Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker Schaltung Funktion ?


von Adrian B. (adrianbbbbb)


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Hallo zusammen,
ich hab in der Schule eine Operationsverstärker Schaltung bekommen und 
konnte die einzelnen Beschaltungen des OP's schon herausfinden (falls 
etwas falsch sein sollte bitte korrigieren).
Meine Frage ist nun was die komplette Schaltung darstellen soll ? Was 
der Sinn der Schaltung ist ?

Meine Idee bis jetzt: der Komparator vergleicht das Signal des Addierers 
mit einer Sägezahnspannung die aus dem Integrator und des 
Schmitt-triggers entsteht.

: Verschoben durch Moderator
von Hannes (Gast)


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Adrian B. schrieb:
> Meine Idee bis jetzt: der Komparator vergleicht das Signal des Addierers
> mit einer Sägezahnspannung die aus dem Integrator und des
> Schmitt-triggers entsteht.

Welches Sinal würdest du am Ausgang des Schmitt-Triggers erwarten? Wie 
ändert sich das Ausgangsignal, wenn du an der 0-10V Quelle einen anderen 
Wert einstellst?

von MaWin (Gast)


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Adrian B. schrieb:
> Was der Sinn der Schaltung ist ?

PWM Modulator.

Simuliere die Schaltung mit sinnvollen Widerstandswerten in

https://www.falstad.com/circuit/

von Adrian B. (adrianbbbbb)


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Hannes schrieb:
> Adrian B. schrieb:
>> Meine Idee bis jetzt: der Komparator vergleicht das Signal des Addierers
>> mit einer Sägezahnspannung die aus dem Integrator und des
>> Schmitt-triggers entsteht.
>
> Welches Sinal würdest du am Ausgang des Schmitt-Triggers erwarten? Wie
> ändert sich das Ausgangsignal, wenn du an der 0-10V Quelle einen anderen
> Wert einstellst?

Am Ausgang des Schmitt-Triggers würde ich eine Rechteckspannung erwarten 
und und mit den 0-10V würde ich denke ich dann die Frequenz einstellen 
oder ?

von Hannes (Gast)


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Adrian B. schrieb:

>> Adrian B. schrieb:
>>> Meine Idee bis jetzt: der Komparator vergleicht das Signal des
>>> Addierers mit einer Sägezahnspannung die aus dem Integrator
>>> und des Schmitt-triggers entsteht.

> Am Ausgang des Schmitt-Triggers würde ich eine Rechteckspannung erwarten
> und und mit den 0-10V würde ich denke ich dann die Frequenz einstellen
> oder ?


Wie sollte die 0-10V auf den Dreieck-Generator Einfluss nehmen? Überlege 
noch mal: Was macht der Schmitt-Trigger (Komparator) in deiner 
Schaltung?

In deinem Eingangspost hattest du es schon richtig geschrieben ...

Tipp: Man darf sich den Dreieck ruhig mal auf Papier aufmalen und da die 
0-10V Gleichspannung drüber legen.

Auf jetzt - neuer Versuch!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Adrian B. schrieb:
> und mit den 0-10V würde ich denke ich dann die Frequenz einstellen
> oder ?

Bitte nicht raten und auch nicht plenken. Es gibt doch keinerlei 
Verbindung zwischen den Analogeingang und dem Dreieckgenerator. Der 
analoge Eingang geht nur auf den Ausgangskomparator. Warum sie den mit 
Hysterese ausstatten, wissen wir nicht, aber das ist nur Makulatur.
Der Komparator bekommt also Dreieck auf den einen Eingang und eine 
Analogspannung auf den anderen Eingang, ergo...
MaWin hat die Lösung ja leider schon genannt.

: Bearbeitet durch User
von Adrian B. (adrianbbbbb)


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Also die Sägezahnspannung aus dem Integrator und Schmitt-Trigger legt 
die Amplitude des Ausgangssignals fest und je nach 0-10V an dem Addierer 
stellt sich die Frequenz ein. Klingt das besser ?:D

von MaWin (Gast)


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Adrian B. schrieb:
> Am Ausgang des Schmitt-Triggers würde ich eine Rechteckspannung erwarten
> und und mit den 0-10V würde ich denke ich dann die Frequenz einstellen
> oder ?

Ratestunde ?

von MaWin (Gast)


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Adrian B. schrieb:
> Also die Sägezahnspannung aus dem Integrator und Schmitt-Trigger
> legt die Amplitude des Ausgangssignals fest und je nach 0-10V an dem
> Addierer stellt sich die Frequenz ein. Klingt das besser ?:D

Ratestunde ?

So planlos sind ja nicht mal Mädchen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Adrian B. schrieb:
> Also die Sägezahnspannung aus dem Integrator und Schmitt-Trigger legt
> die Amplitude des Ausgangssignals fest und je nach 0-10V an dem Addierer
> stellt sich die Frequenz ein. Klingt das besser ?:D

Du rätst ja immer noch. Mal dir ein Diagramm über die Zeit und zeichne 
ein Dreiecksignal ein. Lege eine Linie darüber, die die Analogspannung 
darstellt und überlege, was ein Komparator aus diesen beiden 
Eingangssignale macht und wie es sich ändert, wenn du die Linie nach 
oben (höhere Spannung) und nach unten verschiebst.

Tipp: Ein Komparator hat einen digitalen Ausgang.

von Hannes (Gast)


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Adrian B. schrieb:
> Also die Sägezahnspannung aus dem Integrator und Schmitt-Trigger legt
> die Amplitude des Ausgangssignals fest und je nach 0-10V an dem Addierer
> stellt sich die Frequenz ein. Klingt das besser ?:D

Sorry - ist mir meine Zeit zu schade für.

von Klaus R. (klara)


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MaWin schrieb:
> Ratestunde ?

Für solche Aufgaben, mit denen man nicht richtig weiterkommt, gibt es 
doch LTspice.
mfg Klaus

von Jester (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Ratestunde ?
>
> Für solche Aufgaben, mit denen man nicht richtig weiterkommt, gibt es
> doch LTspice.

Mein Gott, ist das so schwer zu verstehen? Adrian trollt, verschwendet 
sein bisschen Rest-Grips um sich die abenteuerlichsten Erklärungen 
auszudenken – und lacht sich einen Ast, während ihr euch zum Affen macht 
und krampfhaft versucht ihm was beizubringen.

von Jens G. (jensig)


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Hannes schrieb:
> Sorry - ist mir meine Zeit zu schade für.

Du bist ein schlechter Lehrkörper. Du mußt Dich mehr in Geduld üben ... 
;-)

von Adrian B. (adrianbbbbb)


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Danke das wenigstens einer versteht das ich einfach noch nicht so in dem 
Thema bin. Ich habe mich jetzt mehr mit der Schaltung befasst und in 
Multisim mal simuliert.
Was ich jetzt herausgefunden habe das der Integrator und der obere 
Schmitt-Trigger sich gegenseitig aufschwingen der veränderbare 
Widerstand nach dem Integrator ist für die amplituden Der Spannung. Der 
Widerstand nach dem Schnitt-Trigger ist für die Frequenz.
Jetzt wird es etwas unklarer für mich( stimmt denke ich nicht alles)
Der veränderbare Widerstand beim Addierer ist da, um den Schwellwert für 
den unteren Schmitt trigger festzulegen. Dies hat sich Einfluss auf die 
Frequenz.

von Udo S. (urschmitt)


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Adrian B. schrieb:
> Was ich jetzt herausgefunden habe das der Integrator und der obere
> Schmitt-Trigger sich gegenseitig aufschwingen der veränderbare
> Widerstand nach dem Integrator ist für die amplituden Der Spannung.

Korrekter ausgedrückt: Der Integrierer und der Schmitttrigger bilden 
zusammen einen Sägezahngenerator. Richtig.
Mit den beiden Potis kann man Frequenz und Amplitude in einem gewissen 
Bereich einstellen.

Adrian B. schrieb:
> Jetzt wird es etwas unklarer für mich

Überlege mal, was macht der OP unten rechts. Er vergleicht zwei Signale. 
Je nachdem welches größer ist schaltet er auf max. Spannung oder min. 
Spannung. Die Hysterese des Schmitt-Triggers kannst du erst mal 
vernachlässigen, denke dir einfach die wäre so klein dass man sie nicht 
sieht.

Adrian B. schrieb:
> Der veränderbare Widerstand beim Addierer ist da, um den Schwellwert für
> den unteren Schmitt-Trigger festzulegen.

Richtig. Eines der beiden Signale die verglichen werden ist eine 
einstellbare aber konstante Spannung.
Welche Form hat das andere Signal?

Adrian B. schrieb:
> Dies hat sich Einfluss auf die Frequenz.
Denke darüber nochmal nach. Die Frequenz wird doch oben festgelegt.
Zeichne dir mal das Signal auf das von oben kommt, lege darüber das 
Signal das von links kommt und denke nach was dann am Ausgang des 
Schmitt-Triggers passiert.
MaWin hat dir schon den richtigen Tipp gegeben.

: Bearbeitet durch User
von mIstA (Gast)


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Adrian B. schrieb:
> mit den 0-10V würde ich denke ich dann die Frequenz einstellen

Das ist FALSCH!
Die 0-10V haben KEINEN Einfluß auf die Frequenz.


Außerdem zeigt Dein Unvermögen bzw. Dein Unwillen die bisherigen 
Antworten auf diese - wiederholte - Vermutung deinerseits dahingehend 
korrekt zu verstehen, daß offenbar auch die folgende Aussage von Dir 
FALSCH bzw. gelogen ist:

Adrian B. schrieb:
> denke ich

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Matthias S. schrieb:
> Warum sie den mit
> Hysterese ausstatten, wissen wir nicht,

Ohne diese würde die Schaltung die ein (soll[Adrian B] selber 
herausfinden) darstellt,
nicht richtig sauber funktionieren.
Aber warum, soll [Adrian B] ja auch selber herausfinden.

Bitte nicht Spoilern ;-)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Patrick L. schrieb:
> Ohne diese würde die Schaltung die ein (soll[Adrian B] selber
> herausfinden) darstellt,
> nicht richtig sauber funktionieren.

Doch, das würde sie. Wir haben ja stetige Signale an den Eingängen des 
Komparators. Nur wenn man Puls/Pause noch verschieben möchte, wäre eine 
Hysterese sinnvoll, aber dazu müsste sie einstellbar sein. Aus eigener 
Erfahrung liefert so eine Schaltung ohne Hysterese saubere PWM.

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Matthias S. schrieb:
> Doch, das würde sie. Wir haben ja stetige Signale an den Eingängen des
> Komparators. Nur wenn man Puls/Pause noch verschieben möchte, wäre eine
> Hysterese sinnvoll, aber dazu müsste sie einstellbar sein. Aus eigener
> Erfahrung liefert so eine Schaltung ohne Hysterese saubere ****

Da die Quelle 0..10V [links unten auf dem Schema] unbekannt ist (kann ja 
auch ein kratzendes Poti sein oder ein Rauschende Spannungsquelle wie 
ungeregeltes Netzgerät), würde ich da doch eher mit Hysterese verwenden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Patrick L. schrieb:
> (kann ja
> auch ein kratzendes Poti sein oder ein Rauschende Spannungsquelle wie
> ungeregeltes Netzgerät)

Aber da ist es doch sinnvoller, die Steuerspannung ein wenig zu sieben 
(RC Glied oder so).

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Matthias S. schrieb:
> Aber da ist es doch sinnvoller, die Steuerspannung ein wenig zu sieben
> (RC Glied oder so).

Ja.

Nur Dass schema scheint ja vorgegeben zu sein und wenn da schon steht, 
"mit Hysterese" ist dass meiner Meinung nach, die plausibelste Erklärung 
warum da eine Hysterese ist.

Beim OpAmp links unten, ist nicht mal 1 Armseliges "C" eingezeichnet.
Rauschgenerator mit Verstärkung lässt grüssen :-D

: Bearbeitet durch User
von Adrian B. (adrianbbbbb)


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Rechts oben wird ja die Frequenz eingestellt. Ich würde gerne die 
Frequenz von 1-10kHz einstellen.
Dies wird über den Kondensator, das Poti und den Widerstand gemacht.
Kann man die 1-10kHz nur doch probieren herausfinden oder gibt es hierzu 
eine passende mathematische Formel ? Wenn ja wie lautet diese ?

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