Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wien Bridge Oscillator in LTSpice


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von Mirco (Gast)


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Hallo,

ich wollte folgenden Oszillator in LTSpice simulieren:


http://www.electronics-tutorials.ws/oscillator/wien_bridge.html

leider schwingt das Ding nicht mache ich hier wieder was in LTSpice 
falsch?
Sollte ja eigentlich mit ca. 5,2kHz schwingen!

VG

: Verschoben durch Moderator
von Klaus R. (klara)


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Hallo,
Du machst nichts falsch. Aber LTspice benötigt eine kleine Störung, wie 
das Rauschen oder so um anzuschwingen. In einer exakten Umgebung klappt 
es eben nicht. Such mal hier im Forum, das Thema ist bekannt. Ich glaube 
das Setzen einer Anfangsbedingung genügt schon.
mfg Klaus

: Bearbeitet durch User
von OpAmpSchwinger (Gast)


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Mirco schrieb:
> Sollte ja eigentlich mit ca. 5,2kHz schwingen!

Tut er auch.

Mit extra negativer Versorgungsspannung und

.tran 10 startup

von OpAmpSchwinger (Gast)


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Also so etwa .....

(hab mal etwas verschönert)

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Klaus R. schrieb:
> Du machst nichts falsch. Aber LTspice benötigt eine kleine Störung, wie
> das Rauschen oder so um anzuschwingen. In einer exakten Umgebung klappt
> es eben nicht. Such mal hier im Forum, das Thema ist bekannt. Ich glaube
> das Setzen einer Anfangsbedingung genügt schon.

Öh, nichtlineare Spice-Simulationen (.trans) rauschen durchaus. 
Oszillatoren mit mäßigem Q schwingen auch relativ zuverlässig an, sofern 
es genug Überschuss an Schleifenverstärkung gibt...

Wenn man die Versorgungsspannungen hochfahren lässt, schwingt fast 
alles.

Tipp Nr. 3: Oszillatoren besser in der Kleinsignalanyalse (.ac) 
anschauen.

von Klaus R. (klara)


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OpAmpSchwinger schrieb:
> Also so etwa .....
>
Ja geht doch.
mfg klaus

von Mirco (Gast)


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Marian B. schrieb:
> Tipp Nr. 3: Oszillatoren besser in der Kleinsignalanyalse (.ac)
> anschauen.

Hmmh hab das mit der Kleinsignalanalyse nicht ganz hinbekommen!
Der meckert da wegen einer fehlenden AC-Quelle oder so ähnlich!

Ansonst läuft das jetzt super. Nachher bastle ich das mal ein bisschem 
um, so dass ich auch mit einer Versorgungsspannung auskomme!

von voltwide (Gast)


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Das mit der AC-Analyse vergiß mal in diesem Zusammenhang!

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Mirco schrieb:
> Marian B. schrieb:
>> Tipp Nr. 3: Oszillatoren besser in der Kleinsignalanyalse (.ac)
>> anschauen.
>
> Hmmh hab das mit der Kleinsignalanalyse nicht ganz hinbekommen!
> Der meckert da wegen einer fehlenden AC-Quelle oder so ähnlich!

http://www.linear.com/solutions/4449

voltwide schrieb:
> Das mit der AC-Analyse vergiß mal in diesem Zusammenhang!

Kleinsignalanalyse ist genau das richtige in diesem Zusammenhang.

von voltwide (Gast)


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Was meinst Du mit Kleinsignal-Analyse?
unter LTSpice kenne ich Transienten- oder AC-Analyse.
Wobei die AC-Analyse nur in rein linearen Schaltungen sinnvolle 
Ergebnisse produziert.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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voltwide schrieb:
> Wobei die AC-Analyse nur in rein linearen Schaltungen sinnvolle
> Ergebnisse produziert.

Was der Name Kleinsignalanalyse ja schon sagt: Sie bezieht sich auf das 
Kleinsignalverhalten einer Schaltung.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html
im Kapitel 17 wird ein Colpitts-Oszillator simuliert

von Mirco (Gast)



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Christoph K. schrieb:
> http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html
> im Kapitel 17 wird ein Colpitts-Oszillator simuliert


Danke für den Link!

ich hab mittlerweile mal den Wien Bridge Oscillator mit nur einer 
Versorgungsquelle hier dran gehängt!

Das Ganze mit nem Spannungsteiler.
Durch das Anhängen ändert sich natürlich wieder die Resonanzfrequenz.
Und da sind wird dann auch schon beim nächsten Problem:

Wenn ich an so eine Schaltung........ also dieselbe 
Versorgungsspannungsquelle weiter weitere Schaltungteile hänge, würd das 
die Oszillatoreigenschaften doch auch nicht unerheblich beeinflussen?

von Mirco (Gast)



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Hallo,

ich hab die Schaltung nun auch mal aufgebaut. Auf nem Steckbrett ist
eher suboptimal aber für eine erste Untersuchung reicht es!
dabei ist mir auf gefallen, dass der Oszillator nur stabil schwingt, 
wenn ich den Wert von R3 reduziere!

Ich hab den Wert dann mal auf 2,7k gesetzt und hab eine stabile 
Schwingung. bei ca. 250kHz!

Dann hab ich den Oszillator noch einmal aufgebaut

und über einen Addierer beide Signale "gemischt" anschließend
das Ganze auch wieder auf dem Steckbrett aufgebaut.
Ich sehe, insofern die Oszillatorfrequenz leicht unterschiedlich sind, 
eine Schwebung auf dem gemischten Signal.

Diese Schwebung wollte ich nun nach dem "Heterodynempfängerprinzip 
"herausholen"
in der Simulation sieht's halbwegs aus aber auch schon "naja"
und wenn ich das aufbaue (hab dabei aber eine 1N4001 statt einer 1N4148 
verwendet) sieht's auch nicht gut aus!

Mir ist aufgefallen, dass der Kram ohnehin sehr instabil ist.

hat jetzt am zweiten Oszillator versucht eine "Antenne" zu simulieren 
"C9". "Also Änderung der Frequenz z.B. durch Änderung des Abstandes der 
Hand zur Antenne (wie bei einem Theremin).

Ist auch alles sehr anfällig!

Also ich stelle mir nun die Frage, wie ich es sauberer hinbekomme, ein 
Signal mit der Differenzfrequenz von f1 und f2 am Ausgang zu erhalten.

Diesbezüglich kommt mir in den Sinn:

- Auf dem Steckbrett fliegen lauter Kabel, das ist schon mal nicht so 
gut!

- Ich nutze nur eine Spannungsquelle für den OPV (also mit 
Spannungsteiler)

- In Der Simulation sieht der Ausgang auch nicht gut aus ?

Achso:
statt des LT1007, wie in der Simu, nutze ich hier "real" einen OPA4227!

von Philipp (Gast)


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Mirco schrieb:
> Achso:
> statt des LT1007, wie in der Simu, nutze ich hier "real" einen OPA4227!

Der OPA227 ist etwa 10mal langsamer als der LT1007 (GBW)

von Philipp (Gast)


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Der LT1097 entspricht eher deinem OPA(4)227

von oldeurope O. (Gast)


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OpAmpSchwinger schrieb:
> Also so etwa .....
>
> (hab mal etwas verschönert)

Vielen Dank!
Das Problem hatte ich auch mit dem 25Hz Pilottonoszillator für
meinen Stereosender.
Ich hatte einen Pulsegegerator zum starten angebracht.
Aber mit Startup ist natürlich schöner und übersichtlicher.
Anbei alle 3 Versionen.

LG
OXI

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