komische Frequenzänderung bei 555-Schaltung

[Tristan M. (antimodes)]

Ich habe die Schaltung im Anhang aufgebaut und etwas untersucht. Dabei 
bin ich auf ein Verhalten gestoßen da möchte ich euch um weitere 
Erläuterungen und Infos bitten.

Versorgungsspannung 5V mit TLC555:

zuerst hatte ich bei RA= 1Kohm ganz normal das Verhalten wie erwartet. 
dann wollte ich einen schmaleren Puls und habe RA geändert:
RA=100 Ohm, VR1=10 kOhm, C=100 nF
Ich habe ein recht kleines RA eingesetzt (also 100 Ohm), um wegen des 
Tastverhältnisses ein schnelles Aufladen des Kondesators zu bekommen. 
Das hat auch so weit Erfolg gehabt, aber wenn ich jetzt mit Poti VR1 
sweepe, dann ändert sich nicht nur das Tastverhältnis sondern auch die 
Frequenz. so gute 30%.

Wenn RA = 100 Ohm ist, fließt das beim Entladen mehr Strom durch den 
Entladetransistor. Ich hatte gedacht, dass das zu viel ist und die 
Sättigungsspannung größer wird und dadurch der Entladestrom des 
Kondensators. Ich habe an Pin Disch gemessen und in der Richtung nichts 
gefunden....
ich habe jetzt einige Zeit versucht das zu verstehen, aber brauche 
Hilfe: woher kommt das? Wie hätte ich alleine dahinter kommen können? 
Steht das im Datenblatt?



dank euch!

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Über welche Frequenz reden wir hier und welche Dioden hast Du verbaut?

[Rainer W. (rawi)]

Tristan M. schrieb:
> Das hat auch so weit Erfolg gehabt, aber wenn ich jetzt mit Poti VR1
> sweepe, dann ändert sich nicht nur das Tastverhältnis sondern auch die
> Frequenz. so gute 30%.

Wenn du die Aufladezeit verringerst, soll sich bei konstanter 
Entladezeit die Frequenz wohl ändern. Warum sollte die dabei konstant 
bleiben?
Der NE555 wird in der durch den Pegel am Kondensator (Pin 2 und 6) 
gesteuert.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Tristan M. schrieb:
> Ich habe ein recht kleines RA eingesetzt (also 100 Ohm), um wegen des
> Tastverhältnisses ein schnelles Aufladen des Kondesators zu bekommen.

Das klappt so nicht. Du kannst den Widerstand Ra nicht beliebig klein 
machen, denn der Ausgang an Pin 7 kann nicht beliebig viel Strom sinken. 
Dies gilt ganz besonders für die CMOS-Version des 555 (die du ja 
verwendest). Für den ist bei Versorgung mit 5V ca. bei 10mA Schluß.

Wenn du den Pullup kleiner machst, steigt die Restspannung an Pin 7 an. 
Und speziell in Verbindung mit der Diode D2 kann es dann sogar 
passieren, daß die Oszillation aussetzt. Vorher kommt es aber schon zu 
den beobachteten "Dreckeffekten" wie Frequenzänderungen.

Überhaupt sind Si-Dioden für D1, D2 bei nur 5V Versorgung eher 
grenzwertig. Die sind bei 12V oder 15V noch ok. Bei 5V solltest du eher 
Schottky-Dioden wie z.B. BAT42 nehmen. Und statt der Standardschaltung 
mit Rückkopplung von Pin 7 kann man bei der CMOS-Version 7555 auch den 
Gegentaktausgang an Pin 3 verwenden (den dann aber nicht stark 
belasten). Ra entfällt dann komplett.

[Mi N. (msx)]

Tristan M. schrieb:
> Wenn RA = 100 Ohm ist,

... ist er viel zu klein gewählt.

Tristan M. schrieb:
> Steht das im Datenblatt?

Ja!

[Jens G. (jensig)]

Tristan M. schrieb:
> RA=100 Ohm, VR1=10 kOhm,

Überlege mal, was passiert, wenn in Variante 2 der Schleifer in Position 
A steht, dann hast Du einen 1:100-Spannungsteiler, über den Pin7 den 
Kondensator zu entladen versucht. Welcher Spannungshub wird wohl an 
Pin2+6 noch ankommen? So gut wie gar nichts mehr, so daß da dann auch 
nix mehr oszilliert. Und wenn das Poti an dem Punkt ist, wo es gerade 
noch oszilliert, dann hast Du extrem lange Entladezeiten, also 
niedrigere f. Und so ganz glaube ich nicht an die 30% f-änderung, denn 
die f kann ja bei der Dimensionierung bis auf 0Hz runtergehen.
Abgesehen davon, daß 100Ohm ohnehin zu niedrig ist für die CMOS-Variante 
bei 5V ...

[Tristan M. (antimodes)]

Hallo Leute

>Wenn du den Pullup kleiner machst, steigt die Restspannung an Pin 7 an.

Ich habe versucht das mit einem usb Oszilloskop zu messen, hat aber 
nicht geklappt. Ich werde die Schaltung noch mal aufbauen und etwas 
daran herum messen denn das scheint ja gar nicht so einfach zu sein.
Der Tip mit Schottky Dioden ist auch gut, danke. d.h. also tendenziell 
höherohmig und kleineren Ladekondensator auswählen, richtig?


>A steht, dann hast Du einen 1:100-Spannungsteiler, über den Pin7 den
Kondensator zu entladen versucht.

Den Spannungsteiler sehe ich nicht. (theoretisch) wird doch Pin7 durch 
den Entladetransistor auf gnd gezogen und der Strom durch den RA fließt 
da einfach mit rein. (Dass das nicht ganz so ist habe ich jetzt gelernt)
Kannst du noch mal sagen welchen Spannungsteiler du meinst?

Ich werde auch noch mal das Datenblatt nach den ca. 10 mA durchforsten. 
Das es da eine Grenze gibt, die ich nicht einhalte mit 100 Ohm habe ich 
schon fast gedacht, aber bin nicht in der Lage gewesen das genau zu 
benennen und zu verstehen.


Danke euch und schönes Wochenende

[Jens G. (jensig)]

Tristan M. schrieb:
> Den Spannungsteiler sehe ich nicht.

Stimmt. Hatte da eine leicht andere Schaltung im Sinn ...
Aber egal, niedriger Ra, CMOS, 5V und die Dioden in Kombination machen 
das Ding extrem unpräzise in der Frequenz.

[Tristan M. (antimodes)]

Besten Dank an alle!
Ich hab gestern nur etwas Zeit totschlagen wollen und hab was 
"idiotensicheres" gewählt: nen Blinker. ;-)

[Helmut L. (helmi1)]

Und was noch wichtig ist, der NE555 erzeugt Stromspitzen auf der 
Versorgungsspannung deshalb muss die mit einen Kondensator (100nF) 
abgeblockt werden.