Hallo!!
Ich suche nach einer möglichst einfachen Schaltung, welche mir ein 120Hz
Sinussignal erzeugt und das mit einstellbarer Spannung im Bereich von 2
bis ca. 16Volt, noch besser wäre bis ca. 30Volt. Die Schaltung sollte
schon einen Stromfluss von ca. 100mA bis ca. 3A verkraften können, je
mehr, desto besser!
Wichtig: es muss ein halbwegs schöner Sinus sein, kein Rechteck oder
ähnliches! Zum Vergleich: Ich experimentiere öfters mit einem alten
Märklin-Trafo herum, da kann ich sehr gut eine 50Hz-AC-Spannung von
6-16Volt einstellen mit sehr schönem Sinus. Soetwas würde ich jetzt aber
für 120Hz benötigen - hauptsächlich wird damit ein runder
Permanentmagnet in Rotation "gehalten", also Spulen angeschlossen,
bedeutet es ist mit verschieden große Strömen zu rechnen.
Zur Verfügung habe ich ein Oszi, Multimeter, Stromzange und verschiedene
Ferrit-Kerne.
Hoffe jemand hat eine Idee dazu, wie ich das angehen könnte?
Liebe Grüße,
Wilfred
Muss es wirklich ein Sinus sein? Wenn du "nur" eine Spule ansteuern
willst, würde glaub ich auch ein einfaches PWM-Signal reichen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation#/media/File:Pwm.png
Das PWM Signal kann man dann gut verstärken.
Für Spulen würde sich dann gut ein Motor-Driver-IC als Endstufe eignen.
Für ein Sinussignal könnte man noch das PWM Signal durch einen echt
feten Filter schicken, aber 90W sind dann schon viel... Wäre dann quasi
ein DIY Klasse-D-Verstärker.
https://de.wikipedia.org/wiki/Klasse-D-Verst%C3%A4rker
Wilfred schrieb:> Ich suche nach einer möglichst einfachen Schaltung, welche mir ein 120Hz> Sinussignal erzeugt und das mit einstellbarer Spannung im Bereich von 2> bis ca. 16Volt, noch besser wäre bis ca. 30Volt. Die Schaltung sollte> schon einen Stromfluss von ca. 100mA bis ca. 3A verkraften können, je> mehr, desto besser!
Wenn du so viel Leistung brauchst, ist es sicher sinnvoll, den
eigentlichen Sinus-Generator vom Leistungsverstärker zu trennen.
Letzterer wäre bei 30V (was eigentlich? Effektivwert? Spitzenwert?) und
bis 3A noch relativ einfach mit einer Audio-Endstufe hinzubekommen. Zur
Einstellung der Spannung dann ein Poti, wie die Lautstärke-Einstellung
für Audio.
Je nachdem, wie sauber der Sinus sein muß, wäre ein Wienbrücken- oder
Phasenschieber-Oszillator möglich. Fast ideal wird es mit einem DDS -
das geht bei derart niedriger Frequenz ganz in Software, z.B. a'la
Jesper [1]
> hauptsächlich wird damit ein runder> Permanentmagnet in Rotation "gehalten", also Spulen angeschlossen,> bedeutet es ist mit verschieden große Strömen zu rechnen.
Und warum glaubst du, dafür einen "runden" Sinus zu brauchen? Schritt-
motoren werden genauso gesteuert (ein Magnet folgt einem Drehfeld) und
die funktionieren problemlos mit Rechtecksignalen. Sinus verwendet man
dort nur, wenn man Zwischenpositionen anfahren (und halten) will.
[1]
http://www.radanpro.com/Radan2400/mikrokontroleri/Jesper%27s%20AVR%20pages%20-%20MiniDDS.htm
Ja, es muss ein Sinus sein - WARUM? Weil ich einen Vergleich mit dem
50Hz-Sinus vom Märklin-Trafo machen möchte - da möchte ich einige
Unterschiede herausmessen, außerdem möchte ich auch mal einiges mit nem
Sinus herumexperimentieren.
Rechteck kenne ich schon, hab auch einen Rechteck-Generator mit SG3525A
und damit schon vieles herumgeforscht - und ja der Motor läuft damit
natürlich auch, aber wie gesagt, jetzt möchte ich gerne mal einen Sinus.
Mir fällt gerade ein - ein Royer-Converter liefert ja auch ein Sinus am
Ausgang, könnte man den für 120Hz auch verwenden? Muss halt entprechende
Spule wickeln?
Oder, wenn es die Möglichkeit gibt, "leicht" ein Rechteck-Signal in ein
Sinus umzuwandeln, wäre das auch interressant.
Lothar M. schrieb:> Bei 30V und 3A bräuchtest du immerhin ein Versorgungsteil von ~150W.
Was ist denn ein "Versorgungsteil"? Etwas, was aus 30 x 3 = 150 macht?
Wilfred schrieb:> Oder, wenn es die Möglichkeit gibt, "leicht" ein Rechteck-Signal in ein> Sinus umzuwandeln, wäre das auch interressant.
Erzeuge ein Dreiecksignal, was sich durch Abrunden der Spitzen zu einem
Sinus führt. So macht es auch der XR2206 ;-)
Hallo,
der Royermin dieser Leistungsklasse dürfte nicht so einfach herzustellen
sein.
Am besten Wienbrücke mit nachgeschaltetem Audioverstärker. Könnte man
komplett nur mit Transistoren bauen. Wegen der Leistung wäre das schon
ein größeres Teil.
http://sound.whsites.net/project22.htm
MfG
Wilfred schrieb:> Als Spannungsquelle habe ich ein Netzteil + Spannungsregler, liefert mir> 1-50VDC und max. 15A
Dann wirst du mit herkömmlichen Audio-Endstufen nur bedingt etwas
anfangen können.
Ich nehme mal an du willst 30V eff. erzeugen, das wäre eine
Spitzenspannung von 42,42V, sowohl die positive, alsauch die negative
Halbwelle.
Ohne Übertrager (Trafo) wirst du das mit der von dir genannten
Stromversorgung nicht hin bekommen...vielleicht mit einer
Brückenschaltung, aber dieser Aufwand wäre mir dafür zu gross.
Jemand hat es hier schon genannt, ein FU wäre dafür die beste Lösung.
Solche Geräte lassen sich umfangreich parametrieren.
Auf einen sauberen Sinus müsstest du dabei allerdings verzichten.
Hallo, lieber Wilfried
Dir ist hoffentlich schon klar, dass der Märklin-Trafo keinen Sinus
"erzeugt" sondern die Netzspannung auf den Spannungsbereich
transformiert und somit heißt "Vergleich mit Sinus vom Märklin-Trafo"
eigentlich "Vergleich mit Netz-Sinus". Vom Effektivwert ist er deshalb
einstellbar, weil der Trafo als Regeltrafo ausgeführt ist, das heißt mit
einem Schleifer ähnlich einem Poti unterschiedlich viele Windungen auf
der Sekundärseite abgreift.
Mir ist jetzt trotz schon einiger laufender Beiträge noch nicht klar,
was Du eigentlich vergleichen willst?? Das Bild am Oszilloskop?? Die
Verzerrungen des Sinus mit einem Analyzer gemessen?? Die Auswirkung auf
die Bewegung deines Ringspielzeugs ??
Diverse Lösungsansätze wurden geboten. Ohne zu wissen, was Du genau
willst ist weitere Beratung zu vergleichem mit einem Stochern im Nebel.
Ist Dir selber klar, was Du "vergleichen" willst??
OK, also mal danke für die vielen Ideen!!!
So wie ich das verstanden habe, muss ich das in 2 Schritten machen: 1.
ein Signalgenerator, der die 120Hz erzeugt und dann 2. einen Verstärker
dran hängen, der das Signal auf meine "Wünsche" verstärkt.
Zum 1. könnte ich dann so einen DDS-Generator verwenden:
https://de.aliexpress.com/item/DDS-Function-Signal-Generator-Module-DIY-Kit-Signal-Sine-Square-Sawtooth-Triangle-Wave-DIY-Parts-Source/32604830044.html
... oder eben selber eine "Wienbrücke" basteln oder warum eigentlich
nicht die Soundkarte vom PC verwenden - da gibts gratis Software, wo ich
120Hz als Audio-Ausgang erzeugen kann?
Ein Frequenzumrichter scheint mir doch bisschen zu teuer.
Zum 2. würde da ein normaler Audio-Verstärker passen?
Problem ist, das die nicht gerade billig sind, herumliegen habe ich
diesen hier:
https://www.hifiengine.com/manual_library/fisher/ca-224.shtml
Wobei die 35 Watt denke ich zu wenig sind ... das wären dann bei 16
Volt, 2,2A ... aber vl. reicht das mal für erste Versuche.
Aber bei eBay gibts auch günstige mit mehreren 100 Watt.
Verstärker selber basteln lohnt sich da wohl nicht wirklich, oder?
Bitte das mal kommentieren, ob ich den Vorgang so richtig verstanden
habe?
Beste Grüße!!
Wilfred
> ... oder warum eigentlich nicht die Soundkarte vom PC verwenden -> da gibts gratis Software, wo ich> 120Hz als Audio-Ausgang erzeugen kann?
Gewöhnlicher Laptop sollte das können,
mit z.B. Multisine, Soundcard Scope ...
Der nachfolgende Verstärker muss natürlich mit der induktiven
Last zurechtkommen.
Mit einem Stereo-Verstärker könnte man auch 2 Sinusse mit
Phasenverschiebung ausgeben.
(Für Vor-/Rückwärtslauf müsste man nur diese Verschiebung umdrehen.)
Axel H. schrieb:> Für ein Sinussignal könnte man noch das PWM Signal durch einen echt> feten Filter schicken, aber 90W sind dann schon viel... Wäre dann quasi> ein DIY Klasse-D-Verstärker.
Wozu denn das????? Warum ein digitales Signal erzeugen und durch einen
"Fetenfilter"?
Gitarrenstimmgerät mit Referenzton auf einen AMP. Macht hier 60V / 250W
an 2 Ohm-4Ohm.
Wilfred schrieb:> Verstärker selber basteln lohnt sich da wohl nicht wirklich, oder?
Kaufe a) Klasse D Vollbrücke für 50V oder b) 2 Halbbrücken für +-25V
und speise Dein Signal aus Funktionsgenerator oder Wien-Br.-Osz. über
einen weiteren Poti-Teiler a.) in dessen Eingang, oder b) invertiere
Signal mit OPV, und speise invertiert in die eine, nicht invertiert in
die andere Halbbrücke. Schon hast Du Deine 30Vrms an Deinem Motor.
Was das alles soll, erschließt sich mir nicht. Bei "SG3525" denke ich
mit Schrecken an einen Faden, in welchem variable Frequenz, Amplitude
UND auch noch Signalform am Ausgang gefordert war... wobei aber die
völlige Unmöglichkeit des Vorhabens (alle Vorgaben) dem TO auch zu
vermitteln, genau so schwer schien, wie gew. Informationen zum Zweck
o. Sinn zu erhalten.
wthsbt schrieb:> Was das alles soll, erschließt sich mir nicht. Bei "SG3525" denke ich> mit Schrecken an einen Faden, in welchem variable Frequenz, Amplitude> UND auch noch Signalform am Ausgang gefordert war... wobei aber die> völlige Unmöglichkeit des Vorhabens (alle Vorgaben) dem TO auch zu> vermitteln, genau so schwer schien, wie gew. Informationen zum Zweck> o. Sinn zu erhalten.
That´s it!
Auch weil der TO erschreckend wenig Ahnung über das Vorhaben zu haben
scheint, ist es müßig weiter darüber zu diskutieren.
Ich bin raus.
Für 3 bis 30V brauchst du schon einen Audio-Endstufen-IC wie LM675 aber
mit +/-30V Versorgungsspannung aus einrm 2*25V/2.5A Trafo mit
Brückengleichrichter und Siebelko, oder gleich ein Audioverstärker.
Da der Amp sowieso verstärkt, reicht ein kleiner Sinusgenerator, und
wenn dir Netzfrequenz ausreichend sinusförmig erscheint und du auch
keine einstellbare Frequenz haben willst, die 120Hz wohl nur in etwa
sein müssen, reicht ein 1-Transistor Philbrick-Phasenschieber.
Für die 120Hz Sinus gibt es eine Signalgenerator App auf dem Smartphone.
Das ist gut genug und über die Klinkenbuchse wird das Signel auf den
Verstärker gegeben.
Passt! Danke für die vielen Ideen, ich werde da mal einiges
ausprobieren. Das Smartphone als Signalgenerator ist ja auch nicht
schlecht und danach noch eine "passenden" Verstärker drann, mal
probieren! Angeblich kann man das Smartphone auch als Oszilloskop
missbrauchen, habe ich mal wo gelesen. Ich nehme jedenfalls ein älteres
für die Experimente ;)
Kurze Rückmeldung von mir noch:
Folgendes Setting hat bis jetzt super geklappt:
Zum generieren der Frequenz verwende ich nun die PC-Soundkarte und mit
Hilfe dieser Website: http://www.szynalski.com/tone-generator/ kann ich
somit Frequenzen von 0-20kHz erzeugen, Sinus, Rechteck, Dreieck ...
Direkt an der Soundkarte hängt momentan ein simpler Audio-Verstärker der
Marke Fisher CA-224, der bringt 35 Watt am Ausgang bei Spannungen von
0-14 Volt. Momentan passt mir das mal, ich kann ja jederzeit einen
200-1000 Watt Verstärker anschließen, wenn mir nach mehr Leistung ist ;)
Jedenfalls nochmal DANKE - ist eine super Idee, um einen einfachen
Frequenzgenerator von 0-20kHz und auch mit Leistung dahinter, wenn
erwünscht zu verwenden.
PC-Programm=>Soundkarte=>Verstärker=>0-20kHz-Sinus
