LC-Sinus-Generator mit OP

Das ist richtig. Kann man. Das Problem ist die Amplitudenregelung. Das 
funktioniert auch mit einem nichtlinearen Element. zB einer Gluehlampe. 
Fuehrt aber zu Verzerrungen.
Suche bei Google nach "LC oscillator with Op Amp", schon der erste link 
ist brauchbar : 
http://www.ibiblio.org/kuphaldt/socratic/output/opamp10.pdf

Da kann man viele Fehler machen, z. B. Widerstände zu niederohmig, 
Vertärkung zu klein gewählt oder keinen Startimpuls gegeben.
Ich habe dir mal eine Schaltung für LTspice angehängt.

Tipp: Bei 1kHz nimmt man normalerweise kein LC-Filter sondern den 
Wien-Oszillator mit R und C da Spulen mit Milli-Henry teuer, groß und 
schwer sind.

eu schrieb:
> Bis zu welcher Frequenz läuft so ein LC-OP-Generator eigentlich an, also
> mit welchem Parameter des OpAmps hängt das zusammen?

Das haengt von den Groessen deiner Schaltung ab.
Es muss gelten:

Die Schleifenverstaerkung deiner Anordnung muss >= 1 sein und die 
Phasenbeziehung muss ein vielfaches von 2 * Pi sein wie bei jedem 
Oszillator.

Daher dein OP muss die Daempfung des Kreises ausgleichen. Also liegt es 
nicht nur beim OP ob die Schaltung schwingt auch der Rest ist dafuer 
massgebend.

http://de.wikipedia.org/wiki/Stabilit%C3%A4tskriterium_von_Barkhausen

eu schrieb:
> Mir ist nicht ganz klar, was ich (in Bezug auf einen LC-Oszillator)
> unter Phasenbeziehung verstehen soll, dass die Verstärkung größer 1 sein
> muss, ist aber klar (sonst gäbe es ja keine Entdämpfung).

Dein Frequenzbestimmendes Netzwerk macht eine Phasenverschiebung und 
dein Verstaerker (OP) macht eine Phasenverschiebung. Die Summe der 
beiden muss 2*Pi = 360 Grad oder Vielfache davon betragen.

eu schrieb:
> (ich tippe mal auf die Spannungsanstiegsrate, engl. slew rate)

Tippen tut man beim Lotto.

Solange der Verstaerker die Leistung dem Schwingkreis zufuehren die er 
als Verluste hat kann kann man damit einen Oszillator bauen.

Die Slew-Rate gibt dir lediglich Auskunft darüber wie schnell der 
Ausgang des OpAmps auf eine Änderung des/der Eingänge reagieren kann, 
d.h. bei einem Sinus mit 5V Amplitude und einer Frequenz von 100kHz ist 
das u=5V*sin(2*pi*100.000*t). Mathematisch ist die erste Ableitung 
maßgeblich für die Steigung, was angewandt gibt: 
u=5V*cos(2*pi*100.000*t)*2*pi*100.000.
So, und wie man vllt. weiß ist die Steigung eines Sinus maximal beim 
Nulldurchgang, setzt du nun also für t = T (Periodendauer) ein, weißt du 
was dein OpAmp für eine Slew-rate bräuchte (meist angegeben in V/uS).
Relevanter in deinem Fall dürfte eher das Gain-Bandwidth-Product sein, 
das aussagt, ab welcher Freuquenz am Eingang die Leerlaufverstärkung des 
OPA auf 1 fällt. Spät. ab da ist er nicht mehr zu gebrauchen als 
Verstärker. Genauere Erklärung folgt falls gewünscht ;)

Was übrigens (denke ich) mit der Phasenverschiebung gemeint war: 
sämtliche Verdtärkerschaltungen funktionieren ja mitunter nur, da der 
invertierende Eingang das Signal um 180 grad verschiebt(AC) bzw. 
invertiert(DC). Hast du bei bspw. einem invertierendem Verstärker nun 
eine hohe kapazitive Last am Ausgang, so beeinflusst du die Phasenlage 
des Ausgangsignals gegenüber der des Eingangssignals, womit die 
Gegenkopplung dann eben nicht mehr so funktioniert wie eig. angedacht 
und die Verstärkerschaltung meist aufschwingt.

Bin nur Student und noch viel lernen ich muss, wer Fehler findet mag 
mich bitte korrigieren :)

Wenn man nicht per Simulation den wichtigen Parameter des OpAmps fuer 
diesen Fall herausfinden kann, sollte man den Oszillator mit einem DIL8 
OpAmp aufbauen und die Bauteile tauschen bis gut ist.

Markus Burger schrieb:
> Spät. ab da ist er nicht mehr zu gebrauchen als
> Verstärker.

Das ist nicht ganz korrekt so. Er macht immer noch eine Impedanzwandlung 
von einem hochohmigen Eingang zu einem niederohmigen Ausgang. Also 
findet immer noch eine Leistungsverstaerkung statt. Wenn man nun den 
Schwingkreis anzapft und dort den Ausgang einspeist kommt durch dir 
Transformation des Kreises immer noch eine hoehere Spannung raus fuer 
den OP Eingang. Das ist jetzt zwar fuer den OP als verstaerkendes 
Element in einem LC-Oszillator kein praxisbezogener Einsatzfall. Auch 
Transistoren koennen in einer Oszillatorschaltung zum schwingen gebracht 
werden obwohl ihre Spannungsverstaerkung kleiner 1 ist. Beispiel 
Colpitsoszillator in Kollektorschaltung. Und die ist sehr haeufig 
eingesetzt. Auch liegt die maximale Schwingfrequenz von Transistoren 
ueber deren Transitfrequenz. Solang eine Impedanzwandlung vom aktiven 
Bauteil moeglich ist kann man den auch irgendwie zum Schwingen bekommen.

Hausaufgabi schrieb:
> Achso, wieder nur eine Hausaufgabe. Wie langweilig...

Ich bin nicht der Threadstarter, das ist keine Hausaufgabe von mir :)

Hey Helmut, natürlich hast du da Recht :)
Btw., ist meine letzte Mail eig. angekommen? =)

Markus Burger schrieb:
> Btw., ist meine letzte Mail eig. angekommen? =)

Wann hast du mir eine geschickt. Die letzte war letzten Sonntag.

Helmut Lenzen schrieb:
> Markus Burger schrieb:
>> Btw., ist meine letzte Mail eig. angekommen? =)
>
> Wann hast du mir eine geschickt. Die letzte war letzten Sonntag.

Morgen!
Die samt dem fertigen Schaltplan und der Frage bezügl. C-Programmierung, 
kann grad nicht sagen wann ich die geschickt habe...Ist vllt. ins 
Nirvana gewandert als ich noch Probleme mit meinem Internet hatte :/

Mikro Oschi schrieb:
> zB einer Gluehlampe.

Diese Frage hat mich auch schonmal umgetrieben.

Beitrag "Ultrapure Sinus Wave Generator"

Markus Burger schrieb:
> Die samt dem fertigen Schaltplan und der Frage bezügl. C-Programmierung,
> kann grad nicht sagen wann ich die geschickt habe...Ist vllt. ins
> Nirvana gewandert als ich noch Probleme mit meinem Internet hatte :/

Ne Markus die habe ich nicht bekommen. Bitte schick die nochmal, ist 
wahrscheinlich in den unendlichen Weiten des I-Net verloren gegangen.

Lampi schrieb:
> Die Glühlampe zur Amplitudenstabilisierung taugt nur für hinreichend
> hohe Frequenzen, wegen der thermischen Zeitkonstante der
> Glühlampenwendel. 1kHz geht noch, aber darunter kann es eng werden.

Auch die Amplitudenstabilisierung mittels FET und Gelichrichtung der 
erzeugten Wechselspannung taugt nicht fuer niederige Frequenzen. Das 
dauert dann ewig bis die Amplitude stabil ist. Besser man erzeugt 
zusaetzlich zur Sinusspannung noch eine Cosinusspannung. Mit hilfe 
dieser um 90 Grad versetzen Spannung bedient man ein Sample+Hold Stufe. 
So tasten man immer immer im Scheitelpunjkt des Sinus ab und erhaelt so 
direkt ohne Glaettungsfilter die Amplitude mit der man Regeln kann.

Lampi schrieb:
>>> zB einer Gluehlampe.
>
>>Diese Frage hat mich auch schonmal umgetrieben.
>
> Die Glühlampe zur Amplitudenstabilisierung taugt nur für hinreichend
> hohe Frequenzen, wegen der thermischen Zeitkonstante der
> Glühlampenwendel. 1kHz geht noch, aber darunter kann es eng werden.


Nun, sowas kann man gut bis herab zu 10Hz einsetzen.

Da der TE ca. 1kHz möchte: Kann man mit Glühlampe machen.

Ohne jegliche Probleme sogar mt 0815 Lämpchen.

Andrew Taylor schrieb:
> Nun, sowas kann man gut bis herab zu 10Hz einsetzen.

Hmm, 10Hz sind aber schon extrem wenig. Da sieht man die Glühlampe schon
mit bloßem Auge flimmern. Selbst bei Netzfrequenz sind die 100Hz-Hellig-
keitsschwankungen noch deutlich vorhanden, wenn auch nicht mehr mit dem
Auge erkennbar. Man kann damit zwar einen Sinusoszillator aufbauen, aber
wirklich verzerrungsarm ist der nicht.

Helmut Lenzen schrieb:
> Besser man erzeugt zusaetzlich zur Sinusspannung noch eine
> Cosinusspannung. Mit hilfe dieser um 90 Grad versetzen Spannung
> bedient man ein Sample+Hold Stufe.

Wie erzeugst du das Cosinussignal? Mit einem Differenzierer bzw. Phasen-
shieber? Wenn das Cosinussignal einigermaßen genau ist, könnte man die
Amplitude auch durch Addition der Quadrate von Sinus und Cosinus gewin-
nen (auch analog) und hätte die Amplitudeninformation somit zu jedem
Zeitpunt (nicht nur einmal pro Periode) vorliegen. Damit wären noch
niedrigere Frequenzen möglich. Ich meine, ich hätte so etwas auch schon
irgendwo gesehen.

Yalu X. schrieb:
> Wie erzeugst du das Cosinussignal? Mit einem Differenzierer bzw. Phasen-
> shieber? Wenn das Cosinussignal einigermaßen genau ist, könnte man die
> Amplitude auch durch Addition der Quadrate von Sinus und Cosinus gewin-
> nen (auch analog) und hätte die Amplitudeninformation somit zu jedem
> Zeitpunt (nicht nur einmal pro Periode) vorliegen. Damit wären noch
> niedrigere Frequenzen möglich. Ich meine, ich hätte so etwas auch schon
> irgendwo gesehen.

Das Cosinussignal erzeugts du mit einem Integrator. Also ein Oszillator 
der aus zwei Integrierer besteht. Mit der Bildung der beiden Quadrate 
und der Wurzelbildung hast du recht das ist das 2. Verfahren. Allerding 
Schaltungsmässig aufwendiger wegen der beiden Quadrierer und der 
Wurzelbildung. Eine S&H Stufe ist das billiger herzustellen.

Helmut Lenzen schrieb:
> Besser man erzeugt
> zusaetzlich zur Sinusspannung noch eine Cosinusspannung.

Handelt es sich dabei nicht um einen Quadratur Oszillator?

Mathias schrieb:
> Ist es möglich einen LC oder LR Oszillator in Wien-Robinson-Brücke
> herzustellen?
> Wenn ja, wie sieht die Beschaltung aus?

Eigentlich besteht die Wien-Robinson-Brücke aus zwei RC-Gliedern. :-)
Schaltungen findet man massenhaft im INet. Das Problem ist dabei
die Amplitudenregelung, die je nach Schaltplan unterschiedlich
gut geregelt ist. Passende Glühlampen findet man z.Z. in fast
jedem  Supermarkt. :-)
Gruss
Harald

Mathias schrieb:
> Ist es möglich einen LC oder LR Oszillator in Wien-Robinson-Brücke
> herzustellen?
> Wenn ja, wie sieht die Beschaltung aus?

Ein LC Oszillator ist kein Wien Robinson Generator.

Theoretisch waere es moeglich einen LR Wien Generator zu bauen.
Aber wozu?  Die elektrischen Eigenschaften von Kondensatoren sind besser 
als die von Spulen. Und vor allen preiswerter und kleiner.

Carsten B. schrieb:
> Handelt es sich dabei nicht um einen Quadratur Oszillator?

Im prinzip Ja. Aber auch der erzeugt ja ein Sinus.

Harald Wilhelms schrieb:
> Passende Glühlampen findet man z.Z. in fast
> jedem  Supermarkt. :-)

Wenn dir da die EU keinen Strich durch die Rechnung macht 
"Gluehlampenverbot" :=)

Helmut Lenzen schrieb:

> Wenn dir da die EU keinen Strich durch die Rechnung macht
> "Gluehlampenverbot" :=)

Man arbeitet sich wohl recht langsam an die <=3W von Weihnachts-
beleuchtungen heran. :-) Auf jeden Fall gilt da der alte Satz:
"Denk daran: Schaff Vorrat an"
Gruss
Harald

Naja die Gluehlampen fuer die 100W,60W Wien-Robinson Generatoren gibt es 
ja nicht mehr :=)

Zu spaet fuer die Leistungsoszillatoren.

Yalu X. schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>> Nun, sowas kann man gut bis herab zu 10Hz einsetzen.
>
> Hmm, 10Hz sind aber schon extrem wenig.

Nö. Geht sogar mit simpler Osram 6V 30mA bis 3Hz. 0.2% Verzerrung.


Die Verzerrung wird bei höheren Frequenzen DEUTLICH kleiner, logisch.




>  Da sieht man die Glühlampe schon
> mit bloßem Auge flimmern.

Ebenfalls Nonsens.

Kann es sein das Du keinerlei praktische Ahnung von dem hast was Du da 
redest??

Die Glühlampe wird stets in einem Bereich betrieben wo man sie mit 
bloßem Auge nicht mal dunkelrot leuchten  sieht.

Da sieht man nie was flimmern.




> Selbst bei Netzfrequenz sind die 100Hz-Hellig-
> keitsschwankungen noch deutlich vorhanden, wenn auch nicht mehr mit dem
> Auge erkennbar. Man kann damit zwar einen Sinusoszillator aufbauen, aber
> wirklich verzerrungsarm ist der nicht.

Definiere was Du mit "wirklich Verzerrungsarm" meinst.

1%? 0.5% 0.1%   ??

Ansonsten ist jegliche Äußerung/Diskussion über "wirklich verzerrungsrm" 
sinnfrei

Andrew Taylor schrieb:
>> Hmm, 10Hz sind aber schon extrem wenig.
>
> Nö. Geht sogar mit simpler Osram 6V 30mA bis 3Hz. 0.2% Verzerrung.

Wer weiß, was da geregelt hat? Bist du sicher, dass es wirklich die
Glühlampe war?

>>  Da sieht man die Glühlampe schon
>> mit bloßem Auge flimmern.
>
> Ebenfalls Nonsens.

Meine Augen sind sicher nicht die allerbesten, aber ich sehe eine
glühende Glühlampe bei 10 Hz flimmern. Und wenn die Lampe nicht glüht,
weil sie mit geringerer Leistung betrieben wird, sehe ich das zwar
nicht, aber die Temperatur- und damit die Widerstandsschwankungen sind
trotzdem da, weil die Wärmekapazität der Lampe sich dabei nicht wesent-
lich ändert.

> Kann es sein das Du keinerlei praktische Ahnung von dem hast was Du da
> redest??

Ich habe das jetzt einfach mal überlesen :-/

> Die Glühlampe wird stets in einem Bereich betrieben wo man sie mit
> bloßem Auge nicht mal dunkelrot leuchten  sieht.

Bei welcher Temperatur (oder meinetwegen auch bei welcher Leistung)
betreibst du die Lampe denn in deinem obigen Beispiel mit den 3 Hz?

> Definiere was Du mit "wirklich Verzerrungsarm" meinst.
>
> 1%? 0.5% 0.1%   ??

Ich frage mal anders herum: Was kann man mit einem Sinusoszillator mit
0,2% Großartiges anfangen? Für einen Prüfoszillator für Audio hätte
man's schon gerne etwas besser, oder?

Yalu X. schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>>> Hmm, 10Hz sind aber schon extrem wenig.
>>
>> Nö. Geht sogar mit simpler Osram 6V 30mA bis 3Hz. 0.2% Verzerrung.
>
> Wer weiß, was da geregelt hat? Bist du sicher, dass es wirklich die
> Glühlampe war?

da sind wir sicher.

>
>>>  Da sieht man die Glühlampe schon
>>> mit bloßem Auge flimmern.
>>
>> Ebenfalls Nonsens.
>
> Meine Augen sind sicher nicht die allerbesten, aber ich sehe eine
> glühende Glühlampe bei 10 Hz flimmern. Und wenn die Lampe nicht glüht,
> weil sie mit geringerer Leistung betrieben wird, sehe ich das zwar
> nicht, aber die Temperatur- und damit die Widerstandsschwankungen sind
> trotzdem da, weil die Wärmekapazität der Lampe sich dabei nicht wesent-
> lich ändert.

Wieder nonsens.

Du faselst. Eben, weil Du keinen blassen Dunst von der Thematik hat.

Relevant ist, das der Glühfaden thermisch isoliert ist. darum setzt man 
bie deratigen Oszillatoren Glühlampen mit Vakuum(= bessere isolation) 
ein.
Und nicht Glühlampen mit Gasfüllung.


>
>> Kann es sein das Du keinerlei praktische Ahnung von dem hast was Du da
>> redest??
>
> Ich habe das jetzt einfach mal überlesen :-/

Schön. Ich habe das jetzt als "Beratungsresistenz bei Dir" gewertet.

>
>> Definiere was Du mit "wirklich Verzerrungsarm" meinst.
>>
>> 1%? 0.5% 0.1%   ??
>
> Ich frage mal anders herum: Was kann man mit einem Sinusoszillator mit
> 0,2% Großartiges anfangen? Für einen Prüfoszillator für Audio hätte
> man's schon gerne etwas besser, oder?

0.2% hörst Du schon nicht mehr.

Nun, Audioszillatoren mit Gühlampenregelung kommen in den Bereich < 0,02 
% - also Faktor 10,

und noch besser.

Wie gesagt, Du solltest mal dringend was dazulernen.

Andrew Taylor schrieb:
> <vieles>
> ...
> Nun, Audioszillatoren mit Gühlampenregelung kommen in den Bereich < 0,02
> % - also Faktor 10,
>
> und noch besser.

Eben. Aber eben nicht bei niedrigen Frequenzen. Das hast offensichtlich
nicht einmal du hinbekommen:

Andrew Taylor schrieb:
> Nö. Geht sogar mit simpler Osram 6V 30mA bis 3Hz. 0.2% Verzerrung.

Mann, Mann, mit dir ist aber auch wirklich nicht leicht zu diskutieren.
Manchmal habe ich fast den Eindruck, dass du damals beim Rausschmiss
eines gewissen "Exe" (der Name ist dir sicher noch bekannt) einen Teil
seiner Gene übernommen hast und er jetzt sozusagen in dir weiterlebt ...