Tilbake til tidslinjen
skole mai 2025

Frekvensdobler, bedre denne gangen

Andre runde med den analoge frekvensdobleren. Samme topologi som forsøket fra 2024, men strammere i hvert ledd. Først målte jeg de faktiske induktansene, så kaskadekoblet jeg to LC-båndpass sentrert på 7,45 kHz, justerte potmeter med en Analog Discovery, og endte på en SDR på omtrent 26,7 dB. Et reelt, hørbart løft.

Hva jeg gjorde annerledes

  • Målte spolene faktisk: 92 mH og 102 mH, i stedet for å stole på nominell verdi. Når induktansen er reell, faller kondensatormålene rett ut av resonansformelen.
  • Bygde kondensatorene jeg ville ha: 5 nF som to 10 nF i serie; omtrent 4,5 nF som den 5 nF-en i serie med et parallellpar av 22 nF. Ikke standardverdier, men bygget av standardkomponenter.
  • Brukte Analog Discovery til AC-RMS-målingen av full utgang og av den isolerte tonen, slik at SDR-estimatet bygde på faktiske målinger i stedet for at jeg gjettet ut fra oscilloskopet.
  • Op-amp-buffer mellom filtrene, som forrige gang, men nå med de to filtertrinnene faktisk avkoblet fra hverandre.

Tallene

  • Inngang: 3725 Hz, ønsket utgang: 7450 Hz.
  • Utgang AC-RMS: 14,77 mV. Tone AC-RMS ved 7450 Hz: omtrent 14,75 mV (rundet ned for å være forsiktig). Støy-effekten blir dermed omtrent 4,7·10⁻⁷ V².
  • SDR ≈ 26,66 dB. Ren nok til at oscilloskop-sporene av det doblede signalet og en referansesinusoide ved siden av hverandre er nesten umulig å skille visuelt.
Skjermbilde fra oscilloskop: oransje sinusoide ved 3,7 kHz på ±2 V, med en blå utgangsform oppå ved dobbel frekvens, mye lavere amplitude, som klemmer seg rundt nullkrysningene til inngangen.
Inngang (oransje) og doblet utgang (blå) på samme tidsakse. Frekvensen er doblet, amplituden er mye lavere. Det er prisen for å båndpassfiltrere et halvbølge-likerettet signal.
Skjermbilde fra spektrumanalysator fra 0 til omtrent 20 kHz. Én skarp topp ved rundt 7,45 kHz når omtrent 15 mV. Støygulvet og eventuell rest av grunntonen er knapt synlig.
FFT av utgangen. Én dominerende topp ved den doblede frekvensen, restlekkasje nær støygulvet.
Oscilloskop-spor som sammenligner den doblede utgangen (blå) mot en ren referansesinusoide ved 7,45 kHz (oransje). De to bølgeformene overlapper tett, og er visuelt nesten samme kurve.
Utgang mot referanse. Visuelt umulig å skille for 26,7 dB SDR.

Rapport

Tilbake til tidslinjen