Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik low distortion Sinus Generator mit 4.5mA


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von Moritz S. (Gast)


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Hallo zusammen,

ich befasse mich momentan mit einem Sinus Oscillator, der bei max. 4.5mA 
und 23V einen Sinus 1 kHz generieren soll.Der Sinus sollte ein THD von 
-90 dB haben.

Wenn der Wien Robinson Oscillator an eine ideale Spannungsquelle 
angeschlossen wird, dann hat dieser ein THD von 0.006140% (-84.236632577 
dB). Ich habe das THD noch nicht mit dem LDO gemessen, aber das FFT 
Diagramm sah nicht viel versprechend aus.

Später soll der Sinusgenerator zum testen von IEPE Eingängen verwendet 
werden.

In der Schaltung, die ich hochgeladen habe, wird der generierte Sinus 
über einen Kondensator auf die Leitung OUT eingekoppelt.

Hat jemand von euch eine bessere Idee wie die Schaltung besser umgesetzt 
werden könnte? Oder Anmerkungen und Tipps?

Ich danke vielmals!

Beste Grüße
Moritz

von Germann P. (mattann)


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Ich habe etwas Ähnliches gebaut, für Tonbandgeräte Messungen. Vielleicht 
kannst du davon etwas benützen.
Gruß!

von A-Freak (Gast)


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Hallo Moritz

Als erstes würde ich dich bitten die Schaltung auch als Bild (z.B. PNG) 
hochzuladen. Ich bin alter Analogiker der keine Simulationsprogramme 
benutzt aber manche Schaltungsfehler direkt sehen kann.

Mit der Wien-Brücke bin ich persönlich kein Freund, habe aber mit TL074 
auf Lochraster ohne weiteres -80dBc erreicht, mir fällt jetzt gerade der 
Name der Schaltung nicht ein wo zwei Integratoren und ein Inverter im 
Ring geschaltet sind. Amplitudenbegrenzung waren 2 Dioden antiparalell.

Allerdings mögen diese OPs nur Lastwiderstände >10kOhm, darunter steigt 
der Klirr. Bessr noch einen NE5534 nachschalten oder was es heute an 
modernen OPs gibt.

Wichtig für eine saubere Schaltung ist daß du die Funktionen der 
Massefläche (statische Abschirmung und Entkopplung der Betriebsspannung) 
und Bezugspotential (da fliest kein Strom drüber) getrennt voneinander 
siehst.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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>Hat jemand von euch eine bessere Idee wie die Schaltung besser umgesetzt
>werden könnte? Oder Anmerkungen und Tipps?

Ich bin so altmodisch und bequem, daß ich die Schaltung leider nicht 
sehen kann.

#mfG

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Christian S. schrieb:
>>Hat jemand von euch eine bessere Idee wie die Schaltung besser umgesetzt
>>werden könnte? Oder Anmerkungen und Tipps?
>
> Ich bin so altmodisch und bequem, daß ich die Schaltung leider nicht
> sehen kann.

Dito. Dazu noch ist mir nicht mal ansatzweise klar, welche Angaben bzw. 
Anforderungen hier relevant sein sollen. Warum 23V? Warum 4.5mA? Und was 
zur Hölle ist ein "IEPE Eingang"?

Klirrfaktor ist eine Kenngröße. Aber 90dB (schlechter als 16 Bit) ist 
doch Pillepalle. Zumal bei einer festen Frequenz. Das kann man auch aus 
einem Dreieck tiefpaßfiltern. Was ist mit Amplitudenstabilität? Was mit 
Frequenzstabilität?

Beitrag #6281280 wurde vom Autor gelöscht.
von Christian S. (roehrenvorheizer)


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https://www.mmf.de/iepe-standard.htm


Wer es nicht kennt, möge hier nachlesen, wozu das Sinussignal oder die 
Sinüsse dienen sollen.

mfG

von Lurchi (Gast)


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Mit nur 4.5 mA ist das nicht so ganz einfach, denn Klirrarme OPs 
brauchen schon einiges an Strom, i.A. ab etwa 2 mA. Der NE5534 kann 
alleine schon drüber liegen. Mit 23 V könnte man auch die Komische Idee 
kommen und daraus 2 mal 11.5 V zu machen, die dann 2 mal die 4.5 mA zur 
Verfügung hätten.

Ob Wienbrücke oder ein anderer RC Oszillator macht keinen so großen 
Unterschied. Die Version mit 2 Integratoren hat ggf. den Vorteil dass 
die OPs mit einer Seite an GND arbeiten, das reduziert die Verzerrungen 
der OPs etwas.

Mit modernen relativ sparsamen OPs sollte es mit einer Wienbrücke noch 
klappen, ggf. hat man auch noch Strom für eine Filterstufe über.

von Ralph B. (rberres)


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A-Freak schrieb:
> mir fällt jetzt gerade der
> Name der Schaltung nicht ein wo zwei Integratoren und ein Inverter im
> Ring geschaltet sind. Amplitudenbegrenzung waren 2 Dioden antiparalell.

nennt sich state variable Oszillator. Genau solch eine Schaltung 
befindet sich in dem Tektronix Einschub SG5010 Audiosozillator.

Der ereicht einen Oberwellenabstand von knapp 100db im Frequenzbereich 
zwischen 10Hz und 160KHz.

Der hat aber statt Begrenzungsdioden eine echte Amplitudenregelung drin.

Ralph Berres

von Moritz S. (Gast)


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Vielen Dank für die zahlreichen Antworten!

Ich habe im Anhnag das gewünschte Bild hochgeladen.

Zunächst nochmal eine umfangreichere Erklärung:

Der Sinus Generator wird an einen zweipoligen IEPE Messaufnehmer 
angeschlossen. Kurze Zusammenfassung was IEPE ist, IEPE bedeutet 
"Integrated Electronics Piezo Electric" und ist ein Standard, der für 
zum Beispiel Piezo Elektronische Sensoren verwendet wird. Der IEPE 
Messaufnehmer versorgt den Sensor mit einer Spannungsquelle von 23V, 
welche auf 4.5 mA begrenzt ist.(Strombegenzung wird durch eine 
Strombegrenzungsdiode realisiert: CMJ4500)Der Piezo Elektronische Sensor 
Schwingt dann um eine Arbeitspunktspannung. Das Schwingen entkoppelt der 
Messaufnehmer mittels eines Kondensators und kann somit das Schwingen 
des Sensors messen.
Mein Oszillator soll einen Sinus mit möglichst geringen rauschen 
generieren, damit überprüft werden kann, ob der Messaufnehmer noch 
funktioniert. Da ist es auch egal ober der Sinus eine Frequenz von 1.1 
kHz oder 0.9 kHz hat oder ob die Amplitude bei 0.9V oder 1.1V liegt. 
Wichtig ist nur, dass die Schwinung einen möglichst geringen Anteil der 
harmonischen hat.

Was IEPE genau ist wird ganz gut hier erklärt:

Christian S. schrieb:
> https://www.mmf.de/iepe-standard.htm


A-Freak schrieb:
> Mit der Wien-Brücke bin ich persönlich kein Freund, habe aber mit TL074
> auf Lochraster ohne weiteres -80dBc erreicht, mir fällt jetzt gerade der
> Name der Schaltung nicht ein wo zwei Integratoren und ein Inverter im
> Ring geschaltet sind. Amplitudenbegrenzung waren 2 Dioden antiparalell.

Der Name der Schaltung ist mir auch nicht bekannt. Ich weiß aber, dass 
wenn man zwei Inverter verwendet und diese dann als Ringschaltet, einen 
rauscharmen Wien Oszillator hinbekommt. Allerdings braucht man dafür 
zwei OPS, welche zusammen mehr als 4.5mA verbrauchen. Im Beispiel weiter 
unten hat der Herr Janascard eine Photoresistor zur Amplitudensteuerung 
verwendet, dieser verbraucht allein schon bis zu 2 mA. Daher bin ich 
beim JFET geblieben.
Zum Beispiel hier:
http://www.janascard.cz/PDF/An%20ultra%20low%20distortion%20oscillator%20with%20THD%20below%20-140%20dB.pdf

Axel S. schrieb:
> Was ist mit Amplitudenstabilität? Was mit
> Frequenzstabilität?

Frequenzstabilität ist nicht so wichtig. Am wichtigsten ist nur das der 
Sinus möglichst rauscharm ist.

Lurchi schrieb:
> Mit 23 V könnte man auch die Komische Idee
> kommen und daraus 2 mal 11.5 V zu machen, die dann 2 mal die 4.5 mA zur
> Verfügung hätten.

Das klingt eigentlich nach einer guten Idee. Wie kann man das denn 
umsetzen? Das würde die Auswahl der OPs auch nochmal vergrößern, weil 
momentan müssen die Ops eine Spannung von mindestens 23 V abhaben 
könnnen.

Lurchi schrieb:
> Mit modernen relativ sparsamen OPs sollte es mit einer Wienbrücke noch
> klappen, ggf. hat man auch noch Strom für eine Filterstufe über.

Du meinst eine Filterstufe nach dem Oscillator, oder? Sollte der Sinus 
direkt nach dem Osscillator nicht rauscharm sein, sodass man da 
eigentlich keinen Filter benötigt?
Mein Problem ist auch, dass ich den Sinus wieder auf meine 
Versorgungsspannung einkoppeln muss. Das kannst du im Bild "LTC1144 
Voltage Doubler" sehen. Da ist SIN_OUT über einen Kondensator an OUT 
angeschlossen. Diesen eingekoppelten Sinus kann ich leider nur mit 
passiven Filtern rausfiltern.

Noch eine weitere Frage:

Momentan verwende ich einen LDO um ein zweites Spannungspotential 
herzustellen. Allerdings verbraucht dieser recht viel Strom. Ich habe 
den LDO deswegen auf 20V eingestellt, um die Verluste über den LDO 
möglichst gering zu halten. Die 20 V reichen auch volkommen aus, weil 
mein OP, bei einer Amplitude des Sinus von 1 V, nicht übersteuert. Daher 
habe ich kein Clipping. Ein Schaltgesteuerter DCDC kommt bei mir nicht 
infrage, weil dieser ein zu großes rauschen hätte. Hat jemand eine Idee 
was ich anstelle eines LDO noch nehmen könnte?

In dem Anhang "LTC1144 Voltage Doubler" habe ich ein zweites 
Spannungspotential durch ein "monolithic CMOS switched-capacitor voltage 
converter" erstellt. In der Schaltkonfiguration als Voltage Doubler, hat 
dieser recht effizient gearbeitet. Allerdings habe ich dann das Problem 
das ich einen OP finden müsste, der für 46 V ausgelegt ist. Das ist der 
OPA1611 leider nicht.
Mit dem OPA1611 habe ich bisher die besten Ergebnisse erziehlen können. 
Der braucht auch nur 3.6 mA, daher dachte ich eigenltich ich würde es 
mit diesem OP hinbekommen. Mit LDO bin ich allerdings schon an den 4.5 
mA dran, daher scheinen 3.6 mA wohl schon zu viel zu sein. Oder man 
findet einen LDO der weniger Strom verbraucht...

Ich hoffe ich konnte euch einigermaßen gut die Aufgabe näher bringen.

Beste Grüße
Moritz

von Klaus R. (klara)


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Moritz S. schrieb:
> Der Sinus sollte ein THD von
> -90 dB haben.
> ....
> Später soll der Sinusgenerator zum testen von IEPE Eingängen verwendet
> werden.

Welchen Klirrfaktor haben denn Deine Mikrofone?
mfg Klaus

von Moritz S. (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> Welchen Klirrfaktor haben denn Deine Mikrofone?

Der Oszillator wird nicht an ein Mikrofon angeschlossen. Daher verstehe 
ich nicht die Frage. Was meinst du denn genau?

Beste Grüße
Moritz

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Moritz S. schrieb:
>> Welchen Klirrfaktor haben denn Deine Mikrofone?
>
> Der Oszillator wird nicht an ein Mikrofon angeschlossen. Daher verstehe
> ich nicht die Frage. Was meinst du denn genau?
Er glaubt, du hast nur ein Mikrofon, und wenn das schlechter als der 
Testgenerator ist - was wahrscheinlich ist -, brauchst du gar nicht erst 
einen entsprechenden Generator. Er weiß vielleicht nicht, dass beim 
Spezifizieren von Produkten im Datenblatt nicht stehen sollte: "Wenn du 
ein schlechtes Mikrofon hast, braucht dich der Klirrfaktor des 
Vorverstärkers gar nicht zu interessieren."

Ich habe deinen langen Beitrag nicht gelesen, aber unabhängig davon: Du 
testest doch Mikrofon-Eingänge. Die sind sehr empfindlich, sie kommen 
mit geringen Spannungen aus. Wenn du zwei oder 3 passive RC-Tiefpässe 
hinter den Oszillator schaltest (Fg ~500 Hz), sollten die Oberwellen 
ausreichend gedämpft sein und trotzdem bei Weitem genug Signal übrig 
bleiben. Bei einem aktiven Tiefpass erst recht.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Diese Variante von Mieslinger mit Allpässen hier enthält einen FET mit 
Regelverstärker.

http://home.kpn.nl/a.van.waarde/id20.htm

mfG

von Lurchi (Gast)


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Moritz S. schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> Mit 23 V könnte man auch die Komische Idee
>> kommen und daraus 2 mal 11.5 V zu machen, die dann 2 mal die 4.5 mA zur
>> Verfügung hätten.
>
> Das klingt eigentlich nach einer guten Idee. Wie kann man das denn
> umsetzen?

Man könnte die OPs bei der Versorgung in Reihe Schalten, die Spannung 
per Zenerdiode begrenzen / regeln und den Gesamtsstrom etwa per JFET 
einstellen.
2x11.5 V wird man eher nicht bekommen, sondern eher 2 x 9-10V und 3-5 V 
für die Stromregelung. Die Stromregelung könnte auch dazu passen das 
Ausgangssignal auf die Versorgung zu modulieren. Dabei könnte es 
allerdings zu Verzerrungen kommen, weil auch der Strom des Oszillators 
eingeht.

Die Forderung nach wenig Harmonischen kann ich nicht so recht 
nachvollziehen. Für einen Funktionstest sollte das eher unkritisch sein 
- selbst wenn es 10% klirr wären sollte das nicht stören, eher wäre eine 
definierte Amplitude und Ausgangsimpedanz wichtig  .

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Moritz S. schrieb:
> Mein Oszillator soll einen Sinus mit möglichst geringen rauschen
> generieren, damit überprüft werden kann, ob der Messaufnehmer noch
> funktioniert.

Warum ist ein geringer Rauschanteil wichtig für die Überprüfung der 
Funktion des Meßaufnehmers? Überhaupt: "ob der Messaufnehmer noch 
funktioniert" - das ist ein weites Feld. Was genau soll man denn mit 
einem Signal überprüfen, von dem weder die Frequenz noch die Amplitude 
bekannt sind?

Rauschen ist bei einem Signalgenerator eher selten ein Problem. Man 
erzeugt das Signal ja bei hoher Amplitude. Das Rauschen des Verstärkers 
ist dann im Verhältnis gering. Und wenn man das Signal herunterteilt, 
dann teilt man das Rauschen mit. Bei einem Sinus mit fester Frequenz 
kann man außerdem mit wenig Aufwand nachfiltern.

> Da ist es auch egal ober der Sinus eine Frequenz von 1.1
> kHz oder 0.9 kHz hat oder ob die Amplitude bei 0.9V oder 1.1V liegt.

Sicher? Sollte die Amplitude nicht bei dem liegen, was ein Sensor 
erzeugt? Würde man für einen Funktionstest nicht auch Amplituden am 
oberen und unteren Ende der Spezifikation haben wollen? Dito Frequenzen?

> Wichtig ist nur, dass die Schwinung einen möglichst geringen Anteil der
> harmonischen hat.

Und jetzt geht es auf einmal wieder um den Klirrfaktor. Was denn nun: 
Rauschen oder Klirr? Oder beides? Und warum ist der Klirrfaktor wichtig? 
Ein Piezo-Sensor gibt doch auch kein Sinus-Signal raus.

von Moritz S. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Rauschen ist bei einem Signalgenerator eher selten ein Problem. Man
> erzeugt das Signal ja bei hoher Amplitude. Das Rauschen des Verstärkers
> ist dann im Verhältnis gering. Und wenn man das Signal herunterteilt,
> dann teilt man das Rauschen mit. Bei einem Sinus mit fester Frequenz
> kann man außerdem mit wenig Aufwand nachfiltern.

Das stimmt Axel! Bei meinen Simulationen konnte ich auch vestellen, dass 
das Rauschen am Generator sehr gering ist. So lange das Rauschen nicht 
zu groß wird, brauche ich mir darum keine Sorgen zu machen.

Axel S. schrieb:
> Sicher? Sollte die Amplitude nicht bei dem liegen, was ein Sensor
> erzeugt? Würde man für einen Funktionstest nicht auch Amplituden am
> oberen und unteren Ende der Spezifikation haben wollen? Dito Frequenzen?

Ja, wenn möglich soll der Oszillator in der Frequenz und Amplitude 
einstellbar sein. Das lässt sich beim Wien Oszillator auch einfach 
umsetzen. Ich denke auch, dass es wichtig ist die exakte Frequenz des 
Generators zu wissen. Wenn der Messaufnehmer diese Frequenz darstellt, 
weiß man, dass dieser funktioniert. Dann ist es aber egal ob die 
Frequenz bei 1.1kHz oder genau bei 1 kHz liegt, wichtig ist nur, dass 
man die genaue Frequenz kennt. Das selbe gilt natürlich bei der 
Amplitude.

Axel S. schrieb:
> Und jetzt geht es auf einmal wieder um den Klirrfaktor. Was denn nun:
> Rauschen oder Klirr? Oder beides? Und warum ist der Klirrfaktor wichtig?
> Ein Piezo-Sensor gibt doch auch kein Sinus-Signal raus.

Ja beides ist wichtig.
"Ein Piezo-Sensor gibt doch auch kein Sinus-Signal raus." Das stimmt! 
Zum testen des Gerätes ist es einfacher einen Sinus zu messen, bei dem 
man weiß das dieser ein geringes THD hat. Ich denke mal das man dadurch 
einen Meßfehler leichter festellen kann. Denn wenn bei der Messung die 
Harmonischen herausstechen, weiß man, dass etwas nicht stimmt. Oder 
verstehe ich da etwas flasch? Leider habe ich noch keine Erfahrung in 
dem Gebiet sammeln können. Ich werde das aufjeden Fall mal abklären...

Ich habe im Anhang das FFT Diagram des Oszillators. Der Oszillator ist 
an +15V und -15V angeschlossen und ohne Strombegrenzung, sprich ideale 
Bedingungen. Der THD Wert liegt bei 0.009% (-81 dB)

Beste Grüße
Moritz

von Moritz S. (Gast)


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Moritz S. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Was ist mit Amplitudenstabilität? Was mit
>> Frequenzstabilität?
>
> Frequenzstabilität ist nicht so wichtig. Am wichtigsten ist nur das der
> Sinus möglichst rauscharm ist.

Diese Aussage war nicht ganz richtig. Der Sinus soll durchaus 
Frequenzstabil sein.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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>wenn möglich soll der Oszillator in der Frequenz und Amplitude einstellbar >sein. 
>Das lässt sich beim Wien Oszillator auch einfach umsetzen.


Genau das dachte ich auch immer. Einfach irgendein X-beliebiges 
Doppelpotentiometer eingesetzt und man kann mindestens 1:3 die Frequenz 
verstellen. Tja, aber in der Praxis stellt man fest, daß dabei die 
Amplitudenregelung ganz schön arbeiten muß. Warum? Weil das Doppelpoti 
gar keinen guten Gleichlauf hat und deshalb die Verstärkung ständig 
nachgeregelt werden muß, um die Schwingbedingung genau zu erreichen. 
Meine selbstgebauten Generatoren nach dem Mieslinger-Prinzip oder 
Wien-Brücke mit Glühlampe haben genau da ihre Schwäche. Bei so einem 
RC-Generator z.B. von Rohde und Schwarz dürfte an dieser Stelle eine 
Spezialanfertigung größerer Bauform mit besonders gutem Gleichlauf 
eingebaut sein. Wer dies heutzutage elektronisch einstellt, kann diese 
Schwierigkeit eventuell elegant umgehen.

mfG

: Bearbeitet durch User
von Egon D. (egon_d)


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Christian S. schrieb:

>>wenn möglich soll der Oszillator in der Frequenz und
>>Amplitude einstellbar sein. Das lässt sich beim Wien
>> Oszillator auch einfach umsetzen.
>
> Genau das dachte ich auch immer. Einfach irgendein
> X-beliebiges Doppelpotentiometer eingesetzt und man
> kann mindestens 1:3 die Frequenz verstellen. Tja, aber
> in der Praxis stellt man fest, [...]

... dass gute Geräte einen Doppel- DREKO verwenden, so
z.B. im GF21 von Präcitronik (vormals Clamann&Grahnert).

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Piezolautsprecher sind bekannt für relativ hohe Klirrfaktoren. Es würde 
mich wundern, wenn ein Piezoaufnehmer sich anders verhalten würde.
Überprüf erstmal das, bevor du mit überzogenen Vorstellungen hier 
rangehst.


Warum muß die Versorgungsleitung moduliert werden? Willst du ein Gerät 
bauen, was in die Leitung zum Meßaufnehmer eingeschleift wird?

Stromverbrauch: Warum nicht eine Batterie für ein Meßgerät, was nur kurz 
zeitweise betrieben wird?

von Audiomann (Gast)


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Moritz S. schrieb:
> ich befasse mich momentan mit einem Sinus Oscillator, der bei max. 4.5mA
> und 23V einen Sinus 1 kHz generieren soll.Der Sinus sollte ein THD von
> -90 dB haben.

Das kann jede Soundkarte. Brauchst nur einen Stromgenerator mit 
entsprechender Regelung der Stromschwankungen bei Last.

von Miwi (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Piezolautsprecher sind bekannt für relativ hohe Klirrfaktoren. Es
> würde
> mich wundern, wenn ein Piezoaufnehmer sich anders verhalten würde.
> Überprüf erstmal das, bevor du mit überzogenen Vorstellungen hier
> rangehst.
>
> Warum muß die Versorgungsleitung moduliert werden? Willst du ein Gerät
> bauen, was in die Leitung zum Meßaufnehmer eingeschleift wird?
>
> Stromverbrauch: Warum nicht eine Batterie für ein Meßgerät, was nur kurz
> zeitweise betrieben wird?

Manchmal muß man alles doppelt sagen damit es auch die Nachteulen 
mitbekommen:
https://www.mmf.de/iepe-standard.htm

von Moritz S. (Gast)


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Zunächst einmal vielen Dank für die vielen Antworten!


Update:

Ich habe es mit dem TPS7A4901 geschafft auch mit der 
Strombegrenzungsdiode Den OPA1611 zu versorgen. Das FFT Diagramm des 
Sinus habe ich in den Anhang geladen. Die Schwinung hat einen THD von 
0,0286% (-70,871 dB). Damit bin ich einigermaßen zufrieden.

Der Stromverbrauch liegt jetzt bei 3,858mA, im Eingeschwungenen Zustand 
und einer Amplitude von 2,4 V.


Jetzt muss ich nur den Sinus auf die Versorgunsleitung einkoppeln. Um 
den eingekoppellten Sinus wieder herrauszufiltern, werde ich einen 
passiven Filter verwenden. Bin mir aber noch nicht sicher welchen Filter 
ich verwenden werde. Wahrescheinlich einen RLC Butterworth Filter 2. 
Ordnung. Habt ihr eine andere Idee?

Beste Grüße
Moritz

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Der Thread ergibt sowas von keinen Sinn. EOD

von Bernd (Gast)


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Moritz S. schrieb:
> Die Schwinung hat einen THD von
> 0,0286% (-70,871 dB). Damit bin ich einigermaßen zufrieden.
Das ist eine Simulation und damit graue Theorie...


> Der Stromverbrauch liegt jetzt bei 3,858mA, im Eingeschwungenen Zustand
> und einer Amplitude von 2,4 V.
Warum gibst Du die Amplitude nicht auch mit 4 Nachkommastellen an?

Bau das Ding mal real auf und messe die relevanten Parameter nach!

von Rainer V. (a_zip)


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Axel S. schrieb:
> Der Thread ergibt sowas von keinen Sinn. EOD

...agree...

von Michael M. (michaelm)


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Moritz S. schrieb:
> 
http://www.janascard.cz/PDF/An%20ultra%20low%20distortion%20oscillator%20with%20THD%20below%20-140%20dB.pdf

Warum verwendest du in der Wien-Brücke R / R/2 + C / 2C anstelle von
R / R + C / C ?

Irgendwo in der Literatur habe ich gelesen, dass die Rs und Cs unbedingt 
gleiche Werte haben sollten (möglichst ausmessen)!?

In dem speziellen Design mit zwei Invertern (Link s.o.) ist das wohl ein 
anderes Paar Schuhe.
Du hast aber in deinen Design nur einen einfachen n.i. Verstärker... ^^

Werner Schnorrenberg (DC4KU) erreicht seinen Angaben zufolge übrigens 
>=90dBc mit Standard-Bauteilen und einer Glühlampenregelung... ;-)

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (a_zip)


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Michael M. schrieb:
> Moritz S. schrieb:
>>
> 
http://www.janascard.cz/PDF/An%20ultra%20low%20distortion%20oscillator%20with%20THD%20below%20-140%20dB.pdf

...und schau dir mal genau die Diagramme an! -140dB bei -60dB oder gar 
-85dB bei -142dB...das macht über den Daumen -60/80dB. Und die LME sind 
obsolet und müßten durch teure OP's ersetzt werden. Auch die TL in der 
Amplitudenregelung sind Mist! Es bleibt bei "macht keinen Sinn"
Gruß Rainer

von Robert M. (r0bm)


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Rainer V. schrieb:
> ...und schau dir mal genau die Diagramme an! -140dB bei -60dB oder gar
> -85dB bei -142dB...das macht über den Daumen -60/80dB.

...nach dem Twin-T Notch-Filter.

von Michael M. (michaelm)


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@ Rainer, Robert

Mal sehen, was Robert selbst dazu sagen kann...

von Michael M. (michaelm)


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Ich meine natürlich Moritz, sorry

von Rainer V. (a_zip)


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Letztendlich wird der TO die Schaltung aufbauen und messen müssen! Dann 
gibt es die Möglichkeit e i n e Schaltung zu verbessern oder andere 
Topologien zu versuchen. Und -120dB simulieren und messen sind zwei sehr 
verschiedene Paar Schuhe :-) Mit einem einfachen 
Wien-Robinson-Oszillator schafft man jedenfalls keine -100dB, schon gar 
nicht durchstimmbar! Wie gesagt, Versuch macht kluch...
Gruß Rainer

von Michael M. (michaelm)


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@ Moritz (wenn er denn mal Zeit hat, sich zu äußern)

Noch etwas fällt auf bzw. erschließt sich mir nicht:

1.
Die Wien-Robinson-Brücke hat m.W. eine Dämpfung von k = 1/3, die mit v=3 
auszugleichen ist. Dein Verstärker gibt jedoch nur eine Verstärkung von

v = R4/R5 + 1 = ca. 2 her.

Der simulierter Oszillator wird also nie richtig anschwingen. ^^

WAS hast du da simuliert? Das Eigen-Rauschen der Brücke samt OPV?

2.
Vee vom OPV ist auf GND-Potential, die Rück- und 
Gegenkopplungs-Netzwerke jedoch auf V- ?? Ich hätte es andersherum 
erwartet.

3. Deinen ausgewählten OPV gibt's m.E. nur im "Doppelpack", wobei jeder 
der beiden eine Ruhestromaufnahme von typ. 3,6mA hat. Das sind dann 
schon mal 7,2mA anstatt <<4,5mA in Ruhe....

von Rainer V. (a_zip)


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Michael M. schrieb:
> 4,5mA in Ruhe

Ich denke, die Stromaufnahme kann man ruhig erst mal weglassen! Ist 
sicher einer der letzten Parameter, an die man rangeht!! Aber der TO 
sollte sich wieder äußern...
Gruß Rainer

von Michael M. (michaelm)


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Moritz scheint wohl abgetaucht zu sein. :(( Schade; wir werden dann wohl 
nicht erfahren, was er simuliert hat.

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