PWM-Signal mit einstellbarer Amplitude

[Jakob G. (jgschaider)]

Guten Tag,

ich möchte mir einen PWM-Generator "basteln", mit welchem ich ein 
PWM-Signal veränderbarer Frequenz und Amplitude erzeugen kann.
Das PWM-Signal wird von einem ATMega16 erzeugt und der Frequenzbereich 
reicht von ca. 100 Hz bis 158 kHz, Ausgangsspannung 0-5V.
Die Amplitude dieses Signals möchte ich jetzt stufenlos zwischen 5V 
(oder wenn möglich niedriger) und max. 20V einstellen können, wobei der 
Signalverlauf möglichst nicht verzerrt werden soll.

Diverse Versuche schlugen bereits fehl:

Versuch 1:
Amplitude mit LM317 einstellen und PWM-Signal über Emitterschaltung 
verstärken

Versuch 2:
LM317, Signal über Push-Pull-Schaltung (mit MOSFET) verstärken.

Versuch 3:
Operationsverstärker LM7171 (Slew-Rate: 4100 V/µs) mit einer 
Betriebsspannung von +20V betreiben und das Signal nicht-invertierend 
verstärken.
=> OPV wird sehr heiß und das Eingangs- sowie das Ausgangssignal werden 
bis zur unkenntlichkeit verzerrt/verrauscht.


Versuch 1 und 2 funktionieren bei niedrigen Frequenzen zwar sehr gut, 
jedoch wird das Ausgangssignal bei der Maximalfrequenz von 158 kHz nicht 
mehr "originalgetreu" wiedergegeben.


Habt ihr vielleicht irgendwelche Hinweise, Tipps, etc. wie ich dieses 
Problem am  besten lösen könnte?


MfG
Jakob G.

[Thomas W. (Gast)]

Jakob Gschaider schrieb:
> Habt ihr vielleicht irgendwelche Hinweise, Tipps, etc. wie ich dieses
> Problem am  besten lösen könnte?

Was soll der Zirkus? PWM verwendet man gerade, wenn man nicht linear 
steuern möchte, sondern den Mittelwert über das Tastverhältnis festlegen 
möchte.

[Jakob G. (jgschaider)]

Ich möchte nicht den Mittelwert einer Spannung verändern, ich möchte 
einfach nur die Amplitude des PWM-Signals bis max. 20V erhöhen!

[Thomas W. (Gast)]

Thomas W. schrieb:
> Was soll der Zirkus?

[Jakob G. (jgschaider)]

Jakob Gschaider schrieb:
> ich möchte mir einen PWM-Generator "basteln", mit welchem ich ein
> PWM-Signal veränderbarer Frequenz und Amplitude erzeugen kann.

Soll ein mehr oder weniger flexibler "Funktionsgenerator" werden.

[Falk B. (falk)]

@Jakob Gschaider (jgschaider)

>Ich möchte nicht den Mittelwert einer Spannung verändern, ich möchte
>einfach nur die Amplitude des PWM-Signals bis max. 20V erhöhen!

Warum auch immer. Mit einem LM317 und Poti kann man die Betriebsspannung 
einer Endstufe einstellen. Die Endstufe verstärkt dann dein Signal. Z.B. 
ein L6202, ist zwar eiegentlich ein Motortreiber, sollte hier aber auch 
funktionieren und hat ordetnlich Dampf. Alternativ ein MOSFET-Treiber 
ala ICL7667, wobei die meistens nur bis 18V VCC gehen. Oder, oder, oder.

MFG
Falk

[cppler (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> Oder, oder, oder.

Einfach einen Audio-Verstärker nehmen, dann kannst Du im Fall der Fälle 
die Amplitude ebenfalls via PWM digital einstellen, gehen bis 24V ohne 
Probleme ;-)

[Jakob G. (jgschaider)]

Hehe auf die Idee mit den Treibern bin ich noch garnicht gekommen ;)

Hatte noch einen ULN2803 herumliegen und hab versuchsweise mal das 
PWM-Signal auf den Eingang gelegt, den Ausgang mit einem 470 Ohm Pullup 
auf Betriebsspannung  - und siehe da: funktioniert perfekt!

Die Amplitude des Signals lässt sich über den gesamten Frequenzbereich 
einwandfrei einstellen, ohne nennenswerte Verzerrungen etc.


Herzlichen Dank für eure schnelle Hilfe! :)

[Michael_ (Gast)]

Hä?
Deine Amplitude ist doch von der Betriebsspannung abhängig.
Also regle diese.
Und was für Verzerrungen? PWM ist doch Rechteck.

[Jakob G. (jgschaider)]

Ja, da hast du recht. Nur ein AVR sieht halt nicht gern 20V an Vcc ;)
Ok, Verzerrungen ist der falsche Ausdruck - ich meine eher 
Zeitverzögerungen beim Pegelwechsel.

[Harald W. (wilhelms)]

Thomas W. schrieb:

> Was soll der Zirkus? PWM verwendet man gerade, wenn man nicht linear
> steuern möchte, sondern den Mittelwert über das Tastverhältnis festlegen
> möchte.

Ist zwar OT, aber so hat man in den 1970er Jahren Multiplizierer
gebaut: Ein Faktor = Amplitude; ein Faktor Tastverhältnis.
Gruss
Harald