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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sinus aus Rechteck oder Dreieck mit uA741?


Autor: Franz Mülberger (swap)
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Hi,
Ich habe einen Tonfrequenzgenerator nach einer Anleitung aus einer etwas 
älteren Funkschau nachgebaut.
Die Schaltung ist mit 2 uA741 Operationsverstärkern aufgebaut, kann 
jedoch leider nur Rechteck und Dreieckssignale ausgeben ( lade die 
Schaltung morgen auch gerne mal hoch ).
Nun würde ich die Schaltung gerne mit einem weiteren uA741 um die 
Ausgabe von Sinussignalen erweitern, nur bin ich leider auf noch keinen 
passenden Schaltplan gestosen.
Ich würde mich sehr über Tipps diesbezüglich freuen, da ich neu in 
diesem Gebiet bin und noch einige Schwierigkeiten mit der Materie habe.

Schon mal danke für eure Hilfe

Autor: Albert ... (albert-k)
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Ohne den Schaltplan zu kennen würde mir folgende eifnache Möglichkeit 
einfallen:
- Nach dem Dreicksignal einen weiteren Integrator schalten. Somit 
erhältst du einen Quadratischen Verlauf der einem Sinus schon recht nahe 
kommt (Klirrfaktor bewegt sich im bereich von 4%).

Weitere Möglichkeiten wären über eine Stückweise Aproximation eines 
Sinussignales. Da gäbe es:
- Sinus Shaper (komplexe Schaltung)
- Approximation über tanh(x) (nur sehr genau für kleine Werte von x)

Auf Wunsch kann ich die Schaltungen mal anhängen.

Autor: Martina (Gast)
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Die Schaltung im Anhang schafft einen Klirr von rund 0,37%. Allerdings 
darf die Amplitude des Dreiecks nicht schwanken!

Autor: Dieter S. (dolivo)
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ich habe einen nun auch schon betagten Tongenerator nach einer Schaltung 
aus der Zeitschrift "Funkamateur" H. 11/1986. Hier wird das Sinus- aus 
dem Dreiecksignal über einen SFET gebildet. Eine recht einfache 
Schaltung mit gutem Ergebnis. Der hier verwendete SFET KP303 kann durch 
den BF245 ersetzt werden. Mit R12 wird die Kurvenform eingestellt (Oszi 
erforderlich).

Anmerkung Moderation: illegalen Scan urheberrechtlich geschützter
Publikation gelöscht, siehe
Beitrag "Re: Sinus aus Rechteck oder Dreieck mit uA741?"

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Franz Mülberger schrieb:
> nur bin ich leider auf noch keinen
>
> passenden Schaltplan gestosen.

Du findest deratiges im web wenn Du den Suchbegriff "sine shaper" 
eingibst.
Letztlich sind das Dioden-Widerstandsnetzwerke, geeignet dimensioniert, 
die dann nach dem Dreieck-Rechteck-Generator verschaltet werden.

Autor: MaWin (Gast)
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> Ich würde mich sehr über Tipps diesbezüglich freuen

Vergiss diese uralte Technik,
die hat schon damals nicht vernünftig funktioniert,
und Helden, die es trotzdem hinbekommen haben,
wie die Herren Hewlett und Packard, konnten mit dem Erfolg
ganze Firmen gründen.

Geh nicht diesen steinigen Weg.

Erzeuge Tonfrequenzen per PC oder per DDS wie AD9833.

Autor: Franz Mülberger (swap)
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Danke für eure schnellen Antworten,
werde demnächst mal einige der Vorschläge ausprobieren.
Da ich leider noch Schüler bin und bei uns gerade einige Tests anstehen 
hoffe ich es am Wochenende noch irgendwo unter zu bringen.

Ach ja und hier noch wie Versprochen der Schaltplan und meine dadurch 
erzielten Ergebnisse.
Das Ergebnis ist zwar nicht gerade perfect sondern vielmehr übersäht von 
Oberschwingungen, jedoch meiner Meinung nach für den Anfang nicht 
schlecht und man(n) erkennt zumindest was es darstellen soll.

Übrigens ist es mir durchaus bewusst das es sich hierbei nicht gerade um 
die Modernste Lösung handelt ( der Schaltplan ist ja auch von 1981 ) 
jedoch siet man dadurch zumindest noch das "Grundprinzip" das 
dahintersteht.
Bei einer Schaltung per DSS blickt man als Leihe ja gar nicht mehr 
durch, auch wenn es bei mir im Endeffekt auf eine Lösung per DSS 
hinauslaufen soll.

Nochmals danke für eure Hilfe,
ich melde mich wenn ich die Schaltung noch ein wenig optimiert, und das 
mit dem Sinus hinbekommen habe.

[Anmerkung Moderation: Scan urheberrechtlich geschützter Werke 
gelöscht.]

Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
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Ach, aus Spaß kann man sowas schon mal zusammenzimmern.

http://www.national.com/an/AN/AN-31.pdf Section 2 enthält die in der 
Steinzeit üblichen Grundschaltungen.

Noch besser (frühe Steinzeit) 
http://www.analog.com/library/analogDialogue/archi...

Zum Teil etwas moderner und nur über Sinus-Erzeugung: 
http://www.national.com/an/AN/AN-263.pdf

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Warum finden eigentlich Analogrechner-Oszillatoren (2x Integrieren, 
Invertieren) praktisch nie Anwendung? Bei brauchbaren Opamps sollten 
diese doch auch einen ganz ansehnlichen Sinus liefern, oder übersehe ich 
da was?

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Luk4s K. schrieb:
> Warum finden eigentlich Analogrechner-Oszillatoren (2x Integrieren,
> Invertieren) praktisch nie Anwendung? Bei brauchbaren Opamps sollten
> diese doch auch einen ganz ansehnlichen Sinus liefern, oder übersehe ich
> da was?

Da kommt m.W. kein Sinus, sondern  eine Parabel raus. Die ist zwar
sinusähnlich, aber für NF-Messzwecke dürfte der Klirrfaktor noch
zu hoch sein. Besser geeignet wäre von vornherein eine Wienbrücke.
Gruss
Harald

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Luk4s K. schrieb:
> Warum finden eigentlich Analogrechner-Oszillatoren (2x Integrieren,
> Invertieren) praktisch nie Anwendung? Bei brauchbaren Opamps sollten
> diese doch auch einen ganz ansehnlichen Sinus liefern, oder übersehe ich
> da was?

Einige Firmen (HP, Tek, Hameg) bauen mit sowas ihre Low Distortion 
Generatoren auf.
Im HP 8903 wird mit einem dieser State Variable Filter der Sinus fuer 
die Klirrfaktormessung erzeugt. Der Aufwand der allerdings betrieben 
werden muss fuer die Amplitudenstabilisierung ist allerdings 
betraechtlich.

Auch bei Hameg (HM8037) ist der Aufwand nicht gerade gering.
http://www.akh.se/hameg/hm80/hm8037-serv.pdf

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Harald Wilhelms schrieb:
> Luk4s K. schrieb:
>> Warum finden eigentlich Analogrechner-Oszillatoren (2x Integrieren,
>> Invertieren) praktisch nie Anwendung? Bei brauchbaren Opamps sollten
>> diese doch auch einen ganz ansehnlichen Sinus liefern, oder übersehe ich
>> da was?
>
> Da kommt m.W. kein Sinus, sondern  eine Parabel raus. Die ist zwar
> sinusähnlich, aber für NF-Messzwecke dürfte der Klirrfaktor noch
> zu hoch sein. Besser geeignet wäre von vornherein eine Wienbrücke.
> Gruss
> Harald

Nein, die DGL
 hat als Lösung eine harmonische Sinusschwingung, nix mit Parabel.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Dieter S. schrieb:
> ich habe einen nun auch schon betagten Tongenerator nach einer Schaltung
> aus der Zeitschrift "Funkamateur" H. 11/1986.

Bitte keine urheberrechtlich relevanten Kopien hier veröffentlichen.
Wenn jemand sowas vor hat, dann ist er verpflichtet, sich zuvor vom
Urheber die Genehmigung einzuholen.

OK, ich habe die Gelegenheit genutzt, beim FUNKAMATEUR nachzufragen,
wie sie das für den konkreten Fall sehen, und sie haben mir als
Gentlemen Agreement einen eigenen, qualitativ hochwertigen Scan
geliefert, den wir hier wiedergeben dürfen.  Besten Dank nochmal an
Werner Hegewald, DL2RD für sein Entgegenkommen.

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:

>> ich habe einen nun auch schon betagten Tongenerator nach einer Schaltung
>> aus der Zeitschrift "Funkamateur" H. 11/1986.
>
> Bitte keine urheberrechtlich relevanten Kopien hier veröffentlichen.

Gilt das eigentlich auch für so alte Originale?
Gruss
Harald

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Harald Wilhelms schrieb:

>> Bitte keine urheberrechtlich relevanten Kopien hier veröffentlichen.
>
> Gilt das eigentlich auch für so alte Originale?

Ja.  Das Urheberrecht läuft erst nach 70 Jahren aus.

Im konkreten Fall ist es so, dass der FUNKAMATEUR durchaus auch noch
ein wirtschaftliches Interesse an den alten Beiträgen hat: offenbar
ist die Nachfrage so groß, dass man die Herausgabe einer DVD mit den
Scans der alten Jahrgänge plant, wie Werner mir schrieb.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Ja.  Das Urheberrecht läuft erst nach 70 Jahren aus.

Dann duerfte man ja jetzt die Schaltung (Tonegenerator) von Hewlett + 
Packard aus dem Jahr 1939 hier reinstellen :=)

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:

> OK, ich habe die Gelegenheit genutzt, beim FUNKAMATEUR nachzufragen,
> wie sie das für den konkreten Fall sehen, und sie haben mir als
> Gentlemen Agreement einen eigenen, qualitativ hochwertigen Scan
> geliefert, den wir hier wiedergeben dürfen.  Besten Dank nochmal an
> Werner Hegewald, DL2RD für sein Entgegenkommen.

In diesem Beitrag werden als Quelle auch Beiträge des DDR-Miltärverlags
genannt. Kann man solche Bücher eigentlich noch in irgendwelchen
ostdeutschen Bibliotheken finden?
Gruss
Harald

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Harald Wilhelms schrieb:

> In diesem Beitrag werden als Quelle auch Beiträge des DDR-Miltärverlags
> genannt. Kann man solche Bücher eigentlich noch in irgendwelchen
> ostdeutschen Bibliotheken finden?

Vermutlich werden die das über die Jahre auch ausgesondert haben.
Möglicherweise noch hie und da eine Uni-Bibliothek, die sich mit
dem Fach befasst.  Weiß nicht, die Deutsche Bibliothek Leipzig
(jetzt Deutsche Nationalbibliothek) war früher wohl jemand, der
jedes deutsche Druckwerk bunkern wollte.  Keine Ahnung, wie das dort
heute mit entsprechend alten Werken aussieht.

Die drei genannten Bücher müsste ich allerdings haben, ggf. dürftest
du dir davon also eine Privatkopie anfertigen. ;-)

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>
>> In diesem Beitrag werden als Quelle auch Beiträge des DDR-Miltärverlags
>> genannt. Kann man solche Bücher eigentlich noch in irgendwelchen
>> ostdeutschen Bibliotheken finden?
>
> Vermutlich werden die das über die Jahre auch ausgesondert haben.
> Möglicherweise noch hie und da eine Uni-Bibliothek, die sich mit
> dem Fach befasst.  Weiß nicht, die Deutsche Bibliothek Leipzig
> (jetzt Deutsche Nationalbibliothek) war früher wohl jemand, der
> jedes deutsche Druckwerk bunkern wollte.  Keine Ahnung, wie das dort
> heute mit entsprechend alten Werken aussieht.
>
> Die drei genannten Bücher müsste ich allerdings haben, ggf. dürftest
> du dir davon also eine Privatkopie anfertigen. ;-)

Naja, im Prinzip fehlt mir zwar noch ein guter
Sinusgenerator in meiner Messinstrument-Sammlung,
aber, ich glaube, ich setze da doch eher entweder
auf Wienbrücke oder DDS. :-)
Trotzdem vielen Dank für Dein Angebot.
Gruss
Harald

Autor: Dieter S. (dolivo)
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>Bitte keine urheberrechtlich relevanten Kopien hier veröffentlichen.
>Wenn jemand sowas vor hat, dann ist er verpflichtet, sich zuvor vom
>Urheber die Genehmigung einzuholen.
Vielen dank für den Hinweis. Da es hier nicht um kommerzielle Dinge 
geht, habe ich das wohl zu locker gesehen.
dolivo

Autor: Martina (Gast)
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>Warum finden eigentlich Analogrechner-Oszillatoren (2x Integrieren,
>nvertieren) praktisch nie Anwendung? Bei brauchbaren Opamps sollten
>iese doch auch einen ganz ansehnlichen Sinus liefern, oder übersehe ich
>da was?

Wird gemacht. Datel hat mal so ein Modul verkauft. Daß der Wienbrücke 
oft der Vorzug gegeben wird, liegt wahrscheinlich daran, daß man für 
eine Wienbrücke mit FET-Amplitudenstabilisierung nur einen einzigen 
OPamp braucht.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Harald Wilhelms schrieb:
> Jörg Wunsch schrieb:

> Naja, im Prinzip fehlt mir zwar noch ein guter
> Sinusgenerator in meiner Messinstrument-Sammlung,
> aber, ich glaube, ich setze da doch eher entweder
> auf Wienbrücke oder DDS. :-)

DDS gab's dazumals natürlich noch nicht.  Aber gerade hinsichtlich
guter Sinus-NF-Generatoren hat Harro Kühne einiges zu bieten (und mehr
als nur den Wien-Brücken-"Klassiker"), habe da gerade nochmal
reingesehen.

Autor: Martina (Gast)
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>DDS gab's dazumals natürlich noch nicht.  Aber gerade hinsichtlich
>guter Sinus-NF-Generatoren hat Harro Kühne einiges zu bieten (und mehr
>als nur den Wien-Brücken-"Klassiker"), habe da gerade nochmal
>reingesehen.

Meinst du die Dinger mit den OTAs?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Martina schrieb:

> Meinst du die Dinger mit den OTAs?

Was ist ein OTA?

Es ist ein NF-Leistungs-Sinusgenerator drin (mit Leistungs-OPVs),
den man über den gesamten Hörbereich mit nur einem Tandempoti
durchstimmen kann.  Der zweite ist ein Phasendifferenzoszillator,
der dritte dann ein Wienbrücken-Klassiker, wobei der eigentliche
Oszillator diskret aufgebaut ist, ein OPV nur als Folgeverstärker.

Autor: Martina (Gast)
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>Was ist ein OTA?

"Operational Transconductance Amplifier". Ich kenne Schaltungen von ihm, 
in denen er einen Sinus bis zu 50MHz erzeugt. Auch an eine Schaltung mit 
mehreren kaskadierten LM13700 erinnere ich mich dunkel.

Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Weiß nicht, die Deutsche Bibliothek Leipzig
> (jetzt Deutsche Nationalbibliothek) war früher wohl jemand, der
> jedes deutsche Druckwerk bunkern wollte.

Muss. http://bundesrecht.juris.de/dnbg/BJNR133800006.html

> Keine Ahnung, wie das dort
> heute mit entsprechend alten Werken aussieht.

Alles ab 1913. Also lange vor dem Militärverlag der DDR. Es sei denn, du 
willst argumentieren, dass man in der DDR kein Deutsch sprach /duck und 
weg/ :-)

Der einfachere Weg müsste allerdings sein, eine örtliche Bibliothek oder 
Bücherei aufzusuchen, die an der Fernleihe teilnimmt. Gegen eine Gebühr 
besorgen die sowas - es sei denn, das Buch ist als Bastelbuch 
eingestuft, das mögen sie bei der Fernleihe nicht.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Martina schrieb:
>>Was ist ein OTA?
>
> "Operational Transconductance Amplifier".

Nö, das hier dürfte älter sein.

Aber er war auf diesem Gebiet der Schaltungstechnik schon ein
ziemliches Genie.  Mein erster Eigenbau-Oszi hat einen getriggerten
Ablenkgenerator benutzt, der auf einer Schaltung von Harro Kühne
basiert.  Der war in den Eigenschaften besser als manches Industrie-
gerät der damaligen Zeit.

Autor: MaWin (Gast)
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> In diesem Beitrag werden als Quelle auch Beiträge des DDR-Miltärverlags
> genannt. Kann man solche Bücher eigentlich noch in irgendwelchen
> ostdeutschen Bibliotheken finden?

Sozialistische Bücher sollten ja public domain sein....

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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MaWin schrieb:

> Sozialistische Bücher sollten ja public domain sein....

Wie kommst du darauf?  Solange es einen Rechtsnachfolger gibt,
kann der auch sein Urheberrecht geltend machen.

Autor: Martina (Gast)
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>Aber er war auf diesem Gebiet der Schaltungstechnik schon ein
>ziemliches Genie.

In der Tat. Seine Schaltungen waren immer sauber erklärt und mit 
authentischen Messungen dokumentiert. Er hat auch immer aufgezeigt, wo 
die Grenzen der jeweiligen Schaltung liegen. Insgesamt sehr glaubwürdig 
und sympathisch!

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Genau wie bei Hagen Jakubaschk! ;))
duckundwech

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Axel Rühl schrieb:
> Genau wie bei Hagen Jakubaschk! ;))

Von dem hat unser E-Technik-Professor auch immer "geschwärmt". :-)

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