Klirrarmer Sinus Generator (1)

Der erste Schritt zu einem sinnvollen Messsystem für die Analyse von Nichtlinearitäten von Audio Komponenten ist ein hochlinearer Sinus-Generator. Es reicht dabei aus meiner Sicht völlig aus, wenn dieser wenige diskrete Frequenzen erzeugen kann. Bei 2 Generatoren reicht das dann auch für SMPTE und CCIF Messungen.

Bei meiner Internetrecherche bin ich schnell auf einen Artikel von Robert Cordell aus dem Jahre 1981 gestoßen. Hier beschreibt er einen Sinus Generator und eine Sperrfilterschaltung, die ich für sehr vielversprechend für meinen ersten Versuch halte. Das Ganze habe ich mit heute erhältlichen, modernen Bauteilen umgesetzt. Und siehe da, bei 1kHz und 0,7Veff Ausgangsspannung ergibt sich eine Verzerrung (THD) von < -120dBV, also <0.0001%. Die messbare Verzerrung steckt vollständig in der 3. Oberwelle (was vermutlich auf die Amplitudenregelung mit dem JFET deutet).

Dies ist meine aktuelle Messgrenze und ein (großer) Teil der Verzerrung wird vermutlich auch im Messempfänger entstehen. Hier wird man mit kontinuierlicher Verbesserung aller Komponeneten noch einiges erreichen können.

LowDistGen1

 Abb. Schaltplan

 Die Schaltung selber arbeitet mit einen state variable filter (OP1,OP2). Der Rest ist die Amplitudenregelung mit dem Gleichrichter (Q1,Q3) und den Filtern (U4), die den Regelkreis stabil halten. Kritisch ist der spannungsgesteuerte Widerstand, der mit einen JFET (Q4) realisiert wird.

 

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 Abb. Ein erster Testaufbau mit selbstgemachter, doppelseitiger Leiterplatte. In einer neueren Version hab ich dann die beiden uA741 durch einen TL072 (wie im Schaltplan) ersetzt.

 FFT 1

Abb. FFT der Verzerrungsprodukte. Bei 1kHz sitzt die unterdrückte Grundwelle. K3 ist bei -43dBV, wobei der Messempfänger 80dB Verstärkung hat. Also K3 bei real -123dBV!!

 

 

 

 

 

 

 


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