Hallo, gibt es bei einem Wien-Robinson Oszilator noch eine andere Möglichkeit die Amplitute als durch eine Glühlampe zu stabilisieren...
Gast
#1751393
Es gibt Schaltungen mit einem Mosfet. Und nein, hab ich grade nicht zur Hand.
Hier sind Beispiele mit Z-Dioden oder FET: http://www.physik-schule.de/download/pdf/Physik/ELEK_8_Wien_Robinson_Oszillator.pdf Prinzipiell kann man fast jedes nichtlineare Bauteil irgendwie zum Amplitudenregler hinbiegen. Glühbirnchen und FETs sind aber am üblichsten.
Ist der Klirrfaktor bei einem Phasenschieber-Oszilator genauso oder annähernd niedrig wie bei einem Wien-Robinson?
Gast
#1751527
Jochen Maier schrieb: > Ist der Klirrfaktor bei einem Phasenschieber-Oszilator genauso oder > annähernd niedrig wie bei einem Wien-Robinson? Ich habe was von ca. 1 bis 2% im Gedächtnis.
@ Jochen Maier (jochenmaier1973) >gibt es bei einem Wien-Robinson Oszilator noch eine andere Möglichkeit >die Amplitute als durch eine Glühlampe zu stabilisieren... Mit einem JFET, BSR30 oder so. Das Elko hat fast alles ;-) http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/scsing.htm MFG Falk
mit 2 Dioden antiparallel im Rückkoppelkreis, wie hier gut beschrieben auf Seite 9.
>Klirrfaktor
Der Wien-Oszillator ist, was Frequenzstabilität und Klirrfaktor angeht,
eine der besten Schaltungen.
Der RC-Kettenoszillator existiert mehr in Lehrbüchern als in der
Realität.
An ihm lässt sich gut die Schwingbedingung eines Oszillators erklären
und auch der Schwingeinsatz bei Regelkreisen. (usw.) Aber: Der
Klirrfaktor ist nicht gut, Frequenzverstellung unmöglich, der
Freqenzbereich eingeschränkt....
Jochen Maier schrieb: > Hallo, > > gibt es bei einem Wien-Robinson Oszilator noch eine andere Möglichkeit > die Amplitute als durch eine Glühlampe zu stabilisieren... Andere gute Kanditaten sind FET und LDR. Letzterer in Top-Oszillatoren mit deutlich weniger als 0.01% Klirr von Krohn-Hite und anderen. SG505 von Tek müßten wir auch noch mal anschauen. Z-Dioden ehe für einfache Oszillatoren, leider mit erheblichem Klirr (wenn man keine Sondermaßnahmen trifft). Irgendein konkretes Projekt bei Dir? Oder mehr so als allg. Frage von Dir gedacht?
Gast
#1752902
Die Qualität eines Wien-Oszillators, stabilisiert mit einem JFET, kann erstaunlich gut sein, wenn man es richtig macht. Im Anhang ist ein solcher für ca. 1kHz gezeigt. Da sich mit Tina-TI der Klirrfaktor nicht direkt messen ließ, da der Oszillator nach dem Anschalten eine bestimmte Zeit benötigt, sich zu stabilisieren, habe ich den Klirrfaktor mit einem angehängten doppelten Doppelt-T-Filter "meßtechnisch" bestimmt. Zuerst sieht man das Resultat des Wien-Oszillators, dann daneben den Frequenzgang des doppelten Doppel-T-Filters. Man erkennt, daß fast nur K2 vorkommt und der Klirrfaktor unter 0,015% liegt! Phasenschieber-Oszillatoren dagegen zählen eher zu den Exoten und sind wegen ihrer Instabilität gefürchtet. Kai Klaas
Angehängte Dateien:
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wien_oszi.PNG
35 KB -
doppel_t_II.PNG
24 KB
Oszillatoren die mit 2 Integratoren aufgebaut sind können eine Sinus mit recht niedrigen Klirrfaktoren erzeugen. Sie sind auch nicht so kritisch im Abgleich. Der Tektronix SG5010 erzeugt auf diese Weise einen Klirrfaktor von < 0.0008%. Das ist mit einen Wien Robinson Generator nur noch sehr schwer erreichbar. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Der Tektronix SG5010 erzeugt auf diese Weise einen Klirrfaktor von > < 0.0008%. gemessen oder theoretisch?
Andreas M. schrieb: > gemessen oder theoretisch? Das ist gemessen. Mit dem Audioanalyzer Tektronix AA5001. Ralph Berres
Gast
#1753494
>Der Tektronix SG5010 erzeugt auf diese Weise einen Klirrfaktor von >< 0.0008%. Das ist mit einen Wien Robinson Generator nur noch sehr >schwer erreichbar. Ich denke, die Lösung mit den zwei Integratoren wird hauptsächlich wegen der vereinfachten Einstellung der Frequenz (zwei identische Schaltungsteile mit virtuellem Nullpunkt) verwendet. So, wie man gerne ein State-Variable-Filter verwendet, wo es auch ein einfaches Sallen-Key-Filter täte. Der Nachteil der Lösung mit den zwei Integratoren ist, daß deutlich mehr OPamps im Signalweg sitzen, als bei einem Wien-Robinson-Oszillator. Deshalb glaube ich, daß der besonders niedrige Klirrfaktor beim Tektronix in jedem Fall mit einem nachlaufenden Tiefpaß-Filter erzielt wird. Den größten Einfluß auf den Klirrfaktor hat natürlich der Regelkreis selbst, einmal aufgrund des unvermeidlichen Ripples bei der Signalhöhenerkennung (endliche Einschwingzeit!) und natürlich aufgrund eines eventuell nicht perfekt linearen Stellglieds, wie dem JFET, oder was auch immer dort verwendet wird. Die von mir simulierte Lösung, übrigens eine Schaltung aus der Elektor 12/89, holt mit einem minimalen Bauteilaufwand ein Optimum an Leistungsfähigkeit heraus. 0,013% Klirrfaktor ist schon im Bereich des Eigenklirrfaktors des OPamp. Die Originalschaltung arbeitet übrigens mit dem TLC271 und unsymmetrischer Versorgunsspannung und schafft nur 0,05% Klirrfaktor, was wohl auf den bescheideneren OPamp zurückzuführen ist. Kai Klaas
Kai Klaas schrieb: > Tektronix in jedem Fall mit einem nachlaufenden Tiefpaß-Filter erzielt > > wird. Defenitiv NEIN!!!! Hier ist einfach kein Regelkreis notwendig , und auch nicht vorhanden, welches so kritisch für den Klirrfaktor ist. Ralph Berres
Gast
#1753560
Wie machen die dann das: 10Hz...100kHz mit 0,0008% Klirrfaktor? Kai Klaas
Der SG5010 hat bei 100KHz nur noch 93db Oberwellenabstand, was immer noch recht beachtlich ist. Bis ca 20KHz hat er noch einen Oberwellenabstand von 100db. Als Abstimmelemente für die beiden Integratoren sind übrigens Optokoppler mit Fotowidertände für den Feinbereich drin. In Dekaden wird der Kondensator umgeschaltet In Grobbereichen innerhalb einer Dekade werden Widerstände mit Hilfe von Fets umgeschaltet. Eine ziemlich aufwendige Sache. Die Operationsverstärker sind übrigens NE5534 Eine Regelung der Rückkopplung ibt es bei dieser Art Schwingungserzeugung nicht. Die Frequenz ergibt sich automatisch bei der Schleifenverstärkung von exakt 1. Selbst wenn die beiden Integrationskonstanten nicht genau gleich sind. Ich habe schon mehrere Oszillatoren gesehen die nach dem Prinzip arbeiten. Sie hatten alle Klirrfaktoren die weit unter 0,01% lagen. Übrigens die TL071 haben auch einen extrem niedrigen Klirrfaktor. Nur mal ins Datenblatt schauen. Ralph Berres
Gast
#1753583
Danke für die Infos! Kai Klaas
Ralph Berres schrieb: > Eine Regelung der Rückkopplung ibt es bei dieser Art > Schwingungserzeugung nicht. Eine Amplitudenregelung braucht auch dieser Oszillator, da die durch die beiden Integrierer und den Invertierer definierte Differentialgleichung
zwar die Frequenz
nicht aber die Amplitude der enstehenden Sinusschwingung festlegt. Durch Ungenauigkeiten in den Operationsverstärkern wird die Amplitude ständig abnehmen (gedämpfte Schwingung) oder bis zur Begrenzung der Operations- verstärkern ansteigen.
Also ich kann keine Pegelregelung bei dem SG5010 entdecken. Und eine Schaltungssimulation mit SWcat spricht auch eine andere Sprache. Woran liegt es? Ralph Berres
Also ich habe mir das Schaltbild des SG5010 nochmal genauer angeschaut. Mir hat die Bemerkung von Yalu keine Ruhe gelassen. Es ist tatsächlich eine Pegelregelung drin ( befindet sich auf einen anderen Schaltbildauszug ). Sie beinhaltet 2 Sample & Hold Schaltungen und einer recht merkwürdigen Schaltung, welches eine Kombination aus Logarithmierer und Integrierer sein Könnte. Den Durchblick wie das ganze genau funktioniert habe ich allerdings noch nicht. Ralph Berres
Gast
#1755005
>Also ich habe mir das Schaltbild des SG5010 nochmal genauer angeschaut.
Gibts das auch irgendwo als pdf?
Angehängte Dateien:
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Wien_FET_AGC_AN43__LT.gif
150 KB -
Wien_Bridge_AGC__TI.gif
35 KB -
AGC_AN-47__LT.gif
79 KB
Ralph Berres schrieb: > Es ist tatsächlich eine Pegelregelung drin ( befindet sich auf einen > anderen Schaltbildauszug ). Nun, ohne Pegelregler wird das auch nix .-) Der Krohn-Hite sowie die Radford LDO Series 3 sind ähnlich aufgebaut und auch pegelgeregelt, alle mit Klirr im sehr niedrigen Niveau.
Kupfer Michi Schicke mir mal eine Email. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Also ich kann keine Pegelregelung bei dem SG5010 entdecken. > > Und eine Schaltungssimulation mit SWcat spricht auch eine andere > Sprache. Bei mir läuft die Amplitude in die Begrenzung, wenn die Simulation nur lange genug läuft (s. Anhang). Da es in LTSpice IV keinen UniversalOpamp gibt, habe ich ihn allerdings durch den UniversalOpamp2 ersetzt, der evtl. andere Defaultparameter hat. Wenn ich die GBW aller drei Opamps von 10MHz auf 10GHz erhöhe, ist die Amplidude wesentlich stabiler, die Schwingung ist jetzt aber ganz leicht gedämpft.
Angehängte Dateien:
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ohne-areg.png
2,8 KB
Gast
#1755340
>Eine Amplitudenregelung braucht auch dieser Oszillator,
Ja, natürlich. In der ELRAD 2/89 ist so ein Oszillator als Hybrid-Modul
ROJ-20 von Datel vorgestellt worden. Der hat natürlich auch einen
Regelkreis mit Signalhöhendetektor, Filter und VCA.
Kai Klaas
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