Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wien oszillator


von R. F. (rfr)


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Hallo allerseits,

ich will einen Wien Robinson Oszillator bauen. Der Frequenzbereich soll 
bis max. 5 MHz reichen.

Ich suche nun einen OpAmp dafür. Im Regal liegen noch LF356 (fg = 6 MHz)
und NE5534 (fg=10 MHz, kompensiert)

Ich würde gerne wissen, was 'kompensiert' heißt und welchen ich dafür 
nehmen soll. Auch Vorschläge anderer Operationsverstärker sind 
willkommen.

Frohe Ostern


Robert

: Verschoben durch User
von Helmut S. (helmuts)


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> Ich würde gerne wissen, was 'kompensiert'

"Kompensiert" bedeutet, dass intern an der Stelle die eh schon die 
tiefste Grenzfrequenz verursacht zuätzlich eine Kapapzität hinzufügt 
wurde um die Gesamtbandbreite so weit zu drücken, dass eine gewünschte 
minimale Verstärkung (z. B. x1) mittels externer Gegenkopplung möglich 
wird.  Würde man das nicht machen, dann würden die meisten Verstärker 
bei Gegenkopplung für Verstärkung x1 schwingen.

Für den Wien-Robinson Oszillator benötigt man die Verstärkung 3. Damit 
müsste ein OpamAmp ein GBW´von mindestens 6MHz*3 = 18MHz haben. Damit 
das Ganze stabiler wird müsste man deutlich mehr GBW haben. Mit 
GBW=100MHz wäre das schon brauchbarer aber immer noch nicht besonders 
stabil.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

wenn es bis zu sportlichen 5 MHz gehen soll, wären Transistoren 
vielleicht die bessere Wahl. Schwieriger ist die Realisierung einer 
geeigneten Amplitudenregelung, wenn das Ausgangssignal klirrarm werden 
soll. Hast Du hierfür schon das geeignete Mittel?

mit freundlichem Gruß

von R. F. (rfr)


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Hllo,

ich habe Anwendungen bis ca 2 MHz. Die 10 MHz des NE5534 würden also 
gehen, wie die Kompensation Einfluss nimmt, weiss ich nicht.

Die Amplitudenstabilisierung werde ich anhand der gängigen Schaltpläne 
realisieren.

Robert

von ArnoR (Gast)


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R. F. schrieb:
> ich habe Anwendungen bis ca 2 MHz. Die 10 MHz des NE5534 würden also
> gehen

2MHz bedeutet wegen Vu=3 ein GBP von 6MHz, aber dort darf der OPV noch 
keine merkliche Phasendrehung machen, macht der NE5534 aber, deswegen 
schrieb Helmut: anderer OPV mit 100MHz.

> wie die Kompensation Einfluss nimmt, weiss ich nicht.

Kompensation bedeutet, dass der OPV intern so beschaltet ist, dass er 
für bestimmte außen eingestellte Verstärkungen (1 oder 2 oder 5 oder 10, 
je nach Typ) stabil arbeitet und nicht von selbst schwingt. Je kleiner 
die Verstärkung, umso kritischer die Sache und umso langsamer der OPV. 
Deine OPVs sind beide für Vu=1 kompensiert und ungeeignet.

von R. F. (rfr)


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Hallo,

ein NE592 würde gehen?

Gruss

Robert

von Possetitjel (Gast)


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R. F. schrieb:

> ich will einen Wien Robinson Oszillator bauen. Der
> Frequenzbereich soll bis max. 5 MHz reichen.

Ist nicht sinnvoll.

Der GF21 (Sinusgenerator 1Hz-3MHz) arbeitet bis 1MHz
als Wien-Oszillator (Abstimmung mit Doppeldrehko); der
Bereich 1MHz...3MHz ist als LC-Oszillator realisiert.

Davon ab: Ich würde Transistoren verwenden. Selbst ein
räudiger 2N3904 schafft 300MHz; bei OPVs ist das schon
ein ganz heisses Teil.

von R.Freitag (Gast)


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Hallo allerseits,

ich habe mal etwas entworfen. Kann man das so machen?

(Schaltplan in LT Spice zum simulieren)

Gruss

Robert

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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R.Freitag schrieb:
> ich habe mal etwas entworfen. Kann man das so machen?

kein out markiert
am Kollektor vom Q2 liegt bei mir kein Signal an

von sumo (Gast)


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R.Freitag schrieb:
> (Schaltplan in LT Spice zum simulieren)

Dat Dingens schwingt nich :-)

von R. F. (rfr)


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Das Problem wurde klar erkannt. Ich arbeite noch dran, falls wem was 
einfällt..

Robert

von R.Freitag (Gast)


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ich habe die  Verstärkung vergrössert, aber es schwingt ummer noch 
nicht. Kann mir irgendjemand weiterhelfen?

Gruss

Robert

von ArnoR (Gast)


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R.Freitag schrieb:
> ich habe die  Verstärkung vergrössert, aber es schwingt ummer noch
> nicht. Kann mir irgendjemand weiterhelfen?

Du bist zu ungeduldig, warte einfach mal 10ms ;-)

von R. F. (rfr)


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Aha! Danke für den Hinweis.

Aber richtig sinusähnlich sieht das nicht aus, was muss ich ändern, um 
mehr sinus zu erhalten?

von ArnoR (Gast)


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R. F. schrieb:
> Aber richtig sinusähnlich sieht das nicht aus, was muss ich ändern, um
> mehr sinus zu erhalten?

Die Verstärkung der Schaltung muss genau so groß sein, dass sie die 
Dämpfung des Wien-Netzwerks gerade ausgleicht, nicht mehr und nicht 
weniger. Das geht nur mit Verstärkungsregelung.

Außerdem würde ich eine andere und bessere Verstärkerschaltung nehmen, 
siehe Anhang.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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R. F. schrieb:
> Aha! Danke für den Hinweis.
>
> Aber richtig sinusähnlich sieht das nicht aus, was muss ich ändern, um
> mehr sinus zu erhalten?

eine Reihe von Werten anpassen, dann wirds auch ein hübscher Sinus
und R1 zum Poti machen

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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bei 44kHz mit C1/C3=0,00022µ und R6/R10= 15k ist bei mir Schluss, höhere 
Frequenzen bekomme ich nicht zum Schwingen
Ist da jemand anderes erfolgreicher?

von ArnoR (Gast)


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Mike B. schrieb:
> bei 44kHz mit C1/C3=0,00022µ und R6/R10= 15k ist bei mir Schluss, höhere
> Frequenzen bekomme ich nicht zum Schwingen
> Ist da jemand anderes erfolgreicher?

Kein Problem. Siehe Anhang.

Von welcher Schaltung redest du?

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:

> Kein Problem. Siehe Anhang.
>
> Von welcher Schaltung redest du?

meine Wien.asc
R8 muss niedriger dann schwingt das auch leichter
(hab zwei BF420S eingesetzt)

: Bearbeitet durch User
von R. F. (rfr)


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Hallo,

ich habe das jetzt mal simuliert.
Ist das so ok, oder sollte ich etwas ändern?

Robert

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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R. F. schrieb:
> Ist das so ok

Was?

> oder sollte ich etwas ändern?

Bild zeigen, nicht nur die *.asc

von R. F. (rfr)


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Bider kann man aber nicht sinulieren.
*.asc -files aber schon.

Und sollte ich verlangen, dass jeder das selbst eingibt?

Gruss

Robert

von R. F. (rfr)


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aber trotzdem...

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Wieso switched du auf Arnos Schaltung um?
Ich hab doch deine auch zum Schwingen gebracht.

Schau mir die asc dann später nochmal an.

von ArnoR (Gast)


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R. F. schrieb:
> Bider kann man aber nicht sinulieren.
> *.asc -files aber schon.
>
> Und sollte ich verlangen, dass jeder das selbst eingibt?

Ich sagte doch:

ArnoR schrieb:
> Bild zeigen, nicht nur die *.asc

d.h. Bild und *.asc. Nur die Datei anzuhängen schließt doch etliche 
Interessierte aus, das sieht man an den Downloadzahlen oben. Die Bilder 
80x und 50x, die *.asc nur 6x oder 10x.

Ist das so schwer zu verstehen? Hier Hilfe haben wollen, aber kein 
Entgegenkommen zeigen; der Sinn eines Forums ist das nicht.

von ArnoR (Gast)


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R. F. schrieb:
> aber trotzdem...

Toll, was du für einen großen Monitor hast.

Was ist denn das? Du machst einen AC-Sweep über die Versorgung? Was 
willst du uns damit sagen? Die Betriebsspannungsunterdrückung ermitteln?

Mike B. schrieb:
> Wieso switched du auf Arnos Schaltung um?
> Ich hab doch deine auch zum Schwingen gebracht.

Ja bei NF, und mit dem doppelten Aufwand. Bei HF schwingt die doch nach 
deiner Aussage gar nicht.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:

> Ja bei NF, und mit dem doppelten Aufwand. Bei HF schwingt die doch nach
> deiner Aussage gar nicht.

ja, ich hab wirklich nur ~76kHz erreicht
bis 5MHz fehlt da noch ein ganzes Stück...

von ArnoR (Gast)


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Mike B. schrieb:
> ja, ich hab wirklich nur ~76kHz erreicht
> bis 5MHz fehlt da noch ein ganzes Stück...

Die von mir gezeigte Schaltung schwingt bei mir sogar mit 200MHz.

Beitrag "NICOS – der Negative Impedance Converter - Oszillator"

von R. F. (rfr)


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ArnoR schrieb:
[...]
> Was ist denn das? Du machst einen AC-Sweep über die Versorgung? Was
> willst du uns damit sagen? Die Betriebsspannungsunterdrückung ermitteln?
>

Was soll ich ändern? Ich will eine Aussage der Arbeitsfrequenz über die 
Werte, die ich in der step- Anweisung genannt habe.

Mehr nicht.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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kurze Frage ot:
hab keinen BF254 JFET in meinem ltSpice
hab die phil_fet.lib von 
http://ltwiki.org/files/LTspiceIV/Vendor%20List/Spice-Models-collection/ 
in lib/sub gepackt, wo finde ich die nun in den Components von ltSpice?

von ArnoR (Gast)


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R. F. schrieb:
> Was soll ich ändern? Ich will eine Aussage der Arbeitsfrequenz über die
> Werte, die ich in der step- Anweisung genannt habe.

Du könntest eine Transienten-Analyse der Ausgangsspannung machen (nicht 
den AP berechnen lassen, sondern von "0" aus starten). Die zeigt den 
zeitlichen Verlauf, so wie in meinen Bildern oben. Natürlich geht das 
nicht sinnvoll in einem Zug über einen Bereich von 1:1000.

von R. F. (rfr)


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Mike B. schrieb:
> kurze Frage ot:
> hab keinen BF254 JFET in meinem ltSpice
> hab die phil_fet.lib von
> http://ltwiki.org/files/LTspiceIV/Vendor%20List/Spice-Models-collection/
> in lib/sub gepackt, wo finde ich die nun in den Components von ltSpice?

Falls du magst, ersetzt deine Standard-datei durch diese.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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R. F. schrieb:

> Falls du magst, ersetzt deine Standard-datei durch diese.

das ist die originale, die ich auch hab, da sind nur ~15 JFets drin

du meinst sicher diese hier:
http://ltwiki.org/index.php5?title=Standard.jft

: Bearbeitet durch User
von R. F. (rfr)


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neuer Versuch...

von Possetitjel (Gast)


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ArnoR schrieb:

> Die von mir gezeigte Schaltung schwingt bei mir
> sogar mit 200MHz.

Nun ja, in der Realität spielt oberhalb 1MHz der
mechanische Aufbau schon eine wesentliche Rolle.

von R. F. (rfr)


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Die Schaltung schwingt, aber ist das ein sinus? Das ist der eigentliche 
Grund, warum ich einen Wienoszillator will.


Gruss

Robert

von ArnoR (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Nun ja, in der Realität spielt oberhalb 1MHz der
> mechanische Aufbau schon eine wesentliche Rolle.

Ich weiß, deswegen bin ich ja auch bis ~200MHz gekommen.

R. F. schrieb:
> Die Schaltung schwingt, aber ist das ein sinus? Das ist der eigentliche
> Grund, warum ich einen Wienoszillator will.

Das Problem hatten wir schon angesprochen:

Beitrag "Re: Wien oszillator"

Nur "einfach so" macht der Wien-Oszillator keinen guten Sinus. Auch 
andere selbstschwingende Schaltungen nicht. Lies mal hier:

Beitrag "Dimensionierung Sinusozillator"

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:
> Possetitjel schrieb:
>> Nun ja, in der Realität spielt oberhalb 1MHz der
>> mechanische Aufbau schon eine wesentliche Rolle.
>
> Ich weiß, deswegen bin ich ja auch bis ~200MHz gekommen.

Gibt es von diesem HF-Oscillator irgendwo Photos/Boardlayouts, so für 
den Laien, wie sowas aussehen muss?

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