Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung nach Masse schalten


von J. T. (chaoskind)


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Moin,

ich möchte einen analogen Sequenzer (für Synthikrams) bauen. 595 
Schieberegister, gibt 8 Steps.

Dann wollte ich für jeden Step ein Poti nehmen, und es so lange es 
"nicht dran" ist, auf Masse schalten. Analogschalter werden in Massen 
aber ganz schön teuer. Also hab ich ein wenig im Forum gesucht, in nem 
(leider nicht abgespeicherten) uralten Thread hab ich gefunden "Schalte 
einfach 2 Transitoren antiparallel und die Basen zusammen".

In der Simulation klappt das auch prima. Siehe Schaltung:

V12 soll ein Ausgang vom Schieberegister sein. Das hatte ich erstmal 
direkt an (über R29) an die Basen der antiparallelen Transistoren Q12 
und Q13 gelegt. Da hat das aber nur zwischen 0 und 5V geklappt. Daher 
das ganze Geraffel um die 0-5V aus dem Schieberegister auf die 
Betriebsspannung +/-15V zu bringen.

Am Eingang vom Opamp liegt dann siehe Oszi.

Wenn ich das auf dem Steckbrett genauso aufbaue, sieht aus wie auf 
DS1Z_QuickPrint25. Ziehe ich Q12 aus dem Steckbrett, sieht es aus wie 
auf DS1Z_QuickPrint26.

In der Simulation klappt es immer nahezugleich gut, egal ob Q12 und 13, 
nur Q13 oder nur Q12 drin ist.

Woher kommt dieser Unterschied?

Warum leitet Q13 (wenn er alleine drin ist) mit negativer CE-Spannung?

Beitrag #8032234 wurde vom Autor gelöscht.
von J. T. (chaoskind)


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2ter Versuch für QuickPrint25

Warum kann ich das Bild nicht hochladen? Auf dem Rechner lässt es sich 
vor dem hochladen noch öffnen, und es ist ja eigentlich nahezu das 
gleiche wie 26, das ja hochgeladen ist...

mit verwirrten Grüßen
Chaos

P.S.

Bei gezogenem Q12 auf dem Steckbrett ist der positive Teil etwa um 50% 
in der Amplitude reduziert, und es braucht etwa 2-3V, bis es überhaupt 
Ausschläge gibt. Zusätzlich gibt es beim Ein- und Ausschalten noch 
Spikes bis knapp 15V

: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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J. T. schrieb:
> Warum kann ich das Bild nicht hochladen?

Dateinamen mit zwei Punkten sind etwas ungewöhnlich.

von J. T. (chaoskind)


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als jpg evtl?

von J. T. (chaoskind)


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Ralf X. schrieb:
> Dateinamen mit zwei Punkten sind etwas ungewöhnlich.

Hier zeigt er nur einen Punkt, als jpg hats jetzt ja geklappt, daher 
bitte zum Thema zurück

von Nemopuk (nemopuk)


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Ich kenne das so: man nimmt einen einfachen kleinen NPN Transistor, 
aber C und E vertauscht (also C an GND). So kann er Wechselstrom 
schalten, allerdings mit sehr geringer Stromverstärkung. Der Steuerstrom 
muss entsprechend hoch sein.

: Bearbeitet durch User
von Thorsten S. (whitejack)


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J. T. schrieb:
> Hier zeigt er nur einen Punkt

Wo ist "hier" und wer ist "er"?

J. T. schrieb:
> daher
> bitte zum Thema zurück

Die Frage kam doch von dir selbst...wenn du beim Thema bleiben willst, 
dann stell keine Fragen die nicht zum Thema gehören, wäre mein Tip dazu!

: Bearbeitet durch User
von J. T. (chaoskind)


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zur Diskrepanz zwischen Simulation und echter Schaltung fällt also von 
den Experten niemandem was ein?


Thorsten S. schrieb:
> Wo ist "hier" und wer ist "er"?

Ist egal, hat sich geklärt.

Thorsten S. schrieb:
> Die Frage kam doch von dir selbst...wenn du beim Thema bleiben willst,
> dann stell keine Fragen die nicht zum Thema gehören, wäre mein Tip dazu!

Und wurde nach Ralfs Hinweis auf irgendwelche 2 Punkte dann  als 
erledigt abgehakt.

Ich erklärs dir trotzdem noch kurz:

Ralf sagte "Dateinamen mit 2 Punkten sind ungewöhnlich". Darauf 
antwortete ich "Hier (bei mir auf meinem Bildschirm) zeigt er (der 
Bildschirm) nur einen Punkt an".

ich hoffe damit ist die vorgetäuschte Neugier befriedigt.

Kannst du zur eigentlich Frage noch etwas beitragen?

von J. T. (chaoskind)


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Nemopuk schrieb:
> Ich kenne das so: man nimmt einen einfachen kleinen NPN Transistor,
> aber C und E vertauscht (also C an GND). So kann er Wechselstrom
> schalten, allerdings mit sehr geringer Stromverstärkung. Der Steuerstrom
> muss entsprechend hoch sein.

Oh, dich hatte ich übersehen. Mit einem Transistor mit C an GND sieht es 
genauso aus wie in QuickPrint25, welches mit antiparallelen Transistoren 
aufgenommen wurde. Mit E an GND bei nur einem Transistor klappt es, 
siehe QuickPrint26.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Wenn dasselbe Interface wie beim 74HC595 gewünscht ist, bieten sich 
TPIB(C) Open Drain Versionen von T.I. an. Diese Typen können bis 50V und 
haben die gewünschte Ausgangseigenschaften. Ich habe solche vor kurzem 
in einem Arbeitsprojekt gerade wegen dieser Notwwndigkeit ausgenützt. 
Ein besonderer Typ dieser Familie schaltet bis zu 350mA per Ausgang. 
Auch Ströme im uA Bereich sind kein Problem. Ansteuerung ist gleich mit 
HC595. Es gibt auch 596 Versionen. Bei großen gleichzeitigen 
Last-Strömen empfehlen such die 24-pin Gehäuseversionen mit acht 
zusätzlichen Masse Pins.

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpic6c595.pdf?ts=1775311062939

: Bearbeitet durch User
von J. T. (chaoskind)


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Gerhard O. schrieb:
> Wenn dasselbe Interface wie beim 74HC595 gewünscht ist,

Da bin ich eigentlich flexibel, aber das 74HC595 fliegt halt in der 
Bastelkiste rum. Hauptsache, man kann ein einzelnes High im Kreis herum 
schicken.

Vom Prinzip war es mal wie im Bild angedacht. Poti als Spannungsteiler, 
bei dem Poti, das gerade dran ist, wird die Verbindung nach Ground 
aufgehoben, am Ausgang vom Opamp kann man dann die Sequenz abnehmen.

Gerhard O. schrieb:
> https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpic6c595.pdf?ts=1775311062939

Macht da nicht die Bodydiode Probleme, wenn ich am Poti negative 
Spannungen einstelle, und das andere Ende vom Opendrain auf GND hängt?

: Bearbeitet durch User
von Jobst M. (jobstens-de)


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J. T. schrieb:
> ich möchte einen analogen Sequenzer (für Synthikrams) bauen. 595
> Schieberegister, gibt 8 Steps.

Mit einem Zähler und Speicher (oder gar einem µC) einen DAC zu füttern 
ist keine Option?
Gibt bei Bedarf dann auch mehr Steps.

Denn:
J. T. schrieb:
> Analogschalter werden in Massen aber ganz schön teuer.

Potis auch.

Gruß
Jobst

von Gerhard O. (gerhard_)


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J. T. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Wenn dasselbe Interface wie beim 74HC595 gewünscht ist,
>
> Da bin ich eigentlich flexibel, aber das 74HC595 fliegt halt in der
> Bastelkiste rum. Hauptsache, man kann ein einzelnes High im Kreis herum
> schicken.
>
> Vom Prinzip war es mal wie im Bild angedacht. Poti als Spannungsteiler,
> bei dem Poti, das gerade dran ist, wird die Verbindung nach Ground
> aufgehoben, am Ausgang vom Opamp kann man dann die Sequenz abnehmen.
>
> Gerhard O. schrieb:
>> https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpic6c595.pdf?ts=1775311062939
>
> Macht da nicht die Bodydiode Probleme, wenn ich am Poti negative
> Spannungen einstelle, und das andere Ende vom Opendrain auf GND hängt?

Ja. Darauf achtete ich nicht. Dann bleibt eigentlich nur Analogschalter 
wie CD4066/51-53. die 405x Bausteine haben auch einen Vee negativen 
Eingang. Da kann man bis zu den Datenblatt Grenzwerte gehen. Vielleicht 
erreicht der so erzielbare Spannungsbereich für Dich dann aus. Da Du 
+/-15 möchtest, ist das wahrscheinlich auch keine gute Lösung, es sei 
denn, Dein Vorhaben lässt sich skalieren. Z.B. +/-5V oder 7-8V.

Sonst würde ich einen LM324 OPV nehmen, ihn mit 0/5V ansteuern und 
würdest fast +/-15 Schaltspannungen am Ausgang bekommen. Mit zwei 
solcher vierfach OPVs hättest Du dann zusammen mit dem 595 acht 
Steuerausgänge.

Sonst fallen mir noch optOMOS Schalter ein. Da könntest Du potentialfrei 
schalten, auch Doppel Opto-Isolators bieten sich an. Wenn man die Opto 
Dioden mit Vcc und Vdd schaltet, kriegst Du entweder +15 oder -15 oder 
Null

Letzten Endes fällt auch noch die Komplexität der Schaltung ins Gewicht 
und bei vielen Kanälen zu berücksichtigen. Der LM324 Vorschlag ist noch 
am Einfachsten und am Billigsten.

von Michael B. (laberkopp)


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J. T. schrieb:
> Betriebsspannung +/-15V zu bringen.

Der Transistor-Trick funktioniert nur unterhalb UBEreverse, also 6V.

Dann reicht auch 1 Transistor

https://www.edn.com/muting-transistor-attenuator-circuits-2sc2878/

Dafür gibt es extra Muting-Transistoren die eine höhere UBEO haben als 
5V und ein eigenes Schaltzeichen

https://www.diyaudio.com/community/attachments/muting-transistor-attenuator-circuits-and-the-2sc2878-pdf.1017514/

von J. T. (chaoskind)


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Es funktioniert ja mit nur einem Tranisitor statt den antiparallelen.... 
Ich such eigentlich nur nach ner Erklärung, warum die Simulation so von 
der Realtität abweicht. Bisher war Spice bei solchen relativ unkomplexen 
Schaltungen eigentlich immer ziemlich dicht dran...

Ich hatte auch schon versucht, auf die Aussenanschlüße der Potis die 
Betriebsspannung zu schalten, doch dann gabs Probleme damit, das der 
Teil, den ich jetzt auf Masse ziehe, gefloatet hatte. Also hätte ich den 
doch wieder auf Masse ziehen müssen. Dann ist es ja einfacher, nur den 
Teil auf Masse zu ziehen, als auch noch die Betriebsspannung zu 
schalten.

Jobst M. schrieb:
> Mit einem Zähler und Speicher (oder gar einem µC) einen DAC zu füttern
> ist keine Option?
> Gibt bei Bedarf dann auch mehr Steps.

Das ist zusätzlich geplant, aber einen "rein analogen" hät ich trotzdem 
gern. Wobei man sich über die analogizität eines Schieberegisters 
streiten können mag :D.

Jobst M. schrieb:
> Denn:
> J. T. schrieb:
>> Analogschalter werden in Massen aber ganz schön teuer.
>
> Potis auch.

Aber Potis UND Analogschalter noch viel teurererer.

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