Wie funktioniert denn der Teil nach UA? Bei positiver Spannung UA ist der FET ja wegen der Diode nicht gesteuert. Bei - UA ja wieder schon, aber was passiert da nun genau?
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Schueler schrieb: > Wie funktioniert denn der Teil nach UA? Deine Frage ist: "Wie funktioniert das geschaltete Koeffizientenglied rund um OP3?" > Bei positiver Spannung UA ist der FET ja wegen der Diode nicht > gesteuert. Das ist ein Sperrschicht-FET (aka JFET). Der ist bei U_gs=0 (selbst)leitend und wird mit einer negativen Steuerspannung hochohmig geschaltet. https://de.wikipedia.org/wiki/Sperrschicht-Feldeffekttransistor
Es handelt sich eben nicht um einen MOSFet, sondern um einen JFET. Der wird erst mit negativer Gatespannung abgeschnürt.
Gibt es dazu vieleicht ein bisschen Text? Mir ist absolut nicht klar was da überhaupt passieren soll. VCO frequenz anhängig von Ust; über Ue zu Ua kann dann ein Signal Modoliert werden? Verstehe ich das richtig?
ich kanns mal probieren: OP2 ist ein Schmitt Trigger, der macht aus dem Eingangssignal ein Rechteck. Bei high am Ausgang blockiert die Diode und der JFET leitet weiter, bei low leitet die Diode und der JFET sperrt. wenn der JFET sperrt, hat OP3 an Ein- und Ausgang U_st wenn der JFET leitet ( << R2) hat OP3 am Ausgang -U_st OP1 will den Invertierenden Eingang auf dem selben Potential halten wie den nicht invertierenden. Die Ausgangsspannung wird also so hoch, dass sie (über C) genau den Strom der durch R fließt aufhebt. Da die Schaltschwellen von OP2 fest sind (über R_K und R1), ist die Periodendauer abhängig davon wie schnell sich die Spannung am Ausgang von OP1 ändert, was davon abhängig ist wie groß der Strom durch R ist, was wiederum von U_st abhängt. Sly_marbo schrieb: > VCO frequenz anhängig von Ust; das stimmt so > über Ue zu Ua kann dann ein Signal Modoliert werden? U_E ist gleich U_OP3 = +-U_st wenn ich das richtig sehe U_A müsste +- Versorungsspannung sein (wenn OP2 das schafft, sonst weniger), moduliert wird da soweit ich sehe nichts der JFET und OP3 invertieren einmal, OP2 invertiert nochmals, das hebt sich auf und macht zusammen eine Verstärkung des Signals R, C, OP1 und die Schaltschwellen von OP2 (eingestellt durch R_K und R_1) bilden eine von U_ST abhängige Verzögerung. Zeitverzögerung + positive Rückkopplung macht nen Oszillator, passt also alles. Wenn OP3 gerade eben von -U_ST zu +U_ST gesprungen ist, liegt der Ausgang von OP1 noch an der positiven Schaltschwelle von OP2 und braucht eine halbe Periode bis er die negative Schwelle erreicht. OP2 (invertierend) schaltet dann nach erreichen dieser negativen Schwelle von -U_A zu +U_A um, dadurch wird der JFET leitend und OP3 springt zurück zu -U_ST am Ausgang.
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Statt des FET kann man auch einen Transistor nehmen, und den geschalteten OV und den Integrierer zusammenlegen. Die Schaltung hat so schon einen fuenfzig Jahre langen Bart.
Was wie immer nicht eingezeichnet ist, iat die symmetrische Betriebsspannung der OPVs. MFG
K. S. schrieb: > ich kanns mal probieren: > > wenn der JFET sperrt, hat OP3 an Ein- und Ausgang U_st > wenn der JFET leitet ( << R2) hat OP3 am Ausgang -U_st > > OP1 will den Invertierenden Eingang auf dem selben Genau das verstehe ich nicht. Das ist doch ein invert. Verstaerker. Wieso wird Ust durch den JFET einmal positiv und einmal negativ? Der JFet zieht doch nur U+ gegen Masse.
Schueler schrieb: > K. S. schrieb: >> ich kanns mal probieren: >> > >> wenn der JFET sperrt, hat OP3 an Ein- und Ausgang U_st >> wenn der JFET leitet ( << R2) hat OP3 am Ausgang -U_st >> >> OP1 will den Invertierenden Eingang auf dem selben > > Genau das verstehe ich nicht. > Das ist doch ein invert. Verstaerker. > Wieso wird Ust durch den JFET einmal positiv und einmal negativ? > Der JFet zieht doch nur U+ gegen Masse. Der Jfet wird als Schalter verwendet, ein oder aus. Wenn der Jfet auf "ein" steht, dann zieht er den Pluseingang auf Masse. Der Opamp arbeitet dann als invertierender Verstärker mit Verstärkung -1. Wenn der Jfet auf "aus" ist, dann ist der Pluseingang gleich dem Eingangssignal. Der Opamp arbeitet als nicht invertierender Verstärker mit Verstärkung +1.
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Schueler schrieb: > K. S. schrieb: > >> wenn der JFET sperrt, hat OP3 an Ein- und Ausgang U_st >> wenn der JFET leitet ( << R2) hat OP3 am Ausgang -U_st > > Genau das verstehe ich nicht. > Das ist doch ein invert. Verstaerker. Das ist nur dann ein invertierender Verstärker, wenn der JFET leitet und den nichtinvertierenden EIngang auf GND legt. Wenn der JFET hochohmig ist, dann ist das ein nichtinvertierender Verstärker. Rechne es einfach mal durch. Einmal mit dem JFET als Kurzschluß, einmal ganz ohne den JFET.
Sly_marbo schrieb: > Mir ist absolut nicht klar was > da überhaupt passieren soll. > VCO frequenz anhängig von Ust; Wenn man das geschaltete Koeffizientenglied wegläßt, bleibt der Standard Dreieck/Rechteckgenerator aus Integrator OP1 und Schmitt-Trigger OP2. Normalerweise verbindet man den Ausgang des Triggers mit dem Eingang des Integrators und erhält dann eine feste Frequenz. Hier wird die Steuerspannung U_st wahlweise mit +1 oder mit -1 "verstärkt" - das bereits angesprochene "geschaltete Koeffizientenglied mit OP3". Das Ganze schwingt nach wie vor, allerdings ist die Frequenz jetzt proportional zu U_st. > über Ue zu Ua kann dann ein Signal Modoliert werden? Wie jeden anderen VCO kann man natürlich auch diesen zur Frequenzmodulation verwenden.
Schueler schrieb: > Das ist doch ein invert. Verstaerker. Nein, das ist nur zeitweise ein invertierender Verstärker, nämlich dann, wenn der nicht invertierende Eingang gegen Masse gezogen wird. Wenn der nicht invertierende Eingang nicht an Masse liegt, ist hier der Eingang eines NICHT invertierenden Verstärkers. Über den unteren R2 kommt hier die Steuerspannung rein. Dass der invertierende Eingang ebenso über den anderen R2 die Steuerspannung bekommt, stört weiter nicht, weil dort auch die Gegenkopplung anliegt.
Ich danke euch fuer die Erklaerungen Axel S. schrieb: >. Das Ganze schwingt nach wie vor, allerdings ist die Frequenz > jetzt proportional zu U_st. Woran erkennst du das denn? Das wuerde mich noch imteressieren, weil ich das so gar nicht erkenne.
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Wer will kann ja mal die Schaltung mit LTspiceXVII simulieren.
Schueler schrieb: > Ich danke euch fuer die Erklaerungen > > Axel S. schrieb: > >>. Das Ganze schwingt nach wie vor, allerdings ist die Frequenz >> jetzt proportional zu U_st. > > Woran erkennst du das denn? > Das wuerde mich noch imteressieren, weil ich das so gar nicht erkenne. Durch die Rückkopplung vom Schmitt-Trigger auf den Integrator pendelt die Ausgangsspannung des Integrators immer zwischen den beiden Schaltschwellen des Schmitt-Triggers. Die Spannungsänderung ist linear (weil man einen Integrator hat) und ergibt somit das gewünschte Dreiecksignal. Wie schnell der Integrator dabei ist, hängt (linear) von seiner Steuerspannung ab. Und diese Steuerspannung ist nun je nach Phase entweder +U_st oder -U_st. Doppelt hohe U_st ergibt doppelt schnellen Integrator. Die Schaltwelle des Schmitt-Triggers wird also in der halben Zeit erreicht. Ergo: Frequenz proportional U_st. Wie ein Vorposter schon anmerkte, ist diese Schaltungstechnik jetzt so um die 50 Jahre alt. Funktionsgenerator-IC wie der XR2206 oder der MAX038 basieren darauf.
Axel S. schrieb: > Schueler schrieb: >> K. S. schrieb: >> >>> wenn der JFET sperrt, hat OP3 an Ein- und Ausgang U_st >>> wenn der JFET leitet ( << R2) hat OP3 am Ausgang -U_st >> >> Genau das verstehe ich nicht. >> Das ist doch ein invert. Verstaerker. > > Das ist nur dann ein invertierender Verstärker, wenn der JFET leitet und > den nichtinvertierenden EIngang auf GND legt. Wenn der JFET hochohmig > ist, dann ist das ein nichtinvertierender Verstärker. Rechne es einfach > mal durch. Einmal mit dem JFET als Kurzschluß, einmal ganz ohne den > JFET. Ich habe den OPV3 mal hergenommen und angefangen die Gleichungen aufzustellen wie du gesagt hast. Am nichtinvertierenden Eingang fliesst ja kein Strom Ust-UOP3-R*Ip=0, Ip = 0, Ust = UOP3 Das heisst, dass über die anderen beiden Widerstände kein Strom fliesst, weil ja Ust=UOP3 ist. Denn Ust-UOP3 / 2R = I = 0 Also stellt das eigentlich nur einen Spannungsfolger dar. Uint = Uintegrator = -UE*t/RC, Us = Uschmitt = R1/R1+Rk * -UA Uint=Us -UE*t/RC = R1/R1+Rk * -UA Wenn UA negativ ist, ist UE = USt -USt*t/RC = R1/R1+Rk * -UA Damit ist die Frequenz dann f= 1/4RC * R1+Rk/R1 * Ust/UA Bei positivem Ust ist auch die Frequenz positiv Bei negativem Ust, also -Ust wird durch Ust positiv wegen des Umkehrintegrators, der invertierende Schmitttrigger macht dann aus UA auch eine positive Spannung, sodass sich wie folgt ändert: -(-USt)*t/RC = R1/R1+Rk * UA Jetzt frage ich mich nochmals warum das schwingt, es korrigiert sich doch alles irgendwie automatisch?!
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