Guten Abend, Die Schaltung soll ein analoger Funktionsgenerator werden. Frequenzbereich etwa von 10 Hz bis 1 - 2 Mhz, Kurvenform bisher Dreieck und Rechteck, das Dreieck wird jedoch noch modifizierbar werden - Sinus: mal sehen. Funktionsprinzip: Eine regelbare current source lädt einen Kondensator mit konstanten Strom auf, eine regelbare current sink entlädt ihn wieder, das Resultat ist ein Dreieck. Die synchrone Regelung von current source und current sink und damit die Regelung der Frequenz übernehmen die OpAmps im linken Teil der Schaltung. Den Umschaltpunkt bestimmt der Komparator im rechten Teil. Mit der bisherigen Dimensionierung läßt sich der Frequenzbereich etwa über eine 10er Potenz regeln. Das Ganze funktioniert auch soweit - jedoch hat das Dreieck an seiner Spitze eine unschöne Delle. Ein Blick auf den Strom in der Diode D1, [I(D1) in rot im Kurvenbild] liefert einen Hinweis auf den Grund für diese Delle: Im Augenblick in dem der Schalttransistor Q5 die Verbindung von der current source zum Kondensator mit Groundpotential flutet, jagt durch die Diode ein kräftiger Strompuls in negativer Richtung (-5,6mA) und ruiniert die Spitze des Dreiecks. Woher kommt dieser Strompuls und wie werde ich ihn los? Für sachdienliche Hinweise wäre ich dankbar. Danke fürs Lesen.
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Wie kommt man nur auf so eine Schaltung? Und wo sind die Abblockkondensatoren und die auf der Betriebsspannung?
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Rückwärtserholzeit der Diode zu lang? 1 MHz? Schnellere Diode nehmen? Einen materiellen Aufbau gibt es wohl noch nicht? Hier wird es eleganter gelöst, ohne die lustigen Opamp-Transistor-Kombinationen, mit deren Hilfe die stromquellen verändert werden: https://www.youtube.com/watch?v=ibnz5UjQ4u0 mfG
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Mani W. schrieb: > Und wo sind die Abblockkondensatoren und die auf der Betriebsspannung? Kommen noch, wenn die Schaltung real gebaut wird. Die Simulation von Ltspice simuliert keine Schwankungen in den OpAmp Versorgungsspannungen.
Christoph S. schrieb: > Die Simulation von Ltspice simuliert keine Schwankungen in den OpAmp > Versorgungsspannungen. Die Simulation zeigt eben nicht die Realität von anderen relevanten Dingen, denn sonst würdest Du hier nicht fragen...
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Christian S. schrieb: > Rückwärtserholzeit der Diode zu lang? 1 MHz? Schnellere Diode > nehmen? So was ähnliches hab ich auch vermutet, dass die Diode zu langsam ist. Hast Du einen Tip für was schnelleres? "Rückwärtserholzeit": Wie findet man dieses Kriterium bei der Suche in den Datenbanken? > Einen materiellen Aufbau gibt es wohl noch nicht? Nein > Hier wird es eleganter gelöst, ohne die lustigen > Opamp-Transistor-Kombinationen, mit deren Hilfe die stromquellen > verändert werden: Danke für den Videotip. Die Diodenbrücke werde ich ausprobieren. Die "lustigen Opamp-Transistor-Kombinationen" hab ich aus den Serviceunterlagen eines Funktionsgenerators aus etwa Mitte der 1970er geklaut. Fand ich spaßig dass das tatsächlich funktioniert. Aber, auch wenn ich auf die Diodenbrücke aus dem Video umswitche, muss ich current source/sink irgendwie synchron verändern, wenn ich die Frequenz verändern will ohne die Kurvenform zu beeinflussen. Ich brauche da dann doch wohl noch eine OpAmp current source ...
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z.B. 1N914 mit sehr kurzer reverse recovery time. oder mit der 1N4148 bist Du schon richtig: Reverse recovery time IF = IR = 10 mA, iR = 1 mA trr 8ns IF = 10 mA, VR = 6 V, iR = 0.1 x IR, RL = 100 Ω trr 4ns mfg
Christian S. schrieb: > Hier wird es eleganter gelöst, ohne die lustigen > Opamp-Transistor-Kombinationen, mit deren Hilfe die > stromquellen verändert werden: ??? Das ist doch wenigstens mal eine originelle Schaltung; nicht immer nur der XR2206/MAX038-Einheitsbrei.
Christoph S. schrieb: > So was ähnliches hab ich auch vermutet, dass die > Diode zu langsam ist. Glaube ich nicht. Die Diode ist ja, wenn ich das richtig verstehe, in Flussrichtung vorgespannt, und dann wird durch den Transistor die Anode in Richtung Masse gerissen. In Flussrichtung fallen ja über der Diode 0.xx Volt ab, und in der Raumladungszone sind reichlich Ladungs- träger -- die Diode leitet ja. Das wird die Wirkung der Diffusionskapazität sein, was man da sieht. ... Gerade mal nachgelesen: Wikipädie (Stichwort "Diode", Abschnitt "Diffusionskapazität") bestätigt meinen Verdacht und gibt die Empfehlung: Schottky-Diode verwenden! Muss vielleicht nicht unbedingt eine BAR28 sein... [Hmm. Wenn ich's recht bedenke: Warum eigentlich nicht? Re***elt hat die 1N5711, das ist eine BAR28 auf amerikanisch... Man muss nur mit dem Flussstrom aufpassen; 15mA sind nicht viel.]
Egon D. schrieb: > Das wird die Wirkung > der Diffusionskapazität sein, was man da sieht. > > 1N5711, OK, hab ich ausprobiert. Die Kurvenbilder stammen von der gleichen Schaltung wie oben, einmal mit der 1N4148 und einmal mit einer 1N5711. Der Unterschied ist deutlich. Mit der 1N4148 hats einen Spike von -5,6mA, bei der 1N5711 sind es nur noch ca -0.4mA und die Spitzen der Dreiecke haben keine Delle mehr. Ich glaube das war die Ursache. Bei etwas Nachdenken macht das ja auch Sinn. Woher soll der negative Spike auch kommen, wenn nicht von den Elektronen, die in der Diodenkapazität gefangen sind und plötzlich freigelassen werden, wenn der Schalttransistor die Anode mit Ground flutet. Danke. Noch ein PS: 15mA sind, wenn ichs mir recht überlege, doch arg wenig. Kennst Du was leistungsfähigeres mit ebenfalls sehr geringer Kapazität? Ich kenne mich mit HF-Dioden nicht aus. ;-(
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Ich hab nochmal etwas herumgespielt. Eine BAT41 funktioniert auch. Ab ca 1.2Mhz wird das Dreieck unten etwas rund, oben bleibt es aber spitz. Aber das ist weit mehr als sich ein XR2206 träumen läßt ...
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Christoph S. schrieb: > Aber das ist weit mehr als sich ein XR2206 träumen läßt ... Naja ... der XR2206 kann schon einiges, vor allem auch Sinus. A propos, wie planst Du eigentlich dann den Sinus zu realisieren? Und Simulation ist das eine, in der Praxis aufgebaut etwas anderes. Auf jeden Fall ein schönes Stück klassischer Analogtechnik! Ein Projekt auf meiner (langen) Todo-Liste ist auch ein Wien-Brücken-Oszillator, mit OPs und einem Doppel-Drehkondensator. Widerstände schaltbar, damit dann 20-200-2k-20kHz. HP hat ja damit in den 30er-Jahren angefangen - mit Röhren und einer Glühbirne zur Amplitudenstabilisierung (dafür würde ich heute einen FET nehmen, damit steht und fällt der Klirrfaktor - sollte man mit Hausmitteln deutlich unter 1% bekommen, aber dafür habe ich eh nicht die Meßgeräte). https://en.wikipedia.org/wiki/Wien_bridge_oscillator Vielleicht berichtest Du ja, wie sich Dein Projekt weiter entwickelt ...
Mohandes H. schrieb: > > Auf jeden Fall ein schönes Stück klassischer Analogtechnik! Danke für die Blumen! > > Vielleicht berichtest Du ja, wie sich Dein Projekt weiter entwickelt ... Ich werde das Ding die Tage auf dem Brett zusammenstecken und dann berichten. Danke nochmal an alle für die Hilfe!
Guten Abend, wie versprochen habe ich die Schaltung aufgebaut. Sie funktioniert so einigermaßen, aber ich bin nicht zufrieden. Der Aufbau ist ein Hybrid, teils Steckbrett, teils Lochrasterplatine. Der Teil mit den OpAmps und der current source/sink ist auf dem Steckbrett, der pink eingevieleckte Teil mit dem Komparator etc ist auf Lochraster gelötet. Die Verbindung habe ich mit wire wrap Spießen realisiert. Die Einzelkontakte aus der wire wrap Technik eignen sich vorzüglich zu diesem Zweck. Sie sind schön lang, schaffen also eine gute Verbindung zum Steckbrett, das Ganze ist mechanisch stabil und oben gibt es Kontaktaugen, in die man kleine Drähte stecken kann und die gute Messpunkte abgeben. Einige Dinge habe ich geändert. Ich hatte zuerst schnelle OpAmps verbaut - schlechte Idee. Ich wunderte mich, warum ich keine Dreiecke auf des Oszi sah, sondern Tannenbäume. Nun, die OpAmps oszillierten lustig bei einigen Mhz vor sich hin. Nachdem ich eher gemütliche OP07 eingesetzt hatte, bekam ich Dreiecke. Der Schalttransistor Q5 war viel zu langsam. Das Dreieck hatte unten keine Spitze, sondern ein Plateau. Die Baker clamp mit der Diode D3 brachte etwas Verbesserung. Aber dieser Teil des Designs gefällt mir noch nicht. Die Probleme: Mit den Trimpotis in der current source/sink kann ich die Form des Dreiecks verändern - jedoch nur begrenzt. Bei der ansteigenden Flanke funktioniert das recht gut, bei der fallenden Flanke jedoch nicht. Steil geht, versuche jedoch ich die fallende Flanke flach zu bekommen, bricht die Schwingung zusammen. Es ist schon mühsam, die beiden Flanken symmetrisch zu bekommen. Die beiden Oszibilder zeigen die Probleme. Das Dreieck ist unten rund und die Flanke wird bei höheren Frequenzen krumm und schief. Offenbar hat das Design an dieser Stelle eklatante Schwächen. Was tun? Ich hoffe auf Verbesserungsvorschläge und Ideen woran es liegen könnte. Danke fürs Lesen!
Ach so, vergessen: Die Messpunkte der Oszibilder sind der Ausgang des Buffers Buf634 (gelb) und die Anode der Diode D2 (blau).
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Christoph S. schrieb: > wie versprochen habe ich die Schaltung aufgebaut. Sehr erfreulich. Es ist schön, dass mal jemand berichtet, wie es weiterging. > Sie funktioniert so einigermaßen, Für den ersten Anlauf finde ich die Messkurven nicht direkt schlecht. > [...] > Ich hatte zuerst schnelle OpAmps verbaut - schlechte > Idee. Ich wunderte mich, warum ich keine Dreiecke > auf des Oszi sah, sondern Tannenbäume. Nun, die OpAmps > oszillierten lustig bei einigen Mhz vor sich hin. Hmm. Lag vielleicht am Steckbrett. Rein nach der Schaltung gibt es dort keine Schleife mit zuviel Verstärkung. > Die beiden Oszibilder zeigen die Probleme. Das > Dreieck ist unten rund und die Flanke wird bei > höheren Frequenzen krumm und schief. Offenbar > hat das Design an dieser Stelle eklatante Schwächen. Naja, beide Schwächen hängen zusammen. Der Problempunkt ist meiner Meinung nach, dass die Schaltungsstruktur unsymmetrisch ist: Aufgeladen wird der Kondensator mit dem Differenzstrom, aber entladen nur mit einem Teil- strom. Das benötigt einen Schalter, der mal leitet und mal nicht. Der Übergang vom Sperren zum Leiten erfolgt fast schlagartig, das ist kein Problem. Die Gegenrichtung, also vom Leiten zum Sperren, dauert dagegen eine Weile, daher die Unsymmetrie. > Was tun? Ich hoffe auf Verbesserungsvorschläge und > Ideen woran es liegen könnte. Man kann die Schaltung auch symmetrisch ausführen, also mit zwei betragsmäßig gleichen Strömen. Das erfordert ein Diodenquartett als Schalter. Ein Anschluss des Quartetts kommt an den Kondensator, je einer an den positiven und negativen Strom, der vierte an die Schaltspannung. Stromquelle und -senke liegen sich in einer Brückendiagonalen gegenüber, Schaltspannung und Kondensator an der anderen. Das Prinzip dieses Quartetts ist, dass bei positiver Schaltspannung die Stromsenke (unten) ihren Strom direkt aus der Schaltspannung zieht; die Diode zwischen Stromsenke und Kondensator ist in Sperrrichtung. Der Kondensator wird daher von der (oberen) Stromquelle geladen. Wechselt die Schaltspannung die Polarität, wird also negativ, wird jetzt der Strom aus der Stromquelle (oben) am Kondensator vorbeigeleitet, und die Stromsenke (unten) entläd den Kondensator. Der eigentlichen Stromschalter ist das Diodenquartett, und der ist völlig symmetrisch gebaut und wird auch symmetrisch angesteuert. Die Herausforderung liegt in der Erzeugung der Schaltspannung, denn deren Amplitude muss (deutlich) größer sein als die maximale Ladespannung des Kondensators. Ich habe das nur bei niedrigen Frequenzen (bis 10kHz) erprobt; mit schnellen Dioden, wie Du sie einsetzt, sollte aber noch Luft nach oben sein -- sofern die Umschaltspannung schnell genug ist natürlich. HTH
Christoph S. schrieb: > Ideen woran es liegen könnte. Fällt die Kondensatorspannung auf Ucesat(Q5)+Uf(D1) ≈ 0,4V ab, beginnt D2 zu leiten, was der gleichmäßigen Entladung des Kondensators entgegenwirkt. Deswegen ist das Ausgangssignal am Ende des abfallenden Abschnitts verbogen. Christoph S. schrieb: > versuche jedoch ich die fallende Flanke flach zu bekommen, bricht die > Schwingung zusammen. Ist der Kollektorstrom von Q4 gegenüber dem o.g. unerwünschten Strom durch D2 zu niedrig, endet der Entladevorgang schon, bevor die untere Schaltschwelle des Schmitt-Triggers (ca. 0,2V) erreicht wird. Damit bleibt das Signal bei einem Wert von etwas über diesen 0,2V hängen. Etwas ungeschickt bei der Schaltung sind auch die folgenden Punkte: - Die Symmetrie des Dreiecksignals lässt sich nicht unabhängig von der Frequenz einstellen. - Die Amplitude und der Offset des Signals hängen beide von den unscharf spezifizierten High-/Low-Pegeln des Komparators ab.
Christoph S. schrieb: > Mit den Trimpotis in der current source/sink kann ich die Form des > Dreiecks verändern - jedoch nur begrenzt. Bei der ansteigenden Flanke > funktioniert das recht gut, bei der fallenden Flanke jedoch nicht. Steil > geht, versuche jedoch ich die fallende Flanke flach zu bekommen, bricht > die Schwingung zusammen. Es ist schon mühsam, die beiden Flanken > symmetrisch zu bekommen. Das liegt am falschen Fußpunkt des Q5. Der Emitter muss potentialmäßig unter die untere Spitze des Dreiecks. Oder umgekehrt kann der Dreieck nicht unter Massepotential absinken. Stell die Oszieingänge mal auf DC-Kopplung um.
Die Schaltung kommt mir unnötig kompliziert vor, die kann man besser machen. Ich habe mal ein paar Bilder als Ideengeber angehängt.
Hier noch das NE565 Prinzip, und eine Idee für einen Log-Sweep Generator. Beim Log-Sweep Generator wird die Spannung zur Einstellung der Frequenz über einen Kondensator in kleinen Schritten mit jeder Periode der Ausgangsfrequenz erhöht, umso höher die Frequenz, umso schneller steigt die Spannung zur Einstellung der Frequenz.
Egon D. schrieb: > Das ist doch wenigstens mal eine originelle Schaltung; > nicht immer nur der XR2206/MAX038-Einheitsbrei. Das ist doch genau das, was der XR2206/MAX038 macht, nur halt quasidiskret aufgebaut. Aber schön, dass es nun (besser) funktioniert. Christoph S. schrieb: > Aber das ist weit mehr als sich ein XR2206 träumen läßt ... Daher gibt es XR8038, MAX038. Ist ja nun nicht so dass es das nicht als IC gäbe, du suchst dir nur den falschen IC aus.
MaWin schrieb: > Christoph S. schrieb: >> Aber das ist weit mehr als sich ein XR2206 träumen läßt ... > > Daher gibt es XR8038, MAX038. Naja, der XR8038 ist ja noch schlechter (m.W. auch deutlich älter) als der XR2206. Der MAX038 hat eine deutlich höhere Maximalfrequenz, ist in den meisten anderen Parametern aber auch eher schlechter.
Allerherzlichen Dank für die vielen Tipps und neuen Ideen. Ich werde das erstmal auswerten. Ich melde mich wieder mit neuen Resultaten. Alexander S. schrieb: > udok schrieb: >> Beim Log-Sweep Generator > > Hallo Udok, > > aus welchem Buch stammt der Text in Bild5? Ich hab die Zitate hier gefunden: https://picture.iczhiku.com/resource/eetop/SHkgLjhDhRUgTNVm.pdf Seite 106ff
Alexander S. schrieb: > Hallo Udok, > > aus welchem Buch stammt der Text in Bild5? Ist aus "Handbook of Analog Circuit Design" von Dennis Feucht. Viel mehr steht da aber zum Thema Funktionsgeneratoren nicht drinnen. Am ehestens findet man sonst noch was in den Service Manuals alter Funktionsgeneratoren, aus der Zeit, als noch keine ICs verwendet wurden.
Ich habe den Dreieck/Rechteckgenerator in LTSpice "aufgebaut". Schaut erst mal ganz ok aus. Das nette an der Schaltung ist, dass es keine Hacker gibt, weil keine Pulsströme fliessen. Man kann auch einfach einen Offset einstellen, und die Frequenz grob mit Umschalten des Kondensators und fein mit dem Poti vor dem Buffer eingestellen. Der Pegel kann über die Versorgung oder die Referenz eingestellt werden. Einen einstellbaren Ausgangsverstärker wird man noch brauchen. Nur um auf > 1MHz zu kommen, braucht man schon sehr schnelle Opamps und Komparatoren. Wenn man einen Pegel von +-10 Volt am Dreieck möchte, braucht man einen Opamp mit > 20 Volt/us Slewrate (eher mehr), und der Komparator sollte weniger als 30 ns Verzögerung haben. Das ist schon sehr sportlich bei +-15 Volt.
Kurze Frage: Hätte man bei dieser Schaltung für Q3 auch eine normale Diode nehmen können?
Nein, das ist ein Stromspiegel, Q3 und Q4 müssen möglichst gleich sein, dann fliesst ein gleichgrosser Strom durch Q4 wie durch Q3.
Jens schrieb: > Kurze Frage: Hätte man bei dieser Schaltung für Q3 auch eine normale > Diode nehmen können? Q3 bildet zusammen mit Q4 einen sogenannten Stromspiegel, der ist umso besser je gleicher die beiden Kennlinien sind. Und das sit nun mal mit einem Transitor der als Diode geschaltet ist besser zu erfuellen. Eigentlich funktioniert die Schaltung nur dann richtig gut wenn beide auf dem gleichen Chip sind. Das ist halt ein typische Schaltungart in ICs. du kannst es ja mal mit einem Doppeltransistor wie BC847S versuchen. Da hast du zwei in etwa gleich Transistor auf einem Chip.
udok schrieb: > Nur um auf > 1MHz zu kommen, braucht man schon sehr schnelle Opamps > und Komparatoren. Ich habe mal bei Analog nach Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker geschaut. Es gibt schon welche die unter 1 € liegen. Der ADA4807-1 oder ADA4807-2 mit 200 MHz und 225 V/µs ist neu, sieht eigentlich ganz gut aus, soll bei Mouser 2,83 € kosten, wird aber leider erst Anfang Mai erwartet. https://www.mouser.de/ProductDetail/Analog-Devices/ADA4807-1ARJZ-R2/?qs=Mn9EN1AKrqRyahUKLA7dUQ%3D%3D Wenn Du ernstlich solch einen Weg gehen willst, dann schau Dir zuerst unter LTspice die vorhandenen Modelle an und schaue bei Analog in deren Listen hinein. https://www.analog.com/en/parametricsearch/11087#/sort=0,asc Du mußt natürlich Dein Layout HF-Konform auslegen. In machen Datenblättern gibt es auch Tipps dazu. Vielleicht hat Analog auch zu Deinem Thema eine Ausarbeitung schon bereitgestellt. Würde mich nicht wundern. Die haben ja schon langjährige Erfahrungen auf diesem Gebiet. Du möchtest den Funktionsgenerator bis 2 MHz nutzen. Die Kurven sollen aber sicher dann noch gut aussehen. Also wirst Du mindestens 20 MHz Bandbreite zur Verfügung stellen müssen. So ein kleiner Kerko mit 100 nF hat bei ca. 18 MHz seine Resonanzfrequenz und die hängt noch von der Bauart ab. Also ist der Kondensator bei diesen Frequenzen nicht mehr ein einfaches C, sondern ein Netzwerk parasitärer Elemente. https://ds.murata.co.jp/simsurfing/mlcc.html?lcid=en-us Bei Beads sieht es genauso aus. Die schaut man sich bei Würth an. mfg Klaus
Guten Abend Ich habe mir die Ideen und Vorschläge angeguckt die die netten Menschen hier veröffentlicht haben und mich entschieden die verschiedenen Varianten praktisch auszuprobieren. Ich fange mit dem Vorschlag von Egon D. (egon_d) vom 20.02.2021 05:18 Beitrag "Re: current source/sink Funktionsgenerator - böse spikes" , dem was ich bei mir "Diodenquadrat" nenne an. Das Bild 2 von udok vom 20.02.2021 09:42 zeigt eine ähnliche Lösung. Das Steckbrett habe ich ein bischen aufgeräumt. Die absurde OpAmp/Transistor Kombination hab ich beseitigt und die current source/sink einfacher angesteuert. Damit es übersichtlicher wird habe ich die Stützkondensatoren komplett weggelassen. Auf dem Steckbrett sind sie jedoch vorhanden. Die Schaltung erfordert es, dass die Schaltspannung höher ist, als die Spannung der current source, bzw tiefer als die Spannung der current sink. Die current sink/source arbeitet daher mit +- 5V, die Schaltspannung ist +- 12V. Ich habe daher als Komperator geschaltete OpAmps verwendet und keine schnellen Komperatoren. Die schnellen Komperatoren, die ich habe, geben am Output Logiklevel aus. Ich bräuchte also noch einen schnellen highside switch, der mit Logiklevel angesteuert werden kann, wenn ich die ausprobieren will. Das war mir jetzt zu viel Gehudel. Die Oszibilder zeigen die Resultate mit verschiedenen OpAmps. Im unteren Frequenzbereich arbeitet die Schaltung wunderbar. Mit steigender Frequenz beginnen die Probleme. Die Spitzen werde rund, die Rampen krumm etc. Der Kondensator ist bei den unteren Frequenzen stets 2n2, bei den hohen Frequenzen 100p, ausser beim OPA627. Hier habe ich 2n2 und 560p eingesetzt. Mit 100p wollte er nicht anschwingen. Auffällig ist der LM7171. Das Dreieck bleibt spitz, dafür gibt es reichlich spikes und ringing, auch bei niedrigen Frequenzen. Ursache? Ein Nachteil der Schaltung ist, dass die Amplitude stark schwankt wenn ich die Frequenz über die current source/sink ändere. (Poti ganz links) Bei höheren Freuenzen ändert sich auch die Kurvenform, aber das mag auch an Asymmetrien bei der Ansteuerung liegen. Vorteil der Schaltung ist, dass die Steigung der steigenden/fallenden Rampe mit den beiden Trimmpotis in der current source/sink wunderbar eingestellt werden kann. Die Messpunkte sind der Ausgang des OpAms (blau) und der Ausgang des Buffers (gelb). Als nächstes werde ich diese Schaltung mit schnellen Komperatoren statt OpAmps ausprobieren. Ich bin gespannt. Eine Frage noch: In dem og Bild 2 von Udok wird das "Diodenquadrat" diskret angesteuert und nicht mit einem IC. Finde ich irgendwo Hinweise, wie diese Schaltung am besten zu dimensionieren ist? Oder kann mir jemand Tipps dazu geben? Danke!
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Könntest Du bitte einmal ein deiner Meinung nach das Foto mit dem besten Signal zeigen? Und die Schaltung dazu?
Mani W. schrieb: > Wie kommt man nur auf so eine Schaltung? > > Und wo sind die Abblockkondensatoren und die auf der Betriebsspannung? Die Abblockkondensatoren sind in Spice völlig schnuppe.
Gruss Währe ja eine super Schaltung, harmonischen Sinus ( quasi )frequenzunabhängig hin zu bekommen. Kenn ich nur von Koax und Maxwell. (PLL ?, assoziiert sich da). Titze/Schenk hatte das Netzwerk zum XR2206 im Buch dargestellt. Die Elektor hatte da mal mit Filtern gearbeitet. Das Dreieck Signal lässt sich auch bei zwei OpAmps ab 0V und darüber darstellen. Formal ist vom Dreieck zum Sinus eigentlich alles von den Parameter her vorhanden. Aber wenn ich dann Schrödinger bemühen müsste, fall ich ich unsicherlich auf die Schnauze. Einen guten Tag wünsche ich Euch Dirk St
Gruss Die Ansätze hier, die gezeigte Schaltung und die angesprochenen Thematiken dazu. Dirk St
Ich habe hier noch zwei Schaltungen aus "Designing with OPamps" kopiert. Warum willst du keine DDS verwenden? Die sind doch universeller, und mit Analogtechnik nicht zu schlagen?
dirk st schrieb: > Währe ja eine super Schaltung, harmonischen Sinus ( quasi > )frequenzunabhängig hin zu bekommen. > Kenn ich nur von Koax und Maxwell. > (PLL ?, assoziiert sich da). Filtern ist da ziemlich schwierig, weil die Grenzfrequenz vom Analogfilter mit der Frequenz vom Generator mitwandern muss. Geht alles, ist aber ziemlicher Aufwand, den heute keiner mehr bezahlt. > Titze/Schenk hatte das Netzwerk zum XR2206 > im Buch dargestellt. Die Elektor hatte da mal mit Filtern gearbeitet. Eines der Bilder weiter oben zeigt die XR2206 Grundschaltung. Das ist aber diskret ziemlich unlustig, weil da alles mit Transistoren gemacht wird, die teilweise auch gepaart sein müssen.
udok schrieb: > Warum willst du keine DDS verwenden? > Die sind doch universeller, und mit Analogtechnik nicht zu schlagen? Wenn er eine Spannungsteuerung haben will geht das mit DDS nur mit Aufwand. Kann ja sein das er den Generator FM modulieren will...
Guten Tag ich habe ein bisschen rumgesucht auf der Suche nach einer besseren Schaltung ein Dreieck analog zu produzieren und bin glaub ich fündig geworden. Auch hier wird current-sink und current source geschaltet, jedoch etwas geschickter. Bei meinen vorherigen Schaltungen gab es beim Schalten böse Spikes. Die jetzige Schaltung vermeidet sowas. Der Trick ist, dass der Strom nicht direkt geschaltet wird, sondern ihm wird ein zweiter, kürzerer Weg angeboten, jeweils abwechselt für source und sink. Der Frequenzkondensator ist von diesem Schaltvorgang durch jeweils drei Dioden getrennt. Eventuelle Spikes kommen so nie beim Kondensator an. Ich hab das auf dem Steckbrett aufgebaut und das Resultat mit einem ICL8038 Modul verglichen. Das Ergebnis ist garnicht so schlecht. Das Oszibild Oszi_FG_C1_vs_ICL8038.png zeigt oben in gelb meine Schaltung, unten in blau das Dreieck vom ICL8038. Die Frequenz ist beidesmal ca 450 Khz. Ich bin da besser. Jedoch bin ich damit immer noch nicht im unteren Mhz-Bereich. Erhöhe ich die Frequenz, bekommt das Dreieck Rundungen, siehe Oszi_FG_C1_Q3E.png. Die untere, blaue Kurve zeigt dem Emitter vom Schalttransistor Q3 und damit das Problem. Der Schalttransistor schaltet nicht schnell genug. Man sieht einen krummen Sinus, es sollte ein Rechteck sein. Aber das Ergebnis habe ich mit einem Allerweltskomperator und einem BC547 erzeugt. Ich brauche also einen schnelleren Komperator und einen schnellen Schalttransistor. Das sollte zu machen sein. Für alle die mit der Schaltung rumspielen wollen habe ich die Ltspice Datei angehängt. Danke an alle die sich geäußert haben PS Die Schaltung ist nicht auf meinem Mist gewachsen. Gefunden habe ich sie im Servicemanual vom Tektronix FG 504. PPS Helmut L. schrieb: > udok schrieb: >> Warum willst du keine DDS verwenden? >> Die sind doch universeller, und mit Analogtechnik nicht zu schlagen? > > Wenn er eine Spannungsteuerung haben will geht das mit DDS nur mit > Aufwand. > Kann ja sein das er den Generator FM modulieren will... Antwort: DDS ist langweilig. Man kauft da auf Ebay irgendein Modul aus China und das wars. Dabei lernt man nichts. Ausserdem kann man da nur sehr schwierig die Frequenz mit einer Spannung verändern ...
Christoph S. schrieb: > Jedoch bin ich damit immer noch nicht im unteren > Mhz-Bereich. Okay... weil Du's bist und echtes Stehvermögen bewiesen hast: Wirf einen Blick auf das Prinzip des emitter- gekoppelten Multivibrators. WIMRE steht im Tietze/Schenk etwas dazu; es gibt auch ein Schaltungstechnik-Lehrbuch von R. Köstner, wo das Prinzip erklärt wird. Man braucht, wenn ich mich recht erinnere, sechs (schnelle) Bipolartransistor (ich habe 2N3904 genommen), einen schnellen Doppelkomparator (NE521 -- leider abgekündigt) und einen Differenzverstärker (hatte ich mit Transistoren realisiert). Bei der technischen Ausführung gibt es aber ein paar Fallstricke... Höchste Arbeitsfrequenz ergibt sich primär aus der Schaltzeit der Komparatoren; theoretisch ist bei 1/(4*t_s) Schluss. Mit den 7ns eines NE521 bin ich praktisch bis 27MHz gekommen. Ausführung als VCO; Stellbereich ging von 0.3MHz bis 27MHz (durchgängig, also ohne Bereichsumschaltung). Steuerkennlinie ist ziemlich krumm; das ergibt sich aber aus der Physik und ließe sich bei Bedarf weitgehend kompensieren. > Aber das Ergebnis habe ich mit einem Allerweltskomperator > und einem BC547 erzeugt. Ich brauche also einen schnelleren > Komperator und einen schnellen Schalttransistor. Das sollte > zu machen sein. Das geht natürlich auch :)
Christoph S. schrieb: > Aber das Ergebnis habe ich mit einem Allerweltskomperator und einem > BC547 erzeugt. Ich brauche also einen schnelleren Komperator und einen > schnellen Schalttransistor. Das sollte zu machen sein. Komparator: LT1016 Schalttransistor: 2N2369
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Helmut L. schrieb: > Komparator: LT1016 > Schalttransistor: 2N2368 Ok, der LT1016 hat einen Nachteil: Der Ausgang ist TTL-Logik, also GND // +3,4V. Bei der Schaltung benötige ich jedoch einen Ausgang der + // - schalten kann. Es sollen ja abwechseln Q2/Q3, einmal pnp, einmal npn geschaltet werden. Am einfachste geht das mit einen open-collector Komperator der nach -VEE schaltet. 2N2368 guck ich mir an. Gibts dazu ein PNP Äquivalent? Danke für den Tip
Christoph S. schrieb: > Gibts dazu ein PNP Äquivalent? Das ist (einer) der Vorteil(e) des emittergekoppelten Multivibrators: Man kommt mit einer Sorte Transistoren aus.
Christoph S. schrieb: > 2N2368 guck ich mir an. Gibts dazu ein PNP Äquivalent? Ist mir jetzt nicht bekannt, ueberigen Tippfehler: 2N2369 Oder noch schneller BFT93 (PNP) BFR93 (NPN) Christoph S. schrieb: > Der Ausgang ist TTL-Logik, also GND > // +3,4V. Bei der Schaltung benötige ich jedoch einen Ausgang der + // - > schalten kann Kommt drauf an wo man GND fuer den Komparator definiert.
Egon D. schrieb: >> Jedoch bin ich damit immer noch nicht im unteren >> Mhz-Bereich. > > Okay... weil Du's bist und echtes Stehvermögen bewiesen > hast: Wirf einen Blick auf das Prinzip des emitter- > gekoppelten Multivibrators. WIMRE steht im Tietze/Schenk > etwas dazu; es gibt auch ein Schaltungstechnik-Lehrbuch > von R. Köstner, wo das Prinzip erklärt wird. Das ist im Prinzip die Schaltung des XR2206, aus Bild 4 vom 20.2?
Egon D. schrieb: >> Jedoch bin ich damit immer noch nicht im unteren >> Mhz-Bereich. > > Okay... weil Du's bist und echtes Stehvermögen bewiesen > hast: Wirf einen Blick auf das Prinzip des emitter- > gekoppelten Multivibrators. WIMRE steht im Tietze/Schenk > etwas dazu; es gibt auch ein Schaltungstechnik-Lehrbuch > von R. Köstner, wo das Prinzip erklärt wird. Das ist im Prinzip die Schaltung des XR2206, aus Bild 4 vom 20.2? Helmut L. schrieb: > Oder noch schneller > BFT93 (PNP) > BFR93 (NPN) Alles abgekündigt, der Markt ist tot.
Helmut L. schrieb: > Kommt drauf an wo man GND fuer den Komparator definiert. OK, mal durchspielen: VCC zu VEE: 10V OUT H: 3,4V, OUT L: 0,4V Also: GND des Komperator: -1,9V OUT H: +1,5V, OUT L: -1,5V Geht, aber die Spannungsversorgung wird dann echt kompliziert: VCC = 3,1V, VEE = -6,9V, GND = -1,9V Mal sehen was ich finde. Den LT1016 hab ich in der Grabbelkiste und ein paar LM317/337 auch ... ;-))
Christoph S. schrieb: > Antwort: > DDS ist langweilig. Man kauft da auf Ebay irgendein Modul aus China und > das wars. Dabei lernt man nichts. Ausserdem kann man da nur sehr > schwierig die Frequenz mit einer Spannung verändern ... Wenn du die analoge Schaltung fertig bei ebay kaufst, ist das genauso langweilig... Alles wird interessant, wenn man sich damit beschäftigt.
Egon D. schrieb: > emitter-gekoppelten Multivibrators. > Man braucht, wenn ich mich recht erinnere, sechs (schnelle) > Bipolartransistor (ich habe 2N3904 genommen), einen > schnellen Doppelkomparator (NE521 -- leider abgekündigt) > und einen Differenzverstärker Das hört sich interessant an. Nun in der Gegend schau ich mich gerade um, genauer bei ECL-Gattern. Die sind schön schnell und damit müsste was zu machen sein. Wenn ich da was habe poste ich es hier ...
udok schrieb: > Alles abgekündigt, der Markt ist tot. Beim Ali gibt es die noch, ist die Frage wieviel braucht er. Eigentlich schade das es die schnellen HF Transistoren fast nicht mehr gibt.
Ich habe dir noch eine Idee aus der Linear Application Note 14 kopiert. Die Schaltung aus dem ersten Bild wollte ich eigentlich wieder löschen, das bekomme ich aber nicht hin... Die Schaltung soll jedenfalls von 1 Hz bis 100 MHz funktionieren, bei 25 ppm Linearität! Die zweite Schaltung geht von 1 Hz bis 100 kHz bei überschaubarem Aufwand, und erzeugt Sinus und Dreieck. Der AD639 macht aus den Dreieck den Sinus, da der obsolet ist, müsstest du selber was stricken.
Helmut L. schrieb: > Beim Ali gibt es die noch, ist die Frage wieviel braucht er. > Eigentlich schade das es die schnellen HF Transistoren fast nicht mehr > gibt. Ja, ist wirklich sehr schade. Es bleiben gerade noch eine Handvoll Transistoren übrig, und die für "speziellere" Anwendungen ist schon alle verschwunden. Kein Wunder, wenn man Opamps mit >1 GHz bekommt, und sich damit nochdazu mehr Geld machen lässt. Die Leistungstransistoren für Audio sind als nächstes dran, da gibt es auch etliche Abkündigunen, und gerade noch 2 Firmen am Markt.
Christoph S. schrieb: > Das hört sich interessant an. Nun in der Gegend schau ich mich gerade > um, genauer bei ECL-Gattern. Die sind schön schnell und damit müsste was > zu machen sein. Wenn ich da was habe poste ich es hier ... Die Schaltung aus dem Bild 2 vom 20.2 kannst direkt mit einem ECL Gatter aufbauen, ich würde es trotzdem diskret machen, weil du im ECL Gatter nichts messen kannst, und wegen der Geschwindigkeit macht das doch heute kein Mensch mehr.
udok schrieb: > Kein Wunder, wenn man Opamps mit >1 GHz > bekommt, und sich damit nochdazu mehr Geld machen lässt. Man kann mit OPamps viel aber auch nicht alles machen. Bestes Beispiel sein Projekt hier. Naja, bei BC847,BC857 habe ich hier 2 komplete Reels da, also noch viel Vorrat.
Helmut L. schrieb: > Man kann mit OPamps viel aber auch nicht alles machen. > Bestes Beispiel sein Projekt hier. > > Naja, bei BC847,BC857 habe ich hier 2 komplete Reels da, also noch viel > Vorrat. Gerade für sein Projekt braucht er eigentlich keine Transistoren, sondern gute (CMOS) Schalter. Und der BC847 (oder 2n3904) ist wohl der einzige Transistor, wo ich mir keine Sorgen mache, dass es den mal nicht mehr gibt.
udok schrieb: > Und der BC847 (oder 2n3904) ist wohl der einzige Transistor, wo > ich mir keine Sorgen mache, dass es den mal nicht mehr gibt. Sag es nicht zu laut und schwups sind die auch wech... NPN UHF Transistoren scheint es bei Digikey noch einige zu geben, aber bei PNP ist nix zu finden.
udok schrieb: > Egon D. schrieb: >>> Jedoch bin ich damit immer noch nicht im unteren >>> Mhz-Bereich. >> >> Okay... weil Du's bist und echtes Stehvermögen bewiesen >> hast: Wirf einen Blick auf das Prinzip des emitter- >> gekoppelten Multivibrators. WIMRE steht im Tietze/Schenk >> etwas dazu; es gibt auch ein Schaltungstechnik-Lehrbuch >> von R. Köstner, wo das Prinzip erklärt wird. > > Das ist im Prinzip die Schaltung des XR2206, aus Bild 4 > vom 20.2? Richtig. Man kann das ohne weiteres teildiskret aufbauen und in die jeweils gewünschte Richtung pimpen.
Helmut L. schrieb: > Sag es nicht zu laut und schwups sind die auch wech... > > NPN UHF Transistoren scheint es bei Digikey noch einige zu geben, aber > bei PNP ist nix zu finden. Ja, ist traurig, genauso bei Jfets. Nur Mosfets für Schaltanwendungen gibt es zu Tausenden. Die letzten Jahre hat eine enorme Marktkonzentration stattgefunden, und die Übernahmen kosten gewaltig Geld. Da muss muss dann drastisch eingespart werden, und Unrentables (<15% Rendite) fliegt raus. Die Preise steigen, das macht den Markt wieder interessanter für kleine Firmen (hoffe ich). Nur wo bekommt man billig eine 1um Fab?
Helmut L. schrieb: > udok schrieb: >> Und der BC847 (oder 2n3904) ist wohl der einzige Transistor, wo >> ich mir keine Sorgen mache, dass es den mal nicht mehr gibt. > > Sag es nicht zu laut und schwups sind die auch wech... > > NPN UHF Transistoren scheint es bei Digikey noch einige zu geben, aber > bei PNP ist nix zu finden. Dann schaut mal hier: https://www.rf-microwave.com/en/home/
Michael M. schrieb: > Dann schaut mal hier: https://www.rf-microwave.com/en/home/ Mir ist schon klar das es bei diversen Haendlern noch grosse Restbestaende gibt. Wenn ich bei Ali schau gibt es da jede Menge noch. In der Diskusion zwischen udok und mir ging es vielmehr darum das diese Transistoren alle abgekuendigt sind und nichts neues da ist. Hin und wieder braucht man halt mal einen schnellen PNP oder NPN Transistor.
dirk st schrieb: > Die Elektor hatte da mal mit Filtern gearbeitet. > Das Dreieck Signal lässt sich auch bei zwei > OpAmps ab 0V und darüber darstellen. > Formal ist vom Dreieck zum Sinus eigentlich alles von den Parameter her > vorhanden. Ja, Elektor hatte da mal den Spot-Sinusgenerator. Das Dreieck war, wenn ich mich recht erinnere, schon relativ schlecht. Sie hatten sich da auf die quarzerzeugte Frequenz eingeschossen. Die Dreieck-Sinus-Wandlung haben sie mit einem diskret aufgebautem Tiefpass 8ter-Ordnung! realisiert. Eine reine Materialschlacht und mußte natürlich für jede Spot-Frequenz aufgebaut werden. Habe mich immer gefragt, ob das jemals jemand aufgebaut hatte. Immerhin gab es wohl eine Platine. Und zum Dreieck lohnt es sich vielleicht, mal bei der Class-D-Fraktion hinzuschaun. Da werden z.T. große Anstrengungen in den Dreieckgenerator gesteckt. Seine "Reinheit" geht direkt in den Klirrfaktor des Ausgangssignals ein. Vielleicht kann Christoph S. ja mal die Dreieck-FFT seiner Simulationen zeigen... Viel Erfolg weiterhin und Gruß, Rainer
Guten Abend mit meinem Projekt wollte ich ein Dreieck analog bis in den unteren Mhz-Bereich erzeugen. Nun - ich bin heute im unteren MHZ-Bereich angekommen. Juhuuuu! ;-)) Die Schaltung im Anhang. Ich hab den LT1016 genommen - danke Helmut L. für den Tip - und die Schalttransistoren durch zwei Analogschalter ersetzt. Damit kann ich die source/sink per TTL Impulse schalten. Dank an udok für den Hinweis: udok schrieb: > Helmut L. schrieb: >> Man kann mit OPamps viel aber auch nicht alles machen. >> Bestes Beispiel sein Projekt hier. >> >> Naja, bei BC847,BC857 habe ich hier 2 komplete Reels da, also noch viel >> Vorrat. > > Gerade für sein Projekt braucht er eigentlich keine Transistoren, > sondern gute (CMOS) Schalter. In der Ltspice Schaltung steht da was von ADG1633 - das stimmt nicht. Ich hab einen MAX4547 genommen - lag noch in der IC-Schachtel. Für den MAX4547 hab ich kein Ltspice Model gefunden. Die Qualität finde ich annehmbar - dafür das alles auf dem Steckbrett stattfindet, ohne Massefläche, mit viiiiel zu langen Verbindungen usw. Ich denke das Schaltungsprinzip ist erstmal ok - brauchbares Resultat bei vertretbarem Aufwand - diverse Fallstricke werde ich sicher noch erleben. Danke an alle für die diversen Tips. Ich fand die Diskussion sehr angenehm und produktiv - Dank auch dafür. Das mikrocontroller.net ist doch ein nettes Forum! PS Die diversen Schaltungsideen die hier gepostet wurden werde ich mir jeweils noch genau ansehen - vielleicht switche ich ja doch noch zu einem anderen - besseren Konzept. Wer weiß?
Gratuliere zu dem Super Ergebnis! Die Schaltung macht was sie soll, was will man mehr :-)
Ich bins nochmal. In der Schaltung hat sich ein Fehler eingeschlichen. R14 ganz links in der Schaltung muss nach GND gehen, nicht nach -V. Sorry!
Es fehlte noch die PCB-Datein
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Bearbeitet durch User
Irgendwas ist hier schief gelaufen. Mein ursprünglicher Text ist irgendwie verschwunden, dafür gibts die *pcb Datei doppelt. ;-( Die Schaltung funktioniert, daher bin ich zur Produktion geschritten und habe Kicad geöffnet. Ich habe zwei *lib Dateien angehängt, für Buf634 und Max4547, die gab es nicht in Kicad. Es wäre nett, wenn jemand Zeit und Lust hat und einen Blick drauf wirft. Könnte das so gehen? Danke!
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