Hi Leute, aus einem ur uralten Rundfunkempfänger ist mir ein 2-fach Drehkondensator zugewandert, er hat 2 x 50-500pF. ( Beitrag "Suche (historische) Oszillatorschaltung" ) Diese Schaltung im Anhang ist mir dazu eingefallen. Mit f= 1 / (2 x PI x R x C) ergibt sich bei 10M und 500pF als niedriegste Frequenz 31,8 Hz. Mein Entwurf ist recht naiv, die 6 Frequenzbereiche (Lorlin-Schalter 2 x 6 Positionen) von 31,8 Hz hoch bis 31,8MHz, da ist der TL084 doch sehr überfordert. Auch eine Amplitudenstabilisierung auf z.B. 1V müsste noch realisiert werden. Ich warte nun auf Zielführende Ratschläge...
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Ich gehe mal davon aus, dass du weißt, was ein Allpass tut. Also dass er bei einer bestimmten Frequenz 90° Phasendrehung verursacht, ohne die Signalamplitude zu ändern. Zwei Allpässe drehen also um 180°, der folgende Inverter um weitere 180° bei Verstärkung 1 - die Schwingbedingung wäre erfüllt, wenn sich alle Komponenten ideal verhalten würden (abgesehen davon, dass zum Anschwingen die Gesamtverstärkung etwas größer als 1 sein muss, aber dass nur für diejenigen, die meine vorhergehende Aussage sofort andernfalls scharf angreifen würden;-). Bis 32 Hz herunter halte ich für gut möglich, denn da sollten sich die Komponenten hinreichend ideal verhalten. Lediglich die Parallelkapazität der 10 MOhm könnten etwas in die Suppe spucken. Bis 32 MHz halte ich dagegen für utopisch. Es gibt sehr breitbandige FET-Op-Amps, aber das wird auch damit nix. Um die Grenzen, und was da passiert, zu erforschen, ist eine Simulation ideal geeignet. Bevor es mit der Amplitudenregelung losgeht, würde ich erst mal ein paar semi-praktische Erfahrungen mittels Simulation sammeln. Wenn du Simulation (noch) nicht beherrscht wäre das ein sehr guter Einstieg. Durch Änderung eines der 3 die Stufen koppelnden 220 Ohm-Widerständen änderst du die Verstärkung. Ich vermute, dass in der Simulation aber zuerst der die Schwingung "angestoßen" werden muss, vielleicht steckt aber auch da schon das Rauschen den Bauelemente drin, die in der Praxis für das Anschwingen sorgt. Es gibt dann verschiedene Methoden für eine Amplitudenstabilisierung. Ich gehe davon aus, dass für jeden Bereich eine andere Regelzeitkonstante erforderlich sein wird.
Peter T. schrieb: > Ich warte nun auf Zielführende Ratschläge... Wofür? Amplituden-Stabilisierung ? Die kann "klassisch" erfolgen (Dioden, FET, NTC..)
Uwe B. schrieb: > Bis 32 MHz halte ich dagegen für utopisch. Und so würde ich zurückrudern, den Entwurf auf 4 Bereiche beschränken. Ein anderer Lorlin-Schalter mit 3 x 4 Positionen muss bestellt werden. 2 Ebenen schalten die Widerstände 10M, 1M, 100k, 10k und die dritte Ebene dient der Regelungszeitkonstante.
Uwe B. schrieb: > Ich vermute, dass in der Simulation aber > zuerst der die Schwingung "angestoßen" werden muss, vielleicht steckt > aber auch da schon das Rauschen den Bauelemente drin, die in der Praxis > für das Anschwingen sorgt. Das "Anstoßen" erfolgt in der Praxis nicht durch das Rauschen, sondern einfach durch das Einschalten der Betriebsspannung. Das gilt auch für die Simulation (also mind. eine der zwei Quellen bei der TRAN-Analyse mit einschalten) oder auch einfach dadurch, dass man einem Kondensator einen Anfangs-Ladung (initial condition) gibt.
Lutz V. schrieb: > Das "Anstoßen" erfolgt in der Praxis nicht durch das Rauschen, sondern > einfach durch das Einschalten der Betriebsspannung. Im Kern hast du sicherlich Recht. Aber: Wenn du, z. B. durch K*V < 1 das System ausschwingen lässt, und zwar sehr lange, fängt es trotzdem bei K*V > 1 in endlicher Zeit wieder an zu schwingen. Wenn in der Simulation dieser Effekt nicht zu beobachten ist, oder zumindest erst nach inakzeptabel langer Wartezeit, ist es sicherlich sinnvoll das System explizit anzustoßen. Am elegantesten durch die Initial Condition eines der Kondensatoren, wie du auch schreibst. Peter T. schrieb: > Und so würde ich zurückrudern, den Entwurf auf 4 Bereiche beschränken. Mit der Simulation würde ich zunächst mit verschiedenen Op-Amps die Grenzen erkunden, wobei ich eine Parallelkapazität über den frequenzbestimmenden Widerstand vorsehen würde. Wie groß der sein müsste, kann ich jetzt schlecht schätzen. Das ist ja auch vom Layout abhängig. Aber max. 300 kHz scheint mir realistisch.
Peter T. schrieb: > die 6 Frequenzbereiche (Lorlin-Schalter 2 x > 6 Positionen) von 31,8 Hz hoch bis 31,8MHz, da ist der TL084 doch sehr > überfordert. Auch eine Amplitudenstabilisierung auf z.B. 1V müsste noch > realisiert werden. Hallo, von dieser Art habe ich zwei "Labor-Oszillatoren" für meine Hobbyzwecke etwa Ende des vergangenen Jahrtausends aufgebaut, allerdings mit Doppelpotentiometer und nicht mit Doppel-Drehkondensator. Das Schaltbild stammte wohl aus Elektor, von Allpässen war die Rede in der Beschreibung. Direkt parat habe ich das Schltbild nicht (der Fundus ist groß und nach dem Umzug immer noch Chaos). Zum Einsatz kommen TL084 und TL082, Frequenzen bis etwa 50 kHz sind erzeugbar, laut Anleitung sollte es bestenfalls bis 100 kHz gehen. Poti hat 47 k Ohm, Kondensatoren von 10 µF bis 220 pF etwa. Ich habe noch einen kleinen Ausgangsverstärker mit OPV und Transistoren dahinter angeordnet, um einen 50 Ohm-Ausgang zu erhalten. Auf eine Amplitudenregelung kann man nicht verzichten. Ob im gezeigten Schaltbild mit den 220 Ohm-Widerständen das gut paßt, kann ich ohne Versuchsaufbau kaum beurteilen, vermutlich werden die Ausgänge der OPVs zu stark belastet, vor allem im Bereich mit 100 Ohm. Im Bauvorschlag von Elektor war die Amplitudenregelung mit einem OPV als PI-Glied und einem Poti zur Einstellung, z-Diode als Referenz und FET als Stellglied realisiert. Eigentlich funktioniert die Amplitudenregelung gut, nur für die hohen Frequenzbereiche muß man nachjustieren und bei unter 10 Hz ist die Zeitkonstante des Integrierers zu klein. Man müßte sie per Relais umschaltbar realisieren, wenn man sonst nichts zu tun hat. Wer es mit dem Frequenzbereich übertreiben möchte, kann z.B. die obsoleten LF357 mal probieren, ob damit weit über 100 kHz erzeugt werden können. Mit diesem Typ ließ sich mal ein Tiefpassfilter mit 750 kHz Grenfrequenz aufbauen. https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/22740/STMICROELECTRONICS/LF357.html mfg
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