Hallo, habe die angehängte Schaltung zur Sinuserzeugung gefunden und natürlich gleich aufgebaut. Die Schaltung wird mit +/-10V betrieben und funktioniert dahingehend, das eine oszilierende Rechteckschwingung erzeugt wird. Nun habe ich mich gefragt wozu die eingebaute Lampe gut ist. Habe diese mal durch eine Drahtbrücke ersetzt und das Verhältnis von Ausgang positiv zu Ausgang negativ war nicht mehr 1:1, wie vormals mit der Lampe. Hat die Lampe eine Art regelnde Funktion? Danke Carsten
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> Hat die Lampe eine Art regelnde Funktion?
Ja, sie bewirkt in ihrer Eigenschaft als Kaltleiter eine
Amplitudenregelung. Die Schaltung funktioniert ordnungsgemäß nur mit dem
angegebenen Lampentyp, und dann auch nicht mit jedem Exemplar. Dein
Rechteck sagt, dass die Verstärkung der Schaltung zu hoch ist.
Früher (TM) gab es dafür speziell gefertigte Regelkaltleiter.
Danke Bernd, habe in Reihe zur Lampe noch 200 Ohm geschaltet und damit ist eine Sinusspannung entstanden, mit nur etwas gekappter Spitze. Wenn die Verstärkung zu klein ist, schwingt es nicht und wenn sie zu groß ist, geht der OPV in die Begrenzung. Die Regelung übernimmt also der Kaltleiter. Die Verstärkung müßte 1 sein, damit ein sauberer Sinus entsteht. Gruß
Carsten wrote: > Danke Bernd, > > habe in Reihe zur Lampe noch 200 Ohm geschaltet und damit ist eine > Sinusspannung entstanden, mit nur etwas gekappter Spitze. Wenn die > Verstärkung zu klein ist, schwingt es nicht und wenn sie zu groß ist, > geht der OPV in die Begrenzung. Die Regelung übernimmt also der > Kaltleiter. Die Verstärkung müßte 1 sein, damit ein sauberer Sinus > entsteht. > > Gruß Eher so dicht bei Verstärkung ca. 3 . So kenne ich das von der Wien-Brücken-Schaltung. Und genau das ist hier ja aufgebaut.
> Eher so dicht bei Verstärkung ca. 3 . So kenne ich das von der
Wien-Brücken-Schaltung. Und genau das ist hier ja aufgebaut.
Ja, ich meinte die Schleifenverstärkung von 1.
Die Schaltung ist schon lange bekannt. Man nennt sie einen Phasenschieber und der Sinus hat in der Tat einen kleinen Klirrfaktor den ich bei 0.1% sehe. Der Rest ist geschönt da die Regelkennlinie unlinear ist. Der offene Regelkreis, also der nichtinvertierende Eingang des Ops abgetrennt gedacht, hat die Übertragungsfunktion H(w)= (1 + Rgk/Rlampe) x ((wT)/(3wT + j(w²T² - 1)) wobei T = RC ist Imteil = 0 führt auf die Resonanzfrequenz w = 1/T = 1/RC oder f= 1/(2phi x RC) Der Innenwiderstand der Lampe ist kritisch da er die Ringverstärkung bei Resonanz knapp über 3 halten muss und da seine Kennlinie stark unlinear ist kommt es zu einem Restklirr von ca 0.1%. Bei synchroner Verstellung der beiden Ohmer sogar in gewissem Bereich in der Frequenz einstellbar aber von einem vco himmelweit entfernt.
Gehts dir nur um _diese Schaltung, oder ist es dir egal wie der Sinus generiert wird? Welche Frequenz brauchst du? Muß die verstellbar sein? Danach könnte man dich besser beraten. Gruß - Abdul
Ich wollte analog und möglichst einfach einen Sinus erzeugen bin dabei auf diese Schaltung gestoßen und habe mich gefragt, was die Lampe da soll. Das ist eigentlich schon alles.
Ja, dann hast Du eine schöne einfache Schaltung für Sinus.
Diese Wien-Brückenschaltung ist ein Klassiker, und der Vorteil dieser
Schaltung ist das sie recht zuverlässig funktioniert. Phasenschieber
schaltung ist etwas anders konzipiert, geht aber auch in (anderen)
klirrarmen Sinusgeneratoren. Siehe dazu z.B. www.amplifier.cd
Da Du hier in D etwas Schwierigkeiten haben kannst die
Oriignal-Glühlampe zu beschaffen: Kleine Miniaturglühbirnen
("Telefonlämpchen" 6V/30mA bis hin zu 24V/20mA) sind oft passend.
Einfach mal ein bißchen experimentieren.
Gasgefüllte Lampen sind i.d.R. schlechter als solche mit Vakuum für
diese Schaltung ,-)
hth,
Andrew
Phasenschieber schaltung ist etwas anders konzipiert, Hi Andrew erzähl hier keine Märchen. Eine RC-Kette in Tiefpass, Hochpass oder Tiefpass-Hochpasskonfiguration wird als Phasenschieber bezeichnet, mein Freund. Das war schon 1975 so und ist es auch noch heute. Du kannst auch den nichtinvertierenden Eingang erden und eine Kette aus Kondensatoren und Ohmern gegen Masse vom Ausgang des Ops auf den 'invertierenden' Eingang schalten, als Tief oder Hochpass oder beides. Das schwingt auch soweit die Ringverstärkung grösser 1 und die Phasendrehung durch die Kondensatoren ausreichend ist.
Damit es auch der liebe Andrew glaubt. Phasenschiebergenerator Prinzipschaltung eines Phasenschiebergenerators für fast sinusförmige Ausgangsspannungen. Für niederfrequente Oszillatoren werden auch rückgekoppelte Verstärker eingesetzt, die mit einer Phasenschieberkette ausgestattet sind. Alternativ arbeiten sie mit einer Wien-Brücke und wurden zum Beispiel als Niederfrequenz-Sinusgenerator (Laborgerät) realisiert. Bei diesen diente ein Drehkondensator zur Veränderung der Schwingungsfrequenz. Referenz Edgar Voges: Hochfrequenztechnik, Dr. Alfred Hüthig Verlag, Heidelberg 1987, Abschnitt 13 „Zweitoroszillatoren“, ISBN 3-7785-1270-6.
Lieber Exe, Dein Hochmut ist in der Tat grenzenlos. Fakt ist, dass die gezeigte Schaltung die Phase eben nicht dreht. Die Funktion beruht darauf, dass nur bei einer bestimmten Freuquenz die Phasendrehung null ist, und somit die Oszillation zustande kommt. Die Absicht eines Phasen/schiebers/ ist die, die Phasenlage um 180° zu drehen (die berühmten drei Tiefpässe, die scheinbar auch schon 1975 bekannt waren), um die Schwingbedingung herzustellen. Das hat aber nix mit der verliegenden Schaltung zu tun. Wie Du auf einen Klirrfaktor von 0.1% kommst, weiss ich nicht. Dass eine Glühlampe Wärme mit einer gewissen Trägheit leitet, scheinst Du komplett zu ignorieren.
@Carsten Solange die Spitzen des Sinus auch nur ein bisschen angetastet werden, funktioniert Deine Schaltung noch nicht so, wie sie soll. Du könntest sogar die Glühlampe weglassen, die Verstärkung möglichst knapp auf Schwingen einstellen und Dir würde die Amplitude bis zur Begrenzung hochlaufen. Je höher die Verstärkung, umso mehr werden die Spitzen gekappt bis hin zum Rechteck... Ziel der Regelung per Glühlampe ist es, eine stabile Amplitude unterhalb der Begrenzung zu erreichen.
Bobbo schrieb: > Dein Hochmut ist in der Tat grenzenlos. Dem stimme ich zu. Der Vorwurf, ein Märchenerzähler zu sein, würde mir als Andrew auch etwas aufstoßen :) Das hier ist ein Phasenschiebegenerator: http://de.wikipedia.org/wiki/Phasenschieber#Phasenschiebergenerator Das Zitat "Für niederfrequente Oszillatoren werden auch rückgekoppelte Verstärker eingesetzt, die mit einer Phasenschieberkette ausgestattet sind. Alternativ arbeiten sie mit einer Wien-Brücke und wurden zum Beispiel als Niederfrequenz-Sinusgenerator (Laborgerät) realisiert." ist vom Autor etwas unglücklich formuliert und so zu interpretieren, dass man alternativ zur Phasenschieberkette eine Wienbrücke verwenden kann (dann eben mit einem nichtinvertierenden Verstärker). Das heißt aber nicht, dass die Wien-Brücke eine Phasenschieberkette ist. > Wie Du auf einen Klirrfaktor von 0.1% kommst, weiss ich nicht. Dass > eine Glühlampe Wärme mit einer gewissen Trägheit leitet, scheinst Du > komplett zu ignorieren. Zumal der Klirrfaktor ja sogar angegeben ist, nämlich mit <0,0025%, was in der Tat sehr "pure" ist. Solch geringe Verzerrungen bekommt man mit dem Eintransistorphasenschiebergenerator bei weitem nicht hin.
> Du könntest sogar die Glühlampe weglassen, die Verstärkung möglichst > knapp auf Schwingen einstellen und Dir würde die Amplitude bis zur > Begrenzung hochlaufen. Man könnte doch auch einfach bei eingebauter Lampe den 430Ohm-Widerstand durch ein Poti ersetzen und dieses einmal so einstellen, dass die Schaltung gerade nicht mehr schwingt, und einmal so, dass der Operationsverstärker gerade übersteuert. Die optimal an die Lampeneigenschaften angepasste Einstellung liegt dann in der Mitte. Einen Widerstand in Reihe zur Lampe zu schalten, wie von Carsten in seinem zweiten Beitrag geschrieben, ist nicht so geschickt, da dadurch zwar die Verstärkung, aber auch die regelnde Wirkung der Lampe vermindert wird.
Bobbo du hast keine Ahnung. Besuche erneut die Förderschule oder melde dich an der VHS zum Kurs. So ein triviales Geschwätz habe ich selten gelesen. Du bist ein Nullpeiler. ""Fakt ist, dass die gezeigte Schaltung die Phase eben nicht dreht. Die Funktion beruht darauf, dass nur bei einer bestimmten Freuquenz die Phasendrehung null ist, und somit die Oszillation zustande kommt. Die Absicht eines Phasen/schiebers/ ist die, die Phasenlage um 180° zu drehen (die berühmten drei Tiefpässe, die scheinbar auch schon 1975 bekannt waren), um die Schwingbedingung herzustellen. Das hat aber nix mit der verliegenden Schaltung zu tun. Wie Du auf einen Klirrfaktor von 0.1% kommst, weiss ich nicht. Dass eine Glühlampe Wärme mit einer gewissen Trägheit leitet, scheinst Du komplett zu ignorieren."" ""Solange die Spitzen des Sinus auch nur ein bisschen angetastet werden, funktioniert Deine Schaltung noch nicht so, wie sie soll. Du könntest sogar die Glühlampe weglassen, die Verstärkung möglichst knapp auf Schwingen einstellen und Dir würde die Amplitude bis zur Begrenzung hochlaufen. Je höher die Verstärkung, umso mehr werden die Spitzen gekappt bis hin zum Rechteck... Ziel der Regelung per Glühlampe ist es, eine stabile Amplitude unterhalb der Begrenzung zu erreichen."" Nun hör mal zu du Nullpeiler. Jeder Kondensator dreht im Zusammenhang mit einem Ohmwiderstand die Phase zwischen Null und maximal 90°. Ab 2 Kondensatoren werden das maximal 180° und damit wird die Schaltung schwingfähig wenn die Ringverstärkung grösser 1 ist. Das unabhängig von Invertierer oder Nichtinvertierer. Das Netzwerk dreht oder schiebt die Phase. Ist das in dich gedrungen? Den Kappes den du da verzapfst kannst deiner Grossmutter erzählen. Das Gelalle über die Wärme und die Glühlampe magst du im Sandkasten verbreiten. Es ist so wissenschaftlich. An yalu Lies bitte genau was ich schrieb. Ich schrieb EINGANGS Phasenschieber und nicht Phasenschieberkette. Die Kette ist, wie die Brücke, eine Unterabteilung der "Phasenschieber". Also ist der Phasenschieber der Oberbegriff und hat verschiedene Töchter. Wie du die Phase schiebst oder drehst ist dem Schwinger völlig gleichgültig wie auch Invert oder Nichtinvert. Hauptsache sie wird gedreht. Wikipedia mag nicht die seriöseste Quelle sein aber sie hat hier recht.
>Nun hör mal zu du Nullpeiler. Danke, dass Du Dir die Zeit genommen hast, meinen Beitrag zu lesen. >Jeder Kondensator dreht im Zusammenhang mit einem Ohmwiderstand die >Phase zwischen Null und maximal 90°. >Ab 2 Kondensatoren werden das maximal 180° und damit wird die Schaltung >schwingfähig wenn die Ringverstärkung grösser 1 ist. Das unabhängig von >Invertierer oder Nichtinvertierer. >Das Netzwerk dreht oder schiebt die Phase. >Ist das in dich gedrungen? Den Kappes den du da verzapfst kannst deiner >Grossmutter erzählen. Das Gelalle über die Wärme und die Glühlampe magst >du im Sandkasten verbreiten. Es ist so wissenschaftlich. Ich habe heute meinen ausgeglichenen Tag, daher habe ich abschliessend nur ein paar Fragen: Dreht ein Hochpass die Phase vor oder zurück? Was macht ein Tiefpass? Oder hat Phasendrehen gar kein Vorzeichen? Jemand der 1975 schon denken konnte, sollte sich eigentlich angemessen ausdrücken können.
Tja, mein lieber Bobbo. Ich bin nicht hier um dir die fundamentalen Basisregeln beizubringen. Dazu schaust du in ein Lehrbuch. Da wird dir mit solchen Trivialitäten weiter geholfen. Wir können uns über Laplacetransformationen und Fourierentwicklungen am beschalteten Op unterhalten, über die Dimensionierung von nics oder andere Spezialitäten. Über die Iteration einer rückgekoppelten Strombegrenzung oder das Grenzverhalten des Ops beim feed-forward eines unkompensierten Dreiecks, basierend auf Frequenz und Phasengang. Im Übrigen bleibe ich dabei dass du bereits am fundamentalen Wissen scheiterst aber möglicherweise bist du anderweitig mehr begabt. Seltsam kommt mir das Andrewsyndrom vor das auch anderen bereits auffiel. Greift einer seine Heiligkeit, auch nur sanft an, kommt in den nächsten 30 Minuten gleich ein Claqueur angewatschelt um seiner Heiligkeit auf die Schultern zu klopfen. Diese Bauchtätschler sind dann immer Gäste. Zufälle gibt es, Zufälle. Aber das ist mal unwichtig. Wenn du die FH je schafftest und zur Wandtafel schautest dann, ja dann vielleicht sahst du mich möglicherweise.
Hm Exe. Wie sieht denn eine wirkliche Herausforderung für dich aus? Ich glaube, ich muß mir was für dich ausdenken. Du wirkst so unterbeschäftigt. Trotzdem muß man mit den Frischlingen nachsichtig sein. Den denen gehört nun mal die Zukunft! Daran werden wir zwei auch nichts ändern. Du kennst ja die Sprüche aus der Antike von wegen die Jugend taugt nichts... Gruß - Abdul
> An yalu > Lies bitte genau was ich schrieb. Ich schrieb EINGANGS Phasenschieber > und nicht Phasenschieberkette. Ob Kette oder nicht, ist in diesem Zusammenhang egal. Was uns alle hier stört, ist der "Schieber". Die Wien-Brücke besteht aus zwei Zweigen: Der eine ist ein RC-Bandpass, der andere ein ohmscher Spannungsteiler. Für den Bandpass ist die Phasenverschiebung an der Mittenfrequenz f0=1/(2πRC) null, für den Spannungsteiler ist das sogar für alle Frequenzen der Fall. Bezogen auf die Brückenspannung ist die Wien-Brücke eine Bandsperre, da an der Mittenfrequenz beide Zweige die anliegende Spannung durch den gleichen Wert, nämlich 3, teilen, so dass die Differenz 0 ist. Auch die Phasenverschiebung der Brückenspannung hat für f->f0 den Grenzwert null. Wo siehst du also einen Phasenschieber? > Tja, mein lieber Bobbo. […] Laplacetransformationen und > Fourierentwicklungen […] Andrewsyndrom […] Heiligkeit […] Claqueur > angewatschelt […] Bauchtätschler […] Wenn du die FH je schafftest und > zur Wandtafel schautest dann, ja dann vielleicht sahst du mich > möglicherweise. ??? Darf ich fragen, was du gerade rauchst, trinkst oder isst? Heb dir das Zeug lieber auf's Wochenende auf ;-)
Hi yalu Langweile mich nicht mit Bekanntem. Wir können hier um des Kaisers Bart streiten und um Wortklaubereien diskutieren. Was du da schreibst ist mir zwangsläufig bekannt. Von einem Phasendreher oder auch schieber spricht man wenn am Ausgang eines zB Vierpols ein Signal entsteht dessen Phase gegenüber dem Eingangssignal gedreht oder geschoben ist. Ein Allpass zB ist so ein Ding das dir die Amplitude bei 1 hält aber die Phase schiebt oder dreht. Was in dem Vierpol ist interessiert niemand. Wenn er die Phase ausreichend dreht oder schiebt dann wird zusammen mit einem Aufholverstärker ein Oszillator oder auch ein aktives Filter (siehe meinen Einlass zum Sallen-Key) Also warte nicht damit auf wie das Einzelverhalten des Reihenkreises oder des Parallelkreise in dem passiven Vierpol aussieht. Das ist völlig bedeutungslos ob das zu einer Wienbrücke, einem Tief oder Hochpass führt. Sollte eigentlich klar sein. Die Theorie zum Oszillator geht von einem Verstärker mit Vo grösser 1 aus und einem passiven Vierpol der nicht zu interessieren hat solange er die Phase ausreichend dreht oder schiebt. Als ich den Beweis zu dem sinx + cosx las war mir klar dass du hier nicht zum Fussvolk zählst wie auch die Hilde, der Lothar, der Ralph, der Stefan und andere. Also stell dich nicht so an. Zu deiner Frage. Nichtraucher, kaum Alkohol und keine Drogen. Setze deine letzteren ab und du wirst wieder klar denken können. Lies meine Beiträge mal durch zu verschiedenen Themen. Man lernt nie aus. Die Übertragungsfunktion des getakteten Integrators war eine coole Sache. Unnötig zu betonen dass das mit der Wandtafel und der FH stimmt.
Um mal etwas sinnvolles beizutragen, habe ich ein Paper drangehängt. Es gibt eine Menge guter Texte zu Oszillatoren. Gute Nacht - Abdul
Danke an yalu und Abdul, die was Konkretes zur Wien-Brücke beigetragen haben. @Carsten: Ich hatte das Glück, eine solche Glühbirne (exakt de wie in der Originalschaltung angegeben) im Bastellager zu haben nebst LT1037. Die Schaltung war gestern abend schnell aufgebaut. Die Ergebnisse interessieren Dich vielleicht: Die Klirrfaktormessung mit HP Analyzer ergibt 0.01% +/- 0.002 Also ich würde sagen, für den geringen Schaltungsaufwand ein schönes Ergebnis. Selbst wenn Du mit einer anderen Lampe etwas schlchter liegst, ist das die Sache wert. Die Schaltung wurde (mit Röhren und anderer spezieller Lampe) schon im HP2xx Generator benutzt (war es hp204?), und das mit deutlich unter 0.1% Klirrfaktor. hth, Andrew
Vielen Dank Andrew für die Mühen. Ursprünglich wollte ich ja nur wissen, was die Lampe da soll. Konnte ja nicht ahnen, dass sich das so ausweitet. Eine solche Lampe kann ich leider nicht auftreiben. Müßte mir eine andere besorgen und dann die 430 Ohm daran anpassen. Gruß Carsten
Carsten wrote: > Vielen Dank Andrew für die Mühen. Ursprünglich wollte ich ja nur wissen, > was die Lampe da soll. Kein Problem, dafür ist das Forum ja da. > Konnte ja nicht ahnen, dass sich das so > ausweitet. Leider ein Problem, das in diesem Forum zunehmend auftritt. Wird sich auch wohl nicht grundlegend ändern, Trotz des Bemühens hier konstruktive Beiträge zu bringen. > Eine solche Lampe kann ich leider nicht auftreiben. Müßte mir > eine andere besorgen und dann die 430 Ohm daran anpassen. Ich weiß leider auch nicht mehr woher und wie dieses Einzelexmeplar in meine Bastelecke gekommen ist. Aber die Lampe ist bei 1 kHz nicht wirklich problematisch. Erst so unter 50Hz wird das tricky. Wie bereits geschrieben: Schau mal nach dem Stichwort "Telefonlämpchen", "Miniaturlämpchen" , etc. dass sind längliche Glasrohrlampen. Auch diese 1-2-3 Nr. sind evtl. hilfreich: Nr 350061810044 und 130282909836 Kosten nur wenige Euros mit Versand. Ich denke das sollte helfen. Es wird letztlich ein Glühlämpchen zwischen 6 und 24 V, 20 bis 50mA werden. Die 430 Ohm mußt Du sehr wahrscheinlich anpassen. Es läuft darauf hinaus: - der OP muß die Last verzerrungsfrei treiben können. - der Glühwendel sollte deutlich über Zimmertempratur warm werden. - aber keinesfalls so warm das er sichtbar glüht. Gutes Gelingen. Sollten doch noch Probleme auftreten: Melde Dich einfach wieder hier. hth, Andrew
Hi Abdul. Der Q ist eine extrem interessante Schaltung und da kommt Freude auf. Da sind nics am Werk und daher der verzerrungsarme Sinus. Nics sind meine speziellen Freunde und dazu komme ich noch.
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@Exe >Von einem Phasendreher oder auch schieber spricht man wenn am Ausgang >eines zB Vierpols ein Signal entsteht dessen Phase gegenüber dem >Eingangssignal gedreht oder geschoben ist. Ein Allpass zB ist so ein >Ding das dir die Amplitude bei 1 hält aber die Phase schiebt oder dreht. >Was in dem Vierpol ist interessiert niemand. Wenn er die Phase >ausreichend dreht oder schiebt dann wird zusammen mit einem >Aufholverstärker ein Oszillator. Der Plot ist der Phasen-/Amplitudengang des Rückkopplungsnetzwerks. Da fragt man sich, wo die Phasenverschiebung der obigen Schaltung sein soll. Selbstverständlich sind solche Trivialitäten bekannt. Eine Bemerkung hierzu vom Experten wäre dennoch hilfreich. Oder liegt ein formeller Fehler vor?
Hallo, also, ich möchte mich hier nicht an der Polemik beteiligen. Aber: Es ist doch im Grunde zweitrangig, auf Grund welcher Schaltung (Phasenschieberkette, Wien o. a.) die Phasenlage zur Schwingungsbedingung beiträgt. Die Lampe als PTC hat halt regelnde Eigenschaften, denn sonst könnte man den dauerhaften Zustand der definierten exakten Ringverstärkung nicht aufrecht erhalten. Warum jetzt die Grenze des Klirrfaktors bei 0,1% liegen soll, leuchtet nicht ganz ein. Klar, die Lampe hat eine nichtlineare Kennlinie. Aber auch wenn sie bzgl. R vs. U linear wäre, könnte man theoretisch immer noch nicht ohne Klirr arbeiten. Warum? Vielleicht neuer Thread! Im Übrigen hängt der Klirrgrad im Wesentlichen auch davon ab, wie träge die Lampe als Regelglied arbeitet. Ich habe vor Jahren mal einen Sinusgenerator entwickelt, dessen Daten lagen so bei 90 dB Klirrdäümpfung, also etwa um den besagten Wert. Übrigens macht auch der OP selbst seinen Beitrag zum Klirr. Dieter
Dieter S. wrote: > Hallo, > Aber: Es ist > doch im Grunde zweitrangig, auf Grund welcher Schaltung > (Phasenschieberkette, Wien o. a.) die Phasenlage zur > Schwingungsbedingung beiträgt. Ungefähr so erstrangig oder zeitrangig wie wenn Millionen von Menschen elektromagnetische Emission von 635nm als rot bezeichnen, und einer als gelb. >... > Warum jetzt die Grenze des Klirrfaktors bei 0,1% liegen soll, leuchtet > nicht ganz ein. Liegt sie ja auch nicht. Wie man an Tausenden von derart arbeitenden Sinusgeneratoren sehen kann, liegt sie deutlich niedriger. > Im > Übrigen hängt der Klirrgrad im Wesentlichen auch davon ab, wie träge die > Lampe als Regelglied arbeitet. Genauso ist das. > > Ich habe vor Jahren mal einen Sinusgenerator entwickelt, dessen Daten > lagen so bei 90 dB Klirrdäümpfung, also etwa um den besagten Wert. Durchstimmbar, und für 10Hz bis 100 kHz, besser 90dB? Dann sind wir ja schon zu zweit ;-) > > Übrigens macht auch der OP selbst seinen Beitrag zum Klirr. Leider tut er das. hth, Andrew
Andrew, nein, nicht durchstimmbar, dafür quarzstabil 0,1 kHz, 1 kHz und 10 kHz. Mir genügte das, denn ich brauchte nur eine Referenz für die K-Messbrücke. Heute konstruiert man Sinusgeneratoren ja anders und erhält (fast) beliebig bessere Werte. Aber das Schaltungsprinzip ist dennoch interessant. Dieter
Der Wien-Brücken-Generator ist etwas anderes als ein Phasenschiebergenerator. Die Wienbrücke lässt sich mit einem Doppeldrehkondensator dekadisch durchstimmen. Für den Phasenschieber braucht man schon einen Dreifachdrehko. Labor-Sinusoszillatoren werden(wurden) mit der Wienbrücke gebaut. Der Hameg HM8032 ist z.B. so einer. Phasenschieber-Sinusoszillatoren nimmt man gerne, wenn man eine feste Frequenz haben möchte.
An Bobbo. Gelesen! Hi Messknecht. Der Wien-Brücken-Generator ist etwas anderes als ein Phasenschiebergenerator. ---Der Rückkopplungsvierpol ist anders aufgebaut erfüllt aber den gleichen Zweck: Erzeugung einer ausreichenden Phasen(ver)schiebung. Die Wienbrücke lässt sich mit einem Doppeldrehkondensator dekadisch durchstimmen. WFür den Phasenschieber braucht man schon einen Dreifachdrehko. ---Keineswegs. Die Verstimmung eines Widerstands oder besser zweier Widerstände mit einem Doppelpoti ergibt einen in relativ weiten Grenzen frequenzverstellbaren Sinusgenerator. An Dieter ""also, ich möchte mich hier nicht an der Polemik beteiligen. Aber: Es ist doch im Grunde zweitrangig, auf Grund welcher Schaltung (Phasenschieberkette, Wien o. a.) die Phasenlage zur Schwingungsbedingung beiträgt"" ---Inter pares! Die gekrümmte Kennlinie des PTC-Lampenwiderstands ist Teil der Regelung. Sie wird zwar durch die Leerlaufverstärkung des Ops begradigt führt aber zu nichtlinearen Verzerrungen (kann das gerne weiter ausführen falls Interesse besteht) daher ist ein Klirr unter 0.1% nicht wahrscheinlich insbesondere wenn der Op im Grossignalbetrieb arbeitet. Ein FET anstelle der Lampe mit einem Regelkreis führt auch bei Amplituden von einigen Vss zu einem Klirr um oder unter 0,1%. 0,1% sind schon ein guter Wert. Stell doch deine Schaltung mal rein es gibt auch andere Fachleute als Bobbo mit der warmen Lampe.
#exe du hast vergessen, dass die lampe bei einigen khz so träge is, dass sie praktisch einen konstanten mittelwert annimmt. somit nicht mehr nennenswert verzerrt. ich hab hier so ne lämpchen...wien-brücke, kommt so auf etwa 0,005% klirr.
Die Klirrfaktormessung mit HP Analyzer ergibt 0.01% +/- 0.002 Hi Dieter Der liebe Andrew hat das Ding ja nachgebaut und gar mit einem HP Analyzer per Klirr ausgemessen. Der scheint immer flink mit den Nachbauten zu sein. Dass er das zusammennagelte mag ich ihm abnehmen. Er ist nicht dumm, gut belesen wohl aber etwas gewöhnungsbedürftig und wenn es nicht klappt seinen Stempel aufzudrücken dann kommt die Gastmeute angeschlichen. Also einen Hp Analyzer besassen wir selbst am Institut nicht aber manch Privatier ist besser equipt als eine Schule. Ein Rumpelfussop, wie zum Bleistift der 084, hat ein THD von 0.01% bei 2Vss. Der 1037 ist eher schlechter da auf andere Schwerpunkte verlagert. Dies bei rein ohmscher Beschaltung und 2Kohm Rl. Dieser Wunderklirrer mit angeblich 0.0025% ist am Ausgang schon recht heftig mit 4 mApeak belastet und verkraftet dann noch eine brutal verbogene Kaltleiterkennlinie zu insgesamt 0.01%. Wir sollten da forschen. Entweder flunkerte der liebe Andrew, er hat Elite-Ops für teuerstes Geld eingesetzt, sein Hp Analyzer ist defekt oder dieser krumme Kaltleiter bessert den Klirr auf. Sachen gibt es, Sachen. Zu der Kennlinienkrümmung komme ich noch. (an Düsi)
Von Andrew habe ich noch nie einen Beweis gesehen in Bezug auf: Habe ich da, aufgebaut und nachgemessen. Würde mich mal ein Bild seines Nachbaues interessieren. Da er ja immer alles da hat, wird doch auch eine DigiCam vorhanden sein. Oder? Oder er wird wie immer nichts mehr zu dem Thema beitragen.
zb von http://www.hifi-forum.de/viewthread-136-56.html >den hab ich mit einer Lampe gebaut und klirrt nur 0.0006 % bei 2Veff
Geile Diskussion! Hier laufen Leute rum, die möchte man in echt lieber nicht erleben. Grüße
Also, um nochmals auf die eingangs gezeigte Schaltung einzugehen: Es handelt sich um eine Wienbrückenschaltung. Und die Phasenverschiebung am nichtinvertierenden Eingang des OPs gegenüber dessen Ausgang ist bei einer definierten Frequenz = null. Sie ist keinesfalls knapp 180°, wie da mal erwähnt wurde, und es dann zufolge der Ringverstärkung von 1 dennoch zum Schwingen kommen soll. Dieter
Autor: Exe (Gast) Datum: 22.01.2009 16:09 H(w)= (1 + Rgk/Rlampe) x ((wT)/(3wT + j(w²T² - 1)) wobei T = RC ist Imteil = 0 führt auf die Resonanzfrequenz w = 1/T = 1/RC oder f= 1/(2phi x RC) Hi Dieter. Die Phasendrehung des phasendrehenden oder phasenschiebenden Netzwerks ist bei Resonanzfrequenz Null, liegt bei deutlich kleiner Frequenz bei anähernd 90° und bei Frequenzen die gross gegenüber der Resonanz sind bei -90° wie obige Formel des 22.1. deutlich zeigt. Dass es sich um eine Wienbrücke handelt wurde nie bestritten aber der zugehörige Rückkopplungsvierpol aus Reihen und Parallelschaltung von RC ist und bleibt ein Phasenschieber. Das gilt auch wenn das Netzwerk aus L,C und R bestünde. Phasenschieber ist die Einteilung nach der Wirkungsweise und die Wienbrücke EINE der Möglichkeiten aber nicht die beste so aber die einfachste. Ein LC-Generator in geeigneter Schaltung (zB "Abdul" zu dem ich noch komme) schlägt JEDEN RC-Phasenschieber ob er aus Wien Phasen schiebt oder sonstwoher. Nun an das Eingemachte nach der Wortklauberei. Schneiden wir den Regelkreis am Nichtinvertiereingang auf dann haben wir Ringverstärkung Vring = (1 + Rgk/Rlampe) x k =(1 + Rgk/Rlampe) x ((wT)/(3wT + j(w²T² - 1)) Legen wir das auf Resonanz so wird der Ausdruck streng reell mit k = 1/3 d.h. der Op muss mindestens den Faktor 3 aufholen um einen Oszillator zu schaffen Damit wird Rlampe mindestens 1/2 Rgk also etwa 200 deren von Ohm. Nehmen wir Rgk/Rlampe = 2 an Der Innenwiderstand einer Metallfadenglühlampe geht nach Rlampe(I) = F(I) = -aI² + bI + c Damit erhalten wir G(Rxx) = Rgk/Rlampe(I) = Rgk/(-aIlampe² + bIlampe + c) wobei Ilampe immer -Igk ist wegen dem Op Per Funktion eine Spezies G(x) = G(Ilampe) = -G(Igk) = 1/(-ax² + bx +c) Deren Regelsensitivität ist dann dG/dI = - (-2ax + b)/(....)² Wenn der Nenner nicht wäre eine lineare Kennlinie. Der Nenner allerdings verkrümmt das dG/dI Bitter wird dann der geschlossene Regelkreis Gclosed = V(Ilampe)/(1 - k x V(Ilampe)) wobei k der Vierpol ist, in der Nähe von reell 1/3 liegt und V(Ilampe) mindestens 3 wird. Viel Spass. An Abdul Der nic kommt noch zu deiner Präzisionsschaltung. Die ist ein echter Hammer. An Düsi Also Düsi. Einen Klirr von 0.0006% verlege ich in das Reich der Fabel. Das sind 6ppm (parts per million), 6uV/V bzw roughly -110dB!!! Mit was bei Gott möchte man das messen? 6uV sind Antennenspannungen im Rundfunk!!! Der Klirrfaktor eines Schlamperops liegt im UNBELASTETEN Zustand bei 1KHz um 0.004%, steigt bei Rl=2Kohm auf diese 0.01% an und hat bei einer Last von 500 deren von Ohm mit Glück noch 0.1%. Das alles ohne Regelung! Zur Messung von 0.0006% braucht es noch heftigeres Gerät als Andrews Reservatenkammer. Zudem ist diese angegebene Seite eine Hybris von spam und pop-up Werbung die schlimmer nicht sein könnte. Da ist immer Sorgfalt geboten.
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#exe
>Einen Klirr von 0.0006% verlege ich in das Reich der Fabel.
also meine klirr-messbrücke geht so bis 0.002% ,
mit fft komm ich bis etwa -125dB... = 0,00005%
ein "etaws" teureres AP2 system kommt fast bis -150dB ,
das liegt nah am atomaren rauschen - mit kühlung ginge noch ein wenig
mehr :)
also nicht nur oberschlau sprüche klopfen, sondern erst mal real
testen...
spezielle low-distortion opamps kommen bis 0.00003% an 2kohm runter !
@Exe >Der Innenwiderstand einer Metallfadenglühlampe geht nach >Rlampe(I) = F(I) = -aI² + bI + c Das mag richtig sein, gilt aber nur für DC.
An Düsi Bist du dumm, Düsi? Natürlich hat der gemeine Privatier solche Messbrücken, die einige hundert Euro kosten und natürlich glaubt der Herr Düsi alles was man ihm vorlegt. Auch Ops gibt es mit solchen THD-Fakten zB von Burr-Brown aber die hat der gemeine Bastler ja auch in der Schublade. http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/25385/STMICROELECTRONICS/TL084.html Zudem hast du nichts begriffen. Der Op ist am Ausgang mit ca 500Ohm BELASTET. Wer lesen kann ist stets im Vorteil! Auch ein 084 hat UNBELASTET eine THD von unter o.o1% die aber bereits bei Nennlast von 2KOhm exponentiell ansteigt. So erreicht sie typisch 0.01% bei 2KOhm und wird Mühe haben die 0.1% bei 500Ohm zu halten. Ist das eingedrungen? An Eddy Das ist richtig was du schreibst und daher auch die erste Ableitung. Sie beschreibt das differentielle Verhalten in einem spezifischen Arbeitspunkt. Der statische Innenwiderstand des Lämpleins liegt bei etwa 250Ohm, was vermutlich einen statischen Strom bei einem Veffsinus von 2V von etwa 4mAeffsinus ausmacht. Dies bedeutet für den Op schon eine recht dramatische Last. Belaste einmal versuchsweise einen 741-series bei 2Veff mit 500Ohm und der schreit gequält auf.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/45317/comparator_qmultiplier_stable_sinewave_oscillator.pdf Hi Abdul Nun habe ich etwas Zeit für die Schaltung gefunden. Ein absoluter Hammer. Das macht Spass und zeugt bei dir von einem echten Kenner. Als ich das erstmalig sah dachte ich: Was soll das, das schwingt doch nicht. Die Ringverstärkung des rechten Teils ist durch den Spannungsfolger 1 und da hilft auch das ganze Phasenschieben mit den Colpitts-Cs und der Spule nicht. Da sah ich den Komparator der zunächst sinnlos erschien. Er ist das Alpha und Omega der Schaltung. Dies ist ein nic, ein negative impedance converter der an seinem Ausgang einen negativen Widerstand Zo schafft. An sich müsste der Invertaleingang beschaltet sein nmit Rgk/R und dann wäre Zo = -Rc x R/Rgk Interessant wird es wenn R Null wird oder auch Rgk unendlich oder eben unbeschaltet. Da gab es sich der Autor indem er die Übertragungsfunktion des leerlaufenden Ops aufschlüsselte und dann entwickelte. So ergab sich am Ende ein sinnvoller Ausdruck für den "Entdämpfer" der letztendlich "generiert". Der mittig angekoppelte IC-Tankkreis, also der Parallelkreis wird durch den negativen Zo so weit entdämpft dass er zur Oszillation kommt. Der traurige Rest mit dem Spannungsfolger presst lediglich die Bandpasskurve enger zusammen oder mit anderen Worten: Er erhöht die Güte des Schwingkreises. Dies ist der Grund für einen vermutlichen Klirrfaktor von deutlich unter 0.01%. Die Eigenklirrfaktoren der Ops werden vernachlssigbar sein da der eine ein unbelasteter Spannungsfolger und der andere ein nic ist der durch den bei Resonanz extrem hochohmigen Parallelkreis auch frei läuft. Chapeau! Der Rest ist ausgeführt und könnte nur widergekäut werden. Jeder möge sich durch die Formelsätze durchfressen. Ist etwas für Stefan und die Hilde. P.S. Ich erlaube mir zur Zeitersparnis die Texte nicht auf Typos zu untersuchen.
Hallo, Wenn man das dumme Gesülze von diesen egozentrischen Selbstdarsteller weglässt ein rundum gelungener Beitrag. Vielen Dank dafür.
> ...ein rundum gelungener Beitrag.
Allzuviel brauchbares bleibt dann aber nicht mehr übrig ;-)
Opi wo du Recht hast, da hast du einfach Recht. Schliesslich will man auf seine alten Tage ja auch noch mitreden können. Wie wäre es mit einer breitbandigen Diskussion über das "Gesetz von Ohm"? Da gibt es sicher noch die eine oder andere Unklarheit zu beseitigen. Oder günstig wäre auch. ""Wie behandle ich meine Inkontinenz im gesetzteren Alter? Gibt mir hier der Microcomputer noch Hoffnung?""
Nachdem der Thread mittlerweile tief im Offtopic steckt, teilweise ins Unseriöse abzugleiten droht und die Frage des OP ohnehin längst zu seiner Zufriedenheit beantwortet ist, noch ein paar Kommentare zu Exes Beiträgen: 1. Wortklauberei Phasenschieber/Phasenschieberoszillator Du kritisierst die Leute, wenn sie schreiben, der Wien-Brücken- Oszillator sei kein(e) Phasenschieberoszillator/-generator/-schaltung. Das ist natürlich eine Frage der Namensgebung, aber auch diese sollte halbwegs sinnvoll sein. Man muss hier ganz klar unterscheiden zwischen dem frequenzbestimmenden Vierpol und der Gesamtschaltung: Die Wien-Brücke bzw. den darin enthaltenen RC-Bandpass an sich kann man ohne Zweifel als Phasenschieber sehen, da sie/er für alle von der Resonanzfrequenz verschiedenen Frequenzen tatsächlich eine Phasenverschiebung bewirkt. Deswegen wäre es zwar nicht völlig falsch, den kompletten Wien-Brücken-Oszillator als Phasenschieberoszillator zu bezeichnen, aber trotzdem nicht sinnvoll, weil mit der gleichen Begründung jeder Oszillator unabhängig von seinem Funktionsprinzip als Phasenschieberoszillator bezeichnet werden könnte. Damit wäre dieser Begriff aber ein Pleonasmus (wie der berühmte "weiße Schimmel" oder die "runde Kugel") und damit überflüssig. Viel sinnvoller ist es doch, als Phasenschieberoszillator nur diejenigen Oszillatoren zu bezeichnen, bei denen der frequenzbestimmende Vierpol auch unter idealen Betriebsbedingungen eine ausgeprägte Phasenverschie- bung bewirkt, wie es bspw. bei dem Eintransistoroszillator mit der RC-kette der Fall ist. Des Weiteren habe ich weder in papierener Literatur noch im Internet Hinweise darauf gefunden, dass der Wien-Brücken-Oszillator von einem nennenswerten Anteil der Fachleute als eine spezielle Ausprägung des Phasenschieberoszillators gesehen wird. Also lassen wir doch den Wien-Brücken-Oszillator Wien-Brücken-Oszillator und den Phasenschieberoszillator Phasenschieberoszillator sein. 2. Klirrfaktor der Schaltung Wenn LT schreibt, der Oszillator habe einen Klirrfaktor von <0,0025%, gehe ich davon aus, dass dieser gemessen wurde. Ich bin weiterhin der Überzeugung, dass bei LT geeignete Messgeräte vorhanden sind, die eine solche Aussage auch unter Berücksichtigung von Messungenauigkeiten zulassen. Die von dir angegebenen 0,1%, auf die du dich so sehr versteifst, sind im Gegensatz dazu eine reine Schätzung, dazu noch eine, die vermutlich um Größenordnungen daneben liegt. Und nur weil du keine Ausrüstung hast, um Verzerrungen im ppm-Bereich zu messen, heißt das noch lange nicht, dass solch verzerrungsarme Verstärker oder Oszillatoren nicht realisierbar sind. 3. Allgemeines Man muss dir zugestehen, dass du eine tiefgehende Kompetenz in Sachen Elektronik, oder zumindest Teilen davon, hast. Damit wärst du — insbesondere bei den interessanteren Themen, bei denen nicht jeder mitreden kann — ein hervorragender Diskussionspartner in diesem Forum, wenn du die Diskussion nicht durch folgende Punkte erschweren würdest: - Mangelnde Sachlichkeit: Beschimpfungen und Beleidigungen bremsen oder ersticken jede Diskussion. Die Gründe, warum jemand ausfällig wird, sind schon genug diskutiert worden, ich möchte sie deswegen nicht aufzählen. Die meisten treffen auf dich sicher nicht zu. Warum lässt du also die "Nullpeiler", die "Förderschule" und den "Sandkasten" in deinen Beiträgen nicht einfach weg? - Sprache: Ich habe überhaupt nichts gegen einen saloppen Sprachstil in Internetforen. Aber wenn bei komplexeren Themen zu viele "coole" Begriffe, unvollständige Sätze und falsche Gramatik zusammenkommen und dabei so schnell zwischen unterschiedlichen Themen hin- und herge- sprungen wird, fällt es mir wirklich schwer zu folgen. Ok, vielleicht bin auch ich einer dieser "Nullpeiler". Aber witzigerweise habe ich mich bei dem Versuch ertappt, den Sinn deiner Prosatexte aus den eingeflochtenen Formeln zu rekonstruieren, da diese wesentlich leichter zu lesen sind als der Text. Normalerweise dient der Text dazu, die Formeln zu erläutern, bei dir ist es genau anders herum :) Wenn du wirklich FH-Dozent (oder sogar Professor) bist, wie du uns weiter oben wohl andeuten wolltest, würden es dir deine Studenten sicherlich danken, wenn du dir einen klareren Sprachstil und etwas mehr Struktur in deinen Ausführungen aneignen würdest. - Sehr ausgeprägtes Selbstbewusstsein: Man braucht, auch wenn man Ahnung hat, nicht immer den "Vollpeiler" (um deinen Jargon zu aufzugreifen) herauszuhängen. Dann fällt es hinterher auch leichter, einen Fehler einzuräumen ;-). Anderen wirfst du vor, sich als "Heiligkeit" vereehren zu lassen. Kann es vielleicht sein, dass am Ende du die Elektronikheiligkeit bist? Anmerkung: Abschnitt Nr. 3 spiegelt meine unerhebliche und subjektive Meinung wider und braucht deswegen weder argumentativ nocht sonstwie widerlegt zu werden.
Zum Thema: http://www.elektroniktutor.de/signale/rc_osz.html http://www.elektroniktutor.de/signale/wien_osz.html http://www.elektroniktutor.de/signale/colpitts.html
Die von dir angegebenen 0,1%, auf die du dich so sehr versteifst, sind im Gegensatz dazu eine reine Schätzung, dazu noch eine, die vermutlich um Größenordnungen daneben liegt. Und nur weil du keine Ausrüstung hast, um Verzerrungen im ppm-Bereich zu messen, heißt das noch lange nicht, dass solch verzerrungsarme Verstärker oder Oszillatoren nicht realisierbar sind. Hi valu. Nun enttäuscht du mich aber gründlich. Liest du nicht sorgfältig genug oder willst nur das lesen was deine Meinung unterstützt? Also nochmals zum was weiss ich wievielten mal. Ein handelsüblicher Op, egal ob 84, 741-series o.ä., hat bei einem Lastwiderstand von Rl = 2KOHM (in Worten: ZWEI KILOOHM) eine THD von 0.01%. Das bei rein ohmscher Beschaltung und OHNE nichtlineare Bauelmente. Wir sind uns da doch hoffentlich einig und wenn nicht schau in das Datenblatt. Dieser Eigenklirrfaktor, wie Dieter schon schrieb, kann NICHT unterschritten werden. Da sind wir uns auch einig, ja. Die Last am Op-Ausgang liegt bei 400-700Ohm was selbst die Grenzlast von 600Ohm eines 1037 überfordert (in Worten: Vierhundert Ohm!). Der daraus resultierende THD beträgt für einen LM318 oder einen 741-series bereits ÜBER 0.5%. Dies durch eigene Messung und laut Herstellerangaben. Ist das auch rübergekommen? Der 1037 liegt hier besser aber um keine Grössenordnung bei 2K/600 So und nun zeige mir wie ein THD von 0.0025% oder gar Düsis legendäre 0.0006% herkommen sollen. Selbst der nicht gerade billige 1037 hat eine GRENZLAST von 600OHM bei 10V. Der ist nicht auf besonders hohe Ausgangsströme ausgelegt sondern auf low-noise und hohe Gleichtaktunterdrückung sowie hohes Vo. So, nun widerlege das anstatt mit unqualifizierten und unhaltbaren Behauptungen um dich zu werfen. Nimm einen 084 oder 741 aus der Kiste beschalte ihn rein ohmisch (ich gebe dir noch Vorsprung ohne PTC-Krümmungen), belaste in äquivalent mit 400-700Ohm ind miss die erste Harmonische aus. Das alles bei einen output-swing von 5Vss. Kind Gottes! Da braucht es keine Hp-Analyzer oder teure Messbrücken. Da genügt ein einfaches Doppel-T-notch um festzustellen dass die erste Harmonische bei ca 1/200 der Grundwelle liegt. Und das ganz ohne PTC. Aber der biegt ja die THDs erst gerade, klar doch. So nun komm nicht mit DEINEN Schätzungen sondern mit Fakten. Wer einen gesunden Menschenverstand hat und viel mit Ops arbeitet kann das bestätigen. Bei mir zählen Argumente und keine Behauptungen. Sei mir nicht böse aber das ist so. Und was deine vielgerühmten Herstellerwitze angeht vertiefe dich nochmals in den Uraltfaden vom jo dem eine Schaltung von National zugrunde liegt deren performance zum Himmel schreit. Papier ist geduldig. Was meine Texte angeht. Solange sich einer mir gegenüber höflich aufführt bekommt er auch eine höfliche Antwort. Wenn einer versucht mich anzupinkeln, wie der liebe Opi oder der Tiefflieger Bobbo (so leid es mir für Bobbo tut) der mich auffordert hier die Phasenverschiebung eines RC-Glieds zu BEWEISEN oder einen Düsi der den unglaubhaften Wert von 0,0025% noch mit 0.0006% top(p)t und dann auch noch ausfällig wird der sollte sich warm anziehen was kontroverse Schlachten anbetrifft. Wer so viele Jahre so viele Schüler im FH-Level (Prof. war ich nicht) grösstenteils zum Erfolg führte der lässt sich nicht von Hinz oder Kunz versuchsweise vorführen. Wenn ein Stefan in Minutenschnelle ein gar nicht so einfaches mathematisches Problem löst, wenn HildeK fundiertes Wissen verbreitet (siehe Konstantstromquelle), ein Ralph angeschissen wird obwohl er das Netzteil baute und ein Abdul mit scharfem Blick Schaltungen ausgräbt die es wert sind Zeit zu investieren so mache das bitte nach. Danach sprechen wir wieder über die Qualität eines Unterrichts und zufriedene Schüler. Herummeckern kann jeder (siehe Opi oder dieser Iwan der eine arme Sau von Frager herunterbutterte mit seinem Unterschied zwischen bedrahtet und "mit Drähten") solange ist das was ich hier bringe noch absolut pflegeleicht. So sehe ich das. Hier wäre die Präsenz des Admins geboten Einhalt zu gebieten aber ich sah nur einmal einen "Moderator" in der zugegeben kurzen Zeit. Der liebe Andrew mag manchmal harsch sein aber eines muss man ihm lassen. Er ist ungemein hilfswillig und unterstützt gerne auch weniger qualifizierte Mitstreiter hier. Das ist auch schon etwas. Guaranteed 4.5 nV/Root-Hz 10Hz noise Guaranteed 3.8 nV/Root-Hz 1kHz noise 0.1Hz to 10Hz noise, 60nVP-P, Typical Guaranteed 7 Million Min Voltage Gain, RL = 2k Guaranteed 3 Million Min Voltage Gain, RL = 600 Ohm Guaranteed 25µV Max Offset Voltage Guaranteed 0.6µV/°C Max Drift with Temperature Guaranteed 11V/µsec Min Slew Rate (LT1037) Guaranteed 117 dB Min CMRR
Exe schrieb: > So, nun widerlege das anstatt mit unqualifizierten und unhaltbaren > Behauptungen um dich zu werfen. Ich habe bezüglich des Klirrfaktors nichts behauptet, sondern lediglich zu bedenken gegeben, dass zwischen deiner Behauptung (0,1%) und der Behauptung von LT (0,0025%) ein signifikanter Unterschied besteht und ich nicht glaube, dass der Wert von LT völlig an den Haaren herbeigezogen ist. Auch in diesem Beitrag behaupte ich nichts, stelle aber eine Überlegung an, die die 0,0025% zumindest plausibel erscheinen lässt. > Ein handelsüblicher Op, egal ob 84, 741-series o.ä., hat bei einem > Lastwiderstand von Rl = 2KOHM (in Worten: ZWEI KILOOHM) eine THD von > 0.01%. Ich habe gerade nachgeschaut: Der TL084 hat 0,003% bei Verstärkung 1 und 2kOhm Last. Hochgerechnet auf Verstärkung 3 wären das etwa 0,009%. Die von dir genannten 0,01% kommen also ganz gut hin. Für den LT1037 kann ich leider keine THD-Angabe im Datenblatt finden, deswegen werde ich diesen Wert, auch wenn es mir widerstrebt ;-), schätzen: Der aus den ohmschen Widerständen, den Kondensatoren und der Lampe gebildete Lastwiderstand beträgt 564 Ohm, so dass die im Datenblatt des LT1037 genannten Werte für 600 Ohm hinreichend genau sein sollten. Die Differenzverstärkung des TL084 beträgt bei 2 kOhm minimal 5E4 und typisch 20E4, die des LT1037 bei 600 Ohm minimal 3E6 und typisch 12E6. Die Differenzverstärkungen der beiden Bausteine unterscheiden sich also um den den Faktor 60, weswegen bei vergleichbarer Open-Loop-Linearität davon ausgegangen werden kann, dass der Klirrfaktor des LT1037 ebenfalls um den Faktor 60 besser ist. Er beträgt damit etwa 0,00015%, was schon deutlich besser ist als die von dir angenommenen 0,01%. Bei der Oszillatorschaltungen kommen nun noch die durch die Lampe erzeugten Verzerrungen hinzu: Da der Glühfaden der Lampe aus Metall besteht, verhält er sich bei konstanter Temperatur wie ein ohmscher Widerstand. Die Nichtlinearität ensteht lediglich durch Temperaturschwankungen, deren Höhe von der Zeitkonstante der Lampe, also vom Produkt ihrer Wärmekapazität und ihres Wärmewiderstand abhängen. Je "träger" die Lampe ist, desto geringer sind auch die durch sie erzeugten Verzerrungen. Zwischen den o.a. 0,00015% des Operationsverstärkers und den von LT angegeben 0,0025% liegt ein Faktor von 16,7, so dass in meinen Augen genügend Raum für die Nichtlinearität der Lampe bleibt, wenn dafür ein Typ mit ausreichend hoher Zeitkonstante (>> 1/f) gewählt wird. Ich habe leider keine genauen Daten zu der in der Schaltung eingesetzten "#367 Lamp", sonst könnte ich deren Einfluss auf die Gesamtverzerrungen genauer quantifizieren. Etwas anders würde es sich verhalten, wenn — wie häufig bei diesem Oszillatortyp zu sehen — anstelle der Lampe ein FET eingesetzt würde, der über einen vorgschaltetem Gleichrichter und Tiefpass angesteuert wird. Da beim FET selbst bei konstantem Ugs zwischen Id und Uds nur ein näherungsweise linearer Zusammenhang besteht, sind bei einfach aufgebauten Schaltungen die Verzerrungen wesentlich größer als bei der Variante mit der Lampe. Da hilft dann auch das Vergrößern der Zeitkonstante des Tiefpasses nichts.
Hi yalu. Die 0.01% für den 084 stehen auch im Datenblatt bei 2KOhm und bei 500-600Ohm Last sind 0.1% noch geschmeichelt. Ein 741-series als Spannungsfolger zeigt ab 300Ohm Last bereits SICHTBARE Zeichen von Klirrfaktor im Grossignalverhalten, also bei 5Vss aufwärts. Die Kappen sind zwar noch rund aber die Flanken beginnen sich bereits zu verbiegen. Den THD verschweigen die 1037-er da dieser Op nicht auf den bestmöglichen Klirr "gezüchtet" wurde. Der hat andere Vorzüge und der dürfte vielleicht bei 500Ohm Last, was bereits JENSEITS seiner maximalen Spezifikation liegt Glück haben die 0.01% zu matchen. Den sehe ich mit einer 500Ohmlast bei etwa 0.03% bei Vclosed = 3. Den Rest besorgt die Lampe Zitat ""Da der Glühfaden der Lampe aus Metall besteht, verhält er sich bei konstanter Temperatur wie ein ohmscher Widerstand. Die Nichtlinearität ensteht lediglich durch Temperaturschwankungen, deren Höhe von der Zeitkonstante der Lampe, also vom Produkt ihrer Wärmekapazität und ihres Wärmewiderstand abhängen. Je "träger" die Lampe ist, desto geringer sind auch die durch sie erzeugten Verzerrungen."" Diese Ansicht ist unrichtig. Der Kennlinienverlauf R = F(I) ist parabolisch, wie ich bereits ausführte, und die erste Ableitung, also die Tangente im Arbeitspunkt, gibt die Regelkennlinie. Bei Regelung wird die Temperatur der Lampe verändert, soweit ist es richtig, aber der zugehörige Widerstand gehorcht dieser Änderung parabolisch und nicht linear. Dies erzeugt nicht unerheblichen ZUSÄTZLICHEN Klirrfaktor den man allerdings nur berechnen kann wenn man den komplizierten Nenner der Ableitung einbezieht. Aber es dürfte nicht unerheblich sein. Und nun kommt das Entscheidende. Im Gegensatz zur THD des Ops, die durch stramme Gegenkopplung gesenkt werden kann, unterliegt der THD der Lampe nicht dieser Gegenkopplung, Vielmehr ist er einer Änderung der Eingansspannung am Invertaleingang gleichzusetzen und taucht mit Vclosed am Op-Ausgang auf. Das ist die Crux an der Sache. Die Lösung mit einem FET, die ich bereits ansprach, bei einer äquivalenten Last von 2KOhm würde wohl einen Klirrfaktor von 0.0025% anstreben. Die 0.0006% sind Fabelwerte die vielleicht durch den "Abdul"-Generator erzielt werden können aber nicht durch solche Trivialschaltungen. Hersteller von Ics neigen stets dazu ihren Produkten Fabelwerte unterzuschieben was Applikationen anbetrifft. Dies macht sich immer cool für das business.
> Ein 741-series als Spannungsfolger zeigt ab 300Ohm Last bereits > SICHTBARE Zeichen von Klirrfaktor im Grossignalverhalten, also bei > 5Vss aufwärts. Auch wenn du noch so sehr an ihm hängst: Leg endlich diesen 741er ganz, ganz weit weg. Der hat mittlerweile 41 Jahre auf dem Buckel und ist nicht im geringsten mit dem LT1037, um den es hier geht, vergleichbar. > Den sehe ich mit einer 500Ohmlast bei etwa 0.03% bei Vclosed = 3. Das ist wenigstens richtig formuliert, nämlich als Meinungsäußerung von dir, der man sich anschließen kann oder auch nicht ;-) Das Problem bei der Sache ist, dass 1. im Datenblatt keine Angabe zum Klirrfaktor steht, 2. keiner der bisherigen Poster einen LT1037 bei sich auf dem Tisch liegen hat und geeignetes Equipment besitzt, den Klirrfaktor zu messen und 3. für den Fall, dass doch jemand die Messung machen könnte, du das Ergebnis nicht glauben würdest. Man könnte den Klirrfaktor berechnen, wenn man für die gegebene Last eine Kennlinie hätte, die die Open-Loop-Verstärkung des Bauteils über der Eingangsdifferenz- oder der Ausgangsspannung darstellt. Um deine Annahme, dass der Klirrfaktor nicht besser als 0,03% ist, widerlegen zu können, ist der genaue Verlauf dieser Kennlinie aber wahrscheinlich gar nicht erforderlich. Ich bin nämlich der festen Überzeugung, dass es dir nicht gelingen wird, eine solche Kennlinie aufzumalen, die über den gesamten betrachteten Bereich von UA=±8V mindestens bei bei den im Datenblatt angegebenen 3E6 liegt und trotzdem zu einem Klirrfaktor von 0,03% oder mehr führt. Ich behaupte sogar, dass, egal wie krumm du die Verstärkungskennlinie auch zeichnest, der daraus berechnete Klirrfaktor immer besser als 0,0021% (dem geometrischen Mittel aus deiner und meiner Schätzung) sein wird. > Diese Ansicht ist unrichtig. Der Kennlinienverlauf R = F(I) ist > parabolisch, Nein, da verwechselst du etwas: nicht R(I) ist parabolisch, sondern R(T) (T=Temperatur). Siehe hier: http://www.systemdesign.ch/index.php?title=Widerstand_einer_Glühbirne http://www.mikrogasturbine.de/temperatur.html ... Man kann aber R(I) aus der Gleichung für R(T) berechnen, wenn man den Wärmewiderstand Rth zwischen dem Glühdraht der Lampe und der Umgebung kennt:
Diese Gleichung ist aber im vorliegenden Fall völlig ohne Belang, da sie nur dann stimmt, wenn die Lampe genügend Zeit hat, ihre Endtemperatur
zu erreichen. Diese Zeit hat sie aber bei weitem nicht, da sich der Strom wesentlich schneller ändert, als die Temperatur folgen kann. Und genau das ist das Wesen des Glühlampenamplitudenreglers, der auf den folgenden beiden Eigenschaften der Lampe basiert: 1. Da die Zeitkonstante der Lampe wesentlich größer als die Perioden- dauer des erzeugten Sinussignals ist, werden Temperatur und Wider- stand im Wesentlichen nur vom Effektivwert des Stroms bestimmt und bleiben daher nahezu konstant. 2. Der Widerstand der Lampe ist — im Gegensatz zum Rds eines FETs — praktisch völlig unabhängig von der anliegenden Spannung. Diese beiden Eigenschaften sind mit Halbleiterbauteilen nur mit deutlich höherem Aufwand nachbildbar.
Hi yalu ""Auch wenn du noch so sehr an ihm hängst: Leg endlich diesen 741er ganz, ganz weit weg. Der hat mittlerweile 41 Jahre auf dem Buckel und ist nicht im geringsten mit dem LT1037, um den es hier geht, vergleichbar."" Du hast nicht erkannt was -series heisst. Damit sind der 741 UND alle seine Billig-Nachfolger (084, 318 usw) gemeint und es bleibt dabei: Ein Klirr für einen Op der jenseits seiner Maximaldaten betrieben wird und das gilt auch für den 1037 bei rund 500Ohm hat einen Klirrfaktor der zur üblichen Nennlast von 2KOhm EXPONENTIELL ansteigt. Es bleibt bei den 0.03% bei ca 500Ohm OHNE Lampe. Das wird aber im Gegensatz zu dem folgenden im Dunkel bleiben. Diese Aussagen von dir sind UNRICHTIG. Zitat yalu ""nicht R(I) ist parabolisch,"" Hier ist der unschlagbare Beweis auch wenn dir das nicht gefällt. http://www.planet-schule.de/warum/gluehlampe/themenseiten/t9/kennlinien.htm Aber der das gemessen hat war vermutlich betrunken und da bog sich die Kennlinie vor Schmerz So das wäre wohl vom Tisch Auch das ist UNRICHTIG so leid es mir tut. Zitat yalu ""Diese Zeit hat sie aber bei weitem nicht, da sich der Strom wesentlich schneller ändert, als die Temperatur folgen kann. Und genau das ist das Wesen des Glühlampenamplitudenreglers, der auf den folgenden beiden Eigenschaften der Lampe basiert: 1. Da die Zeitkonstante der Lampe wesentlich größer als die Perioden- dauer des erzeugten Sinussignals ist, werden Temperatur und Wider- stand im Wesentlichen nur vom Effektivwert des Stroms bestimmt und bleiben daher nahezu konstant."" Bitte nicht Äpfel mit Birnen vergleichen. Richtig ist dass die mittlere Temperatur der Wendel ziemlich konstant bleibt soweit das Vss erhalten bleibt aber der STROM ändert sich sehr wohl mit der Sinusschwingung und damit der zugehörige differentielle Widerstand der Lampe (fast) phasengleich und praktisch unverzögert nichtlinear da eben das R(I) parabolisch verläuft. R(I) bestimmt die Übertragungsfunktion und nicht R(T). Daraus resultieren die nichtlinearen Verzerrungen und nicht aus der Temperatur. Die hattest nur DU als massgeblich angeschaut. Ich hatte sie nie einbezogen. Die Trägheit der Wendel hat nur für die Nachregelzeit des Kreises Bedeutung wenn zum Bleistift das Vss am Ausgang verändert würde. Das mit dem FET ist in allgemeiner Überzeugung so. Jeder andere nichtlineare Widerstand der mit "Lampe" nichts zu tun hat würde die gleichen Verzerrungen erzeugen. Dass man die Lampe nahm hängt damit zusammen dass deren Widerstand sich erhöht bei einer langsamen Stromerhöhung während das bei einer Kohlenfadenlampe oder Halbleitern umgekehrt wäre. Darauf beruht die Regelung zur Vermeidung der Resonanzkatastrophe.
Jetzt wird's langsam interessant. Wenn ich Exes Ausführungen richtig verstanden habe, soll der Widerstand der Glühwendel nicht nur im eingeschungenen Zustand nichtlinear vom Strom abhängig sein, sondern auch für beliebig kurze Stromänderungen. Davon habe ich noch nie gehört, aber wenn's stimmt, werde ich mich verschließen. Gibt's darüber eine plausible Abhandlung? Dieter
...werd ich mich NICHT verschließen.... soll es natürlich heißen. Dieter
> ""Auch wenn du noch so sehr an ihm hängst: Leg endlich diesen 741er > ganz, > ganz weit weg. Der hat mittlerweile 41 Jahre auf dem Buckel und ist > nicht im geringsten mit dem LT1037, um den es hier geht, vergleichbar."" > > Du hast nicht erkannt was -series heisst. > Damit sind der 741 UND alle seine Billig-Nachfolger (084, 318 usw) > gemeint und es bleibt dabei: Dann leg diese ebenfalls beiseite. Um die geht es hier überhaupt nicht, wie oft muss ich das noch betonen? > Ein Klirr für einen Op der jenseits seiner Maximaldaten betrieben wird Wo steht geschrieben, dass der LT1037 jenseits seiner Maximaldaten betrieben wird? Ich habe mir drei verschiedene Datenblätter angeschaut. Da steht unter den "maximum ratings": Duration of output short circuit . . . . . . . . . . . . Unlimited und PACKAGE TA<=25°C POWER RATING DW 1025mW JG 1050mW P 1000mW Welcher dieser Werte werden deiner Meinung nach überschritten? Oder habe ich irgendwo einen Maximalwert für den Strom oder einen Minimalwert für den Lastwiderstand übersehen? Weiter unten sind sogar für RL = 600 Ohm die Verstärkung und andere Daten angegeben. Damit liegen die 600 Ohm noch deutlich innerhalb der Maximalwerte und die in der Schaltung vorkommenden 564 Ohm noch lange nicht außerhalb. Und solltest du dich jetzt wirklich an den 6% aufhängen, die die 564 Ohm kleiner als die 600 Ohm sind, dann passe doch einfach die Widerstände und Kondensatoren in der Schaltung um den entsprechenden Faktor an. > ""nicht R(I) ist parabolisch,"" > > Hier ist der unschlagbare Beweis auch wenn dir das nicht gefällt. > > http://www.planet-schule.de/warum/gluehlampe/theme... Wieso ist dein Link der unschlagbare Beweis und meine beiden Links nicht? ;-) Da, wie ich schon in meinem letzten Beitrag schrieb, der exakte Verlauf der Temperaturkennlinie sowieso unerheblich ist, verrate ich dir jetzt ein kleines Geheimnis (psst, bitte keinem weitersagen): Weder R(I) noch R(T) sind quadratische Funktionen, sie werden lediglich in einem begrenzten Temperaturbereich gut durch solche angenähert, so wie man jede schwach und einfach gekrümmte Funktion sehr gut durch eine quadratische Funktion annähern kann. Da die Lampe in der Oszillator- schaltung in einem sehr engen Temperaturbereich betrieben wird, würde zur Dimensionierung des Reglers sogar eine lineare Näherung ausreichen. > Aber der das gemessen hat war vermutlich betrunken und da bog sich die > Kennlinie vor Schmerz Jetzt muss ich aber grinsen. Weiter oben zweifelst du die Messung von Düsi und sogar die von LT an, dieser Messung vertraust du aber voll. Nur weil sie besser in dein Konzept passt? :D Aber sei's drum. Die Messungen sind vollkommen richtig und zeigen sehr schön die nichtlineare Temperaturabhängigkeit des Widerstands. > aber der STROM ändert sich sehr wohl mit der Sinusschwingung und damit > der zugehörige differentielle Widerstand der Lampe (fast) phasengleich > und praktisch unverzögert Ersetze (fast) phasengleich durch deutlich phasenverschoben (bis zu 90°) und lass das "unverzögert" weg, dann stimmt's :) Ich bleibe dabei: Der Widerstand hängt direkt von der Temperatur ab. Vom Strom hängt er nur insofern ab, dass dieser eine Temperaturerhöhung hervorruft. Und diese Temperaturerhöhung erfolgt aufgrund der von Null verschiedenen Masse des Glühfadens verzögert. Das Ganze verhält sich wie ein Tiefpass erster Ordnung mit der Zeitkonstante tau = Wärmewiderstand * Wärmekapazität > R(I) bestimmt die Übertragungsfunktion und nicht R(T). > Daraus resultieren die nichtlinearen Verzerrungen und nicht aus der > Temperatur. Nein. Würdest du den Glühfaden durch externe Kühlung/Erwärmung auf konstanter Temperatur halten, wäre der Widerstand vom Strom unabhängig. Dieter S. schrieb: > Wenn ich Exes Ausführungen richtig verstanden habe, soll der > Widerstand der Glühwendel nicht nur im eingeschungenen Zustand > nichtlinear vom Strom abhängig sein, sondern auch für beliebig kurze > Stromänderungen. Davon habe ich noch nie gehört, Puh, endlich mal wieder jemand, der im Physikunterricht nicht ständig krank war :). Du hast völlig recht, denn wenn das Ohmsche Gesetz nicht einmal für ganz "gewöhnliche" Leiter aus Metall gilt, wo sonst? Es gilt zumindest solange, wie eine gewisse Stromdichte im Leiter nicht überschritten wird. Irgendwann wächst der Widerstand dann doch, weil der Leiter nur endlich viele Elektronen mit endlicher Maximalgeschwindigkeit enthält. Aber ich glaube, von der Situation, wo man solche Dinge berücksichtigen muss, sind wir bei der vorliegenden Schaltung sehr weit entfernt ;-)
Yalu, das denke ich auch, ebenfalls wird wohl der Skineffekt noch vernachlässigbar sein. Kohlefadenlampen verhalten sich zwar grundsätzlich anders, aber um diese geht es auch nicht. Dieter
Dieter S. wrote: > Yalu, > > das denke ich auch, ebenfalls wird wohl der Skineffekt noch > vernachlässigbar sein. .... > > > Dieter Bei 1 kHz sicher richtig. Die meisten dieser Oszillatoren sind in den LT-Applikationen (und anderer Hersteller auch) um die 1 kHz. Den Skineffekt dürfen wir hier außen vor lassen. Andrew
so, statt viel blahblah mal real getestet: bei +/- 12v , ca 12vss out, 1khz erstmal birnchen gesucht....irgendwas mit 88 ohm kalt gefunden, mit standard-gurke TL072 k=0,22% hmmm, birnchen scheint etwas niederohmig für den guten opamp... versuch: 100 ohm + 3 birnchen in reihe...das "super"birnchen ... jetzt: TL072 0,0042% aaah, schon besser, noch andere: NE5532 0,0032% OPA2134 0,0030% bei dem ungeschirmten aufbau schon mal nicht übel - oder? ich guck mal, ob ich noch nen 1037 finde...
Düsentrieb wrote: > so, statt viel blahblah mal real getestet: Danke für die Bestätigung der wesentlichen Punkte durch einen weiteren Tester ;-) Paßt also. Wie bereits gesagt: HP hat Tausende klirrarme Sinusgeneratoren ab den 60ern in den Markt gebracht. Da wurden sehr niedrige Klirrgrade auch mit Schaltungen erreicht, die deutlich weniger Performance als LT1037 und co hatten.
Hi yalu. Du erzählst hier Chuzpe d.h. die krampfhaften Versuche Tatsachen zu ignorieren und anstatt dessen versuchen den geneigten Leser auf das Temperaturabstellgleis zu locken weil du genau weisst dass deine Argumentation FALSCH ist dies aber nicht eingestehen willst. R = 600Ohm Wer lesen kann ist stets im Vorteil. Der Op ist genormt auf 2Kohm und grenzt bei 600Ohm. Das was du da von der Maximalleistung bringst ist ohne Relevanz. Endstufen mit 1KW können 0,5% oder 5% Klirr haben Aus dem Originaldatenblatt des 1037 ""The voltage gain of the LT1007/LT1037 is an extremely high 20 million driving a 2k load and 12 million driving a 600 load to ±10V."" Nun zu dem gebündelten Brüller den du da von der Temperatur erzählst. Schau nochmals rein und LESE endlich was da steht. Steht da etwas von Temperatur, Kind Gottes? Nein! Es ist die Kennlinie R = F(I!!!) wichtig und sonst nichts. Die URSACHE, also die Temperatur, ist bedeutungslos. http://www.planet-schule.de/warum/gluehlampe/themenseiten/t9/kennlinien.htm Setz dich hin und miss das nach. Das ist eine Sache von 10Minuten und Stand des Schulwissens seit mehr als 50 Jahren. Oder ich schleppe dir noch ein paar Links an um die Leser zu langweilen. Dein letzter Rettungsanker, nämlich die Temperatur, spielt woanders eine Rolle aber nicht beim Klirrfaktor. Daher auch der Versuch den geneigten Leser mit so einem Unfug wie dem Tiefpass auf eine falsche Fährte zu locken. Auch dazu komme ich gleich. Für den 1KHz-Sinus ist die vernachlässigbare Eigeniduktivität der Wendel von Bedeutung und nicht dein Wärmetiefpass. Der ist so träge dass es den Sinus schon lange nicht mehr berührt. Sagt dir das wenigsten dein gesunder Menschenverstand? Also R = F(I) ist eine Parabel und die Gegenkopplung folgt dieser PARABEL gekrümmt wobei die Temperatur eine mittlere Temperatur annimmt da sie dem 1KHz-Wechsel nicht folgen kann. Geht das endlich unter deinen Hut? Igk = -I da der Invertaleingang virtuell Null ist und damit hat der Ausgangssinus bei 1KHZ (!!!!!) dieser GEKRÜMMTEN Kennlinie zu folgen was eben zu nichtlinearen Verzerrungen führt. Aber die existieren ja deiner Meinung nach gar nicht. Solltest du wieder mit der Chuzpe daherkommen dass R = F(I) linear wäre melde ich dich beim Rektor der Planet zur Nachhilfe an. So und nun zu deiner Temperatur die da herhalten musste. Die Temperatur ist KONSTANT solange ausgeregelt ist und der Op-Ausgang einen konstanten Sinus abgibt da die thermische Zeitkonstante der Wendel weitab von 1msec liegt. Dazu ist der Faden zu müde. Es bewegt sich der Strom I differentiell im Arbeitspunkt durch den Sinus wobei die MITTLERE TEMPERATUR ERHALTEN bleibt. Eine Phasenverschiebung von deinen sogenannten 90° ist so verwechslungsbehaftet dass man da nicht darauf eingehen muss. Was rauchst, trinkst oder isst denn DU so? Entschuldige bitte aber das muss ich bei sowas schon fragen. Deine geliebte Wien-Brücke würde sich bedanken ob dieder "90°". Ich will dir sagen wann sich die MITTLERE Temperatur des Fadens ändert. Wenn du die Amplitude des Ausganssinus' änderst und in der Ausregelzeit in der der Op versucht die ständig drohende Resonanzkatastrophe zu verhindern indem er den MITTLEREN Strom der Wendel und damit den mittleren Widerstand anpasst. Diese Regelzeitkonstante bewegt sich in Teilen einer SEKUNDE und führt zum Unter-oder Überschwingen der Ausgangsamplitude. Kannst du simulieren durch Kurzschluss am Op-ausgang. Danach siehst du dass der Sinus zunächsr über- und dann unterschwingt und was du siehst "sieht" selbst die Wendel. Mein Gott, yalu. Gegenüber "langfristigen" TEMPERATURänderungen verhält sich die Wendel wie ein TP aber das steht nicht zur Debatte da innerhalb der Regelzeit noch nichtlineare Verzerrungen durch die Regelung selbst hinzukommen. Uff. An Düsi TL072 0,0042% NE5532 0,0032% OPA2134 0,0030% Vor allem weil der 072 bei 1-2Kohm bereits selbst 0.01% (V=3) aufbringt und das ganz ohne Lampe. Ich habe das an einem 1037 gemessen und kam auf 0.055%. Das ist zwar auch gelogen macht sich aber gut. Nun musst du nur noch verkünden dass der Rgk = 450Ohm wäre, gell. http://www.planet-schule.de/warum/gluehlampe/themenseiten/t9/kennlinien.htm
Darf ich noch eine kurze Diskussion zur Angabe der Genauigkeit der erzeugten Frequenz vom Zaun brechen? Es sind ja vier Bauteile mit einer Toleranz von von 0.1% spezifiziert. Daraus folgert LT eine Genauigkeit für die erzeugte Frequenz von 0.4%. Würde man das nun als mal eben angenommen einstufen? Ich sehe jedenfalls nicht, dass sich die Frequenz um 0.1% ändert, wenn sich beispielsweise ein einzelner Widerstand um 0.1% ändert. Letztlich ist es auch so, dass, wenn alle Bauteile um 0.1% nach oben abweichen - sich die Frequenz um gerade mal 0.201% verringert.
An Andrew Hast du dir einmal angeschaut welchen Aufwand HP trieb um Klirrbrücken zu entwerfen bzw zu verkaufen? Da könnte sich diese Trivialschaltung eine Scheibe abschneiden. Ein Op ist keine Wundersalbe. Richtig ist dass die Messbrücken von HP unglaublich in ihrer performance waren. Aber auch unglaublich teuer. Der vielzitierte FET anstatt der Triviallampe und wir sind einig bei einem Klirr um oder unter 0.01%
Wenn die Temperatur der Glühwendel durch einen Tiefpass 1. Ordnung gemittelt wird, würde sich die Temperatur bei 1kHz immer noch mit -60dB ändern. Der Klirrfaktor liegt unterhalb dieser Grössenordnung, womit bewiesen werden muss, dass die Glühwendel keinen Einfluss auf den Klirrfaktor hat.
Eddy Current wrote: > Darf ich noch eine kurze Diskussion zur Angabe der Genauigkeit der > erzeugten Frequenz vom Zaun brechen? > > Es sind ja vier Bauteile mit einer Toleranz von von 0.1% spezifiziert. > Daraus folgert LT eine Genauigkeit für die erzeugte Frequenz von 0.4%. > Würde man das nun als mal eben angenommen einstufen? Ich sehe jedenfalls > nicht, dass sich die Frequenz um 0.1% ändert, wenn sich beispielsweise > ein einzelner Widerstand um 0.1% ändert. > > Letztlich ist es auch so, dass, wenn alle Bauteile um 0.1% nach oben > abweichen - sich die Frequenz um gerade mal 0.201% verringert. Für die Fehlerrechnung gilt Pythagoras, solange es ein System ist in dem das Superpositionsprinzip gilt. Das trifft auf alle linearen Systeme zu (also aus max. R, L, C und idealen Quellen/Senken bestehend). Nichtlineare Bauelemente wie Dioden und natürlich der OpAmp müssen getrennt behandelt werden. Da tue ich mich momentan schwer. Irgendwas mit der Verstärkung muß dann multipliziert werden. Gruß - Abdul
Eddy Current wrote: > Wenn die Temperatur der Glühwendel durch einen Tiefpass 1. Ordnung > gemittelt wird, würde sich die Temperatur bei 1kHz immer noch mit -60dB > ändern. Der Klirrfaktor liegt unterhalb dieser Grössenordnung, womit > bewiesen werden muss, dass die Glühwendel keinen Einfluss auf den > Klirrfaktor hat. Ich denke, es müssen -240dB sein. Einfach, weil die Störung proportional zur absoluten Temperatur hoch 4 ist. Nach meinen Messungen haben kleine Glühlämpchen (3V, 40mA nominal) eine Grenzfrequenz von grob ungefähr 1kHz. Gruß - Abdul
Ja, sehe ich auch so. Also stimmen die 0.4% oben im Schaltplan wohl eher nicht. Der Beweis hierfür könnte anstrengend werden, da in diesem Fall die Formel für die Frequenz in Abhängigkeit beider Rs und Cs notwendig wird. Das kann man herleiten, muss man aber nicht. Ging mir nur ums Prinzip um nicht Offtopic zu werden ;-)
Mathematisch würde das sicher ausarten und nur für Narzisten erotisch sein. Ich würde den statistisch abgesicherten Beweis indirekt über eine Monta-Carlo Analyse in PSPICE durchführen. Diese könnte die nichtlinearen Elemente auch gleich mit einschließen. Gruß - Abdul
so, lt1037 gefunden... 0,0020% THD allerdings das meiste einstreuungen, noch dazu nah am limit der messbrücke ( ca 0,0008%) bereits leichte erschütterung am tisch macht deutliche störungen, vmtl weil dann die wendel in den birnchen vibriert...nett. und an den dumm-laller: rgk = 1k
Hallo Leute, ich verfolge diesen Thread bereits von Anfang an und versuche allen Gedankengängen zu folgen. Hab aber mit einem meine Schwierigkeiten: Exe (Gast) wrote: > http://www.planet-schule.de/warum/gluehlampe/themenseiten/t9/kennlinien.htm ... > Richtig ist dass die mittlere Temperatur der Wendel ziemlich konstant > bleibt soweit das Vss erhalten bleibt aber der STROM ändert sich sehr > wohl mit der Sinusschwingung und damit der zugehörige differentielle > Widerstand der Lampe (fast) phasengleich und praktisch unverzögert > nichtlinear da eben das R(I) parabolisch verläuft. R(I) bestimmt die > Übertragungsfunktion und nicht R(T). ... > R = F(I) ist eine Parabel und die Gegenkopplung folgt dieser PARABEL > gekrümmt wobei die Temperatur eine mittlere Temperatur annimmt da sie > dem 1KHz-Wechsel nicht folgen kann. > Geht das endlich unter deinen Hut? Also meiner Meinung nach wurden doch bei diesen Messungen in dem Link die Messwerte im eingeschwungenen Zustand aufgenommen, sprich Spannung einstellen --> Strom messen. Nun Exe, wie soll nun aus dem Verlauf dieser Kennlinien (deren Messpunkte wie gesagt im stationären thermischen Zustand, habs gerade in der Versuchsbeschreibung nachgelesen, aufgenommen wurden) auf ein Kleinsignalverhalten bei einer annähernd konstanten Temperatur geschlossen werden? Dabei verstehe ich vorallem deine Behauptung nicht, der (differentielle) Lampen-Widerstand würde genau dieser Kennlinie folgen. Diese Kennlinie ist schließlich nur dadurch gültig, da die Messwerte gemütlich aufgenommen wurden und die Temperatur sich mit dem Strom geändert hat. Um das zu verstehen, braucht man nun wirklich kein Hochschulstudium. Ich hoffe, ihr könnt mir verdeutlichen, was diese Kennlinien in diesem Zusamenhang überhaupt für einen Nutzen haben sollen. MfG, Josef
An Eddy Wenn wir die Regelung ausklammern bleibt zwar die mittlere Temperatur der Wendel konstant da es sich letztendlich um eine mit Wechselspannung beheizte Wendel handelt. Gleichwohl die Temperaturänderung bedeutungslos ist wenn man die Kennlinie R= F(I) hat, da nur die Einfluss auf die Spannungsverstärkung nimmt. Dem Op ist logischerweise das T-Verhalten seiner Lampe egal was den Klirr anbetrifft. Störungsgrössen wie externe Erwärmung oder Kühlung schieben nur den Arbeitspunkt und damit die Ausgangsamplitude. Dass auch bei 1KHz eine Temperaturänderung stattfindet liegt auf der Hand wie auch DEREN Verhalten eines Tp's. Die -60dB scheinen mir angemessen. Die Temperaturänderung ist der Katalysator der Widerstandsänderung aber daraus einen Phasenschub von 90° anzunehmen ist schlicht verwegen. Da hat der liebe yalu etwas verbuchselt. Auch moderne Präzisionsoszillatoren zB von Plessey oder Raytheon, die solche Dinger an die army verkaufen, müssten sich um solche "Wunderschaltungen" förmlich reissen. Stattdessen füllt der Stromlaufplan mehrere 21"-Seiten auf dem Bildschirm. Aber die gehen ja an der Realität vorbei und wollen nur abdrücken. Da hämmern die nach Art der Schaltung Abdul mit kopfgrossen Drehkondensatoren, PLL-Schleifen zur Nachregelung und gar beheizten Kernschwingern um sich so ab 10000$ aufwärts. Die haben Klirrs um 1ppm oder darunter. Wo es doch so einfach ist mit der Lampe..... Wer kennt ihn nicht, den Mann mit dem Licht.
An Josef Nein man braucht kein HS-Studium um das zu verstehen. Es genügt einfacher, gesunder Menschenverstand. Ich will es erklären. Diese Kennlinie R = F(I) ist in der Tat statisch in aller Ruhe aufgenommen worden. Nach der Spannungsänderung wurde geduldig gewartet bis die Lampe auf der neuen Temperatur steht und dann der Strom gemessen sowie der statische Widerstand errechnet. Der Ausgang des Ops macht exakt dasselbe nur verwendet er Wechselspannung hier mit 1KHz. Er wechseltrombeheizt also die Wendel was der egal ist. Induktivität wie Kapazität sind bei der Frequenz ohne Bedeutung. NACH ERFOLGTER AUSREGELUNG ist diese Temperatur konstant soweit die Ausgangsamplitude nicht zwangsgestört wird. Die differentielle Änderung in kleinsten Schritten erfolgt bei konstanter Mitteltemperatur +/- um diesen fixen Arbeitspunkt wobei die Annahme von Eddy stichhaltig ist. Wäre die Kennlinie R = F(I) streng linear fügte sie keinen eigenen Klirrfaktor bei. Da sie parabolisch verkrümmt ist entstehen zwangsläufig nichtlineare Verzerrungen, genannt Klirrfaktor. Erst eine Verstellung der Ausgangsamplitude oder beim Ausregeln wird der Ap verschoben um die Resonanzkatastrophe zu verhindern. Ist eigentlich recht durchsichtig.
Hallo Exe, ich verstehs immer noch nicht ganz. Du beziehst dich ja stets auf die Krümmung diese Kennlinie. Meiner Ansicht nach resultiert diese Krümmung allein dadurch, dass sich die Lampentemperatur von Messpunkt zu Messpunkt ändert. Deshalb ist diese Kennlinie für den Anwendungsfall einer konstanten Temperatur (das ist ja inzwischen geklärt, die Lampentemperatur macht den Wechselstrom mit z.B. ein 1kHz nicht mit) bedeutungslos. MfG, Josef
Hallo, ich nehm alles zurück, hab irgendwie den Beitrag von Eddy überlesen. Wie kommt man aber auf die Grenzfrequenz von ca. 1kHz? MfG, Josef
Josef H. wrote: > Hallo, > > ich nehm alles zurück, hab irgendwie den Beitrag von Eddy überlesen. > > Wie kommt man aber auf die Grenzfrequenz von ca. 1kHz? > In dem man auf den Anfang des Threads geht. Es ist nicht keine Greznfrequenz, sondern diese Schaltung ist für 1 kHz Frequenz dimensioniert. Daher stammen die 1000 Hz. Das ist halt einer der Nachteile solcher endloser Threads, es wird mehr und mehr unübersichtlich.
Die Frequenz von 1kHz ist ein Beispiel. Wien-Brücken werden typisch von 1Hz bis 1MHz gebaut. National nimmt unterschiedliche Operationsverstärker in seinen Applikationen: LF155, LM107, in der Applikation AN-263 wird in einer Fußnote auch auf W.&D.Packard hingewiesen, die solche Lämpchen-Oszillatoren bauten.
Hallo, bei R = F(I) linear gäbe es m. E. genauso einen Klirreinfluss. Lediglich bei R = const verschwindet dieser. Denn bei jeglicher Amplituden-Änderung während der Schwingung entstehen Harmonische. Dieter
An Dieter S. Sehr richtig. Hier war ich zu unpräzise. Auch wenn die Kennlinie R = F(I) linear wäre gäbe es einen Klirrfaktor. Er entsteht so: Die Verstärkung des offenen Regelkreises, also den Nichtinvertaleingang des Ops abgetrennt gehorcht der Beziehung Vopen = Vo/(1 +/-kVo) mit ideal Vo gegen Unendlich. In k steckt sowohl die komplexe Übertragungsfunktion der RCs, wie auch (1 + Rgk/R(I)). Dies im NENNER und daher ergibt sich auch hier ein Klirrfaktor nach y = 1/x. Jeder Regelkreis hat auch bei linearen Bauteilen einen Restklirr der aber üblicherweise vernachlässigbar ist. Wohl erkannt Dieter S. An Josef Im Hinweis von Eddy liegt der Schlüssel zum Verständnis. Obgleich die mittlere Temperatur bei konstanter Sinusamplitude auch konstant sein MUSS nach etwaigen Ausregelungen und sich nur bei gewollten Änderungen dieser Amplitude ändert ist der DIFFERENTIELLE Änderungsanteilvorhanden und der dürfte mit -60dB gut geschätzt sein. Diese molekulare Temperaturänderung im Takt von 1Khz (die zieht mit wenn auch mit-60dB also getiefpasst auf den Kopf geklopft) verschiebt den DIFFERENTIELLEN Ap im Takt von 1KHz. Die Moleküle sind dem Op egal und hier von 90°Phasendrehung zu reden ist Unfug aber die daraus resultierende Änderung von R = F(I) ist dem Op nicht egal. Auf die reagiert er mit der Ausgangsamplitude. Ein kleines aber feines Problem. An Abdul Diese Schaltung mit dem nic werde ich mal nachbauen und gebe dann Laut. Selbstverständlich mit Fotos von Aufbau und Ergebnissen und nicht "gechannelt" wie bei Fabulanten.
Hier noch was zu Phasenschieber und Wien-Brücke in Bezug Funktion und Rauschen: http://hoffmann-hochfrequenz.de/downloads/Hoffmann_VHF_Quarzoszillatoren_Teil1.pdf Gruß - Abdul
Ein bischen Technik-Geschichte täte euch allen gut: http://www.hp.com/hpinfo/abouthp/histnfacts/museum/earlyinstruments/0007/
Und Exe, hast du ihn gebaut wie damals angekündigt? Bin gerade vom Gyrator über NIC auf diesen Thread wieder gestoßen. Und habe mich amüsiert.
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