Tiefpass mit Verstärker funktioniert nicht.

#3444190
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Hallo,
ich habe einen Tiefpass mit anschließendem Operationsverstärker um mir 
ein PWM-Signal von 3.3vV in eine 0-12V Spannung umzuwandeln.

Kann mir einer erklären warum die Spannung nach ca 25sec wieder abfällt 
und nicht weiter auf das Maximum steigt?

mfg
Robert
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#3444345
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nicart schrieb:
> Hoffentlich könnt ihr meiner ASCII Skizze interpretieren,
> aber ich denke es müsste so aufgebaut sein
>
> Zu deiner V1:
> Gibt die den Takt periodisch aus, oder nur für eine endliche Anzahl.


Ne kann ich nicht verstehen deine ASCIIs.
Der Takt wird nur endlich ausgegeben. Habe mal zwei Nullen angehängt. 
Mal sehen was dann
Passiert. Dauert aber zum simulieren.
#3444376
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Also ich vermute immer noch, dass es an der V3 liegt.
Deine Ausgangspannung liegt ja im milliVoltbereich.

Theoretisch braucht der OPV ja gar keine negative Spannung. GND müsste 
genügen.
Dies bräuchte er ja nur wenn du umbedingt an die untere Aussteuergrenze 
(0V) wolltest.

Die OPV's dich in PSPICE kenne sind sowieso meist "ideale", d.h. es ist 
ein Rail-to-Rail OPV mit unendlicher Verstärkung.

Hier im Anhang noch deine Schaltung mal im Paint nachgezeichnet.
Mit meinem Vorschlag für die Spannungsversorgung.

SG,
nicart
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#3444413
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Ich bin mir nicht 100% sicher, aber ich meine in LTSpice muss ich das so 
beschalten. Kenne mich aber auch nicht in Perfektion mit dem Programm 
aus.

Ich muss die Simulation auf Morgen verschieben Rechner braucht zu lange.
Ich melde mich morgen wieder wenn es fertig simuliert ist.

Habt ihr Empfehlungen für Bauteile sobald ich die Schaltung fertig habe 
zum bauen.
#3444698
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> Kann mir einer erklären warum die Spannung nach ca 25sec wieder abfällt
und nicht weiter auf das Maximum steigt?

Das liegt daran, dass du einen Burst definiert hast. Nach 1870000 
Impulsen hört deine Quelle auf Impulse auszugeben. Ab dem Zeitpunkt ist 
die konstant auf 0. Lass diese Zahl in der Pulsquelle einfach weg. In 
Standard-SPICE gibt es diese Burst-Option nicht und man braucht die auch 
nicht so oft.
#3444705
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Kleiner Nachtrag zur Simulation.

Ich hatte in meiner Schaltung(siehe vorheriger Angang von mir) den 
Zeitschritt auf 10ns gestellt. Dies führt aber zu einer doch recht 
langen Simulationszeit von 44,5s auf meinem Laptop. Das ist aber 
eigentlich schon zu lang, wenn man Schaltungen optimieren wollen.

.tran 0 20m 0 10n

Wenn man den maximalen Zeitschritt weg lässt, dann wird die Simulation 
deutlich schneller und beträgt nur noch 5,6s.

.tran 20m
#3444737
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Helmut S. schrieb:
> Kleiner Nachtrag zur Simulation.
>
> Ich hatte in meiner Schaltung(siehe vorheriger Angang von mir) den
> Zeitschritt auf 10ns gestellt. Dies führt aber zu einer doch recht
> langen Simulationszeit von 44,5s auf meinem Laptop. Das ist aber
> eigentlich schon zu lang, wenn man Schaltungen optimieren wollen.
>
> .tran 0 20m 0 10n
>
> Wenn man den maximalen Zeitschritt weg lässt, dann wird die Simulation
> deutlich schneller und beträgt nur noch 5,6s.
>
> .tran 20m


Also ich habe ja die Zeitwerte gemäß dem pwm Signal ermittelt. Wie soll 
ich sie denn ändern? Diw werte der Bauteile errechnen sich aus den 
Frequenzen. Wenn ich die Zyklen weglasse dauert die Berechnung genauso 
lange.


Um das Ganze ein wenig einzuordnen, das pwm Signal kommt von einem 
teensy 3 und das Ausgangssignal soll an einen Vellman Dimmer. Und somit 
beträgt das Eingangssignal 3,3V mit ca 187KHz.
#3444762
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Ich habe gerade nochmal auf der Website vom teensy geschaut.

http://www.pjrc.com/teensy/td_pulse.html

Wenn ich die Tabelle jetzt richtig verstehe kann ich, bei 16 stufen die 
ich brauche, auf 4Bit gehen und dann habe ich 3MHz...

Ich hatte mal Elektrotechnik in der Schule aber das ist schon fast 10 
Jahre her und ich bin ziemlich eingerostet was das angeht.

Die Daten die ich dort in den Tiefpässen habe nach den Std. Formeln für 
den Tiefpässen berechnet.

P.S.: die Flanke am Ende soll auch langsam ansteigen. Ich will ja dass 
der Dimmer dass Licht langsam hoch dimmt.
#3444782
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Helmut S. schrieb:
> 1. Warum nicht gleich in Software dimmen?
>
> 2. Wenn es unbedingt die Hardware machen soll und du eine 10s
> Zeitkonstante simulieren willst, dann nimmt man nur 100Hz für die
> Pulsquelle oder noch weniger um auf eine vernünftige Simulationszeit zu
> kommen.

Zu 1. weil er das nicht kann. Er kann nur ein PWM ausgeben. Erst der 
Nachfolger kann das. Und nur deswegen kaufe ich mir den nicht.

Zu 2. naja wenn ich jetzt 100Hz nehme Stimmen doch die Werte nicht mehr 
oder irre ich mich da? Ich muss doch den Pass auf die Frequenz 
anpassen...?
Gast #3444783
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Ich glaube, dir fehlt das Simulationsmodel für den Opamp, oder sehe ich 
das nur nicht?

Welches LTSpice Symbol verwendest du denn für denn Opamp?

Die Universal-Symbole im Opamps-Verzeichnis benötigen meist noch 
zusätzliche Anweisungen, die du in deinen Schaltplan aufnehmen musst.
Dazu muss dann der passende Parameter als Value von deinem U2 gewählt 
werden.

Beispiele dazu findest du im LTSpice Verzeichnis unter "Examples"
z.B. opamp.asc oder UniversalOpamp2.asc
#3444790
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2. Dem Filter ist das völlig egal ob da 100kHz oder 100Hz mit 10% 
Tastverhältnis kommen. Mit dem 10s Tiefpass sieht man in beiden Fällen 
keine Welligkeit mehr und auch das Einschwingverhalten ist genau gleich. 
Man muss auch beim Simulieren immer mitdenken wie man das am 
besten/schnellsten simuliert und trotzdem das richtige Ergebnis bekommt.

Zu den anderen Beiträgen die da immer behaupten die Schaltung wäre 
falsch.
Die Filterschaltung von Robert ist richtig. Da ist kein prinzipieller 
Fehler drin.
#3444803
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Helmut S. schrieb:
> 2. Dem Filter ist das völlig egal ob da 100kHz oder 100Hz mit 10%
> Tastverhältnis kommen. Mit dem 10s Tiefpass sieht man in beiden Fällen
> keine Welligkeit mehr und auch das Einschwingverhalten ist genau gleich.
> Man muss auch beim Simulieren immer mitdenken wie man das am
> besten/schnellsten simuliert und trotzdem das richtige Ergebnis bekommt.
>
> Zu den anderen Beiträgen die da immer behaupten die Schaltung wäre
> falsch.
> Die Filterschaltung von Robert ist richtig. Da ist kein prinzipieller
> Fehler drin.

Ok es ist schon mal gut zu wissen das die Schaltung richtig ist.
Jetzt habe ich die Werte zum Simulieren runtergestellt und er läuft 
schneller. So weit so gut.

ich habe mal meine Datei mit angehängt.
Kannst du mir erklären, wie ich die Spannungsquelle richtig für ein PWM 
Signal vom Teensy konfiguriere? Und die Ausgangskurve soll sich auf ca 
10minuten hocharbeiten.
Angehängte Dateien:
#3444822
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Ich habe dir ein weiteres Beispiel angehängt. Die unter Schaltung ist 
die Gleiche wie die Obere. Bei Ausgangskurven sind genau gleich. Das 
bedeutet, dass es reicht die Sprungantwort zu simulieren egal welche PWM 
Frequenz die reale Schaltung hat. Damit kannst du mit der unteren 
Schaltung blitzschnell simulieren.

10 Minuten Anlaufzeit macht man nicht mit einem Analogfilter sondern man 
steigert das Tastverhältnis über die 10Minuten in dem Steuerprogramm.
Angehängte Dateien:
#3444842
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Helmut S. schrieb:
> 10 Minuten Anlaufzeit macht man nicht mit einem Analogfilter sondern man
> steigert das Tastverhältnis über die 10Minuten in dem Steuerprogramm.

Das habe ich ja auch schon gedacht. Nur dann ist es doch nicht ein 
weiches starten vom Licht. Das Ganze soll im Terrarium das Licht langsam 
hoch und wieder runter fahren. Ich habe aber an verschiedenen Tage 
verschieden lange Intervalle dafür. Von 9min bis 65min. Dass ich bei den 
65min nicht komplett weich das Licht dimmen kann ist mir klar. Aber 
zumindest bei den 9 Minuten. Da es der Wert ist der am häufigsten 
Auftritt. Ich habe also nicht immer die gleichen Intervalle. Also will 
ich zumindest die am häufigsten auftretenden Intervalle komplett 
stufenlos hochlaufen lassen.

Oder habe ich da einen kompletten logischen Fehler drin?
#3444869
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Wenn ich jetzt sage ich teile die neun Minuten nochmal auf. Und ich die 
Software entsprechend anpasse, wie lange sollen dann die Sprünge maximal 
sein? Und was mache ich dann an den Tagen wo ich bspw 15 oder sogar die 
65 Minuten habe? Die Schaltung bleibt doch an jedem Tag gleich. Es 
ändern sich aber wieder die Zeitintervalle? Oder habe ich es nicht 
verstanden?

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