Erfahrungen und Hinweise zum Aufbau eines klirrarmen Sinusgenerators

17.07.2017

 

Zum überprüfen von NF-Verstärkern wird eine Klirrarmer Sinusgenerator aufgebaut.

Damit können auch mit preiswerten Klirrfaktor-Meßgeräten Werte kleiner als 0,1% gemessen werden.

Fehler im Signalweg eines Verstärkers sind damit leichter auffindbar.

In den meisten Schaltungen werden dafür Doppelpotis mit 2x10KOhm verwendet.

Beim durchmessen von ausgesuchten linearen Doppelpotis mit einer Nenn-Kennlinien-Abweichung von 2dB und 2x10KOhm, wurde festgestellt, das die gemessene Abweichung zum erreichen eines geringen Klirrfaktors untragbar hoch, im Vergleich mit einem Doppelwendelpoti ist. Da diese Doppelwendelpotis mit einer geringen Abweichung der beiden Systeme voneinander einen untragbaren Preis haben, wird von der Verwendung abgesehen.

Die Frequenzeinstellung wird über Schalter realisiert. Zum beurteilen des Klirrfaktors reichen die Frequenzen 440Hz, 1KHz und eventuell noch 10KHz.

Mit Geschalteten Präzisionswiderständen kann ein Generator mit über OPVs entkoppelter RC-Kettenschaltung aufgebaut werden, der drei gleiche Frequenzbestimmede Widerstände benötigt. Die dafür verwendeten Widerstände müssen eine geringe Toleranz (< 0,1% und einen kleinen Temperaturkoeffizenten) haben. Deshalb sind nur Metallschichtwiderstände geeignet. Widerstandsnetzwerke in der geforderten Qualität aus den Keramischen Werken Hermsdorf stehen mir zur Verfügung. Den Abgleich auf die Sollfrequenz wird durch  kombinieren von diesen Widerständen und die Verwendung von Parallelgeschalteten Kondensatoren guter Qualität erreicht. Ein vor den Ausgang geschalteter weiterer Tiefpass ist dann möglich, der den Klirrfaktor noch weiter herabsetzt (besser als 100db Klirrabstand zum Sinus ist dann bei sorgfältigem Aufbau, rauscharmen OPVs und brummarmer Stromversorgung möglich).

Für Anwendungen bei denen es auf den geringen Klirrfaktor nicht ankommt wird das Doppelpoti in einem Sinus-Cosinus-Generator eingesetzt, um den Bereich von 20Hz bis 20KHz in mehreren geschalteten Bereichen überstreichen zu können.

Die Phasenstabilität, Klirrfaktor und Sollfrequenz der beiden Generatoren wird nach dem Aufbau vergleichsweise überprüft und mit Bildern soweit möglich dokumentiert.

 

Schaltung Festfrequenz und durchstimmbarer Generator kommt noch