Rechteck-Dreieck-Generator mit einer PWM von 20%

Du berechnest anhand der Hysterese Deines Komparators und der 
Integrierer-Zeitkonstanten die beiden Anteile der Periodendauer, 
addierst diese und nimmst davon den Kehrwert.

Ohne, dass ich jetzt Zeit hätte, mir das genau anzusehen:
Warum tauchen in der Rechnung R3 und R4 nicht auf?
Was ist R?

@ Gorgoth (Gast)

>f799b38d-f902-450a-a1b2-380b0cd291bb.jpg

Was es heute für Dateinamen gibt . . .

>So in etwa? Ich weiche jedoch um ca. 100 Hz von der Simulation ab.

Ist doch wenig bei ~1500Hz. Ausserdem ist die Flußspannung der Diode 
nicht berücksichtigt.

Der Ergebnis ist nur zufällig nah an der Simulation, die Herleitung 
stimmt nicht.

Zuerst muss man die Schaltschwellen des Komparators U1 berechnen.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Schmitt-Trigger#Schmitt-Trigger_mit_Operationsverst.C3.A4rker_oder_Komparator

Dann muss man die Integrationsgeschwindigkeit des Integrators U2 für 
positive und negative Spannung getrennt berechnen.
Durch die Diode hat man einen Offset in einer Richtung.

Dann kann man die Zeiten für die LOW-HIGH und HIGH-LOW Integration 
ausrechnen, wobei man die Ausgangsspannung von U1 für LOW und HIGH 
kennen muss.

@Gorgoth (Gast)

>Ist die Auswirkung der Diode nicht vernachlässigbar?

Nur dann, wenn man einen größeren Fehler in Kauf nehmen will. Die 
Ausgangsspannung von U1 is +/-5V, bei +5V kommen nur ~4,3V am Widerstand 
R1 an, das sind halt ca. 86%

> Dann müsste die Berechnung durch die Formel doch richtig sein?

Nein, es fehlt die Berücksichtung der Hysteres/Schaltschwellen. Je 
kleine die sind, umso höher die Frequenz.

Die Schaltpunkte von U1 sind symmetrisch zu 0V. Die Hysterese beträgt

Uh = (Uout_max - Uout_min) * R3/(R3+R2) = (5V - -5V) * 1k/(1k+3,2k) = 
2,38V

Diese Spannung muss von U2 einmal in negativer und einmal in positiver 
Richtung durchlaufen werden.

Der Integrator integriert den Eingangsstrom, der ist im Fall von 
negativer Ausgangsspannung von U1 (der OPV ist ein Rail to Rail Typ, 
d.h. max. Ausgangsspannung ~Versorgungsspannung)

In = -Ua / (R1 + R4) = -5V / (2k2 + 6k3) = -0,588mA

Bei positiver Ausgangsspannung an U1 muss man die Diodenflußspannung 
abziehen und R4 weglassen

Ip = (Ua-0,7V) / (R1) = (5-0,7) / 2k2 = 1,95mA

Die Integrationszeit ist abhängig vom Eingangsstrom und der Differenz 
der Ausgangsspannung.

C = I * t / U
t = C * U / I

steigende Flanke (positiver Eingangsstrom)

tr = C1 * Uh / Ip = 100n * 2,38V / 1,95mA = 122us

fallende Flanke (negativer Eingangsstrom)

tf = C1 * Uh / In = 100n * 2,38V / 0,58mA = 410us

Macht in Summe 532us bzw. 1,879 kHz.

Mist, die Formel für die Hysterese ist falsch, denn in der Schaltung ist 
ein NICHTinvertierender Komparator drin. Also

Uh = (Uout_max - Uout_min) * R3/(R2) = (5V - -5V) * 1k/(3,2k) = 3,16V.