Hallo, bitte keine Steine auf mich werfen. Habe schon google und auch das forum durchsucht aber meine Schaltung will einfach nicht funktionieren. Ich möchte einen Batteriebetriebenen (9V Block) Sinusgen mit 2,5khz bauen. Die Schaltung soll stabil aber so einfach wie möglich sein. Reicht diese Anleitung und "nur" R/C umrechnen? Mein OP ist ein LM124. http://www.electronicdeveloper.de/SinusWien.aspx Beste Grüße
beacon1993 schrieb: > Reicht diese Anleitung und "nur" R/C umrechnen? Im Prinzip schon. Das wesentliche Problem beim Wien-Oszillator ist die Stabilisierung der Amplitude. Je besser das gelingt, um so geringer der Klirrfaktor. Früher™ nahm man dafür eine Glühlampe und einen Fotowiderstand …
Und deine Werte waeren ? Ein Paar mit zu kleinem C und zu grossem R taugt nicht, weil der OPAmp einen relativ stattlichen Eingangsstrom zieht. Zudem ist ein Wienoszillator nicht amplitudenstabil. Ich empfehl einen 8038 oder aehnlich.
:
Bearbeitet durch User
beacon1993 schrieb: > Ich möchte einen Batteriebetriebenen (9V Block) Sinusgen mit 2,5khz > bauen. > Die Schaltung soll stabil aber so einfach wie möglich sein. ich würde es so machen http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/oszillatoren_phasenschieber.htm
636 Ohm bzw 100nF für den RC Anteil. Habt ihr eine alternative Schaltung? Ich hab mittlerweile 3 verschiedene ausprobiert und es gelingt leider keine
beacon1993 schrieb: > Habt ihr eine alternative Schaltung? Digital, als DDS. :-) https://www.abcelectronique.com/annuaire/montages/cache/2023/mini-dds.html > es gelingt leider keine Was soll das genau heißen? Schwingen sie nicht? Schmeißen sie einen Rechteck raus?
:
Bearbeitet durch Moderator
beacon1993 schrieb: > Habt ihr eine alternative Schaltung? schrieb ich doch über dir, Phasenschieberkette mit RC und einem Transistor gelingt fast immer, haben wir schon als Lehrlinge gebaut.
Joachim B. schrieb: > Phasenschieberkette mit RC und einem Transistor gelingt fast immer, > haben wir schon als Lehrlinge gebaut. Dürfte aber in der Qualität des Sinus saumäßig sein, da die Amplitudenstabilisierung nur auf den Nichtlinearitäten des Bauteils beruht. Hier gibt's noch eine Wien-Robinson-Brücke mit Glühlampe als Kaltleiter zur Amplitudenstabilisierung: http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Testgear/sinegen.htm
Hallo wenn du einen 9V Block verwenden willst musst du dir eine "künstliche Masse" bauen bei halber Versorgung. Wenn du bei deiner Schaltung die -Versorgung deines OPs mit GND verbunden hast geht es nicht.
Hallo ihr lieben, danke für die Anregungen. Ich habe bei meiner Wien-Geschichte einfach kein Ausgangssignal gehabt. Werde als nächstes mal den Phasenschieber versuchen. Das Signal wird mit einem Oszilloskop gemessen. Ich hab schon echt miese Laune weil ich es nicht gebacken kriege.
Jörg W. schrieb: > Das wesentliche Problem beim Wien-Oszillator ist die Stabilisierung > der Amplitude. > Früher™ nahm man dafür eine Glühlampe und einen Fotowiderstand … Es geht auch nur mit einer Glühlampe. Eine solche Amplituden- stabilisierung ist wesentlich besser als die obige mit Dioden. Schaltungen gibts reichlich im Netz. Allerdings sollte man als Anfänger besser mit doppelter Spannungsversorgung, also getrenn- ter Versorgung für "Plus" und "Minus" arbeiten.
Oh D. schrieb: > Zudem ist ein Wienoszillator nicht amplitudenstabil. Bei richtiger Schaltung schon. > Ich empfehl einen 8038 oder aehnlich. Der aber einen wesentlich höheren Klirrfaktor hat.
Harald W. schrieb: > Jörg W. schrieb: > >> Das wesentliche Problem beim Wien-Oszillator ist die Stabilisierung >> der Amplitude. >> Früher™ nahm man dafür eine Glühlampe und einen Fotowiderstand … > > Es geht auch nur mit einer Glühlampe. Eine solche Amplituden- > stabilisierung ist wesentlich besser als die obige mit Dioden. > Schaltungen gibts reichlich im Netz. Allerdings sollte man als > Anfänger besser mit doppelter Spannungsversorgung, also getrenn- > ter Versorgung für "Plus" und "Minus" arbeiten. Hallo danke für die Anregung, aber es "muss" Batterie betireben sein. Ich habe nicht gedacht, dass es so "schwierig" ist eine Schaltung zu bauen die einen 2,5kHz Sinus auszugeben.
Jörg W. schrieb: > Schwingen sie nicht? Am besten baut man einen Verstärker. Der schwingt fast immer. :-) SCNR
Kevin P. schrieb: >> Es geht auch nur mit einer Glühlampe. Eine solche Amplituden- >> stabilisierung ist wesentlich besser als die obige mit Dioden. >> Schaltungen gibts reichlich im Netz. Allerdings sollte man als >> Anfänger besser mit doppelter Spannungsversorgung, also getrenn- >> ter Versorgung für "Plus" und "Minus" arbeiten. > danke für die Anregung, aber es "muss" Batterie betireben sein. Dann nimm doch zwei Batterien. > Ich habe nicht gedacht, dass es so "schwierig" ist eine Schaltung > zu bauen die einen 2,5kHz Sinus auszugeben. Das ist es auch nicht. Allerdings sollte man schon einige Grund- lagen der Elektronik beherrschen. Eine davon ist, das OPV- Schaltungen mit einfacher Spannungsversorgung deutlich mehr Probleme machen als Schaltungen mit doppelter Versorgung.
Harald W. schrieb: > Kevin P. schrieb: > >>> Es geht auch nur mit einer Glühlampe. Eine solche Amplituden- >>> stabilisierung ist wesentlich besser als die obige mit Dioden. >>> Schaltungen gibts reichlich im Netz. Allerdings sollte man als >>> Anfänger besser mit doppelter Spannungsversorgung, also getrenn- >>> ter Versorgung für "Plus" und "Minus" arbeiten. > >> danke für die Anregung, aber es "muss" Batterie betireben sein. > > Dann nimm doch zwei Batterien. > >> Ich habe nicht gedacht, dass es so "schwierig" ist eine Schaltung >> zu bauen die einen 2,5kHz Sinus auszugeben. > > Das ist es auch nicht. Allerdings sollte man schon einige Grund- > lagen der Elektronik beherrschen. Eine davon ist, das OPV- > Schaltungen mit einfacher Spannungsversorgung deutlich mehr > Probleme machen als Schaltungen mit doppelter Versorgung. Hallo, bin halt leider das beste beispiel für die Fachidioten an der Uni. Btte nicht lachen, aber ich bin am Ende meines Bachelors ( also ab Donnerstag bin ich mit diesem fertig). Es tut mir echt für die "dämlichen" Fragen leid, aber ich baue zum aller ersten Mal eine Schaltung auf :D
beacon1993 schrieb: > Ich möchte einen Batteriebetriebenen (9V Block) Sinusgen mit 2,5khz > bauen. > Die Schaltung soll stabil aber so einfach wie möglich sein. N adnn nimmt man schon mal keine Anlaogschaltung. Die Batteriespannung sinkt von 9V auf 6V und natürlich damit die Amplitude des Sinus und auch dessen Frequenz wird sich ändern. Apropos Amplitude: Welche eigentlich ? Damit er anschwingt, muss er kleinstes Rauschen verstärken, aber wenn er dann eine bestimmte Amplitude erreicht hat, soll plötzlich die Verstärkung 1 sein und zwar 1.0000 . Wenn er jedoch grössere Spannungen geringer verstärkt als klinere kommt kein Sinus mehr raus, sondern mehr oder weniger Klirrfaktor. Also braucht man eine (langsame) Regelung, meist nutz man eine Glühlampe. Also alles in allem eine blöde Schaltung, die exakt übereinstimmende Bauteilwerte (besser 1%) sehen will und deswegen eher nicht in der Frequenz regelbar ist (Stereopotis sind niemals so genau). Jörg W. schrieb: > Digital, als DDS. :-) So ist es. Ein AVR kann den 2.5kHz Sinus liefern, aber die meisten Implementationen verwenden 8 bit DACs oder gar Widerstandsnetzwerke die kaum 6 bit richtig wiedergeben. Für ein brauchbares Signal sollte man also einen Audio-DAC verwenden, wie PCM1770 der gleich Ausgangstreiber enthält. Und mit PCM5142 gibt es gar alles in einem Chip.
Wien Brückenoszillatoren kann man durchaus auf einen Klirrfaktor besser 0,01% bekommen, auch wenn sie durchstimmbar sind. Der Aufwand liegt in der Amplitudenstabilisierung. Ralph Berres
"... Widerstandsnetzwerke die kaum 6 bit richtig wiedergeben ..." Das ist nicht richtig: 7 Bit erreicht man leicht & lässig und 8 Bit sind auch machbar. Aber wem schreibe ich das, du weißt ja nicht einmal, dass man Bit groß schreibt.
Kevin P. schrieb: > Ich habe > nicht gedacht, dass es so "schwierig" ist eine Schaltung zu bauen die > einen 2,5kHz Sinus auszugeben. Ein sauberer Sinus, so sehr natürlich wie diese Kurvenform auch ist, elektronisch war er noch nie wirklich einfach. Lies dir mal den Wikipedia-Artikel zur Wien-Robinson-Brücke durch: Mr. Hewlett hat darauf eine ganze Firma gegründet. MaWin schrieb: > So ist es. Ein AVR kann den 2.5kHz Sinus liefern, aber die meisten > Implementationen verwenden 8 bit DACs oder gar Widerstandsnetzwerke die > kaum 6 bit richtig wiedergeben Ist die Frage, wie genau er ihn haben möchte. Harald W. schrieb: >> Früher™ nahm man dafür eine Glühlampe und einen Fotowiderstand … > > Es geht auch nur mit einer Glühlampe. Ja, stimmt schon, die Variante mit dem Kaltleiter war mir erst danach wieder in den Sinn gekommen.
Jörg W. schrieb: >> Es geht auch nur mit einer Glühlampe. > > Ja, stimmt schon, die Variante mit dem Kaltleiter war mir erst danach > wieder in den Sinn gekommen. Interessanterweise erreicht man so sensationell niedrige Klirrfaktoren.
Der LM124 (bzw. LM324) ist allerdings für 2,5 kHz schon ziehmlich an der Grenze - ohne extra Bias Strom gibt der reichliche Übernahmeverzerrungen, die den Sinus schon arg verunstalten und ggf. das Anschwingen erschweren. Mit 4 OPs wie im LM124 geht es auch mit nur einfacher Versorgung, mit einer virtuellen Masse. Man kann die Schaltung auch als Single supply aufbauen und kommt dann auch mit nur 1 OP aus - darf dann auch gerne besser als der lm124 sein.
Hier noch etwas zur Dimensionierung der Bauteile aus den Kommentaren zum Video oben: @cubemike99 The lamp is a 3V 15mA 'grain of rice' as used on model trains, get it on EBay. Resistor at the top of the diagram is a 1k pot. R1+2 is a10k dual pot with a 560R in series with each section. C1+2 100nF for about 200Hz to 2Khz. Opamp is a 741 or TL081. Also etwas kleinere C1+2 und der Oszillator sollte passen. Auch bei veränderlicher Betriebsspannung ergibt sich eine stabile Frequenz und Amplitude.
Hallo, Ralph B. schrieb: > Wien Brückenoszillatoren kann man durchaus auf einen Klirrfaktor besser > 0,01% bekommen, auch wenn sie durchstimmbar sind. mußte man bei Frequenzwechsel eben etwas Zeit mitbringen... Beim GF22 war die Einschwingzeit bei dann bei 30s und mehr. Gruß aus Berlin Michael
Kevin P. schrieb: > Hallo > danke für die Anregung, aber es "muss" Batterie betireben > sein. Ich habe nicht gedacht, dass es so "schwierig" ist > eine Schaltung zu bauen die einen 2,5kHz Sinus auszugeben. Doch, das ist so. Wie einige Vorredner bereits bemerkten, ist es relativ schwierig, einen guten Sinus zu erzeugen. Da Du offensichtlich nur eine feste Frequenz benötigst, kannst Du ohne weiteres von einer anderen Kurvenform ausgehen (z.B. symmetrisches Dreieck --> 555) und die Oberwellen mit einem steilflankigen Tiefpass beseitigen. Aufwand: Ein 555-Timer, ein Mehrfach-OPV, Hühnerfutter. Reine RC-Technik (--> keine Spulen), Batteriebetrieb möglich.
Michael U. schrieb: > Ralph B. schrieb: >> Wien Brückenoszillatoren kann man durchaus auf einen >> Klirrfaktor besser 0,01% bekommen, auch wenn sie >> durchstimmbar sind. > > mußte man bei Frequenzwechsel eben etwas Zeit mitbringen... > Beim GF22 war die Einschwingzeit bei dann bei 30s und mehr. Schwer zu glauben. -- Regelschleife defekt (Drift)? Mein GF21 ist nach ungefähr 3s fertig.
Es gibt natürlich noch eine weitere Möglichkeit einen sauberen Sinus zu erzeugen, wie es im Tektronix SG5010 gemacht wird. Es nennt sich State-Vario Oszillator, und besteht im wesentlichen aus 2 Integratoren und einer Phasenumkehrstufe. Die Regelung der Kreisverstärkung ist auch hier notwendig, doch ist der Gleichlauf zwischen den beiden Integratoren ziemlich unkritisch. Der SG5010 erreicht im Frequenzbereich von 10Hz bis 100KHz Klirrfaktoren von < 0,001% Ralph Berres
Ich habe diesen hier erfolgreich aufgebaut. http://www.blunk-electronic.de/BB/pdf/rc_generator_ebs41.pdf
Nehmen wir diesen nochmal als Schaltung: http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/oszillatoren_phasenschieber.htm Welche größen werden den so für R4 R5 R6 R7 bzw C4 benutzt?
Ojeh, 9 V Block und Glühlampe zur Stabilisierung... Na gut, nimmt man eben einen PTC: Denkste! Auch dort müssen so einige mW Wärme erzeugt werden, bevor die Stabilisierung losgeht... Wie lange soll da die Batterie halten? Wenn ein Klirrfaktor von 1 % ausreicht, geht es mit einem Vierfach-Op: - Ein OP ist Verstärker (v > 1) und begrenzt mit Dioden auf etwa +/-0,6 V. - Der zweite OP ist ein aktiver RC-Bandpass mit ausreichender Güte (Q > 5) und wird auf den Verstärker zurückgekoppelt. - Der dritte OP stellt die niederohmige virtuelle Masse bereit. - Der vierte OP ist Ausgangs-Puffer, evtl. mit einstellbarer Verstärkung.
MaWin schrieb: > Jörg W. schrieb: >> Digital, als DDS. :-) > > So ist es. Ein AVR kann den 2.5kHz Sinus liefern, aber die meisten > Implementationen verwenden 8 bit DACs oder gar Widerstandsnetzwerke die > kaum 6 bit richtig wiedergeben. Für ein brauchbares Signal sollte man > also einen Audio-DAC verwenden, wie PCM1770 der gleich Ausgangstreiber > enthält. Nun übertreib mal nicht. 8 Bit sind mit einem R2R-Netzwerk relativ problemlos hinzubekommen. Und wenn es es gar um eine feste Frequenz geht wie hier, kriegt man das Quantisierungsrauschen mit einem relativ simplen Tiefpaß auf das Niveau eines 16 Bit DAC gedrückt. Wenn man nicht programmieren will, kann man gerne auch einen Zähler plus EPROM plus DAC plus ein (optional trackendes SC-)Filter nehmen. Alles kein Hexenwerk und am Ende weniger diffizil als ein rein analoger Wien-Brücken Oszillator. Der ist nur auf dem Papier einfach ...
Axel S. schrieb: > Nun übertreib mal nicht. 8 Bit sind mit einem R2R-Netzwerk relativ > problemlos hinzubekommen. Nicht mit den üblichen 1% Widerständen, nicht mit 0.5%, also muss man schon zu 16 0.1% Widerständen greifen, macht bei Reichelt 5,60 EUR. Da ist ein Audio-DAC billiger. Und dann das Problem der Versorgungsspannung. Die des uC schwankt, um mehr als 15mV die möglichen 0.3%, durch seine eigene schwankende Stromaufnahme. Das schlägt auf das Signal durch, besser wäre es die Signale noch mal mit einem 74HCT241 zu puffern. Dazu kommt der Ausgangswiderstand, so ein AVR-Ausgang hat gut 25 Ohm. Bei 10k Widerständen macht das 0.25%, bei 1k sogar schon 2.5% Widerstandsfehler. Man muss also mit 10k Widerständen auskommen, für Frequenzen bis zu 20kHz. Das erlaubt keine hohe kapazitive Belastung. Damit ist Jespers Schaltung ohne OpAmp schon mal schlecht, ein Buffer sollte dran. Wer das noch nie versucht hat, glaubt es wäre einfach, aber monolithische D/A-Wandler sind schon sehr praktisch.
Im Tietze/Schenk gibt es einen Wien-Robinson-Oszillator, der aus den Differentialgleichungen hergeleitet ist und dessen Stabilisierung sehr gut sein sollte. Ich habe ihn allerdings nie aufgebaut.
OpAmp Triangle Oszillator mit einem aktiven Filter dahinter, der die Oberwellen wegfiltert. Ist zwar ein bischen mehr Aufwand, kommt aber ohne Stabilisierungsgefrickel aus und schwingt immer an.
Nils P. schrieb: > OpAmp Triangle Oszillator mit einem aktiven Filter dahinter, der die > Oberwellen wegfiltert. Für eine Festfrequenz mag das gehen, für variable Frequenzen ist das notwendige steilflankige Filter eher unpraktisch. Dann kannst du lieber die DDS nehmen. Muss ja nicht unbedingt die Mini-DDS-Variante sein. Ein AD9837 ist auch noch einigermaßen preiswert, und wenn man damit nur den NF-Bereich abdecken will, hält sich der Aufwand für das Filter in Grenzen.
Angehängte Dateien:
-
wien1.png
60 KB
Ich habe gerade mal das hier simuliert, kannst es ja mal ausprobieren.
Stefan M. schrieb: > http://images.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.electronicdeveloper.de%2FImages%2FSinusoszillatoren%2FCR-Phasenschieberoszillator1.png&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.electronicdeveloper.de%2FSinusPhasenschieber.aspx&h=220&w=460&tbnid=SwfWbBYxskI4GM%3A&docid=PEAivubT3mAnTM&ei=9798V968EMGtU-rrsJAJ&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=3522&page=1&start=0&ndsp=25&ved=0ahUKEwielKvBtN7NAhXB1hQKHeo1DJIQMwgiKAIwAg&bih=913&biw=1280 Der Phaenschieber wurde oben doch schon erwähnt. Macht halt einen ziemlich miserablen Sinus.
Jörg W. schrieb: > Der Phaenschieber wurde oben doch schon erwähnt. Macht halt einen > ziemlich miserablen Sinus. Nicht wenn man die Verstärkung der Transistorstufe mit dem Emitterwiderstand nur wenig größer als nötig einstellt und dann mit einem nichtlinearen Element nur sanfte Amplitudenbegrenzung macht. Genau so wie Helmut Lenzen in seinem Vorschlag mit dem Wien-Brücken-Oszillator.
ArnoR schrieb: > Nicht wenn man die Verstärkung der Transistorstufe mit dem > Emitterwiderstand nur wenig größer als nötig einstellt und dann mit > einem nichtlinearen Element nur sanfte Amplitudenbegrenzung macht. Eben, das nichtlineare Element darf nur sehr wenig Eingriff haben in die Verstaerkung. Bei mir in der Schaltung ist das Verhaeltnis R4/R5 das ja die Verstaerkung im Grundzustand einstellt nur etwas groesser als die erforderliche 3 fache Verstaerkung des Wiengliedes. Die Dioden mit R7 bringen dann die Verstaerkung auf 3 fach. Je hochohmiger der R7 (75K) jetzt wird umso besser wird der Sinus. Man muss aber aufpassen das die Amplitude nicht zusammenbricht. Ist halt ein Kompromiss zwischen Qualitaet und Stabilitaet.
Helmut L. schrieb: > Man muss aber aufpassen das die > Amplitude nicht zusammenbricht. Ist halt ein Kompromiss zwischen > Qualitaet und Stabilitaet. Oder man nimmt als aktives Stellglied einElement was sich weitgehend wie ein Widerstand verhält, in einer echten Regelschleife, welcher die Verstärkung konstant hält. Das kann ein Fet sein , oder auch ein Optokoppler bestehend aus einen LDR und einer LED. Solch ein Bauelement findet man z.B. in diversen Gitarrenverstärker desssen Einstellungen abspeicherbar und über Midi steuerbar ist. Das letztere Baulement erzeugt kaum Klirrfaktor. Letztendlich muss man aber immer ein Kompromiss finden, zwischen Klirrfaktor und Einschwingzeit. Mit einen Wienbrückengenerator und auch mit einen State-Variogenerator lassen sich durchaus Klirrfaktoren von 0,001% erzeugen. Ein DDS Synthesizer benötigt dafür mindestens einen 16Bit DA Wandler,und einen entsprechend großen Speicher für die Sinus abzulegen. Fertige DDS Chips die das beinhalten kenne ich zur Zeit keine. Die meisten haben einen 12Bit Wandler in Ausnahmefälle einen 14 Bit Wandler. Man müsste sich das also zu Fuss aufbauen. Wobei man hier auch auf den DA Wandler achten muss, das er keine Glitches beim Übergang von 0111111111111111 auf 1000000000000 erzeugt. Diese können nämlich den Klirrfaktor ziemlich versauen. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Oder man nimmt als aktives Stellglied einElement was sich weitgehend wie > ein Widerstand verhält, in einer echten Regelschleife, welcher die > Verstärkung konstant hält. So ein Teil habe ich auch hier mal gebaut. Da ist ein Analogmultiplizierer von Analog Devices drin + Regelschaltung. Wenn man es richtig macht und einen State-Variable Oszillator nimmt (Du erwaehntest ihn schon, hatte den auch darin verbaut) hat man 0 Grd und 90 Grad Signale. Damit kann man die Amplitude des Signales direkt messen ueber die Winkelbeziehungen. ALso eine deutlich schnellere Regelung aufbauen. Ralph B. schrieb: > Mit einen Wienbrückengenerator und auch mit einen State-Variogenerator > lassen sich durchaus Klirrfaktoren von 0,001% erzeugen. Deshalb nimmt man sowas auch fuer Klirrfaktormesszwecke. Im HP8903 ist auch sowas drin. Ralph B. schrieb: > Wobei man hier auch auf den DA Wandler achten muss, das er keine > Glitches beim Übergang von 0111111111111111 auf 1000000000000 erzeugt. > Diese können nämlich den Klirrfaktor ziemlich versauen. Das kann man aber mittels nachgeschalteter Sample & Hold Stufe unterdruecken.
Angehängte Dateien:
Kevin P. schrieb: > Nehmen wir diesen nochmal als Schaltung: > > http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/oszillatoren_phasenschieber.htm > > Welche größen werden den so für R4 R5 R6 R7 bzw C4 benutzt? Die Werte sind so zu wählen, dass sich ein brauchbarer Arbeitspunkt mit der nötigen Verstärkung einstellt. Das ist eine einfache Emitterschaltung mit Basisspannungsteiler, das Phasenschiebernetzwerk kann zunächst unbeachtet bleiben. Allerdings sind in dem verlinkten Beitrag einige falsche Aussagen. Die Kondensatoren und Widerstände des Phasenschiebernetzwerks müssen nicht die gleichen Werte haben, das wäre sogar eine ziemlich schlechte Dimensionierung. Die Belastung eines RC- oder CR-Gliedes durch das folgende führt zu einer unnötig großen Signaldämpfung ohne adäquate Phasenverschiebung. Viel besser ist ein 4-stufiges Netzwerk mit z.B. Faktor 3 oder 5 ansteigenden/fallenden Werten. Man bekommt so die gewünschte Phasendrehung mit weniger Signaldämpfung und kann daher eine stärkere Gegenkopplung am Transistor machen. Die stabilisiert die Schaltung gegen Änderungen der Versorgungsspannung und Bauteilestreuungen. Nun kann die Schaltung auch einen kleinen Klirrfaktor über einen gewissen Bereich der Versorgungsspannung liefern. In der verlinkten Originalschaltung geht das nicht. Im Anhang mal ein dimensioniertes Beispiel. Man sieht, dass die notwendige Verstärkung nur etwa 10 ist, und eine rel. starke Gegenkopplung vorliegt. Das Diagramm zeigt die Ausgangsspannung bei 7, 8 und 9V Versorgung.
ArnoR schrieb: > Das Diagramm zeigt die Ausgangsspannung bei 7, 8 und 9V Versorgung. Real, oder nur in der Simulation?
Jörg W. schrieb: > Real, oder nur in der Simulation? ist doch schnell zusammengesteckt auf dem Breadboard, vielleicht schaffe ich das Freitag die Teile habe ich alle, interessiert mich auch.
Jörg W. schrieb: > Real, oder nur in der Simulation? Nur eine Simulation. Warum sollte die sich in der Realität deutlich anders verhalten?: ArnoR schrieb: > eine stärkere > Gegenkopplung am Transistor machen. Die stabilisiert die Schaltung gegen > Änderungen der Versorgungsspannung und Bauteilestreuungen. Ohne die Amplitudenstabilisierung durch die Dioden geht das Signal sofort an die Anschläge. Die Schaltung ist also nicht nur mit dem Arbeitspunkt instabil auf niedrige Verzerrungen eingestellt.
Hallo
ArnoR schrieb:
Habe die Schaltung nachgebaut und leider kein Signal am Ausgang
erhalten. Werde es nachher mal von anderen Augen gegenprüfen lassen ob
ich alles richtig angelötet habe
Angehängte Dateien:
-
tek00002.png
15 KB -
IMAG0611.jpg
35 KB
ArnoR schrieb: > Im Anhang mal ein dimensioniertes Beispiel. Man sieht, dass die > notwendige Verstärkung nur etwa 10 ist, und eine rel. starke > Gegenkopplung vorliegt. Das Diagramm zeigt die Ausgangsspannung bei 7, 8 > und 9V Versorgung. ich war voller Vertrauen zu dir und wurde belohnt, es sah auch so aus als wenn du weisst wovon du schreibst! 2,5 kHz habe nicht auf Anhieb erreicht, aber dann hätte man die Bauteile selektieren müssen und mir fehlte ein 1nF, dafür nahm ich 680pF, für die beiden BC549C hatte ich "nur" BC550C Aber die Schaltung tuts auf Anhieb!
:
Bearbeitet durch User
Joachim B. schrieb: > 2,5 kHz habe nicht auf Anhieb erreicht, aber dann hätte man die Bauteile > selektieren müssen und mir fehlte ein 1nF, dafür nahm ich 680pF, für die > beiden BC549C hatte ich "nur" BC550C Die Transistoren sind vollkommen unkritisch und die genauen Werte für die RC-Glieder auch, so lange man nicht eine bestimmte Frequenz genau treffen will. Der Sinus sieht auf dem Oszillogramm deutlich "verbeult" aus. Wenn man den 910R Widerling am Emitter des ersten Transisors einstellbar macht, sollte man den Klirrfaktor noch etwas verbessern können.
Axel S. schrieb: > Der Sinus sieht auf dem Oszillogramm deutlich "verbeult" > aus. komisch kann keiner in meiner Umgebung sehen, ausserdem weiss ich nicht wie das gehen sollte. "verbeult" würde Oberwellen und damit Klirrfaktor bedeuten, aber jeder Klirrfaktor wären Oberwellen und damit schwingt ein RC Phasenschieber nicht, der kann nur auf der Grundwelle schwingen. Allerdings räume ich ein, wir hatten RC-Phasenschieber nur mit einem Transistor aufgebaut, es mag sein das der Klirrfaktor im letzten Auskoppeltransistor reinkommt, aber ich sehe es nicht. Evtl. mache ich Montag man eine FFT anstelle von nicht mehr vorhandenen Klirrfaktormeßbrücken. Gab es das nicht mal für die Soundkarte? Ist der 910 nicht die Stromgegenkopplung? Ich vermisse den C parallel nun werden im Alter die Grundlagen immer weniger, also + C oder eher nicht?
:
Bearbeitet durch User
Joachim B. schrieb: > Ist der 910 nicht die Stromgegenkopplung? Ja, ist er. > Ich vermisse den C parallel > nun werden im Alter die Grundlagen immer weniger, also + C oder eher > nicht? Ein Kondensator parallel zu den 910 Ohm würde den Emitter wechselstrommäßig auf Masse ziehen und die Verstärkung der Stufe würde höher, ohne den Gleichstromarbeitspunkt des Transistors zu ändern. MfG Paul Trotzdem wüßte ich gerne, wie man die RC-Glieder berechnet, wenn sie unterschiedlich groß sind wie hier und ich mir sagen wir mal 1KHz wünsche.
:
Bearbeitet durch User
Paul B. schrieb: > Ein Kondensator parallel zu den 910 Ohm würde den Emitter > wechselstrommäßig auf Masse ziehen und die Verstärkung der Stufe würde > höher, ohne den Gleichstromarbeitspunkt des Transistors zu ändern. danke Paul, das wusste ich noch so halb, Arbeitspunktstabilisiertung und also doch Aufhebung der Gegenkopplung, also Erhöhung der Verstärkung, die Frage bleibt, ist das kontraproduktiv?
:
Bearbeitet durch User
Paul B. schrieb: > Trotzdem wüßte ich gerne, wie man die RC-Glieder berechnet, wenn sie > unterschiedlich groß sind wie hier und ich mir sagen wir mal 1KHz > wünsche. Uebertragungsfunktion aufstellen und nach w aufloesen wie immer. Sind die RC Glieder alle gleich betraegt die Daempfung der Kette 1/29. Beim Wien Generator sind es nur 1/3. @ Joachim B. (jar) Hast du auch mal meine Schaltung mit dem Wienglied probiert. Im allgemeinen sind geringe Klirrfaktorwerte damit einfacher zu erreichen.
Joachim B. schrieb: > die Frage bleibt, ist das kontraproduktiv? Generell sollte man Beo Oszillatoren nur soviel Schleifenverstärkung einstellen, wie zum sicheren Anschwingen gerade nötig. Der Kompromiss ist halt Anschwingdauer und Klirrfaktor. Ralph Berres
Die 910 Ohm sind die Stromgegenkopplung. Da man damit die AC Verstärkung auf etwa 10 einstellen will, gehört da kein Kondensator parallel. Den Kondensator parallel macht man wenn man ein kleine DC Verstärkung und höhere AC-Verstärkung haben will. Wenn die Verstärkung recht groß gewählt ist, kann der Oszillator auch mit einer verzerrten Wellenform schwingen. Die Oberwellen werden dann halt durch die nichtlineare Verstärkung mit erzeugt, ganz ähnlich wie bei der Wien-Brücke. In erster Näherung wird die Amplitude so groß bis nach den Verzerrungen durch die Verstärkungsstufe die Schleifenverstärkung für die Grundwelle auf 1 zurückgeht. Wenn die Verstärkung für kleine Signal deutlich größer war, gehört da schon einiges an Verbiegung / Begrenzung zu um die Grundwelle weit genug zu reduzieren. Für einen sauberen Sinus muss die Verstärkung so weit reduziert werden, dass die Schaltung gerade so noch anschwingt. Über die Dioden und den 2. Widerstand ist da schon ein relativ weiche Begrenzung, die reicht aber ggf. nicht aus, wenn die Verstärkung zu groß ist. Es gibt genügend Programm die mit Daten von der Soundkarte eine FFT machen können.
Joachim B. schrieb: > die Frage bleibt, ist das kontraproduktiv? HIER würde ich es so lassen, weil eine Verstärkung, die gerade so reicht, um die Schwingung nicht abreißen zu lassen, die Sache m.E.n. stabiler gegen äußeren Mist (Spannungsschwankungen etc.) macht. Du kannst ja verhältnismäßig mühelos auf dem Steckbrett Kondensator(en) dazustecken und auf dem Oszi gucken, was dann los ist. mfG Paul
Paul B. schrieb: > HIER würde ich es so lassen, nun die Frage, sieht jemand anderes die: Axel S. schrieb: > Der Sinus sieht auf dem Oszillogramm deutlich "verbeult" > aus. ? andere und ich sehen das nicht!
>> Trotzdem wüßte ich gerne, wie man die RC-Glieder berechnet, wenn sie >> unterschiedlich groß sind wie hier und ich mir sagen wir mal 1KHz >> wünsche. Helmut L. schrieb: > Uebertragungsfunktion aufstellen und nach w aufloesen wie immer. Wie immer. Na klar. :-) Ich habe noch nie eine Übertragungsfunktion aufgestellt, bzw. aufstellen müssen. Denke daran, daß die Welt nicht nur mit Ingenieuren bevölkert ist. Ich kann andere Sachen -das kann ich nicht, weil ich es bisher nicht brauchte. MfG Paul
Paul B. schrieb: > Ich kann andere Sachen -das kann ich nicht, weil ich es bisher nicht > brauchte. stimme dir gerne zu, ich bin auch eher für alles zuständig als ein Spezialist der alles von nichts weiss. An mich werden Wünsche über Reparaturen und Neubau von Geräten von Röhre bis µC herangetragen, von µV bis kV, von mHz bis MHz, von daher kann ich nicht auf jedem Gebiet alles wissen und dafür schäme ich mich nicht!
:
Bearbeitet durch User
Joachim B. schrieb: > nun die Frage, sieht jemand anderes die: Ja, das war das erste was ich dachte. Dort wo die Spannung vom Maximum wieder abfällt, ist eine "Beule", die im ansteigenden Teil nicht ist. Da ist was krumm, wenn es nicht meine Optik ist ;-)
Heute man man den Computer die Übertragungsfunktion rechnen lassen, z.B. in LTspice. Für 3 RC Glieder die sich auch noch gegenseitig beeinflussen ist das ausrechnen von Hand auch kein so großes Vergnügen mehr. Einfacher wird es mit 3 gleichen RC Zeitkonstanten und Widerstandsverhältnis so ab 10 Aufwärts: dann hat man wenig Wechselwirkung und quasi 3 gleiche RC Glieder hintereinander. Das kann man als Näherung noch von Hand machen.
Angehängte Dateien:
-
tek00002.png
23 KB
900ss D. schrieb: > Joachim B. schrieb: >> nun die Frage, sieht jemand anderes die: > > Ja, das war das erste was ich dachte. > > Dort wo die Spannung vom Maximum wieder abfällt, ist eine "Beule", die > im ansteigenden Teil nicht ist. Da ist was krumm, wenn es nicht meine > Optik ist ;-) ich glaube ihr habt Recht, Bild gespiegelt und invertiert überlagert! Axel S. schrieb: > Der Sinus sieht auf dem Oszillogramm deutlich "verbeult" > aus. Du hattest die besseren Augen! nur warum? ist es die Ausgangsstufe?
:
Bearbeitet durch User
Paul B. schrieb: > Ich habe noch nie eine Übertragungsfunktion aufgestellt, bzw. aufstellen > müssen. Ist aber nicht weiter schwierig. Die beiden Kirchhoff Gesetzte reichen dafuer. Einfacher ist der Fall wenn alle RC-Glieder gleich sind. Du kennst diese Seite: http://elektroniktutor.de/signalkunde/rc_osz.html Das herleiten ist eigentlich nur eine Fleissarbeit wobei man leicht den Ueberblick verlieren kann.
Joachim B. schrieb: > nur warum? ist es die Ausgangsstufe? Ist es. Die hat im vergleich zum OP zuwenig Leerlaufverstaerkung so das die Gegenkopplung nicht so stark wirkt wie bei einem OP. AUch ist die Ausgangsstufe nicht symmetrisch wie bei einem OP mit seiner Gegentaktendstufe.
> ist es die Ausgangsstufe? Helmut L. schrieb: > Ist es. Die hat im vergleich zum OP zuwenig Leerlaufverstaerkung so das > die Gegenkopplung nicht so stark wirkt wie bei einem OP. Könnte man nicht die 33n und die 3,3k weglassen und sich das Rückkopplungssignal vom Kollektor des ersten Transistors holen? Dann hätte man den 2. Transistor nur noch als Kollektorstufe, die als Impedanzwandler fungiert und keinen Einfluß mehr aus das erzeugte Signal hat. MfG Paul
Paul B. schrieb: > Dann > hätte man den 2. Transistor nur noch als Kollektorstufe, die als > Impedanzwandler fungiert und keinen Einfluß mehr aus das erzeugte Signal > hat. Der Impedanzwandler hat fast keinen Einfluss auf die Kurvenform vom Signal. Der ist ja im Prinzip voll Gegengekoppelt. Ich habe mal Untersuchungen gemacht von Transistorstufen bezueglich Klirrfaktors. Bei einer 1. Stufigen Schaltung kommt man fast nicht unter 0.1% Klirr weil das Verhaeltnis Leerlaufverstaerkun (also die Verstaerkung ohne Gegenkopplung) zur Gegengekoppelten Verstaerkung klein ist. Verstaerken aber 2 Transistoren und die beiden sind zusammen gegengekoppelt kommt man Locker auf Klirrfaktoren unter 0.01% Gemessen mit einer Klirrfaktormessbruecke. Wuerde man jetzt anstatt einen Transistors einen OP nehmen der ja ansich schon eine sehr hohe Leerlaufverstaerkung hat und den Begrenzer in die Gegenkopplung legen sollte es auch besser werden. Und noch was. Den Phasenschieberoszillator gibt es in 2 Varianten. Einmal die Hochpassvariante wie oben gezeigt und einmal als Tiefpassvariante. Die Tiefpassvarinate hat bessere Klirrwerte weil da das Netzwerk von sich aus schon die Oberwellen bedaempft. Beim Hochpass werden eher die Oberwellen verstaerkt.
Joachim B. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Der Sinus sieht auf dem Oszillogramm deutlich "verbeult" >> aus. > > komisch kann keiner in meiner Umgebung sehen, > ausserdem weiss ich nicht wie das gehen sollte. Joachim B. schrieb: > Du hattest die besseren Augen! > nur warum? ist es die Ausgangsstufe? Nein. Die 1. Verstärkerstufe. Die hat eine nichtlineare Übertragungs- kennlinie. Was meinst du, was die beiden antiparallelen Dioden bewirken? > "verbeult" würde Oberwellen und damit Klirrfaktor bedeuten Ganz recht. > Klirrfaktor wären Oberwellen und damit schwingt ein RC Phasenschieber > nicht, der kann nur auf der Grundwelle schwingen. Darüber möchstest du nochmal nachdenken. > Ist der 910 nicht die Stromgegenkopplung? Ich vermisse den C parallel Der ist absichtlich nicht dort. Ein RC-Glied hat bei 60° Phasendrehung ca. 6dB Dämpfung. Die Spannungsverstärkung der Stufe muß also mindestens 18dB betragen, für sicheres Anschwingen und zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen besser etwas mehr. Mit 910R am Emitter und 10K am Kollektor ergibts sich V ~= 11 ~= 21dB. Die beiden Dioden und der zusätzliche 10K Widerling werden aktiv, wenn die Amplitude hoch genug ist. Die liegen dann parallel zum Kollektorwiderstand und drücken die Verstärkung. Nur eben nicht linear. Je mehr Verstärkungsreserve sie vernichten müssen, desto mehr Klirr enthält das Ausgangssignal. Wenn man die 910R von Anfang an etwas erhöht - gerade niedrig genug daß der Generator noch anschwingt - dann kann man damit den Klirrfaktor verringern.
Die gezeigte Verzerrung stammt sicher nicht nur von der Emitterfolger-stufe: Zum einen ist die Verzerrung relativ symmetrisch - der Emitterfolger wird aber unsymmetrisch, sollte also die eine Halbwelle besser übertragen als die andere. Zum anderen ist die Verzerrung in der Zeit unsymmetrisch: da ist also erst eine Nichtlinearität und dann eine Filterwirkung - der Emitterfolger sollte aber gegen die 1-2,5 kHz ausreichend schnell sein, so dass da nichts zeitabhängiges zu erwarten ist. Normal sind beim Emitterfolger die Verzerrungen auch relativ klein, so dass man sie am Oszilloskop nicht so direkt sehen kann. Mit nur 2 RC Gliedern wird es schwer auf 180 Grad Phase zu kommen, da brauch man dann noch ein Bisschen dazu von parasitären Elemente. Damit kann die Schaltung ggf. schwingen (so Murphy will und das ein Verstärker werden soll), aber die Frequenz wird relativ instabil. Eher kann man schon auf 4 RC Glieder gehen, damit hätte man ggf. etwas weniger Oberwellen die noch durchkommen. Hier sollte man es eher mit weniger Gain versuchen, also etwa den 910 Ohm Widerstand etwas größer machen, ggf. ein 470 Ohm Poti dazu.
Statt der Phasenschieber Bastelschaltung sollte man lieber etwas ordentliches bauen: http://www.linear.com/solutions/1583 benötigt allerdings einen ordentlichen OP und symm. Versorgung. Oder die Schaltung von Seite 20: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1028fd.pdf
Volker S. schrieb: > Statt der Phasenschieber Bastelschaltung sollte man lieber etwas > ordentliches bauen: besser geht immer nur wieder mal, der TO hatte eine konkrete Aufgabenstellung: beacon1993 schrieb: > (9V Block) beacon1993 schrieb: > so einfach wie möglich sein von Klirrfaktoranforderung las ich nichts, ich finde die Schaltung nach Vorgaben ausreichend und einfach.
Die Schaltung von ArnoR gibt mir nun auch einen 1,4khz sinus aus ! danke dafür nun werde ich die Kondensatoren anpassen müssen um auf meine 2,5 zu kommen korrekt?
beacon1993 schrieb: > danke > dafür nun werde ich die Kondensatoren anpassen müssen um auf meine 2,5 > zu kommen korrekt? Das wirst du wohl muessen.
Angehängte Dateien:
-
FullSizeRender.jpg
250 KB
So ihr lieben danke nochmal für all die Hilfe, nun muss die Spannung ( bekomme so circa 2,3khz mit 600mV p-p am Ausgang. Dann habe ich eine CR Schaltung zur Entfernung des DC Anteils eingefügt. klappt wunderbar. Aber der Spannungshub ist viel zu gering. Gerne würde ich das meiste aus meine Batterie Versorgung rausholen. Zur Zeit habe ich ein NPN Transistor in Emitterschaltung Dimensioniert. Diese klappt lauft LT Spice wunderbar nur eben nicht in der realität. Dort bekomme ich am Ausgang nichts ( also nur Rauschen). Anbei meine Dimensionierung
Kevin Pilgrim schrieb: >nur eben nicht in der realität. >Dort bekomme ich am Ausgang nichts ( also nur Rauschen). Anbei meine >Dimensionierung Zeige bitte mal die gesamte Schaltung, ich sehe nur einen Ausschnitt.
Die Schaltung dürfte am DC Arbeitspunkt scheitern, das ist es relativ empfindlich. Die Schaltung mit Spannungsgegenkopplung ist da oft unkritischer. Für das Schaltbild gibt es bessere Tools als ein Foto vom Bildschirm und mit PNG oder GIF bessere Dateiformate.
Angehängte Dateien:
-
Sinusoszillator.png
11 KB
Kevin P. schrieb: > bekomme so circa 2,3khz mit 600mV p-p am Ausgang. > Aber der Spannungshub ist viel zu gering. Gerne würde ich das meiste aus > meine Batterie Versorgung rausholen. Wieviel Klirrfaktor ist denn erlaubt? Mit dem etwas abgewandelten Vorschlag von Possetitjel oben und einem einfachen Filter 2-ter Ordnung erreicht man etwa 3% Klirrfaktor und über 4Vpp.
Werde euch morgen die gesamte Schaltung zeigen können. Wäre den mehr als 4 V pp mit dem 555 möglich? so eher 6V pp ?
Brauchst Du denn 6Vpp? ;-) Also, 4Vpp aus 9V Versorgung sind doch sehr gut. Für 6Vpp würde man wohl eine Versorgung brauchen, die das zuläßt. Also ein Stück mehr als 12V.
6 v pp aus 9v wären ideal aber wenn das nicht klappt ist das ok . Das bedeutet mit meiner Schaltung ( 600mv pp ) bekommen ich tendenziell keine 6v pp hin ( also 10 fache Verstärkung ) mit einer emittier Schaltung ?
Moin, Kevin P. schrieb: > Werde euch morgen die gesamte Schaltung zeigen können. Wäre den > mehr als > 4 V pp mit dem 555 möglich? so eher 6V pp ? Was willst du denn mit den 6Vpp betreiben? Sprich: Bei welchem Strom bzw. an welcher Impedanz willst du die 6Vpp haben? Mit einer LC-Anpassschaltung (wenn man keinen Bock auf einen Transformator hat - und den hat man selten) koennte da schon was gehen. Gruss WK
Kevin P. schrieb: > Wäre den mehr als 4 V pp mit dem 555 möglich? so eher 6V pp ? Ja, das geht mit der gezeigten Schaltung auch. Man kann sogar etwas mehr Pegel bekommen als die Grundwelle im Rechtecksignal selbst hat. Aber der Emitterfolger beginnt dann am unteren Signalende anzustoßen, weil der Arbeitspunkt nicht genau in der Signalmitte liegt. Man kann dazu entweder die Filtergrenzfrequenz etwas nach oben schieben oder die Filtercharakteristik mehr Richtung Tschebyscheff ändern oder beides.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.