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Physical Devices - LoFreqGen
Dieses Teilprojekt hat zum Ziel die Fertigstellung eines Frequenzgenerators. Dieser soll eine einstellbare Sinusfrequenz vom tiefen Bassbereich bis herunter in Infraschall erzeugen.
Dieses Gadget soll folgende Eigenschaften aufweisen:
* Kleine Abmessungen, einfache Handhabung. Im Gegensatz zu handelsüblichen Labor-Generatoren soll das Gerät so klein wie möglich und so einfach wie möglich realisiert werden. Die Stromversorgung, Anschluss und Bedienung sollen zuverlässig und auch für Laien handhabbar sein.
* Gute elektrische Eigenschaften. Da Tieffrequenzen eine besondere Belastung für die Schallwandler darstellen, ist es wichtig, dass das generierte Signal möglichst sauber ist. Dazu gehört geringes Rauschen und minimaler Klirrfaktor.
* Angepasster Frequenzbereich. Der Generator soll tiefe Frequenzen erzeugen können. Für Testzwecke soll auch der hörbare Bereich miteinbezogen werden. Nach unten hin sind keine Grenzen gesetzt.
Für die Realisierung bieten sich verschiedene integrierte Schaltungen, die mit geringem Aufwand den Bau eines Frequenzgenerators ermöglichen. Nach Vergleich der in frage kommenden ICs habe ich mich für den XR2209 des Herstellers EXAR entschieden (Datenblatt: http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/X/R/2/2/XR2209.shtml ) und damit eine Schaltung entworfen, die den Anforderungen gerecht wird:
* Einfache Stromversorgung über eine 9V-Batterie.
* Einfache Bedienung: ein Ein/Aus-Schalter und ein Drehregler zur Einstellung der Frequenz.
* Frequenzbereich von 1Hz bis 50Hz stufenlos einstellbar.
* Sehr wenige Bauteile werden benötigt. Die Abmessungen der Platine betragen nur 25mm x 23mm. Somit passt das Gerät mit Stromversorgung und Gehäuse in eine Hosentasche.
* Gute elektrische Eingeschaften. Verzerrung von nur 0,1% ist laut Datenblatt möglich.
* Mit wenigen Änderungen ist es möglich die Schaltung durch externe Quellen wie PC zu steuern.
Schaltplan
Layout
