Eksperymentalny generator przebiegu sinusoidalnego

W tym artykule opisuję zaskakująco prosty i zaskakująco dobry eksperymentalny generator sinusoidalny o znikomo małych zniekształceniach. Artykuł przedstawia układ oraz historię projektu. Wstępne wyniki są absolutnie rewelacyjne, ale układ należy dokładniej zbadać i dopracować szczegóły.

Fotografia tytułowa pokazuje wyniki pomiaru zniekształceń harmonicznych prostego generatora przebiegu sinusoidalnego (993 Hz) z mostkiem Wiena i żarówką w wersji z tanią i nadal ogromnie popularną kostką NE5532. Układ jest śmiesznie prosty i bardzo tani, a parametry okazują się zadziwiająco dobre. Zawartość drugiej harmonicznej to –132,5 dB czyli 0,000024%, a trzeciej harmonicznej –132 dB, czyli 0,000025%. Całkowita zawartość harmonicznych to –126 dB, czyli 0,00005%. Wartość THD+N jest dużo gorsza (–86,2 dB) z uwagi na obecność szumów, zakłóceń o wyższych częstotliwościach oraz przydźwięku sieci, w tym nieekranowanym modelu.

Widoczne na ekranie wyniki pomiaru harmonicznych wyglądają niewiarygodnie dobrze. Nie jest to wcale jakaś sztuczka, tylko przykład wykorzystania rewelacyjnego, 32-bitowego przetwornika ADC E1DA Cosmos ADCiso 768 kHz, który opisywałem w artykule Dobre oraz „oszukane” karty audio USB w ZE 5/2025. Zmierzone zniekształcenia harmoniczne są niewiarygodnie małe. Na fotografii widać, że są to zniekształcenia bardzo prostego generatora, zawierającego tylko kilka elementów, w tym małą żarówkę. Po lewej stronie widać też drugi egzemplarz podobnego generatora, gdzie kluczowe elementy dołączane są za pomocą złączy goldpinowych.

Fotografia 1 pokazuje pomiar tego drugiego egzemplarza, przewidzianego do najróżniejszych eksperymentów z różnymi elementami składowymi. Wynik też jest znakomity: druga harmoniczna jest o 125,3 dB mniejsza od podstawowej (1015 Hz), a zawartość trzeciej harmonicznej to –132 dB.

Fotografia 2 przedstawia budowę tego egzemplarza: w płytkę drukowaną wlutowanych jest mnóstwo goldpinów i innych złączy stykowych, a jedynymi wlutowanymi na stałe elementami elektronicznymi są dwa kondensatory ceramiczne filtrujące zasilanie. Na goldpiny zakładane są kondensatory i rezystory – jak widać wypróbowałem różne egzemplarze. W podstawkę wkładany jest podwójny wzmacniacz operacyjny. Widać, że miałem do dyspozycji liczne takie wzmacniacze, w tym najlepsze oryginalne wzmacniacze audio, takie jak LM4562, OPA1612, OPA1642, OPA2134, ADA4522-2, a także MC33272, OPA2188, AD823, OPA2134 i LME49860 – te ostatnie kupione w Chinach, duuużo taniej niż oryginały…

Najlepsze wyniki osiągnąłem z kostką LM4562, co widać na fotografiach. Testowałem najlepsze wzmacniacze operacyjne, kosztujące po kilkadziesiąt złotych za sztukę, ale punktem wyjścia był najpopularniejszy klasyk, czyli dostępny dla każdego, nadal bardzo popularny NE5532.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w październikowym numerze czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 10/2026). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite, gdzie dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 15 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 10/2026 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć pełne wersje dowolnych numerów ZE znajdują się na stronie:
https://piotr-gorecki.pl/n11.