worden opgeheven. Daarnaast veranderen de electronische schakelaars (IC4A t.m IC4D) van schakeltoestand. De stand van deze electronische schakelaars bepalen of de via weerstand (R12) aangevoerde sinusspanning al dan niet rechtstreeks op de uitgang (tulpplug B) aanwezig is. Deze sinus ontstaat na verzwakking van de klokspanning (weerstand R5 en R6) en de passage van een selectief filter welke zijn opgebouwd rond de Opamps (IC2 en IC3). De condensatoren C2A en C2B zijn mede bepalend voor de centrale frequentie van het filter, en dus mede bepalend voor de sinusfrequentie van de 'tone-burst'. Later bespreken we deze condensatoren nog. Omdat 16-voudige stap-schakelaars moeilijk verkrijgbaar zijn, en er in principe niet vaak van frequenties gewisseld hoeft te worden, zijn de jumperblokken gebruikt. Wanneer u denkt dat u vaak van frequentie moet wisselen en geen behoefte heeft om voor het omzetten van een jumper de behuizing te openen, kunt u met enige creativiteit een ander instel-schakel-systeem gebruiken welke extern is te gebruiken. Voor de meeste toepassingen zal de 'interne' programmeerbare freqentie volstaan omdat de top-amplitude welke deze tone-burst afgeeft ongeveer 8 Volt via (Tulpbus B) en met een gelijksspannings van ongeveer 7,5 Volt via (Tulpbus A). Wanneer u deze laaste gelijkspannings-component niet wenst te gebruiken, kunt u eenvoudig de onderdelen (C5 en R17) van de print verwijderen. De sinusamplitude kunt u wijzigen via de waarde van weerstand (R6). Op de Tulpbus C is een van de RS-flipflop afkomstig TRIGGER-signaal beschikbaar. Hetzelfde is voor Tulpbus D van toepassing alleen is dit natuurlijk een NIET-TRIGGER-signaal. De signalen van Tulpbis C en D kunt u mogelijk gebruiken om een oscillioscoop aan te sluiten. Nu de drie condensatoren (C1, C2A, C2B, C3A en C3B) dit zijn de frequentie-bepalende componenten. In de componentenlijst zijn formules opgenomen waarmee u de waarden van deze condensatoren kunt berekenen voor een door u gewenste frequentie. Om een zo goed mogelijke benadering van de waarden te kunnen verkrijgen, zijn C2 en C3 'dubbel' uitgevoerd. U kunt dus door parallel schakelen van twee condensatoren een hogere capacitieve-waarde bereiken. De waarde van condensator (C1) is aan ruimere tolerantie gebonden dan de waarden van C2 en C3. Dit komt omdat de juiste frequentie van de blokgolf-generator via instelpot (P1) afgeregeld kan worden. De maximale sinusfrequentie bedraagt 20 kHz. Het stroomverbruik van de schakeling ligt tussen 12 tot 15 milliampére. Omdat u via de gecombineerde programmeer-stadia van (S1 en S2) in totaal 16x16=256 mogelijkheden heeft, is een zeer breed mogelijke golfvormen beschikbaar. De afregeling omvat één instelpot, en die instelling moet er voor zorgen dat de klokfrequentie van de blokgolf-generator EXACT samenvalt met de centrale frequentie van het selectieve filter. De reden hiervoor is dat de sinus en blokspanning IN FASE zijn, waardoor de sinustrein 'stopt' en 'start' tijdens een nuldoorgang. Bij een correcte afstelling is de AAN- en UIT-tijd gelijk.
0402.jpg
Klik op afbeeldingen om hele schakeling te zien.


layout.gif
Afbeelding geeft componentenzijde weer, rode lijnen zijn de printbanen aan de soldeerzijde (In de layout staan staan vierkante soldeervlakken, verbonden met een lichtgroene lijn. Deze lijn geeft een doorverbinding aan, welke aan de componentenzijde van de print gelegd moet worden).

Terug naar index

Terug naar de homepage

Email deWebmaster