generatori di forme d'onda

[claudiocedrone]

Ok, ora che ti ho annullato tutti i voti negativi che hai ricevuto in questo thread (e che non ti ho dato io), riesci a rileggere il tutto senza stizza e a vedere che non c'è alcuna polemica ma solo una corretta puntualizzazione ? Buona giornata.

[aldofad]

Tutte le puntualizzazioni le ho sempre ritenute corrette in quanto puntualizzazioni, ma poi un consiglio reale all'autore del post bisogna pur darlo.

[simo85]

Volevo quindi sapere in che modo fosse possibile generare onde quadre e triangolari alle frequenze dell ordine del megahertz?

Un oscillatore ad onda quadra a qualche MHz è meglio farlo a CMOS con un quarzo.

Per un oscillatore ad onda trangolare, non ti saprei dire quale sia la tecnica migliore in frequenze attorno a qualche MHz, se fatto con operazionali devono avere banda e slew rate sufficiente ovviamente..

Per quello sinusoidali è bene usare transistori discreti.

[Castello]

Perdonate la mia "ignoranza", ma se io volessi generare delle onde quadre o triangolari ad altissime frequenze(supponiamo MHz) non posso usare classici schemi che impiegano amplificatori ( mi riferisco ai circuiti multivibratori) poiche a quanto ho capito a causa dello slew rate avrei forme distorte per frequenze gia dell ordine dei 100khz,percio il mio dubbio e proprio questo...

Mi viene in mente l utilizzo dell ne555,ma questo fino a che frequenze puo spingersi?

[angel99]

Volendo puntualizzare, e mi pare questo sia il caso, qualche MHz non è una frequenza altissima. Nel PC con il quale stai accedendo a questo sito ci sono onde rettangolari con frequenze che si misurano in GHz. A queste frequenze non si parla più di onde rettangolari, visto che i fronti hanno durate comparabili con quelle della loro permanenza in uno stato o nell'altro. Si torna a quanto avevo scritto prima. Tutto dipende da che uso ne devi fare, ergo quanto puoi accettare l'inevitabile deviazione dalla forma d'onda teorica (quadra o triangolare che sia) che vuoi ottenere.

Giusto per aggiungere qualche informazione pratica, per ottenere onde rettangolari si utilizza essenzialmente la configurazione push-pull, con la quale si ottengono fronti che possono avere durate nell'orine dei ps (picosecondi). In questi casi, tutto influenza il risultato finale, dalla capacità dei rami di alimentazione a quella del carico che si vuole muovere.

Se vuoi ottenere impulsi nel range dei sub-picosecond, a braccio mi ricordo che si fa con delle linee risonanti giocando sul tempo di andata e ritorno della linea, ma mi pare un po' oltre a quello stai chiedendo (555).

[Castello]

Non ho nessuna applicazione specifica,solo mi e stato chiesto di analizzare tutti i possibili modi di generare le forme d onda standard.
Io intanto ho pensato di dividere i campi di frequenza( audio e radiofrequenza):
Per gli oscillatori sinusoidali penso di aver capito ,per gli aktri tipi mi sta venedo pou difficile.
Spero di essere stato chiaro..

[angel99]

A che livello? Scuola superiore, università, dottorato?

[obiuan]

Con i generatori di funzioni arbitrari le onde a dente di sega si ottengono eccome.

la funzione triangolare, così come la quadra, sono funzioni non continue e di conseguenza esistono solo come astrazioni, come ti è già stato fatto notare. E non è una questione di puntiglio, perché l'OP ha posto una domanda che di per se stessa non può avere risposta:

Volevo quindi sapere in che modo fosse possibile generare onde quadre e triangolari alle frequenze dell ordine del megahertz?

l'unica cosa che si può dire per certo è: non si può. Se invece vuoi generare una cosa che assomigli a una triangolare o a una quadra nel range dei megahertz, allora devi dare una specifica su quanto deve somigliare o, in altri termini, sulla distorsione massima che puoi accettare. L'intervento di angel99 voleva a mio avviso spiegare questo.

inoltre, sempre a mio avviso, su un forum di elettronica dare come risposta a quella domanda:

Comprando un generatore di funzioni

rende lo stesso strumento del forum completamente inutile.

Cercando ora di rispondere alla domanda iniziale:

Dipende, da molte cose. Come già è stato fatto notare, dalla distorsione massima accettabile, ma anche dal range di tensioni che vuoi poter generare, dall'impedenza d'uscita richiesta, dalla stabilità in temperatura, dal massimo jitter tollerabile, dalla finezza di regolazione della frequenza in uscita...

Però, nel caso la domanda fosse interpretabile in questo modo: non mi servono precisioni enormi, è a scopo didattico, volevo solo capire i vari circuiti di generazione delle forme d'onda come concetto, allora una risposta si può dare.

Sull'ordine dei megahertz forse te la puoi ancora cavare con gli operazionali, stando attento allo slew rate. Per far due conti, che non guasta mai, se definiamo la massima tensione che vuoi generare in uscita, e la massima frequenza, allora dovrai avere:

Onda triangolare:

Se consideriamo decente un'onda quadra il cui fronte sia non più dell'1% del periodo, allora avremo:

Onda quadra:

Quindi, supponiamo che tu voglia un'onda quadra a 1Megahertz con 10V di swing d'uscita, dovrai cercare un op amp con slew rate almeno 1000V/us, cioè degli ap amp sub-nano. Esistono, ma siamo al limite.

E' chiaro che se accetti una distorsione superiore o uno swing d'uscita più limitato, il valore di slew rate necessario scende e ti consente di utilizzare op amp più "normali".

Quando il cirucito ad op amp smette di poter essere utilizzato, una soluzione è realizzare un primo stadio ancora ad operazionali ma con segnale d'uscita a swing limitato, e poi adattare la tensione d'uscita con un amplificatore a transistor.

Un'ultima nota: stiamo parlando di generatori di funzioni arbitrarie. Il discorso cambia se devi fare solo ed esclusivamente un onda quadra, che è il caso di cui si parla nell'ultimo post.

[PietroBaima]

Non esiste una divisione netta fra "bassa" frequenza (ma poi, bassa quanto?) e "alta" frequenza (ma poi alta quanto?).
Tempo fa parlai con un microondaro per un certo lavoro sul quale dovevamo fare alcuni esperimenti e lui, tranquillamente mi disse "Pietro, io comincerei a lavorare in bassissima frequenza e in bassissima potenza, per non rovinare niente e vedere cosa capita."
Io: "perfetto, mi sembra ottimo, a che frequenza e a che potenza lavoriamo,allora?"
Lui: "Mah, io comincerei a 1GHz con non più di 100W"
Io: " "

(capitato davvero)

Comunque, il discorso è che, oltre ad usare giudizi soggettivi (bassa, alta, RF...) le due cose possono essere non così facilmente separabili.
Se ho una onda quadra con frequenza pari ad 1Hz, ma con fronte in salita di 1ns (perché magari mi serve così), facendone lo spettro ho dei contributi in frequenza, non trascurabili rispetto ad 1Hz, che vanno oltre 1GHz. Non ha quindi senso parlare di BF e AF.

Ciao,
Pietro.

[PietroBaima]

obiuan, lascia stare, aldofad non è in grado di capire le tue spiegazioni.
Ci avevo provato anche io con la corrente di Gate di un MOS, a suo tempo, ma è stata una delusione totale.

Ciao,
Pietro.