VCO

Ein VCO ist ein elektrischer Oszillator, dessen Frequenz durch die Größe einer Eingangsspannung verändert werden kann. Die Aufgabe ist es, einen Ton zu erzeugen, welcher in Form einer Schwingung am Ende des VCO ausgegeben wird. Idealerweise ändert sich der Ton um eine Oktave, wenn Spannung um 1V erhöht wird.

Als Grundbestandteil der Schaltung wird ein Dreieck-Rechteck-Oszillator verwendet. In Abbildung ist die Schaltbild solches Oszillators zu sehen. Dieser besteht aus einem OPV-Integrator und einem nicht-invertierenden Schmitt-Trigger, die in Reihe geschaltet und rückgekoppelt sind. Damit kann man Dreieck-und Rechtecksignale erzeugen.Außderdem wird ein Diodennetzwerk dazu ergänzt, das durch Abrundung des Dreiecksignals eine Sinussignal auszeugt.

Zunächst wurde der VCO in LT-Spice entsprechend aufgebaut und simuliert. Da der Mux nur positive Spannungen annehmen kann, werden die Ausgangssignale per Spannungsteiler und ein Hochpassfilter angehoben. In den folgenden Abbildungen sind der Simulationsaufbau und die Simulationsergebnisse zu sehen.

Wenn man bei dem Steckbrett auch Erfolg hat, wird im nächsten Schritt, mit dem Programm Eagle gearbeitet. Da ist es wichtig, noch mal einen Schaltplan aufzubauen, auf dem man das letzte mal etwas verbessern kann. Zuletzt wird auch ein Platinenlayout erstellt.

Die fertige Eagle Layout wird nach einen Werkstatt geschickt und produziert. Die Platine wird gebohrt und darauf die Bauteile gelötet. Der fertigen Platine wird dann wieder in Betrieb genommen und getestet. Nachdem alle Fehler behoben waren, könnte man die mit anderen Platinen zusammenbauen.