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Tim123

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22.03.2014,
12:14
 

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger (Elektronik)

Ich habe eine kleine Verständnisfrage zu folgender Schaltung. Es ist ja keine Eingangspannung eingezeichnet, meiner Meinung nach würde hier aber nur eine Wechselspannung (Sinus, Dreieck, ...)am - Eingang des Ops Sinn machen, damit der Oszillator Rechtecksignale am Ausgang erzeugt.

Jetzt verstehe ich aber nicht so ganz den Sinn an der Schaltung. Normalerweise würde ich von einem Oszillator erwarten, dass ich eine Gleichspannung anlege und dadurch eine Rechteckspannung erzeugt wird (also wie z.B. in der Digitalelektronik mit einem 74HC04 Baustein).

Kann mir jemand weiterhelfen?

Danke im Vorraus!


xy(R)

E-Mail

22.03.2014,
12:36

@ Tim123

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» Normalerweise würde ich von einem Oszillator erwarten, dass ich eine
» Gleichspannung anlege und dadurch eine Rechteckspannung erzeugt wird (also
» wie z.B. in der Digitalelektronik mit einem 74HC04 Baustein).

Sowohl der Opamp wie auch der HC04 brauchen ja eine Versorgungsspannung.

Tim123

E-Mail

22.03.2014,
12:47

@ xy

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» » Normalerweise würde ich von einem Oszillator erwarten, dass ich eine
» » Gleichspannung anlege und dadurch eine Rechteckspannung erzeugt wird
» (also
» » wie z.B. in der Digitalelektronik mit einem 74HC04 Baustein).
»
» Sowohl der Opamp wie auch der HC04 brauchen ja eine Versorgungsspannung.

Genau, die bekommt er ja, also +10V und -10V zum Beispiel. Jetzt braucht er doch aber auch eine Eingangsspanunng, sonst kann er ja die Differenz vom Eingang + und - am OP nicht bilden und an Ua ausgeben, oder?

Danke im Vorraus.
Gruß Tim

xy(R)

E-Mail

22.03.2014,
13:10

@ Tim123

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» Jetzt braucht er
» doch aber auch eine Eingangsspanunng,

Die Eingänge hängen doch nicht in der Luft.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
22.03.2014,
13:35
(editiert von olit
am 22.03.2014 um 14:56)


@ Tim123

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» » » Normalerweise würde ich von einem Oszillator erwarten, dass ich eine
» » » Gleichspannung anlege und dadurch eine Rechteckspannung erzeugt wird
» » (also
» » » wie z.B. in der Digitalelektronik mit einem 74HC04 Baustein).
» »
» » Sowohl der Opamp wie auch der HC04 brauchen ja eine Versorgungsspannung.
»
» Genau, die bekommt er ja, also +10V und -10V zum Beispiel. Jetzt braucht er
» doch aber auch eine Eingangsspanunng, sonst kann er ja die Differenz vom
» Eingang + und - am OP nicht bilden und an Ua ausgeben, oder?
»
» Danke im Vorraus.

http://www.tu-chemnitz.de/etit/opto/lehre/praktikum/ee3b.pdf

Scrollen bis Punkt:
2.3. Der OPV als Rechteckgenerator

edit.:
Leider ist dort in Formel für die Frequenz ein Fehler.
Von der Klammer unter dem Bruchstrich muss erst der natürliche Logarithmus gebildet werden bevor mit 2RC Multipliziert wird.


Tim123

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22.03.2014,
16:01

@ olit

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

Danke für den Link, das hat zum Verständnis schon einmal geholfen. Da hier also mit einem realen OP argumentiert wird, wie würde man dass in LTSpice simulieren? Gibt es da auch eine Auswahl zwischen realen und idealen Ops?

Danke schon einmal für die vielen Antworten

BernhardB(R)

Berlin,
22.03.2014,
17:01

@ Tim123

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» Danke für den Link, das hat zum Verständnis schon einmal geholfen. Da hier
» also mit einem realen OP argumentiert wird, wie würde man dass in LTSpice
» simulieren? Gibt es da auch eine Auswahl zwischen realen und idealen Ops?
»
» Danke schon einmal für die vielen Antworten

Hi,

in der Tat kann es passieren, dass solche Schaltungen, simuliert mit idealen Bauelementen, in der Simulation nicht anschwingen. Man kann sich dann z.B. helfen, indem man eine geringe Störspannung in der Simulation zusätzlich einkoppelt.

Das ist übrigens nicht mal so "weltfremd", es existieren auch viele Oszillatorschaltungen, die erst durch das real immer vorhandene Bauelementerauschen oder auch durch Einschwingvorgänge beim Zuschalten der Betriebsspannung anschwingen.
Man kann natürlich in der Simulation auch gezielt Abweichungen vom Idealzustand einbauen, z.B. Widerstandsabweichungen bei (theoretisch) symmetrischen Schaltungen.

Gruß
Bernhard

xy(R)

E-Mail

22.03.2014,
17:37

@ Tim123

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» wie würde man dass in LTSpice
» simulieren?

ggf eine Spannungsquelle von 1mV in Reihe zu einem der Eingänge.

gast

22.03.2014,
17:41

@ Tim123

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» Danke für den Link, das hat zum Verständnis schon einmal geholfen. Da hier
» also mit einem realen OP argumentiert wird, wie würde man dass in LTSpice
» simulieren? Gibt es da auch eine Auswahl zwischen realen und idealen Ops?
»
» Danke schon einmal für die vielen Antworten

LT-Spice bringt eine große Bibliothek mit realen OP-Amps mit - von LT natürlich.

BernhardB schrieb:
Man kann natürlich in der Simulation auch gezielt Abweichungen vom Idealzustand einbauen, z.B. Widerstandsabweichungen bei (theoretisch) symmetrischen Schaltungen.

Man kann auch im Internet mal suchen. Einen Rechteckgenerator mit dieser Schaltung haben schon etliche Leute in LT-Spice simuliert und die haben sogar das *.asc File zur Verfügung gestellt (mikrocontroller.net zum Beispiel). Dann spart man sich das erneute Erstellen des Schaltplans.

@Tim123
Solltest du das mit LT-Spice simulieren wollen und hast dazu noch Fragen hier im Forum, dann schick bitte gleich das *.asc File mit, dann bekommst du ganz sicher schneller Antwort.

Gruß Andi

Tim123^

E-Mail

22.03.2014,
17:42

@ BernhardB

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

Vielen Dank für eure Hilfe. Habe es nun mal mit einem realen Operationsverstärker probiert und simuliert.


Gruß Tim

simi7(R)

D Südbrandenburg,
23.03.2014,
10:17
(editiert von simi7
am 23.03.2014 um 10:23)


@ olit

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» http://www.tu-chemnitz.de/etit/opto/lehre/praktikum/ee3b.pdf
»
» edit.:
» Leider ist dort in Formel für die Frequenz ein Fehler.
» Von der Klammer unter dem Bruchstrich muss erst der natürliche Logarithmus
» gebildet werden bevor mit 2RC Multipliziert wird.
»
»
»

Nein, der Merksatz "Punkt- vor Strichrechnung" ist ja nur der Anfang der Rechenregel.
Es geht ja noch weiter. "vor Potenzen, vor Exponentialfunktion, vor Logarithmen..."
Und somit steht es da richtig.

Gruß Bernd
War zwar in Mathe keine Leuchte, aber das weiß ich noch.


Edit: ähm, ich sehe, dass ich da gerade einen tüchtigen Mist geschrieben habe. Also, die angegebenen Rechenarten rückwärts lesen, dann stimmt's. Die letzten drei "vor" müssen durch "nach" ersetzt werden. (Jaja, die Logik...)
Aber ihr wißt schon, wie ich es meine.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.03.2014,
10:38

@ simi7

Oszillator mit invertierendem Schmitt-Trigger

» » http://www.tu-chemnitz.de/etit/opto/lehre/praktikum/ee3b.pdf
» »
» » edit.:
» » Leider ist dort in Formel für die Frequenz ein Fehler.
» » Von der Klammer unter dem Bruchstrich muss erst der natürliche
» Logarithmus
» » gebildet werden bevor mit 2RC Multipliziert wird.
» »
» »
» »
»
» Nein, der Merksatz "Punkt- vor Strichrechnung" ist ja nur der Anfang der
» Rechenregel.
» Es geht ja noch weiter. "vor Potenzen, vor Exponentialfunktion, vor
» Logarithmen..."
» Und somit steht es da richtig.
»
» Gruß Bernd
» War zwar in Mathe keine Leuchte, aber das weiß ich noch.
»
»
» Edit: ähm, ich sehe, dass ich da gerade einen tüchtigen Mist geschrieben
» habe. Also, die angegebenen Rechenarten rückwärts lesen, dann stimmt's. Die
» letzten drei "vor" müssen durch "nach" ersetzt werden. (Jaja, die
» Logik...)
» Aber ihr wißt schon, wie ich es meine.

Mir ging es nicht um die Rechenregel.
Es fehlt in der Veröffentlichung die Bildung des Natürlichen Logarithmus des Klammerausdruckes.