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Forum: Mikrocontroller und Elektronik NE555 Rechtecksignal Form


Autor: Gepi (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Hallo zusammen,

ich habe hier einen NE555 so beschaltet dass er als astab. Kippstufe
arbeitet (wie in Datenblatt). Mir gefällt aber das Rechtecksignal nicht
wirklich, ich habs mal angehängt. Meine Frage (rein qualitativ): Ist das
Signal so normal oder nicht? Mein Prof meint nicht. Hab jetzt aber alle
Teile ausgetauscht (bis auf Kondensator).
Autor: Christian (Gast)
Datum:

Skalierung?
Autor: Gepi (Gast)
Datum:

Wie geschrieben, qualitativ... Aber Vcc = 5V, Peaks bei ca. 5,8V,
flacher Teil von High-Zeit bei ~4,6V.

Frequenz ~100kHz

Ich wollte nur wissen ob ich da ein sehr gutes Rechtecksignal erwarten
kann oder ob so ein Ding wie bei mir rauskommt normal ist.
Autor: Helmi (Gast)
Datum:

Frage:

Hast du die Versorgungsspannung dicht am IC mit einem Kondensator
abgeblockt ?  (Ca. 100nF)


Das du kein Tastverhaeltnis von 50 % erwarten kannst ist dir klar ?

Gruss Helmi
Autor: Detlev T. (detlevt)
Datum:

Das Signal ist so nicht normal. Aber hast du schon einmal in Erwägung
gezogen, dass der Signalverlauf ein Artefakt aus deiner Messaparatur
ist? Merke:

Wer misst, misst Mist. Wer viel misst, misst viel Mist.
Autor: Gepi (Gast)
Datum:

@ Helmi

ich hatte sogar zwei Kondensatoren drin (100nF + 47u), hat rein gar
nichts gebracht. Das mit Tastverhältnis is schon klar, Diode is zwecks
Fehlersuche erstmal rausgeflogen

@  Detlev T.

ich habs ja schon geahnt, wollte's aber nicht wahrhaben. Das kann schon
sein das ich da besser mal ne kleine Platine ätzen sollte bei 100kHz. Da
weiß ich ja was ich heute abend tun kann.
Autor: DuDöddelDie (Gast)
Datum:

Das ist ein typische Oszillogram eines schlechten Aufbaus, bzw. einer
schlechten Messanordnung. Bei 100kHz musst du einen jungfräulichen,
sauberen Rechteck messen.

Beim Messen gehört der GND-Anschluss des Oszikabels an den GND-Anschluss
des NE555.
Ist der Tastkopf korrekt kompensiert? Passt der zum Oszi?
Autor: Helmi (Gast)
Datum:

Platine aetzen brauchst du nicht unbedingt.
Kannst den NE555 auf dem ruecken liegend auf  ungeaetzten
Platinenmaterial festloeten und die restlichen Bauteile so kurz wie
moeglich drumherum bauen.

Zum Messen:

Wenn du an deiner Messpitze den Massering so kurz wie moeglich mit dem
GND der Schaltung verbindest solltes du bessere ergebnisse bekommen.
Ich mache dazu immer folgendes:
Etwas blanken Draht zu einer Spirale aufwickeln. Der Durchmesser sollte
dem Massering der Tastkopfspitze entsprechen. Das andere ende des
Drahtes an GND loeten. So hast du die kuerzeste Verbindung mit Masse.
Das Massekabel des Tastkopfes dabei nicht anschliessen.

Gruss Helmi
Autor: Gepi (Gast)
Datum:

@ DuDöddelDie

Ja das passt alles. Ich bastel auch gerade an nem Hochsetzsteller,
musste mich also mit dem ganzen thema "wie messe ich sowas"
beschäftigen. Ich denke das liegt an meinem Aufbau auf Lochraster, das
sieht ziemlich wüst aus, nix mit großer Massefläche o.Ä. Deshalb erstmal
die Platine, is ja klein und schnell gemacht ... es lebe die
Toner-Transfer Methode.

Gruß

Gepi
Autor: DuDöddelDie (Gast)
Datum:

Achso, nochwas: Der NE555 ist die Bipolare Ausführung des Timers, der
zieht einen höheren Strom, auch während des Umschaltens, als die
CMOS-Ausführung. Für Neuentwicklungen sollte man nur noch den CMOS-Typen
verwenden.
Autor: Gepi (Gast)
Datum:

soooo, jetzt muss ich doch nochmal nachfragen. Ich habe ein Platinchen
geätzt und zusammen mit einer ganz kurzen Masseleitung bekomme ich auch
ein ganz vernünftiges Signal ... aber:

Ich habe mit dem Kondensator gespielt (der der dauernd geladen/entladen
wird) und mir ist aufgefallen das mit der positiven Flanke was nicht
stimmt. Dasselbe Bild hatte ich auch bei einem früheren fliegenden
Aufbau.

Das erste Bild im Anhang (links) zeigt das Rechtecksignal mit f=1274 Hz.
Das sieht so ganz gut aus, schaut man sich die Flanke aber zeitlich
genauer an, erkennt man auf Bild zwei (mitte), dass der Spannungsanstieg
kurz kleiner wird und dann weitergeht bis zur höchsten Spannung.

Ich hatte gedacht das passiert nur bei höheren Frequenzen wie in Bild
drei (rechts), aber wies ausschaut ist mir das bei ein paar kHz nie
aufgefallen weil ich nie "rangezoomt" habe.

Mein Frage nun: Ist das normal? Muss das so sein? Liegt das am internen
Aufbau des NE555. Mein Prof. meinte nämlich da müsse wohl ein Bauteil
kaputt sein. Kann aber nicht sein, ich habe jetzt schon alles getauscht,
teilweise 4 mal.

Gruß
Gepi
Autor: Gepi (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

... und hier noch der Anhang ;)
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

@ Gepi (Gast)

>Das sieht so ganz gut aus, schaut man sich die Flanke aber zeitlich
>genauer an, erkennt man auf Bild zwei (mitte), dass der Spannungsanstieg
>kurz kleiner wird und dann weitergeht bis zur höchsten Spannung.

Poste mal einen Schaltplan mit Bauteilwerten.

Wenn dein Timingkondensator sehr gross ist, und der Kondensator zur Vcc
Pufferung eher klein, dann passiert sowas.
Ausserdem ist der normale NE555 kein High-Speed Bauteil, der macht nur
500 kHz. Da ist die Flanke schon relativ OK.

MFG
Falk

P.S. PNG ist schonmal gut. Jetzt nur noch 16 oder 256 Farben verwenden
und es ist perfekt (denn da braucht man nur noch 43 bzw 64 kB).
Autor: Detlev T. (detlevt)
Datum:

@Gepi:
Im 555 arbeitet intern ein Flip-Flop. Daher kann die Beschaltung mit den
R und C auf die Signalform eigentlich keinen Einfluss haben. Ich weiß
nicht, ob der 555 vielleicht eine Mindestlast am Ausgang braucht, um ein
sauberes Signal zu liefern. Schalte doch einmal 10kOhm zwischen Ausgang
und der Versorgungspannung VCC.

(Oder hängt im Gegenteil schon etwas dahinter, wovon du uns noch gar
nichts erzählt hast?)
Autor: Gregor B. (gregor54321)
Datum:

... ein Transistor am Ausgang kann in diesem Fall die Flankensteilheit
auch nochmal positiv beeinflussen.
Autor: Helmi (Gast)
Datum:

Das sieht er danach aus das der Ausgangsdarlington Transistor des NE555
dieses Verhalten produziert.

Zuerst sind beide Transistoren leitend , wenn jetzt die Ausgangsspannung
die Betriebsspannung erreicht hat kann der Ausgangstransistor nicht mehr
voll durchgesteuert werden. Folge der Ausgangsstrom kann nicht mehr so
hoch werden wie am Anfang der Flanke. Jetzt uebernimmt sein
Treibertransistor ueber den B-E Widerstand und B-E Strecke des
Ausgangstransistors ein Teil des Ausgangsstromes. Da der aber weniger
Strom liefern kann als der Ausgangstransistor hast du da auch eine
langsamere Flanke am Ausgang.

Gruss Helmi
Autor: JensG (Gast)
Datum:

Genau - es ist das, was Helmi schreibt.
Weitere Variante wäre, daß der (die) Abblock-C('s) über die
Betriebsspannung doch nicht so besonders ist (sind). Hast Du mal mit
einem zweiten Tastkopf die Betriebspannung direkt am 555 angeschaut?
Möglicherweise ist da zur selben Zeit ein Spannungseinbruch.
Autor: Gepi (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Danke für die Antworten, ich habe jetzt noch einen zusätzlichen
Kondensator an die Versorgungsspannungsleitung gehängt und einen 10k
Widerstand an den Ausgang. Jetzt sieht das so aus wie im Anhang zu
sehen, damit bin ich zufrieden.

Also nochmal Dankeschön.

Gruß

Gepi
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

@ Gepi (Gast)

>Dateianhang: Signal_endg_ltig.PNG (6,6 KB, 24 Downloads)

Sehr schön. ;-)

>Kondensator an die Versorgungsspannungsleitung gehängt und einen 10k
>Widerstand an den Ausgang. Jetzt sieht das so aus wie im Anhang zu

Dei 10k kannst du sicher weglassen.

MFG
Falk
Autor: Gepi (Gast)
Datum:

Mir ist da noch was eingefallen:
Wenn ich mir die Amplitude meines Rechtecksignals anschaue dann liegt
die unbelastet bei 4,4V, belastet bei 3,6V, und das bei 5V
Versorgungsspannung. Kann ich das mit dem Spannungsabfall über der
Kollektor-Emitter-Strecke des zweiten Transistors der Darlington-Stufe
(Datenblatt ST: Q22) erklären oder ist das was anderes. Erscheint mir
etwas hoch.
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

@  Gepi (Gast)

>die unbelastet bei 4,4V, belastet bei 3,6V, und das bei 5V
Versorgungsspannung. Kann ich das mit dem Spannungsabfall über der

Womit belastest du denn? DER NE555 bringt bis zu 200mA, da musst du
schon ORDENTLICH Strom ziehen, um den in die Knie zu zwingen.
Bringt dein Netzteil genügend Strom.

MfG
Falk
Autor: Gepi (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

@ Falk

ich habe immer noch den 10k Widerstand drin. Sollten also um die 0,5mA
fließen. Und am Netzteil liegts auch nicht, das kann 2,5A und die
Strombegrenzung habe ich momentan bei 260mA. Ich häng mal noch mein
Schaltbild dran, vielleicht hilft das. Ich seh da aber keinen Fehler.

Gruß

Gepi
Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Falk Brunner wrote:

> Womit belastest du denn? DER NE555 bringt bis zu 200mA, da musst du
> schon ORDENTLICH Strom ziehen, um den in die Knie zu zwingen.

Wie Helmi schon schrieb, hat der klassische bipolare NE555 einen
NPN-Darlington als Pullup, mit Widerstand parallel zu BE vom zweiten
dieser Transistoren und die Stufe 3,6V/4,4V ist eine direkte Folge
davon. Das ist folglich normal.

http://www.ortodoxism.ro/datasheets/philips/NE_SA_...

Für ein sauberes Rechteck sind die CMOS-Versionen weitaus sinnvoller.
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

@ Gepi (Gast)

Dateianhang: ne555_PADS05.PNG (31,3 KB, 2 Downloads)

C2 ist für den bipolaren etwas knapp, da würde ich lieber 10u und mehr
nehmen. Denn der zieht für einig hundert ns einig hundert mA :-0

Wenn du R1 auf den Anschlag von Pin3 drehst, schliesst sich der NE555
die eigne Stromversorgung kurz. Da fehlt ein fester Vorwiderstand.

Ach ja, die Ausgangsspannung kann nur max. Vcc-1,4V werden, schliesslich
ist der Ausgang ein Darlington. Wo ist dein 10k Widerstand?

MfG
Falk
Autor: Gepi (Gast)
Datum:

Oh Mann, das steht ja auch im Datenblatt das der bei 5V
Versorgungsspannung normal nur 3,3V Ausgangsspannung liefert. Naja dann
ist alles klar, danke für die Hinweise.

@ Falk Brunner
jo stimmt, Last is nicht eingezeichnet. Hängt natürlich an Pin 3.

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