Man kann jetzt darüber streiten, ob ein Tongenerator ein Meß- und Prüfgerät oder nur ein ganz normales Werkzeug für die Audio-Werkstatt ist. Wichtig zu wissen ist aber, was solch ein Tongenerator kann und was er nicht kann.

Bei uns soll der Tongenerator nur reine Sinustöne erzeugen und an den nachfolgenden Verstärker oder das Bandgerät oder den Digital-Wandler zu funktionellen Testzwecken abgeben.
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In unserem Labor gibt es reine Sinuswellen-Generatoren und erweiterte Funktionsgeneratoren. Auch hier ist der Sprachgebrauch sehr oft verquer und mißverständlich - wie beim Regeltrafo (besser "Stelltrafo") sowie beim Schieberegler (besser "Flachbahnsteller").

Insbesondere bei den Rechteck-Funktionen (auch beim Sägezahn und beim Dreieck) wird oft von Rechteck"wellen" und Rechteck"kurven" gesprochen und sogar geschrieben. Dabei ist die Definition einer "Welle" (kommt von Wellenbewegung) und einer "Kurve" (die immer krumm ist, nie eckig) eindeutig und eigentlich nicht verhandelbar. Bei uns gibt es daher als wellenförmiges Signal nur die Sinuswelle oder die Sinuskurve. Alles andere sind gleichförmige periodische "Signale".
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Der Bruel+Kjaer Sinus-Tongenerator Modell 1023 gehörte zu den teuersten Signalquellen aus 1979. Er war die Referenz für den Audio-Meßplatz der 1980er Jahre. Bei dem 1023 war alles mustergültig, von der technischen und akustischen Genauigkeit bis zur Belastbarkeit der Ausgänge, von der Bedienbarkeit und der Übersichtlichkeit der Bedienlemente bis hin zu Automatismen, dem linearen oder logarithmischen "Sweep"-Bereich.

Drei Werte (+ 1) sind essentiell, die (1) Ausgangsimpedanz von 50 Ohm, die (2) Frequenzkonstanz und der (3) Klirrgrad (oder- Faktor unter 0,002%) im gesamten Frequenzbereich. Der "vierte" Wert war ebenso herausragend, der Preis.
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Beim professionellen Rundfunk und beim Fernsehen wurden solche hochgenauen und klirrarmen Signale in die Richtfunk- und später in die Satelliten-Strecken eingespeist und sie mußten am Ende genauso sauber und stabil wieder empfangen werden können, auch über die Kontinente hinweg und durch diverse Normenwandler (PAL zu NTSC oder zu SECAM) hindurch.
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Diesen damals erschwinglichen und einfachen Tongenerator haben wir schon seit 30 Jahren und er war und ist genial einfach. Es ist bei weitem nicht so komfortabel wie der oben drüber von Bruel+Kjaer, vielleicht auch nicht so genau, tat und tut aber seinen Dienst ganz hervorragend. Drei umschaltbare Frequenzbereiche (x10, x100, x1000) und ein Drehpoti (mit Faktor 2 bis 20) ermöglichen es, eine einzelne Frequenz in einem weiten Frequenzbereich einzustellen.

Das Sinussignal am BNC Ausgang ist offsetfrei und sehr sauber. Der NF Ausgang ist belastbar und stabil. Auf der linken Seite ist ein BNC Eingang mit einer Pegelanzeige eingebaut. Beide Seiten (Generator wie auch der Pegelmesser) haben einen erstaunlich genauen Pegel-Abschwächer (-40dB, -20dB, 0dB und +10dB), der fast aufs dB genau funktioniert. Der Preis des Bausatzes lag damals bei etwas über 120.- DM.
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Bei aller Kritik an der chinesischen Regierung, die jungen Chinesen haben einen Markt entdeckt, der bei uns völlig unbearbeitet darnieder lag und liegt, den Lowcost Markt.

In 2013 haben sie eine kleine (fertig bestückte) Platine mit einem Spezial-Chip sowie einem Display und zwei BNC Buchsen für etwa 22.- Euro (in 2017 bei uns bis zur Haustür) angeboten. Weiterhin sind zwei Potentiometer und 5 Tipptaster und ein Druckschalter "onboard". Es ist kein Wunderwerk, aber für den Preis ist und war es herausragend. Jedes 12V Steckernetzteil funktioniert.

Die Anzahl der einstellbaren Funktionen (Sinus, Rechteck, Sägezahn, Dreieck, Rauschen usw.) ist bewundernswert, die Sinusqualität ist für simple Messungen völlig ausreichend (0,1% Klirrgrad). Auch der regelbare Ausgangspegel ist erstaunlich hoch. Doch mit der von Hand einzustellenden Symmetrie der Sinushalbwellen hapert es noch und einen unnötigen Gleichspanungsoffset gibt es auch. Beschreibungen sucht man dagegen vergebens. Das Signal kann man mit dem mittigen Tipptaster an und ausschalten. So läßt sich auch der Rauschspannungsabstand dieser Quelle ermitteln.
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Beworben wurde ein "ARCELI XR2206 Hochpräziser Funktions- signalgenerator DIY Kit", also ein Bausatz für 9.- Euro. Der "XR2206" Chip ist 25 Jahre auf dem Markt und die Musterschaltungen sind eigentlich alle "Public".

Was da hinten raus kommt, ist eine Sinus-Katastrophe. Es war vermutlich "einfach zu einfach", einen verknorzten Sinus mit 6 Volt Offset als Präzision zu bewerben.

Der untere verknorzte Dreieck-Sinus auf dem Bild rechts ist aus diesem Generator, besser geht er nicht einzustellen.

Dabei kann der Chip das, wenn er mit symmetrischen ±12Volt betrieben würde. Mit +12V alleine geht es nicht. Da gehört ein zusätzlicher Wandler auf das Board, der die symmentrische Spannung erzeugt.

Jedenfalls war das ein totaler Amazon-Flop, alleine beim Löten habe ich die eigenen Fähigkeiten nochmal geübt. Es ist schade um die Bauteile, die jetzt entsorgt werden.
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Auch dieser China Bausatz entpuppte sich als Flop. Auf der Basis des ICL8038 Chips, auch einem Funktionsgenerator-Chip, basiert diese Platine. Die lag schon viele Jahre in der Schublade, fertig verlötet, aber sicher von einem damaligen Kollegen wegen Mängeln ausgesondert.

Auch hier gibt es diesen 6 Volt Offset, einen instabilen verknorzten Sinus samt einem nicht mit einem OP-Amp gepufferten Ausgang. Der Sinus bricht unter der kleinsten Last zusammen.

Auf den Musterschaltungen für den ICL8038 ist eindeutig auf ±15V hingewiesen sowie einem Doppel-Op-Amp, der den Ausgang niederohmig puffert bzw. abblockt (entkoppelt).
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Die gesamte Schaltung ist "quasi" diskret (hier sind es mehrere Op-Amps - verglichen mit den Universal- Funktionsgenerator- Chips im Absatz oben drüber) aufgebaut und ausführlich und professionell beschrieben. Das Ausgangssignal ist nach dem Pegelsteller mit einem kräftigen Impedanzwandler (mit einem diskreten Leistungs-Transistor) stabilisiert und dann noch mit einem Koppel-Kondensator ausgekoppelt.

Die Trimmpotis lassen sich bei Bedarf gegen externe Potis austauschen und somit eine häufigere Bedienung vereinfachen. Der mitgelieferte Schaltplan macht einen guten Eindruck. Ab und zu würden ein paar Teile im Tütchen fehlen, wurde bereits in 2019 bemängelt, doch das prüfen wir noch (Okt. 2022 - es sind 2 Stück bestellt).

Als Detail : In der Schaltung wird eine künstliche 0 Volt-Masse in die Mitte zwischen 0V und 12V festgeklemmt. Damit werden die Chips mit einer quasi symmetrischen ± 6V Spannung betrieben und der Signal-Ausgang liegt gleichspannungsmäßig auf 0V, eine gesunde Lösung, aber deutlich aufwendiger als bei den Billig-Chinesen.
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