Hallo, ich suche nach einer Schaltung für einen 30kHz Oszillator. Das was da rauskommt würde ich dann über einen Transistor verstärken und auf eine kleine Spule, entweder gekauft oder selbst gewickelt tun. Ziel ist es etwas Messbares in eine Schleife zu induzieren. Am Ende der Schleife wäre dann z.B. ein 567 Baustein, der durchschaltet, wenn er die 30kHz erkennt. Erste Frage: Ist das ein sinnvoller Ansatz mit dem Transistor und einer einzelnen Spule für die Induktion? Ich kenne mich ganz gut mit uC aus (leider eher wenig mit Analogtechnik, aber lerne stetig dank Euch) daher dachte ich PWM auf auf Spule... das würde zu gruseligsten Oberwellen führen... Die FFT sieht auch entsprechend pfui bah aus. (Ich habe seit heute PSPICE, nettes Programm...) Bei den Amateurfunkern lese ich immer LC-Schwinkreis... Jetzt frage ich mich, was ist da die sinnigste Möglichkeit, wirklich einen kleinen Oszillator von Hand aufbauen, der dann bei meinem Glück bei 10kHz schwingt oder gibt es bessere Methoden? Irgend ein IC, dass einen Sinus ausgibt? Oder eine hübsche, mach aus meinem Rechteck einen Sinus Schaltung? (Das wäre natürlich sehr nett, denn ein PWM hab ich...) Danke Euch Peter
Also aus einem Rechteckssignal (PWM) kann man GANZ einfach eine Sinuswelle machen, wenn man es durch ein geeignetes Tiefpassfilter schickt. Solange die Frequenz ueber weniger als ca. eine Oktave variabel ist, kann man die Grenzfrequenz des Filters sogar einfach fix lassen (ein Rechteckssignal mit 50% duty cycle hat theoretisch nur ungeradzahlige Oberwellen, daher ist die erste bei 3x der Grundfrequenz). Wie es sich anhoert, willst Du ohnehin nur eine fixe Frequenz (30 kHz) erzeugen? Ein aktives Filter fuer diesen Bereich ist einfach aufzubauen - "aktiv" heisst, dass es Opamps enthaelt, dafuer braucht man dann nur Widerstaende und Kondensatoren, aber keine Spulen. Zum automatischen Berechnen kannst Du z.B. "Filterlab" von Microchip (www.microchip.com) verwenden, da gibst Du die Filterparameter ein und es spuckt den fertigen Schaltplan aus. Gibt's as webbasiertes Tool sowie als Standalone-Programm zum Runterladen. Fuer Dich am besten geeignet is Chebycheff (das hat einen steilen Abfall ueber der Grenzfrequenz), wohl mindestens 4. Ordnung (braucht 2 Opamps), Sallen-Key-Typ. -3dB Grenzfrequenz sollte etwas ueber 30 kHz liegen (c.B. 40 kHz), Sperrbereich sollte be 60 kHz sein. Damit es gut funktioniert sollten die Bauteile 1% maximale Toleranz haben. Eine andere Moeglichkeit waere, mit dem Mikrocontroller ein R-2R-Netzwerk oder einen schnellen DAC anzusteuern und ihne mit den Werten einer Sinustablle zu fuettern. Dann kann man eine DDS (direct digital synthesis) programmieren - kann Sinuswellen bis zu (theoretisch) der halben Samplefrequenz erzeugen und ergibt sehr feine Frequenzaufloesung. Braucht aber auch ein nachgeschaltetes Tiefpassfilter. DDS-Chips die direkt eine Sinuswelle ausgeben gibt es ebenfalls - suche mal bei Analog Devices (www.analog.com) nach "DDS". Wolfgang
Hallo Wolfgang, danke für die schnelle Antwort. Gute Idee mit dem Tiefpassfilter. Hätte ich ein wenig mehr darüber nachgedacht was ich eigentlich mit einer FFT mache, hätte ich auch selber drauf kommen müssen... Ich werde mir Deine Vorschläge mal angucken und die Software ausprobieren. Eventuell könnten auch die anderen alternativen interessant sein. Ich guck mal. Gruß Peter
Wie stabil sollen diese 30kHz denn sein, wie stabil ist der filter um diese Frequenz zu erkennen ?
Ein Wien-Brücken Oszillator sollte gehen, wenn die Frequenzstabilität eines RC Oszillators ausreicht. Den kann man mit einem OP oder mit 2 Transistoren aufbauen. Wenn statt der 30 kHz auch 32,xxx kHz gehen, dann ggf. auch ein 32 KHz Uhrenquarz. Das Signal vom 567 durch einen Filter zur Reduktion der Oberwellen geht natürlich auch gut.
Versuch es mal mit einem Quadratur-Oszillator. Der besteht auch aus 2 OPs und weniger Rs und Cs als beim aktiven TP 4 Ordnung. Außerdem muss dort keine Amplitudenstabilisierung erfolgen.
Hier ein Link zum Quadratur-Oszillator: http://www.schaltungen.at/publishedFiles/3118F60B07E17DE8831953075F87D706/4-03.TI01BezeichnungsieheSimulations-FilemitgleicherNr..pdf?t=1299241124291
Hallo, danke für Eure Antworten. Die Idee die Frequenz des 567 zu nutzen ist gut, ich wollte jedoch gerne die Anzahl an Bauteilen klein halten und habe bereits einen PIC16F628 da, der ein PWM Signal machen kann. Ich habe mich an den Rat von Wolfgang gehalten und einfach einen kleinen Filter ausgelegt und das ganze mal durchsimuliert. Angehangen findet Ihr meine Ergebnisse. Für mich sieht das ganze gut aus. Die Quelle macht ein nahezu perfektes Rechteck mit einer Frequenz von 30kHz. Der Sinus sieht Ok aus und Oberwellen sind sehr klein. (Schwingkreis 5.6nF und 5mH) Falls Ihr das anders seht, höre ich gerne Eure konstruktive Kritik. Jetzt käme für mich der nächste Schritt: Ich würde dieses Signal gerne mit hilfe eines Transistors verstärken. und auf eine selbstgewickelte oder gekaufte Spule speisen. Ziel ist es in etwa 2-8cm Abstand in eine einfache Leiterschleife zu induzieren. Was haltet Ihr für geeigneter und wie könnte ich sowas auslegen, da dies ja nicht mehr im Schwinkreis ist. Ich hätte die Spule nun einfach über den Wechselstromwiderstand berechnet und mir vorher einen sinnvollen Strom (z.B. 100mA) ausgedacht. Bei selbt gewickeltem eher schwierig. Leider hab ich gar keine Ahnung, was eigentlich besser ist um etwas zu übertragen, ich befürchte, dass die industriell hergestellten spulen gerade vermeiden, um sich rum viel Magnetfeld zu erzeugen? Peter
Für 8cm Abstand brauchst du schon recht große Spulen. Faustformel: die Rechweite entspricht dem halben Spulendurchmesser. Eine Berechnung wird bei diesem Trafo schwierig werden, am einfachsten ist ausprobieren. Für die 30kHz sollte noch ein Audio-Verstärker ausreichen.
Hallo, von einem Anfängerproblem zum nächsten... Also dank Euch schwingt es schon sehr sinusförmig. Jetzt wollte ich das Signal einfach mit einem Transistor verstärken. Soweit die Theorie, nur ist dann meine negative Halbwelle weg, was auch logisch ist. Ich musste also das Signal irgendwie in den Bereich zwischen 0-5V kriegen. Derzeit liegt es zwischen -2,5 und 2,5V, siehe Bilder meinem letzten Beitrag. Gibt es dazu einen einfachen Trick? danke Euch
Hat sich erledigt, bin selber drauf gekommen.... überlagere einfach die Spannungen an einem Kondensator.
P. K. schrieb: > Erste Frage: Ist das ein sinnvoller Ansatz mit dem Transistor und einer > einzelnen Spule für die Induktion? Wenn es nur darum geht, eine Sinusspannung von ca. 30 kHz auf eine Feldspule zu bekommen, ist Dein Ansatz von Anfang an falsch, weil viel zu umständlich. Sinnvollerweise wird man die Feldspule direkt in einen LC-Oszillator integrieren und den Oszillator so konzipieren, dass er die erforderliche Leistung hat. Also keine Filter und kein Verstärker sondern nur ein Oszillator mit einem Schwingkreis. Hier findest Du einige z.T. recht einfache Beispiele von Sinusoszillatoren mit höheren Leistungen: http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap11/Kapitel11.html Jörg
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