Dreieckgenerator Simulation passt nicht!

[S. K. (theodrin)]

Hallo!

Brauche einen Dreieckgenerator (100kHz) und wollte mir den mal in 
LTSpice simulieren.
Anbei meine Schaltung als Bild und auch das Simulationsergebnis.
Ich war immer verwundert, dass kein "schönes" Dreiecksignal 
(!!Spitzen!!) herausgekommen ist, sondern immer nur so was abgerundetes. 
Dachte liegt am verwendeten OPV-Nodell, hab dann andere 
(schnellere)verwendet, hat aber nie wirklich was geändert. Hab dann hier 
mal die Schaltung (2.Bild Dreieckgenerator Forum) gesehen und mir 
gedacht, bau das einfach so nach und schau ob das selbe rauskommt. TUTS 
NICHT! Meine Frage ist: Was mach ich falsch/anders, so dass ein anderes 
Ergebnis rauskommt?

theo

[B e r n d W. (smiley46)]

Hallo theo

Ich würde schon behaupten, dass es am OPV-Modell liegt. Vergleiche mal 
die beiden original LT-Typen LT1006 und LT1055. Mit Letzterem sieht es 
gut aus, der LT1006 ist zu langsam, rundet die Spitzen ab und die 
Amplitude wird größer!

Gruß, Bernd

[Helmut S. (helmuts)]

Hänge mal deine Schaltung an deine nächste Antwort. Das ist die Datei 
.asc und die Datei mit dem Modell des TL074.

[S. K. (theodrin)]

Hmmm...
Natürlich dachte ich auch, dass es am Modell liegt, aber habs eben mit 
mehreren probiert und es war eben nie ein viel anderes ergebnis. Welche 
Typen würdet ihr mir empfehlen für mein 100kHz Signal? (was auch nicht 
allzu teuer beim kaufen/bauen ist)
Anbei die Schaltung und natürlich das modell!

theo

EDIT: Also habs mit dem LT1055 probiert, ist besser aber für 100kHz 
immer noch nicht gut. Tschuldige für die schnelle Antwort
Also welche Typen sind für 100kHz geeignet??

[B e r n d W. (smiley46)]

Hallo theo

Probiers mal so.

Gruß, Bernd

[S. K. (theodrin)]

Hmm, jetzt gehen die 100kHz (mit Dioden), aber ich hab natürlich meine 
Ausgangsamplitude auf die Flussspannung der Dioden begrenzt. Müsste 
jetzt noch OPV-Verstärker nachschalten, damit ich wieder auf ein höheres 
Spannungsniveau komme...
Hmmm, mir ist der LT1055 schon etwas zu teuer (einer 6€ SMD wie ich 
schnell mal gefunden hab) Was gäbs da für günstigere Alternativen?

Bzw. ganz allgemeine Frage: Ich will halt Dreiecksignal, 100kHz, 
symmetrisch, ohne offset, ehest stabil und für die Anforderungen die 
simpelste/günstigste Schaltung!
Ist da überhaupt die gewählte Methode die idealste oder würdet ihr da 
was anderes vorschlagen?

theo

[Thorsten S. (thosch)]

Also, mit dem LT1804 tut's ...

Kostet ca. 3,30€.
Das ist ein Doppel-OpAmp, es reicht also einer davon.
Allerdings verträgt er als Versogung nur bis +/-5V, keine +/-12V.

Ist aber recht stromsparend und ein echter Rail-to-Rail,
was hier vorteilhaft ist.

Siehe angehängten Screenshot und Simulation.

[Paul B. (paul_baumann)]

Theodrin verlangte:
>Ich will halt Dreiecksignal, 100kHz,
>symmetrisch, ohne offset, ehest stabil und für die Anforderungen die
>simpelste/günstigste Schaltung!

Hast Du nun die Schaltung real aufgebaut oder ist das alles nur auf die
Simulation bezogen?

Wenn das schon in der Realität existiert:
Miß erstmal, ob am Ausgang des linken OPV eine anständige 
Rechteckspannung
herauskommt.

100Khz sind hier schon eine einigermaßen hohe Frequenz, da mußt Du
mit schnelleren OPV herangehen.

MfG Paul

[Thorsten S. (thosch)]

mit dem LT1804 und 2n2 für den Integrator-Kondensator läuft das Ding in 
der Simulation mit 133kHz und die Dreieck-Spitzen sehen noch ganz 
brauchbar aus.

Der LT1804 hat 100V/µs Slewrate und ein GBW von 85MHz.
Wenn die Spitzen bei 100kHz Dreieck noch spitzer werden sollen, muß es 
ein noch schnellerer OpAmp sein...

[Thorsten S. (thosch)]

N. M. schrieb:
> Bzw. ganz allgemeine Frage: Ich will halt Dreiecksignal, 100kHz,
> symmetrisch, ohne offset, ehest stabil und für die Anforderungen die
> simpelste/günstigste Schaltung!
> Ist da überhaupt die gewählte Methode die idealste oder würdet ihr da
> was anderes vorschlagen?

Naja, die Frequenzstabilität solch analoger Generatoren ist nicht so 
furchtbar dolle. Einige Prozent Abweichung sind da drin und der 
Integrationskondensator muß ein richtig hochwertiger Typ mit geringem TK 
sein, z.B. Styroflex (KS).

Bei höheren Anforderungen an die Frequenzstabilität kannste die Schleife 
über den 1k-Widerstand vom Dreieck-Ausgang zur Schmitt-Trigger-Stufe 
natürlich auch öffnen und dort ein Digitalsignal aus 'nem 
runtergeteilten Quarz anlegen. Dann steht die Frequenz schonmal mit 
Quarzgenauigkeit.

Geeignet wäre z.B. ein 1MHz Quarzoszillator, den man erst durch 5 und 
dann durch 2 teilt, damit das Tastverhältnis exakt 50% beträgt.

[S. K. (theodrin)]

hmm, also ich hab das erstmal nur simuliert! Also noch nicht aufgebaut. 
Denke es sollte erst mal in der Simulation funktionieren, kommt 
vielleicht eh beim aufbauen neues Problem dazu, aber das ist eine andere 
Geschichte...

Also mit Verstärkung (sollte schon mindestens 5Vpp aufweisen zum 
Schluss) siehts wieder nicht gut aus (bild "..._besser")
Hab mir auch eine andere Variante angeschaut. Die scheint auf den ersten 
Blick gute Ergebnisse zu liefern bei geringem Preis/geringen 
Schaltungsaufwand. LM13700 als Dreieckgenerator Ding kostet 1,22€ (wo 
ich geschaut hab...) und liefert gutes Ergebnis bei 100kHz. (siehe Bild 
"...andere_variante")
Problem dabei ist: Manchmal geht die Simulation nicht, er schreibt einen 
Fehler hin (muss ich den Zeitschritt manuell einstellen, mal so, mal so, 
je nachdem was ich für Bauteilparameter genommen hab) gefällt mir also 
nicht.Das zweite was mir nicht gefällt ist dass ich nicht genau weiß wie 
die schaltung funktioniert... (gut mein Fehler...)

Wer hat damit (Dreieck mit LM13700) schon erfahrung gemacht, wie verhält 
sich das real?

theo

EDIT: Frequenzstabilität ist übrigens nicht unbedingt das große Problem. 
Wär schön natürlich,... (hab auch schon an Quarz gedacht, aber wieder 
etwas mehr schaltungsteile...)  WICHTIG aber ist IMMER symmetrisch und 
kein offset

[Hei (Gast)]

Die urspruenglichen 100nF sind auch viel zu gross. Allenfalls 5nF

[Thorsten S. (thosch)]

N. M. schrieb:
> EDIT: Frequenzstabilität ist übrigens nicht unbedingt das große Problem.
> Wär schön natürlich,... (hab auch schon an Quarz gedacht, aber wieder
> etwas mehr schaltungsteile...)  WICHTIG aber ist IMMER symmetrisch und
> kein offset

Dann kommste um so eine Schaltung wie die mit den zwei OpAmps kaum 
herum, da stellt sich das Tastverhältnis automatisch ein, so daß kein 
Offset entsteht.
Die Schaltung mit dem Quarzoszillator funktioniert nicht ohne eine 
Offsetregelung, sonst driftet der Integrator langsam davon...

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Bei deiner Simulation mit dem TL074 ist etwas oberfaul:

Die Ausgangssignalform im Bild "mein_Dreieckgenerator.png" in deinem
ersten Beitrag lässt darauf schließen, dass U1 eine Slew-Rate von etwa
0,2 V/µs hat. Der "echte" TL074 hat aber 13 V/µs und ist damit um ein
Vielfaches schneller. Das verwendete Modell ist auch nicht das in der
von dir geposteten Datei "TL074.LIB", denn die Zeile ".inc TL074.LIB" in
deiner Simulationsdatei "dreieck_simple.asc" ist nur ein Kommentar und
damit ohne jegliche Funktion.

Irgendwo schwirrt in deiner LTspice-Installation ein Symbol names
"LT074" herum, dem aber ein Modell hinterlegt ist, das mit dem LT074
nicht das Geringste zu tun hat.

Ich habe die Simulationsdatei etwas abgeändert, so dass nun tatsächlich
das Modell in TL074.LIB verwendet wird:

- U1 und U2 sind durch das Symbol "opamp2" aus der LTspice-Bibliothek
  ersetzt, der Name ist jeweils "TL074"

- ".inc TL074.LIB" ist jetzt kein Kommentar mehr, sondern eine
  Spice-Direktive

Wie das Bild Anhang zeigt, ist der TL074 gar nicht so schlecht für
diesen Zweck geeignet.

[Paul B. (paul_baumann)]

Yalu schrob:
>Der "echte" TL074 hat aber 13 V/µs und ist damit um ein
>Vielfaches schneller.

...und ich sach noch: Werner, sach ich: "Tut das Not, daß der OPV sooo
langsam is?"

Nö, nö, nö -so was wie mit die Ssssimulation konnt' ich mir früher 
nich
erlauben! Doa hebben wi noch die Transistoren mit'n Stück Droaht 
vertüddelt
und richtig Ssstrom drauf -dann geiht dat los!

;-)

MfG Paul

[S. K. (theodrin)]

Hmm, danke für den Hinweis. Habs jetzt selbst gesehen, dass da was 
schief gelaufen ist.
Meine Vorgehensweise beim einbinden:

Modell herunterladen

Modell im lib\sub Ordner speichern

In das File schauen wie die Pin-Belegung ist.

Ein Schaltbild suchen was dazu passt (.asy file, im lib\sym Ordner)

Dieses .asy file kopieren und umbenennen, auch "im" .asy file teil 
umbenennen und gegebenenfalls die Pin-Nummern anpassen

speichern alles schließen und LTspice neu starten

in den "Component" nach Bauteil suchen/platzieren

Spice directive schreiben

laufen lassen

Mach ich dabei was falsch?????

EDIT: Yalu, wenn ichs so wie du mache gehts bzw. kommt das raus wie bei 
dir

theo