Um bom gerador de audio DIY

[Guilherme]

Desde que sumiram o meu gerador de audio Leader LAG55, a válvulas, desisti de comprar outro comercial e  então construo os meus.

Um deles é esse circuito, um gerador senoidal ponte de Wien que, se construido com componentes de boa precisão, rivaliza com geradores comerciais de baixo custo, tipo Minipa etc.:

http://www.audiolink.com.br/audiolink/imagens/wien_oscillator.jpg

Foi baseado nesse circuito que construí, faz muito tempo, esse camarada logo abaixo. O opamp utilizado foi um Philips TDA1034 (pai dos opamps profissionais), resistores 1% e capacitores de polipropileno de 0,5% e 1%. Com esses componentes o dial está calibrado. Banda entre 12Hz e 120kHz em quatro faixas (x1, x10, x100 e x1k) e +3dBm sobre 600 ohms, sem necessidade de buffer, com atenuador de três posições. Isso se for usado TDA1034, NE5534 ou similares.

Quem trabalha com amplificadores, seja a válvulas ou estado sólido, deve ter um gerador de audio. É tão importante quanto um multímetro !

Se alguém tiver alguma dúvida sobre esse circuito é só perguntar.

[Antonio de Campos Junior]

Olá Guilherme,
Muito boa a contribuição, obrigado!
Algumas dúvidas:
   - No esquemático temos a chave S1 (a e b) que indica as Faixas de trabalho em 3 Ranges, mas na foto temos 4 faixas? (A, B, C e D)
   - O R4 é um Potenciômetro duplo? É ele que controla a Frequência?
   - Sendo o R6 o Level, qual a função do R4?
   - Por fim, basta substituir o CI 741 pelo TDA 1034 ou NE 5534, sem problemas?
Grato pelas respostas e mais uma vez obrigado,
Abraços
 

[Guilherme]

Antônio de Campos...

O esquema conferido do gerador de áudio da imagem acima está aqui:

http://www.audiolink.com.br/audiolink/imagens/gerador_wien_esquema.JPG

O trimpot de 22k serve para melhorar a senoide para baixa distorção.

Os zeners de 3,9V estabilizam a amplitude da tensão de saída.

A fonte de alimentação simétrica é construída com reguladores 7815 e 7915 com 2x2500uF após a retificação.

O potenciômetro duplo P1 (2x20k, linear) é o único componente critico. Ambas secções devem ter a mesma resistência, tanto quanto possível.

Ao contrario do que escreví no meu primeiro post sobre esse gerador, a amplitude máxima de saída sobre 600 ohms é pouco acima de 0,775Vrms, ou quase exatamente 0dBm, e não +3 dBm. Isso com operacionais tipo NE5534 etc. Em entradas de alta impedância, consegue-se 5V sem variação de frequência.

Para calcular a frequência de oscilação basta usar a formuleta no esquema, lembrando que as capacitâncias devem ser expressas em farads (F). Por exemplo, 680nF (0,68uF) = 0,000 000 68F. A resistencias de P1 e R2 em ohms. Com as tolerâncias para os componentes indicadas no esquema é fácil calibrar o dial.

Guilherme

[Antonio de Campos Junior]

Olá Guilherme,
Está muito bem explicado!
Em breve devo construir um exemplar deste.
Obrigado!

[kem]

...
O potenciômetro duplo P1 (2x20k, linear) é o único componente critico. Ambas secções devem ter a mesma resistência, tanto quanto possível.
...

Complementando a informação, o ideal é que a resistência do potenciômetro duplo tenha uma variação similar entre as 2 seções.
Uma vez o xformer montou um gerador de áudio pra mim, mas fomos numa loja de eletrônica caçar um potenciômetro.  É difícil.
Eu testava a resistência total da trilha, e a resistência entre o pino 2 e os outros com o cursor mais ou menos na metade. Testei uns 20 pra achar um mais ou menos...

[A.Sim]

Eu gostaria de ver o aparelho por dentro, para ver a montagem.

[Astor]

Falta só alguém se dispor a fazer  o layout da placa  pro bichinho

[A.Sim]

Enquanto as fotos não vêm, deixa eu apresentar um projetinho que fiz em 2010 como trabalho final para uma disciplina do mestrado. É um gerador senoidal + quadrada que cobre a faixa de 10 Hz a 100 kHz em dois alcances; o ajuste de frequência cobre uma faixa de 1:100 ao invés de 1:10. É uma beleza para medir e ajustar filtros em áudio.


Infelizmente, devido ao tempo exíguo que eu tinha para projetar e montar o aparelho, fui forçado a usar um gabinete pronto. Abaixo, as fotos internas da montagem.



A falta do gabinete de alumínio foi compensada blindando-se o circuito de forma integral.



O selo que atesta a qualidade A.Sim.



Este modelo venceu a "maldição do 001". Há duas unidades em uso; o protótipo ( que foi doado a um amigo ) e uma segunda unidade, que foi vendida no ML.

[Albuquerque]

Montagem muito bem feita e organizada. É um colírio! Parabéns.

[xformer]

Eu presumo que a estabilização da amplitude é feita pela lampadinha na malha de realimentação, no oscilador por ponte de Wien, correto prof. Alexandre ?
Tem algum motivo para a lâmpada estar encostada no ci ou foi só pra não deixá-la em pé ?

[kem]

Bom... Um tem o esquema mas não tem fotos internas, o outro tem fotos internas, mas não tem o esquema...

[xformer]

Bom... Um tem o esquema mas não tem fotos internas, o outro tem fotos internas, mas não tem o esquema...

Um esquema de circuito básico para o gerador de áudio é assim:


Mas hoje em dia o pessoal está usando circuitos DDS (Direct Digital Synthesis) para geradores de forma de onda arbitrário.

Pra quem não tiver disposição ou não achar peças para montar seu próprio gerador de áudio, é só instalar programinhas de geração de sinal no computador e tirar o sinal pelas saídas de áudio da placa de som ou motherboard. Um software free, simples e pequeno é o NCH Tone Generator que permite obter sinais senoidais, quadrados, triangulares, dente de serra, pulsos e ruído branco. Outra alternativa, sem o computador é fazer um CD com as trilhas do Bink Audio, e tocar num discman por exemplo. As trilhas fornecem sinais de 16Hz a 20kHz em 32 faixas, sweep logarítimico, sweep linear, ruído branco, ruído rosa, e muitas outras faixas.

[bossman]

Bom... Um tem o esquema mas não tem fotos internas, o outro tem fotos internas, mas não tem o esquema...

  Pois é !! Pensei o mesmo

A.Sim

Disponibilizaria o esquema ou produziria uma terceira unidade ?

[A.Sim]

Eu presumo que a estabilização da amplitude é feita pela lampadinha na malha de realimentação, no oscilador por ponte de Wien, correto prof. Alexandre ?
Tem algum motivo para a lâmpada estar encostada no ci ou foi só pra não deixá-la em pé ?

Olá.

O gerador não utiliza ponte de Wien...é baseado em filtros gmC. O componente preso ao corpo de um dos CIs é um termistor.
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Bom... Um tem o esquema mas não tem fotos internas, o outro tem fotos internas, mas não tem o esquema...

Eu tenho o paper original que foi entregue ao professor da disciplina, para avaliação, e que descreve o gerador em pormenores, inclusive os de construção.
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A.Sim

Disponibilizaria o esquema ou produziria uma terceira unidade ?

Eu faria uma terceira unidade de bom grado, mas não tenho como atendê-lo. O paper com os detalhes de construção poderá ser colocado no site da Schatz nos próximos dias.

[Guilherme]

Professor Alexander Seminowsky

Seu pedido é uma ordem ! Seguem algumas fotos. Quem quiser esclarecimentos é só olhar com calma as imagens e perguntar.

Quando dispor de um tempo ocioso vou postar um gerador de funções e um gerador de ruido branco/rosa, esse com filtro projetado pelo Professor Peregrini