Astabilen Multivibrator

[Yosch (Gast)]

Guten Tag,

Ich bin an einer Ausarbeitung für die Uni zum Astabilen Multivibrator. 
Nun habe ich noch eine Aufgabe offen die ich nicht beantworten konnte. 
Und zwar warum ist bei der Schaltung der Kondensator nicht mit der Masse 
verbunden
und ist anstatt dessen mit -12V verbunden. Und wie lauten die min. und 
max. Spannungen über dem Kondensator.

Wäre über jede Hilfe sehr dankbar.
MfG

[Stefan F. (Gast)]

Yosch schrieb:
> warum ist bei der Schaltung der Kondensator nicht mit der Masse
> verbunden und ist anstatt dessen mit -12V verbunden.

Wenn er an GND hängen würde, dann müsste man einen Kondensator 
verwenden, der Wechselspannung verträgt.

Gleiches gilt auch für die LED am Ausgang.

> Und wie lauten die min. und max. Spannungen über dem Kondensator.

Ich will nicht alles Vorsagen, deswegen nur ein Hinweis, in welche 
Richtung du denken musst:

Die mittlere Spannung wird der unteren Spannungsquelle entsprechen, also 
12V (wenn er an GND hängen würde, dann wäre das Null Volt). Von da aus 
geht es immer abwechselnd ein bisschen hoch und runter, nämlich so weit, 
wie die Hysterese des Schmitt-Triggers ist.

[Dieter (Gast)]

Ein Kondensator zwischen Plus und dem (-)-Eingang des OP würde auch 
gehen.

Noch ein Tipp. Schau Dir die erste Reaktion des Ausganges an beim 
gleichzeitige Anlegen/Einschalten der Versorgungsspannung.

[Yosch K. (yosch)]

Stefanus F. schrieb:
> Die mittlere Spannung wird der unteren Spannungsquelle entsprechen, also
> 12V (wenn er an GND hängen würde, dann wäre das Null Volt). Von da aus
> geht es immer abwechselnd ein bisschen hoch und runter, nämlich so weit,
> wie die Hysterese des Schmitt-Triggers ist.

Meine Hysterese liegt bei um die ~ 2V. Also wäre die max. Spannung somit 
meine Hysterese + 12V und die min. Spannung 12V - meine Hysterese. Und 
das dann aufgrund dessen dass der Kondensator an -12V angeschlossen 
wird. Richtig ?

[Stefan F. (Gast)]

Yosch K. schrieb:
> Richtig ?

Nein, oder ich hab dich missverstanden.

Wenn der Ausgang des OP-Amp auf +12V liegt, dann teilt der 
Spannungsteiler das auf

12V / (100kΩ + 10kΩ) x 10kΩ = 1,09V herunter. Das gleiche auch in 
negative Richtung.

Die Spannung an den beiden Eingängen des OP-Amps wird also zwischen 
+1,09V und -1,09V pendeln. Da der Kondensator aber nicht an GND hängt, 
sondern sein Bezugspunkt -12V ist, sieht er 12V mehr. Seine Spannung 
pendelt zwischen 10.91V und 13,09V.

[Yosch K. (yosch)]

Stefanus F. schrieb:
> Yosch K. schrieb:
>> Richtig ?
>
> Nein, oder ich hab dich missverstanden.
>
> Wenn der Ausgang des OP-Amp auf +12V liegt, dann teilt der
> Spannungsteiler das auf
>
> 12V / (100kΩ + 10kΩ) x 10kΩ = 1,09V herunter. Das gleiche auch in
> negative Richtung.
>
> Die Spannung an den beiden Eingängen des OP-Amps wird also zwischen
> +1,09V und -1,09V pendeln. Da der Kondensator aber nicht an GND hängt,
> sondern sein Bezugspunkt -12V ist, sieht er 12V mehr. Seine Spannung
> pendelt zwischen 10.91V und 13,09V.

Ich hatte ausversehen den Wert von meiner ΔHysterese genommen. Also den 
kompletten Bereich in dem sie schwankt. Aber dann hab ich das richtig 
verstanden. Eine Hysterese von 1,09V hatte ich auch berechnet.

[Yosch K. (yosch)]

Wie kann ich berechnen bei welcher Eingangsspannung U1 der Ausgang 
umgeschaltet wird ? Dabei muss ich ja auch die -12V beachten.

[Stefan F. (Gast)]

Yosch K. schrieb:
> Wie kann ich berechnen bei welcher Eingangsspannung U1 der Ausgang
> umgeschaltet wird ?

Obere und untere Schaltschwellen entsprechen der Hysterese.

Also bei +1,09V und bei -1,09V realativ zu GND.

[Helmut S. (helmuts)]

Yosch K. schrieb:
> Wie kann ich berechnen bei welcher Eingangsspannung U1 der Ausgang
> umgeschaltet wird ? Dabei muss ich ja auch die -12V beachten.

Nein. Ob der Kondensator auf einer Seite an -12V, Masse oder an +12V 
hängt ist für die Schaltschwellen am Eingang des Opamps unwichtig.
Die Schaltschwelle ist theoretisch bei -1,09V und +1,09V falls der Opamp 
wirklich +12V und -12V am Ausgang schafft. Am Ausgang kommt aber 
prinzipbedingt immer etwas weniger heraus. Genaueres findet man im 
Datenblatt des Opamps.

[Jens G. (jensig)]

Helmut S. (helmuts) schrieb:

>Yosch K. schrieb:
>> Wie kann ich berechnen bei welcher Eingangsspannung U1 der Ausgang
>> umgeschaltet wird ? Dabei muss ich ja auch die -12V beachten.

>Nein. Ob der Kondensator auf einer Seite an -12V, Masse oder an +12V
>hängt ist für die Schaltschwellen am Eingang des Opamps unwichtig.

Um es genauer zu sagen:
im eingeschwungenen Zustand ist es egal, wo der C dranhängt.
Aber für die Startbedingungen ist es nicht egal, wo der C angebunden 
ist, denn am Anfang muß der C sich erstmal auf den Hysteresebereich 
aufladen. Es ist also ein verzögerter Start.
Wenn einem diese Anfangsverzögerung nicht paßt, dann muß er den C auf 
Masse klemmen, womit man sich aber evtl. um die C-Polung Gedanken machen 
muß. Wobei, bei 1,09V in der Spitze muß man eigentlich noch lange keine 
Angst um einen Elko haben - das halten die Dinger i.d.R. lässig selbst 
über längere Zeit aus.