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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RC Oszillator mit Schmitttrigger 7414


Autor: jÜrgen (Gast)
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Hallo Forumsgemeinde!

Ich hab mir gedacht, einen RC Oszillator mit einem Schmitttrigger aus 
der 74er Serie zu bauen. Eine bestimmte Vorgabe ist das der Kondensator 
max. 2pF hat. Die Frequenz sollte auf ca. 500kHz liegen.

Meine Fragen dazu:

1.) Hab ich Probleme mit den internen Kapazitäten des Bausteins?

2.) Wie kann ich solche Oszillatoren in PSpice simulieren? Ich hab das 
ganze            schon versucht, allerdings ohne Erfolg. (Mit 
Standartwerten - R=10k und einem Kondensator mit 10uF)


Dank im Vorraus,
lg jÜrgen

Autor: Matthias (Gast)
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Simulationsprogramme haben mit oszillatoren so ihre probleme...

Es ist sehr wahrscheinlich, das du bei einer (frequenzbestimmenden) 
Kapazität von 2pF probleme hast (Leiterbahnkapaztät, Draht beim 
Aufbau...)

Ich würde dir eher ein keramikoszillator, oder einen Quartz empfehlen, 
und diesen dann evtl. herunterteilen..

Autor: jÜrgen (Gast)
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Das Problem dabei ist, das die 2pF durch die Kapazität zwischen einer 
Platte und einer Menschlichen Hand "erzeugt" werden.

Mit ein paar pF mehr, durch die Leiterbahn dazukommen hab ich kein 
Problem, muss nicht das genaueste sein.

Autor: alfsch (Gast)
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wozu soll das ganze am ende dienen?
+ muss es 74... sein ?

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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Hallo Jürgen,

soll die Oszillatorfrequenz konstant, oder variabel sein?

Wenn sie Variabel sein soll, womit soll sie geändert werden, durch einen 
R?

In welchen Bereichen soll die Frequenz veränderbar sein?

Bernhard

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Der 7414 ist ungeeignet (zu hoher Eingangsstrom), der lacht nur hämisch 
über riesige 10kOhm.

Du mußt nen 74HC14 nehmen.


Peter

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Hi Jürgen,

bei meiner Simulation schwingt der 7414 wie Sau, anbei ORCAD schematic. 
Laut PSpice zieht sich der Eingang des Gatters fast 1mA rein, das wird 
das nix mit Schwingen bei nem 10k R, ich habe 200R drin. Warum schwingt 
da nix mit 10k? Angenommen, Ausgang ist high. Dann läßt der 
Eingangsstrom des Gatters über den 10k 10V Spannungsabfall entstehen 
(U=R*I !). Das ist dem Inverter recht: Ausgang ist high, Eingang 10V 
tiefer, also low, fertig, mission accomplished.

Möglicherweise ist die Erklärung richtig.
Gute Nacht
Detlef

Autor: jÜrgen (Gast)
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Vielen Dank... ich hab mich heute über Oszillatorschaltungssimulation 
erkundigt, und bin auf IC (Initial Content) bei Pspice gestoßen, mit 
welchem ich einen analogen Anfangswert auf einen Punkt legen kann...

@Bernhard Schulz: Das ganze wird ein digitales Theremin, mal nach einem 
anderen Konzept, als sie im Internet zu finden sind!



So, in der Simulation funktioniert alles -> jetzt gehts ans bauen und 
messen ^^


Vielen Dank!

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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Hallo Jürgen,

Theremin?

Dachte erst, Du hättest Dich vertippt, hab' noch nie etwas dovon gehört.



Ist das ein Musikinstrument?

http://de.wikipedia.org/wiki/Theremin


Wie klingt ein solches Instrument überhaupt?

Bernhard

Autor: jÜrgen (Gast)
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jup, das is ein theremin...

wie es klingt? es gibt verschiedene ausführungsformen davon... bzw. 
ausgänge... ich werde meines so bauen das ich wahlweise zwischen 
rechteck, dreieck und sinus, umschalten kann... je nach "härte" des 
sounds...

kleine klangprobe:

dies ist allerdings ein transistor theremin -> endlos große schaltung ^^

http://www.thereminvox.com/filemanager/download/36...

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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> kleine klangprobe

Aha, hätt' nie gedacht, dass es mit einem "theremin" (hab ichs auch 
richtig geschrieben?) erzeugt wird.

Danke, wieder was dazu gelernt ;)


Demzufolge möchtest Du Dich wissentlich und vorsätzlich der 
Schwingkreismethode entziehen?

Bin mal gespannt, was Deine praktischen Versuche mit der RC-Technik 
ergeben.

Halte uns mal auf dem laufenden?

Habe vor kurzem einen Berührungssensor gebaut, erstaunlicherweise war er 
so empfindlich, dass selbst ein annähern an den Sensor schon 
elektronisch registriert wurde (ich hänge es mal mit an)

Autor: jÜrgen (Gast)
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jo, richtig geschrieben... ^^

die schwingkreise hab ich gelassen, da ich damit zu wenig erfahrung 
hab... bin ja grad mal in der ausbildung, aber dennoch interessiert ^^

ich hab in einem thread, der hier im forum eh unter theremin existiert 
auch eine OPV schaltung gepostet, die allerdings auch noch nicht so 
funktioniert wie sie sollte ^^
diese funktioniert allerdings auf der basis, das zwei sinusoszillatoren 
mit unterschiedlicher frequenz schwingen und das über die differenz ein 
neues signal entsteht, mit der hoffnung das dies im bereich von 0-20kHz 
liegt ^^ Hatte bisher allerdings nur die Möglichkeit zu simulieren, aber 
jetzt hab ich ein Oszi zuhause ^^

Autor: jÜrgen (Gast)
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achja, vielen dank für deine schaltung... ich werd mir das mal 
vorknöpfen...

Autor: jÜrgen (Gast)
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Bernhard, ich hätt noch eine Frage, hättest du zufällig Erfahrungswerte 
für die Kapazität zwischen Hand und Sensor? Od. auch eine Möglichkeit 
wie ich einen Versuchsaufbau probiern könnte, und messen?

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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> Erfahrungswerte für die Kapazität zwischen Hand und Sensor?

hab' gerade mal etwas experimentiert, Fläche 10cm², Abstand 1cm:

ca. 3 pF



> Od. auch eine Möglichkeit wie ich einen Versuchsaufbau probiern könnte, > und 
messen

Momentan beschäftige ich mich mit dieser Problematik. Ein Schwingkreis 
wird durch eine Kapazität in der Frequenz verstimmt.

Eigentlich ganz einfach,
Frequenz messen und etwas Mathematik (8.Klasse)   ;)

Hier sind eine ganze Menge Ideen zusammengetragen worden:

Beitrag "LC-Messgerät"

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