Geschätztes Forum, vielleicht hat jemand von Euch eine Idee. Ein einfacher VCO soll Frequenzen im Bereich von 1MHz bis 2MHz (Sinus oder Rechteck) erzeugen (für ein kleines Frequenzspektrometer). Eine Schaltung mit 2 handelsüblichen OPVs (TLC272) brach schon bei 200kHz zusammen. Eine Schaltung mit dem NE555 schafft höchstens 500kHz (geschätzt) Eine Schaltung mit LC und Kapazitätsdiode scheitert beim Frequenzbereich. Eine Schaltung mit einem ATmega8 und seinem internen RC-Generator, wobei die Versorgungsspannung die interne RC-Schwingfrequenz beeinflussen soll, ermöglicht schon eine Frequenz von 1MHz, aber die Frequenzänderung beträgt nur 100KHz (s.Diagramm) Hat jemand von Euch schon Erfahrungen mit TTL-Schaltungen in diesem Frequnzbereich gemacht? Bernhard
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> LC und Kapazitätsdiode scheitert beim Frequenzbereich.
Es gab eine dreifach Varicap mit mehreren 100 pF, die kann das. Die
Bezeichnung finde ich gerade nicht.
Die BB112 geht auch von 25-470 pF bei 8-1 Volt. Selbst bei 1-5 Volt
überstreicht die schon eine Kapazitätsverhältnis von 470-80 pF. Das
reicht locker für den Frequenzbereich.
Aus einem Sinus läßt sich leichter ein Rechteck erzeugen als andersrum.
Wie wärs mit DDS?
Bernhard S. schrieb > Eine Schaltung mit LC und Kapazitätsdiode scheitert beim > Frequenzbereich. Einen Schwebungssummer bauen. Das sind zwei Oszillatoren. Einen Quarzoszillator, zum Beispiel 30MHz und einen Oszillator mit Kapazitätsdiode 31MHz bis 32MHz. Und dann beide Frequenzen mischen. das Ergebnis ist dann 1MHz bis 2MHz.
Bernhard S. schrieb: > Ein einfacher VCO soll Frequenzen im Bereich von 1MHz bis 2MHz (Sinus > oder Rechteck) erzeugen (für ein kleines Frequenzspektrometer). Den wohl einfachsten VCO kann man mit einem Schmitt-Trigger-Oszillator vom Typ 74HC14 bzw. 74AC14 aufbauen, wobei die Versorgungsspannung des IC von 2 V bis 6 V verändert wird. Gruß
Es gab mal in der TTL Familie (dual) VCO'S das ist aber Geschichte – schwer erhältlich. Klar durchgesetzt hat sich der 4046 aus der C-MOS Familie. Das ist ein komplettes PPL inklusive VCO. Gibt es überall für ein paar cent. Z.B.: http://www.reichelt.de/ICs-74HCT40-DIL/74HCT-4046/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=3392;GROUPID=2935;artnr=74HCT+4046;SID=12UDEygH8AAAIAAFA-XcA916c338969d11e63f4b6f6f4ee77d9b6 Gruss
@alle Ich danke Euch für die sehr interessanten Antworten. Jede Antwort brachte mich etwas weiter. Alle genannten Bauteile sind für einen "Bastler" gut erhältlich. Selbst die Varicap BB112 fand ich im Funkamateur-Shop: http://www.box73.de/ Momentan favorisiere ich den Schmitt-Trigger-Oszillator, ein experimenteller diskreter Aufbau wird zeigen, ob er bei 1-2MHz noch stabil schwingt. Gruß Bernhard
Bernhard S. schrieb: > Momentan favorisiere ich den Schmitt-Trigger-Oszillator, ... mit variabler Versorgungsspannung? Das ist doch übelste Bastelei! Nimm einen 74HC(T)4046 und du hast alle Freiheiten bei der Abstimmung und ein stabiles Signal.
Schaut mal : LTC6900, LTC6907 und dergleichen. Die nennen sich Resistor-set, koennen aber mit einer Spannung angesteuert werden.
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@alle eine kleine Schaltung mit einem HEF4093BF, als Ersatz für einen 74HC14, also die Schitt-Trigger-Variante, sie brachte aber schon relativ gute Messergebnisse (s.Diagramm). Leider ist der HEF4093 ausgangsseitig relativ hochohmig (einige 100Ohm), er quält sich etwas, um den kleinen Kondensator von 470pF schnell genug zu entladen. Ein zusätzlicher pnp-Transistor beschleunigt den Entladungsprozess merklich, so dass der VCO bei höherer Betriebsspannung bei ca. 5MHz noch stabil schwingt. Ich lege noch ein paar Diagramme mit bei, wie sich der HEF4093 bei niedrigen und hoheren Frequenzen verhällt, vermutlich braucht der interne Trigger ca. 50ns um umzuschalten. Bernhard
Bernhard S. schrieb: > Eine Schaltung mit einem ATmega8 Spannung auf den internen ADC und dann den Wert auf das OSCAL-Register. Peter
Hallo Peter,
> Spannung auf den internen ADC und dann den Wert auf das OSCAL-Register.
Auch eine gute Idee.
Timerwert RTC ändern, Versorgungsspannung ändern, OSCAL variieren.
Ich werd's mal nachmessen, bis die bestellten ICs bei mir eingetroffen
sind.
Bernhard
Bernhard S. schrieb: > Ein einfacher VCO soll Frequenzen im Bereich von 1MHz bis 2MHz (Sinus > oder Rechteck) erzeugen (für ein kleines Frequenzspektrometer). AD9833 oder ne fertige Platine bei Ebay. (z.B. Item 280928626714) Einfacher und besser bekommst du es nicht, egal was du sonst versuchst. Falls du allerdings nicht nach einer optimalen Lösung suchst, sondern das ganze als akademische Aufgabe ansiehst, dann nimm lieber nen schnelleren OpV. Sowas gibt es. W.S.
Brauchst du das überhaupt, was dir hier mittlerweile angeboten wird? Ein verstimmter OSCAL-AVR bringt nur Frequenzen in undefinierter Abstufung. Ein AD9833 mag ja ganz nett sein, aber ein VCO ist das nicht. Wenn du eine verschärfte Lösung haben willst, dann nimm einen Rauschgenerator und einen abstimmbaren LC-Kreis, der die gewünschte Frequenz übrig läßt.
@alle ein paar kleine Beispiele eines VCO mit einem AVR habe ich untersucht und in der Codesammlung veröffentlicht: Beitrag "VCO Rechteck mit µC AVR u.a. ATmega8 Assembler" @Peter Danke für die Idee, hätte aber nicht vermutet, dass OSCCAL den internen RC-Generator so stark beeinflußt. @W.S. >dann nimm lieber nen schnelleren OpV welche Typen würdet Ihr empfehlen? @Piefke > Ein verstimmter OSCAL-AVR bringt nur Frequenzen in undefinierter > Abstufung. ja, das haben die Messungen auch ergeben, ist aber eine Variante, kommt auf den jeweiligen Anwendungfall drauf an > Ein AD9833 mag ja ganz nett sein, aber ein VCO ist das nicht. Warum nicht? > Wenn du eine verschärfte Lösung haben willst, dann nimm einen > Rauschgenerator und einen abstimmbaren LC-Kreis, der die gewünschte > Frequenz übrig läßt. Ist auch eine Variante, aber die Schmalbandigkeit dieses variablen LC-Filters ist problematisch und aufwändig. Bernhard
OpV zum Empfehlen? Junge, das hängt von deiner Einkaufssituation ab. AD8000 für ca. 1.70 Euro zum Beispiel, AD8099, von TI bzw. NS gibt's auch was, ebenso von Maxim, such dir einfach was raus (Internet hast du ja) und schau, wo und wie du es eingekauft kriegst. Bernhard S. schrieb: > für ein kleines Frequenzspektrometer ..würde ich auf alle Fälle nen DDS empfehlen. Den Ebay-Link hab ich nicht aus Jux gesetzt. W.S.
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@alle Eine Variante mit einem LC-Schwingkeis und einer Kapazitätsdiode / VARICAP BB112 (470...20pF) und einem OPV LM311. Dieses Thema brachte mich dazu, diese Schaltung etwas näher zu analysieren. Beitrag "LC-METER / LC-Messgerät ATmega8 Assembler" Das Tastverhältnis am Rechteckausgang ist nahezu 1:1, das Signal am Schwingkreis sinusförmig und erstaunlicherweise relativ klirrarm (s. Frequenzspekrum). @ W.S. >...würde ich auf alle Fälle nen DDS empfehlen... Wir behalten diese Variante im Auge. Bernhard
Hallo zusammen, Ich verfolge schon länger diese Diskussion, dabei ist mir im letzten Beitrag aufgefallen das der LM311 als Operationsverstärker, (OPV), bezeichnet wird der LM311 ist aber ein Komparator... Das soll keine Kritik sein es ist mir halt nur aufgefallen Bis dann und erfolgreiches Experimentieren Gruß
Hallo Bernhard
Schalt mal die Y-Achse auf DB um, so klirrarm ist das auch wieder nicht.
Drei Prozent sind noch kein HiFi.
> für ein kleines Frequenzspektrometer
Dafür reicht auch Rechteck. Gäbe es da eventuell ein Blockschaltbild?
Norbert NoVeWa schrieb: > Das soll keine Kritik sein es ist mir halt nur aufgefallen Da fallen mir eher die recht hohen Werte für R1, R2 und R5 auf. R4 ist dafür ausgesprochen klein und R3 ist wohl ein Zufallswert. Eingangs sollten doch 1-2MHz erzeugt werden. Das ist aber doch nicht die erzeugte Frequenz? Hauptsache das Löten macht Spaß.
Norbert NoVeWa schrieb: > bezeichnet wird der LM311 ist aber ein Komparator... Ist er auch. Und die Schaltung des Oszillators des C-Messers ist durchaus trickreich. Ein wirklich sauberes Signal liefert sie aber nicht. Abgesehen davon wäre noch zu hinterfragen, wie es beim TO denn mit der Vorstellung über ein "kleines Frequenzspektrometer" so aussieht. Einen Wobbler meint er ja wohl nicht. W.S.
> die recht hohen Werte für R1, R2 und R5 auf. Das ist nur im Original notwendig, um große Cs bei einer niedrigen Frequenz messen zu können. > R4 ist dafür ausgesprochen Der Komparator hat einen open Kollektor Ausgang und benötigt einen Pull-Up. > klein und R3 ist wohl ein Zufallswert. Gerade ausreichend, damit es sicher schwingt. > Das ist aber doch nicht die erzeugte Frequenz? Das sieht nach 455 kHz aus. Um die Schaltung zu testen reicht das doch? Möglicherweise macht der Comparator bei 2 MHz schlapp. Die Originalschaltung wird bis max. 700 kHz betrieben.
B e r n d W. schrieb: > Der Komparator hat einen open Kollektor Ausgang und benötigt einen > Pull-Up. Pullup ist gut, aber 100 Ohm dienen eher als Heizelement. >> klein und R3 ist wohl ein Zufallswert. > > Gerade ausreichend, damit es sicher schwingt. Ausreichend groß oder ausreichend klein?
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@Bernd > für ein kleines Frequenzspektrometer > Dafür reicht auch Rechteck. Gäbe es da eventuell ein Blockschaltbild? Ja, habe gerade mal einen neuen Beitrag dazu verfasst: Beitrag "Spektrumanalyser Frequenzspektrometer Eigenbau bis 1MHz" > Schalt mal die Y-Achse auf DB um, so klirrarm ist das auch wieder nicht. > Drei Prozent sind noch kein HiFi. Zum Glück, war die Schaltung noch aufgebaut, das Bild zeigt die dB-Ansicht >Pullup ist gut, aber 100 Ohm dienen eher als Heizelement. bei niedrigen Frequenzen kann er auch hochohmiger gewählt werden @Norbert >... LM311 ist aber ein Komparator... Du hast natürlich Recht, aber ein Komparator ist nach meiner Meinung nur die spezielle Anwendung eines OPV @Piefke > Da fallen mir eher die recht hohen Werte für R1, R2 und R5 auf. > R4 ist dafür ausgesprochen klein und R3 ist wohl ein Zufallswert. Diese R1+R2 sind unproblematisch, dienen als Spannungsteiler, aber der R5 sollte den Schwingkreis nicht zu sehr ohmisch belasten. R4 ist sehr klein gewählt, damit die aufsteigende Flanke bei 2Mhz noch eine Flanke ist > Eingangs sollten doch 1-2MHz erzeugt werden. Das ist aber doch nicht die > erzeugte Frequenz? Ein 455kHz LC-Filter befand sich bei dieser Messung (s.Bild) am LM311. Im Versuchsaufbau schwingt die Schaltung zuverlässig bis 2MHz, ab 2,5MHz unzuverlässig. Die genaue LC-Dimensionierung richtet sich nach der verwendeten Kapazitätsdiode / Varivap. Bernhard
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Bernhard S. schrieb: > Im Versuchsaufbau schwingt die Schaltung zuverlässig bis 2MHz, ab 2,5MHz > unzuverlässig. Ich sage es einmal deutlich: die Schaltung mit LM311 ist absoluter Murks! Damit sie keiner nachbaut, ein Schaltbild, wie man es viel einfacher anstellen kann.
Piefke schrieb: > Ich sage es einmal deutlich: die Schaltung mit LM311 ist absoluter > Murks! Mit welcher fachlichen Begründung (nicht emotionalen), damit wir die Argumente nachvollziehen können?
Eine VCO-Schaltung mit einem 74HCT4046, Die Widerstände R1 + R2 bestimmen den Frequenzbereich, ggf. anpassen. Bernhard
@alle mich hatte es etwas gestört, dass die VCO-Steuerspannung im Bereich von ca. 1V...4V sein muss. Durch ein kleines Widerstandsnetzwerk lässt sich der Dynamikbereich der Schaltung auf 0...5V anpassen. Bernhard
@alle nach vielen Experimenten musste ich leider den Weg der analogen Signalerzeugung verlassen. Es gab große Stabilitätsprobleme. Ein DDS lieferte brauchbare Ergebnisse. Beitrag "Spektrumanalysator Frequenzspektrumanalysator Frequenzspektrometer Speki Wobbelgenerator TFT Atmega8" Danke Gruß Bernhard
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