Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Komparator verstehen


von mauri (Gast)


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Hallo

Ich versuche gerade die Hysterese des Komparators zu verstehen, warum 
dafür die Rückführung benötigt wird und wieso man den Spannungsteiler 
benötigt.

Angenommen ich habe die obige Schaltung.
Dann ist Uref=4.5V
Ue = 4.5V, wenn Poti bei 50%
Dann würde der Komparator schalten, jedoch würden Störungen bzw. 
Rauschen zu heftigen Einfluss auf die Schaltung haben.

Jetzt baut man R3 und R4 rein.
Angenommen R3=R4=10k wie im Bild.

Das würde dann bedeuten, dass der Komparator schaltet, sobald

U_poti+UR3 > Uref = 4.5V ist
OPV Betrieb +5V/GND

also ein wenig mathematisch

x + (Ua-x)*R3/(R3+R4) --> Anfangs, weil der Potentiometer auch unterhalb 
der Referenzspannung 4.5V ist, ist Ua=0V
Mit der obigen Variante mit den 10k-Widerständen ist meine Hysterese 
ziemlich schlecht und ich muss bis zum Anschlag drehen, dass überhaupt 
was passiert, sprich 0V bzw. 9V am Poti.
Laut Gleichung wäre das anfangs 9V am Poti, damit ein Kippen von 0V auf 
5V.
x-x*0,5=4,5V
x=9V

Umgekehrt muss ich bei Ua=5V beim Poti eine Spannung von < 4V 
einstellen, damit ich wieder auf Ua=0V kippe..

Bei einem Widerstand von R3 wäre das mittels der obigen Gleichung für 
Ua=0V
x=5.45V
und für Ua=5V --> x=2.15V

Liege ich da richtig mit meiner Herleitung und dem Verständnis der 
Schaltung??

Was ist, wenn ich die Hysterese genau vorgeben möchte?
Aus dem Hysteresebild, die ich so im Netz finde, schaltet der Komparator 
bei Uref=4.5V später ein und früher aus, sprich zB bei Upoti=5V ein, und 
Upoti=4V aus.

Ich wäre um Hilfe sehr dankbar

von mauri (Gast)


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mauri schrieb:
> Bei einem Widerstand von R3 wäre das mittels der obigen Gleichung für
> Ua=0V
> x=5.45V
> und für Ua=5V --> x=2.15V

hier ist R3=47k gemeint

und x = Upoti

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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mauri schrieb:
> für Ua=0V
Da musst du das Datenblatt aber nochmal ganz genau anschauen. Denn der 
TL081 kommt am Ausgang nicht mal in die Nähe der "Rails" (= 
Versorgungsspannungen +Ub und -Ub). Du brauchst für den praktischen 
Aufbau der Schaltung einen Rail-to-Rail Opamp.

> Mit der obigen Variante mit den 10k-Widerständen ist meine Hysterese
> ziemlich schlecht
Die "Hysteresewiderstäde" R3 und R4 sind für eine praktische Anwendung 
verglichen mit dem P1 viel, viel zu niederohmig.
Und auch der Mitkopplungswiderstand R4 muss für eine sinnvolle Anwendung 
deutlich hochohmiger sein als der R3.

> Ich wäre um Hilfe sehr dankbar
Ich würde das in LT-Spice simulieren...

: Bearbeitet durch Moderator
von Reinhard #. (gruebler)


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Kuckst du hier.

https://de.wikipedia.org/wiki/Schmitt-Trigger

Sogar mit Formeln.

Zu deiner Schaltung:
Die 10K am OP belasten den
Spannungsteiler (Poti) recht stark
Besser Poti 10k und Widerstände am OP 100k
oder noch größer.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

ohne Mathematik: Du hast Dir das Datenblatt des TL081 mal angeschaut?
Du bist mit allen Werten außerhalb seines Arbeitsbereiches. 
Betriebsspannung zu klein, Gleichtakt-Eingangsspannung zu groß.
Unabhängig davon: für die Hysterese ist eine Verschiebung am +Eingang um 
wenige Millivolt nötig, wenn der Ausgang umschaltet. Der 
Rückführungswiderstand ist ohne Rechnerei viel zu klein, R3 und R4 
liegen schließlich auch parallel zum jeweiligen Poti-Teil, entweder 
gegen 5V oder gegen GND.

Gruß aus Berlin
Michael

von mauri (Gast)


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Hallo an alle

Nein, das Datenblatt habe ich noch nicht angeschaut. Spielte für mich 
aber auch noch keine Rolle, da ich annahm, dass das der OP einfach kann.
Ich hätte dann später einfach einen passenden genommen.
Hier geht es mir nur um die Theorie.
Das Bild ist aus dem Internet kopiert und ich habe einfach mal mit den 
Werten experimentiert (rechnerisch)

von Günter Lenz (Gast)


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mauri schrieb:
>Was ist, wenn ich die Hysterese genau vorgeben möchte?
>Aus dem Hysteresebild, die ich so im Netz finde, schaltet der Komparator
>bei Uref=4.5V später ein und früher aus, sprich zB bei Upoti=5V ein, und
>Upoti=4V aus.
>
>Ich wäre um Hilfe sehr dankbar

Du brauchst nur zu verstehen wie ein Spannungsteiler funktioniert
und berechnet wird, dann sollte alles klar sein.
R3 R4 bilden einen Spannungsteiler.

von Harald W. (wilhelms)


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Günter Lenz schrieb:

> R3 R4 bilden einen Spannungsteiler.

Allerdings spuckt P1 da auch noch mit rein. Also als erstes:
Richtig dimensionieren.

von mauri (Gast)


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Günter Lenz schrieb:
> mauri schrieb:
>>Was ist, wenn ich die Hysterese genau vorgeben möchte?
>>Aus dem Hysteresebild, die ich so im Netz finde, schaltet der Komparator
>>bei Uref=4.5V später ein und früher aus, sprich zB bei Upoti=5V ein, und
>>Upoti=4V aus.
>>
>>Ich wäre um Hilfe sehr dankbar
>
> Du brauchst nur zu verstehen wie ein Spannungsteiler funktioniert
> und berechnet wird, dann sollte alles klar sein.
> R3 R4 bilden einen Spannungsteiler.

Habe ich doch:

Der Spannungsteiler

UR3= (Ua-Upoti)*R3/(R3+R4)

U+=Upoti + UR3

von mauri (Gast)


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Hallo

Ich habe mal die Schaltung so wie im Bild aufgebaut mit einem LM3302N.

Irgendwie schaltet da nichts.
Ich habe keine Ahnung warum?
Die Betriebsspannung darf doch zwischen 2 und 28V liegen?
Worauf muss ich da noch achten?

von M.A. S. (mse2)


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mauri schrieb:
> Irgendwie schaltet da nichts.
> Ich habe keine Ahnung warum?

Höchst wahrscheinlich, weil Dein Komparator (ich schaue jetzt nicht ins 
Datenblatt) einen Open-Source- oder Open-Kollektor Ausgang hat.
Ohne Pullupwiderstand ist am Ausgang entweder L oder High-Impedanz.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Nein der TLxxx hat einen normalen Gegentaktausgang. Die 10k sind etwas 
viel, die 100k stimmen eher. Damit bekommt man eine Hysterese von etwa 
einem Fünftel der Betriebsspannung des OP. Immer noch sehr hoch.

von mauri (Gast)


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Christoph K. schrieb:
> Nein der TLxxx hat einen normalen Gegentaktausgang. Die 10k sind
> etwas viel, die 100k stimmen eher. Damit bekommt man eine Hysterese von
> etwa einem Fünftel der Betriebsspannung des OP. Immer noch sehr hoch.

Ich haette es besser im Bild noch ergaenzen muessen.
LM3302N

von mauri (Gast)


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Hallo

Ich habe die Werte jetzt angepasst und einen Pull-up Widerstand 
hinzugefügt.
Es ist nämlich ein Open-Collector.
Funktioniert aber immer noch nicht.. ??

Weiss vllt. noch jemand, woran es liegen könnte?

von sebiseb (Gast)


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mauri schrieb:
> Hallo
>
> Ich habe die Werte jetzt angepasst und einen Pull-up Widerstand
> hinzugefügt.
> Es ist nämlich ein Open-Collector.
> Funktioniert aber immer noch nicht.. ??
>
> Weiss vllt. noch jemand, woran es liegen könnte?

Ich glaube, der 10k Widerstand muss eher dort sein, wo die Diode ist.
Also Diode mit Vorwiderstand oben und 10k unten..

von M.A. S. (mse2)


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Wie hell leuchtet Deine LED mit einem Vorwiderstand von mehr als 10kOhm?

von M.A. S. (mse2)


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sebiseb schrieb:
> Ich glaube, der 10k Widerstand muss eher dort sein, wo die Diode ist.
> Also Diode mit Vorwiderstand oben und 10k unten..

Wenn man die LED mit vorwiderstand anstelle des Pullups setzt, leuchtet 
die LED, allerdings bei L statt bei H.
Der 10k Widerstand wäre in dem Falle überflüssig.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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mauri schrieb:
> Es ist nämlich ein Open-Collector.
> Funktioniert aber immer noch nicht.. ??
> Weiss vllt. noch jemand, woran es liegen könnte?
An einer ungünstigen Bauteilauswahl (ein 10k widerstand kann keinen 
ausgang "nach oben ziehen", wenn von dort ein 470 Ohm Widerstand über 
eine LED nach GND geht).
Also ungünstige Bauteilauswahl beginnend beim Verstärker.

> Funktioniert aber immer noch nicht.. ??
Miss mal nach, was du da wo für Pegel anliegen hast...

: Bearbeitet durch Moderator
von sebiseb (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> mauri schrieb:
>> Es ist nämlich ein Open-Collector.
>> Funktioniert aber immer noch nicht.. ??
>> Weiss vllt. noch jemand, woran es liegen könnte?
> An einer ungünstigen Bauteilauswahl (ein 10k widerstand kann keinen
> ausgang "nach oben ziehen", wenn von dort ein 470 Ohm Widerstand über
> eine LED nach GND geht).
> Also ungünstige Bauteilauswahl beginnend beim Verstärker.
>
>> Funktioniert aber immer noch nicht.. ??
> Miss mal nach, was du da wo für Pegel anliegen hast...

Ich habe die blöde LED jetzt einfach mal weggelassen, so wie im Bild.
Es tut ja immer noch nicht?
Bin ich jetzt wirklich so blöd, ich habe schon andere Dinge hergebracht, 
von denen ich anfangs auch noch keine Ahnung hatte?..
Was fehlt denn noch?
Jetzt sollte es eigentlich funktionieren.

Die Spannung am Ausgang des Komparators ist 0V.
Es schaltet ja nicht..
Auch wenn ich mit dem Poti auf das Maximum gehe.

von Harald W. (wilhelms)


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sebiseb schrieb:

> Die Spannung am Ausgang des Komparators ist 0V.
> Es schaltet ja nicht..

Dann hat er geschaltet. Wenn er nicht geschaltet hat, sollte
das Potential nahe Ub+ liegen.

von mauri (Gast)


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Harald W. schrieb:
> sebiseb schrieb:
>
>> Die Spannung am Ausgang des Komparators ist 0V.
>> Es schaltet ja nicht..
>
> Dann hat er geschaltet. Wenn er nicht geschaltet hat, sollte
> das Potential nahe Ub+ liegen.

Ja aber dann, müsste er auch wieder zurück auf Ub, wenn ich mit dem Poti 
auf das Maximum gehe.

Aber andersrum, es funktioniert jetzt, aber nur mit 3.6V, mit 3.3V 
nicht.
Im Datenblatt steht aber, dass eine Versorgungsspannung von 2 bis 28V 
erlaubt ist??
Habe ich das jetzt falsch verstanden?

Siehe bild1

von Harald W. (wilhelms)


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mauri schrieb:

> Habe ich das jetzt falsch verstanden?

Vermutlich. Aber da wir Deinen Aufbau nicht kennen,
wissen wir auch nicht, wo Dein Fehler liegt. Arbeitest
Du womöglich mit einem Steckbrett?

von M.A. S. (mse2)


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Womit mißt Du eigentlich?
Wenn jetzt keine LED mehr im Aufbau ist, wer oder was sagt Dir, dass es 
schaltet oder auch nicht?

Vorschlag: nimm einmal den Rückkoppelwiderstand R4 heraus und schau, was 
dann passiert.
Sollte es dann klappen, dann füge einen R4 wieder ein, der möglichst 
groß ist (wesentlich größer als 100k) und schau, ob es nun geht.

: Bearbeitet durch User
von mauri (Gast)


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Harald W. schrieb:
> mauri schrieb:
>
>> Habe ich das jetzt falsch verstanden?
>
> Vermutlich. Aber da wir Deinen Aufbau nicht kennen,
> wissen wir auch nicht, wo Dein Fehler liegt. Arbeitest
> Du womöglich mit einem Steckbrett?

Ja ich arbeite mit einem Steckbrett.
Hat es damit zu tun, warum es bei 2V nicht geht oder bzw. <3.6V?

M.A. S. schrieb:
> Womit mißt Du eigentlich?
> Wenn jetzt keine LED mehr im Aufbau ist, wer oder was sagt Dir, dass es
> schaltet oder auch nicht?
>
> Vorschlag: nimm einmal den Rückkoppelwiderstand R4 heraus und schau, was
> dann passiert.
> Sollte es dann klappen, dann füge einen R4 wieder ein, der möglichst
> groß ist (wesentlich größer als 100k) und schau, ob es nun geht.

Es geht ja jetzt, aber nur mit 3.6V und nicht mit 3.3V?
Das ist jetzt mein neues Problem? :(


Ich messe den Ausgang und die Spannung am Poti mit dem Oszi.
Bei der Konstellation schaltet er bei einem Poti Wert 2.65V ein und 
2.45V aus.

von Harald W. (wilhelms)


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mauri schrieb:

> Ja ich arbeite mit einem Steckbrett.
> Hat es damit zu tun, warum es bei 2V nicht geht oder bzw. <3.6V?

Nein, sondern eher damit, das Dein gezeichneter Schaltplan nicht
mit Deinem Aufbau übereinstimmt.

von M.A. S. (mse2)


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mauri schrieb:
> Ich messe den Ausgang und die Spannung am Poti mit dem Oszi.
Das ist gut, da belastest Du nichts zu niederohmig. Und wenn etwas 
komisches passiert (Schwingneigung etc.) solltest Du es mitkriegen.

mauri schrieb:
> Bei der Konstellation schaltet er bei einem Poti Wert 2.65V ein und
> 2.45V aus.
Das klingt vernüftig.

mauri schrieb:
> Es geht ja jetzt, aber nur mit 3.6V und nicht mit 3.3V?
Wie sieht es bei 3,3V aus, wenn Du R4 mal herausnimmst?


Übrigens finde ich es verwirrend, wenn Du am Ende von Aussagen 
Fragezeichen machst! (Wenn Du etwas aussagst, mach einen Punkt oder von 
mir aus ein Ausrufezeichen. Fragezeichen gehören hinter Fragen und nur 
hinter Fragen!)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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mauri schrieb:
> Aber andersrum, es funktioniert jetzt, aber nur mit 3.6V, mit 3.3V
> nicht. Im Datenblatt steht aber, dass eine Versorgungsspannung von 2 bis
> 28V erlaubt ist??
Das Datenblatt hat mehr als 2 Zeilen...

> Habe ich das jetzt falsch verstanden?
Du musst mit allen Betriebsparametern (auch denen von den nächsten 
Seiten) im erlaubten Bereich sein, dass die Schaltung fehlerfrei 
funktioniert. Ich vermute, du kommst da spätestens mit dem 
Gleichtakteingangsspannungsbreich Probleme. Ein überaus beliebter 
Anfängerfehler.

Wie ich schon sagte: nimm einem Opamp mit Rail-to-Rail an den Ein- und 
Ausgängen. Lerne damit und wenn das klappt, dann kannst du dich mal in 
tiefere Gewässer wagen.

von Dietrich L. (dietrichl)


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mauri schrieb:
> Es geht ja jetzt, aber nur mit 3.6V und nicht mit 3.3V?
> Das ist jetzt mein neues Problem? :(

Wenn deine Schaltung stimmt, dann hast du 2,5V am (-) Eingang. Das ist 
zu viel für den LM3302:
Vicr = Common-mode input voltage range: 0 to Vcc-1,5V @25°C

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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"Bin ich jetzt wirklich so blöd, ich habe schon andere Dinge 
hergebracht, von denen ich anfangs auch noch keine Ahnung hatte?..
Was fehlt denn noch?"

Andere Leute haben früher mit Hilfe von Büchern Jahre gebraucht, bis da 
mal etwas brauchbares heraus kam.

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opaschm.htm
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm

Und nimm doch 9...12V für Deine Schaltung.

MfG

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Christian S. schrieb:

> Andere Leute haben früher mit Hilfe von Büchern Jahre gebraucht, bis da
> mal etwas brauchbares heraus kam.

Naja, auch früher waren die Menschen nicht ganz doof. Ich denke, das
ich in der dreieinhalbjährigen Ausbildung zum Elektromechaniker genug
Grundlagen gelernt habe, um z.B. einen Komparator zu verstehen. Zumal
es sich bei diesem nur um eine geschickte Anwendung von Spannungstei-
lern handelt. Ein Komparator/Schmitt-Trigger aus Einzeltransistoren
ist da doch deutlich komplizierter.

von mauri (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> mauri schrieb:
>> Ich messe den Ausgang und die Spannung am Poti mit dem Oszi.
> Das ist gut, da belastest Du nichts zu niederohmig. Und wenn etwas
> komisches passiert (Schwingneigung etc.) solltest Du es mitkriegen.
>
> mauri schrieb:
>> Bei der Konstellation schaltet er bei einem Poti Wert 2.65V ein und
>> 2.45V aus.
> Das klingt vernüftig.
>
> mauri schrieb:
>> Es geht ja jetzt, aber nur mit 3.6V und nicht mit 3.3V?
> Wie sieht es bei 3,3V aus, wenn Du R4 mal herausnimmst?
>
> Übrigens finde ich es verwirrend, wenn Du am Ende von Aussagen
> Fragezeichen machst! (Wenn Du etwas aussagst, mach einen Punkt oder von
> mir aus ein Ausrufezeichen. Fragezeichen gehören hinter Fragen und nur
> hinter Fragen!)

Vielen Dank
Werde ich gleich mal probieren.

Ich habe mal eine Grafik geplottet. Bild2
Der gemessene Wert stimmt also etwa.

von mauri (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> mauri schrieb:
>> Aber andersrum, es funktioniert jetzt, aber nur mit 3.6V, mit 3.3V
>> nicht. Im Datenblatt steht aber, dass eine Versorgungsspannung von 2 bis
>> 28V erlaubt ist??
> Das Datenblatt hat mehr als 2 Zeilen...
>
>> Habe ich das jetzt falsch verstanden?
> Du musst mit allen Betriebsparametern (auch denen von den nächsten
> Seiten) im erlaubten Bereich sein, dass die Schaltung fehlerfrei
> funktioniert. Ich vermute, du kommst da spätestens mit dem
> Gleichtakteingangsspannungsbreich Probleme. Ein überaus beliebter
> Anfängerfehler.
>
> Wie ich schon sagte: nimm einem Opamp mit Rail-to-Rail an den Ein- und
> Ausgängen. Lerne damit und wenn das klappt, dann kannst du dich mal in
> tiefere Gewässer wagen.

Ja top, das ist es gewesen ;)
Ich weiss, aber ich habe nur diese Komparatoren hier liegen und wenn ich 
neu bestellen möchte, muss ich hier immer eine gewaltige Liste haben, 
damit sich die Versandkosten rentabel machen. Ansonsten fressen sie mich 
auf..

Dietrich L. schrieb:
> mauri schrieb:
>> Es geht ja jetzt, aber nur mit 3.6V und nicht mit 3.3V?
>> Das ist jetzt mein neues Problem? :(
>
> Wenn deine Schaltung stimmt, dann hast du 2,5V am (-) Eingang. Das ist
> zu viel für den LM3302:
> Vicr = Common-mode input voltage range: 0 to Vcc-1,5V @25°C

Danke auch dafür
Problem gelöst ;)

von mauri (Gast)


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Hier noch die Lösungen der Schaltung

von mauri (Gast)


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2 kleine Fragen noch.

Wie genau ist es jetzt mit der Rechnung und der Hysterese?

Zum Beispiel habe ich jetzt die Schaltpunkte laut Bild oben rechnerisch 
ermittelt.

Tatsächlich liege ich aber etwas daneben.
Sprich er schaltet, wenn ich den Punkt am Pluseingang messe zwar 
ziemlich genau bei 1.6V springt aber 1.8V und bleibt dort.

Beim Ausschalten dann schaltet er wieder bei 1.6V, springt aber sofort 
auf 1.4V.

1. Warum das Springen? Wieso kommt das überhaupt zustande?
2. Wie genau darf ich das jetzt mit der Rechnung und Praxis nehmen. 
Angenommen ich möchte eine bestimmte Hysterese haben, am Ende ist sie 
aber in meinem Fall um 0.1V daneben.

Ist das normal? Was ist, wenn man sie genau einhalten möchte und in der 
Serie ist. Kann man ja nicht jede PCB einzeln einstellen..!

von Blechspucker / (Gast)


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Hallo Mauri!
Komparatoren sind Zirkuspferde, temparementgeladen,  weil sehr  schnell 
und Verstärkung theoretisch fast unentlich, schlechter zu berrschen. In 
den Anfängen mit V < 20 kein Problem, wobei der TL081 ja noch universell 
ist. Es ist nützlich Betrachtungen und Messungen zur Übertragungs- 
Kennlinie von Verstärkern zu machen,  vielleicht mit 2 Transistoren - 
Stromtrigger probieren ,mit aktiven Gattern dergleichen und mit der 
Krönung dem OPV    und im speziellen mit Komparatoren. Die analoge 
Technik verwendete sehr früh die Techniken der Gegenkopplung und auch 
der Mitkopplung - universelle Prinzipien der Natur.
Wenn man den invertierenden Verst. rückkoppelt sinkt V ,die Kennlinie 
wird flacher. Wenn man nichtinvertierenden Verstärker rückkoppelt wird V 
größer d.h. die Übertragungskennlinie wird steiler , der 
Aussteuerungsbereich kleiner und die Übersteuerung also kurz unter der 
Betriebsspannung ein qasi  binäres Verhalten erreicht. In unserem Fall 
mit Rk 10  Kiloohm wird die Schaltung praktisch zum RS-FF. Schwache 
hochohmige Rückführung , maßvoll im Megohmbereich oder so , kann die 
Hysterese gut beherrschbar machen. Erkenntnisse kommen durch eigenes 
Tun.
Ich würde erstmal eine OPV -schaltung durch Standard-Gegenkopplung und 
Frequenzgang beschneidung langsamer und gutmütiger machen und dann 
spielend mich an das Ziel frickeln. Die genaue Festlegung der 
endgültigen Daten  kann nur im Versuch gesichert werden. 
Applikationshinweise und Fachliteratur nutzen.

von Dietrich L. (dietrichl)


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mauri schrieb:
> Tatsächlich liege ich aber etwas daneben.
> Sprich er schaltet, wenn ich den Punkt am Pluseingang messe zwar
> ziemlich genau bei 1.6V springt aber 1.8V und bleibt dort.
>
> Beim Ausschalten dann schaltet er wieder bei 1.6V, springt aber sofort
> auf 1.4V.
>
> 1. Warum das Springen? Wieso kommt das überhaupt zustande?

Genau das ist die Hysterese!

Wenn die Spannung am (+)-Eingang den Vergleichswert 1,6V unterschreitet, 
geht der Ausgang auf (ca.) 0V und zieht den (+)-Eingang über R4 weiter 
runter. Zum Zurückschalten musst du den (+)-Eingang wieder über 1,6V 
bringen, dann schaltet der Ausgang auf hochohmig, und der (+)-Eingang 
wird über 10kΩ Pull-Up und R4 wieder weiter rauf gezogen.
Das ist ja der Sinn der Schaltung, eine Mitkoppplung! Damit wird die 
Schaltung bistabil, kann also nur 2 Zustände einnehmen.

von mauri (Gast)


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Blechspucker / schrieb:
Schwache
> hochohmige Rückführung , maßvoll im Megohmbereich oder so , kann die
> Hysterese gut beherrschbar machen. Erkenntnisse kommen durch eigenes
> Tun.
> Ich würde erstmal eine OPV -schaltung durch Standard-Gegenkopplung und
> Frequenzgang beschneidung langsamer und gutmütiger machen und dann
> spielend mich an das Ziel frickeln. Die genaue Festlegung der
> endgültigen Daten  kann nur im Versuch gesichert werden.
> Applikationshinweise und Fachliteratur nutzen.

Danke, top!

Dietrich L. schrieb:
> mauri schrieb:
>> Tatsächlich liege ich aber etwas daneben.
>> Sprich er schaltet, wenn ich den Punkt am Pluseingang messe zwar
>> ziemlich genau bei 1.6V springt aber 1.8V und bleibt dort.
>>
>> Beim Ausschalten dann schaltet er wieder bei 1.6V, springt aber sofort
>> auf 1.4V.
>>
>> 1. Warum das Springen? Wieso kommt das überhaupt zustande?
>
> Genau das ist die Hysterese!
>
> Wenn die Spannung am (+)-Eingang den Vergleichswert 1,6V unterschreitet,
> geht der Ausgang auf (ca.) 0V und zieht den (+)-Eingang über R4 weiter
> runter. Zum Zurückschalten musst du den (+)-Eingang wieder über 1,6V
> bringen, dann schaltet der Ausgang auf hochohmig, und der (+)-Eingang
> wird über 10kΩ Pull-Up und R4 wieder weiter rauf gezogen.
> Das ist ja der Sinn der Schaltung, eine Mitkoppplung! Damit wird die
> Schaltung bistabil, kann also nur 2 Zustände einnehmen.

Dir auch vielen Dank.
Jetzt hat es gesessen. ;)
Es ändert sich ja beim Sprung immer die Ausgangsspannung, die 
mitgekoppelt ist. Danke für den Hinweis.

von mauri (Gast)


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übrigens:
so macht der Plot mehr Sinn ;)
x und y verdreht

von mauri (Gast)


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Ich muss da nochmals nachhaken. Es sieht jetzt mehr aus als es ist, denn 
meine Fragen stehen eigentlich ganz unten, der Rest ist nur Erklärung, 
wie ich es machen würde.

Ich habe vorher ja die beiden Widerstände als bekannt angenommen und 
daraus einfach den Rest hergeleitet. Das war der einfachere Weg.

Wenn ich jetzt die Widerstände berechnen möchte, kann ich ja einen 
zumindest frei wählen. Da R4 ziemlich hochohmig sein muss (Rückführung), 
könnte ich diesen von 100k bis 1MOhm wählen.

Dann bleibt R3 zu berechnen. Jetzt fängt das Problem da schon an für 
mich.

Wie rechne ich diesen Widerstand? Die Rechnung wird ja ziemlich 
aufwändig.
folgende Daten sind gegeben:

Ub_p = 3.3V ..... Betriebsspannung positiv
Ub_n = 0V   ..... Betriebsspannung negativ
Uref=U+=1.6V
Uhysterese=0.1V  (gewünscht)
Uschalt_ein=Uref+Uhysterese
Uschalt_aus=Uref-Uhysterese

Ich habe ja 2 Gleichungen aufgrund zweier Betriebsspannungen:
Uschalt_ein = Upoti + (Ub_n-Upoti)*R3/(R3+R4)
Uschalt_aus = Upoti + (Ub_p-Upoti)*R3/(R3+R4)



Ich hätte jetzt aus der ersten Gleichung für Uschalt_ein mit Ub_n=0V, 
Upoti herausgeformt und diese Spannung dann in Uschalt_aus eingesetzt 
und R3 berechnet.

Macht man es so oder gibt es da eine einfachere Lösung?
Upoti in

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