LFO(Low Frequenzy Oszillator )

Ziel des Low Frequenzy Oszillator (LFO) ist es verschiedene Signaltypen als Steuerspannungen auszugeben, das heißt die Signale sollen zwischen 0 und 5V liegen. Des Weiteren sollen die Signale eine Frequenz von 1-20Hz haben, diese soll mithilfe eines Potentiometers einstellbar sein.

Der LFO soll ein Rechteck und ein Dreieck Signal ausgeben können. Zur Erzeugung des Dreiecksignals wird ein Integrator benutzt, hinter diesem kann das Dreiecksignal abgegriffen werden. Die Amplitude dieses Signals muss noch angepasst werden, da diese zu groß ist. Des Weiteren muss der Bereich auch noch angepasst werden, weil das Signal zwischen negativen und positiven werten sich bewegt. Die Amplitude wird mittels eines Spannungsteilers angepasst und zur Verschiebung wird mithilfe eines Addierers das Signal verschoben. Für das Rechtecksignal wird ein Schmitt-Trigger benutzt, hinter diesem wird kann dann ebenfalls mit einem Spannungsteiler und einem Addierer die Amplitude und der Bereich angepasst werden.

Beim Entwurf und Simulation in LT-Spice kann die Schaltung getestet werden. Bei diesem Test kann die Größe des Potentiometers zum einstellen der Frequenz ermittelt werden und die Berechnungen der Spannungsteiler überprüft werden.

Bei dem Aufbau der Schaltung auf dem Steckbrett kann der Unterschied zwischen Simulation und Realität festgestellt werden. Bei dem entworfenen LFO ist beim Schmitt Trigger festgestellt worden, dass die Widerstände unsymmetrisch gewählt werden müssen damit dieser funktioniert. Bei den Spannungsteilern ist durch die veränderten Widerstände auch eine Veränderung erforderlich. Bei der hier untersuchten Schaltung wurden durch die nicht idealen Bauelemte diese Spannungsteiler Widerstände nochmals verändert sodass diese ich durch Berechnungen richtig bestimmt werden konnten.

Beim Aufbau der Schaltung in Eagle mussten noch die Anschlüsse für die Spannungsversorgung und die Ausgänge bzw. das Potentiometer in die Schaltung integriert werden.

Unten ist die Eagle Aufbau von LFO .

Probleme gab es bei der richtigen Bestückung der Platine. Jedes Bauteil auf die richtige Stelle löten ist schwerer als man denkt. Des Weiteren wurden zur Sicherheit alle Wiederstände und Lötstellen gemessen sowie die Platine mit dem Eaglelayout überprüft. Dabei konnte festgestellt werden das nicht alle Leiterbahnen fehlerfrei geätzt wurden. Die Unsauberkeiten mussten dann entfernt werden damit es nicht zu ungewollten Kurzschlüssen kommt. Außerdem wurde bei der Fehlersuche bemerkt das die Versorgungsspannungen eines IC´s vertauscht waren und damit die IC´s nicht funktioniert haben. Des Weiteren wurde bemerkt das die Wiederstände zum regeln des Spannungsbereiches der Rechteck Spannung falsch dimensioniert wurden, dadurch wurde das Signal unsymmetrisch.

Hier ist die fertige Platine für LFO: