Tzippy

07.12.2009, 19:41 |
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... (Schaltungstechnik) |
Hallo!
Ich habe einen astabilen Multivibrator nach folgender Schaltung (angehängt) aufgebaut.
Dimensionieren kann ich Widerstand R. Je kleiner ich diesen wähle, desto stärker weicht meine berechnete Freuqenz von der gemessenen ab.
Woran kann das liegen?
Wähle ich ihn zu 100Ohm, ist meine gemessene Frequenz nur halb so groß wie die berechnete. Bei 1k ist sie 0,84 der berechneten.
Danke für eure Antworten!
 |
x y
07.12.2009, 19:56
@ Tzippy
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» Dimensionieren kann ich Widerstand R. Je kleiner ich diesen wähle, desto
» stärker weicht meine berechnete Freuqenz von der gemessenen ab.
» Woran kann das liegen?
Ausgangswiderstand des Opamp beachten. |
x y
07.12.2009, 20:00
@ x y
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» Ausgangswiderstand des Opamp beachten.
Und die Slew-Rate natürlich auch. |
olit

Berlin, 07.12.2009, 20:02
@ Tzippy
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» Hallo!
»
» Ich habe einen astabilen Multivibrator nach folgender Schaltung
» (angehängt) aufgebaut.
» Dimensionieren kann ich Widerstand R. Je kleiner ich diesen wähle, desto
» stärker weicht meine berechnete Freuqenz von der gemessenen ab.
» Woran kann das liegen?
» Wähle ich ihn zu 100Ohm, ist meine gemessene Frequenz nur halb so groß wie
» die berechnete. Bei 1k ist sie 0,84 der berechneten.
»
» Danke für eure Antworten!
»
» 
Bei der hohen Frequenz macht sich die Slew Rate bemerkbar. Der OPV ist zu langsam. Bei 10k Ohm wird es noch besser werden.
Gruß olit |
Tzippy

07.12.2009, 20:09
@ olit
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
Danke! der ausgangswiderstand des µa741 ist mit 75Ohm natuerlich schon ein Grund...
aber inwiefern genau macht mir die Slewrate da einen Strich durch die Rechnung?
Klar, die hat n Einfluss auf die Zeit, weil sie den Ausgang verzoegert. Aber wieso genau hat der Ausgang dann eine geringere Schaltfrequenz? |
olit

Berlin, 07.12.2009, 20:11
@ Tzippy
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
Was xy sagt, ist noch gravierender. Der OPV schafft nicht 100 Ohm zu treiben. Für die hohe Frequenz solltest du 10nF und 10 kOhm nehmen. Dann wird dein Ergebnis schon wesentlich besser ausfallen. Die Slew Rate wird sich trotzdem noch bemerkbar machen. |
olit

Berlin, 07.12.2009, 20:18
@ Tzippy
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» Danke! der ausgangswiderstand des µa741 ist mit 75Ohm natuerlich schon ein
» Grund...
Der 741 wird mit einem RL größer 2kOhm angegeben.
»
» aber inwiefern genau macht mir die Slewrate da einen Strich durch die
» Rechnung?
» Klar, die hat n Einfluss auf die Zeit, weil sie den Ausgang verzoegert.
» Aber wieso genau hat der Ausgang dann eine geringere Schaltfrequenz?
Wen der Ausgang eine gewisse Zeit benötigt um das neue Spannungspotential zu erreichen, verzögert sich logischer Weise auch die Umladung des Kondensators. |
Tzippy

07.12.2009, 20:45
@ olit
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» » Danke! der ausgangswiderstand des µa741 ist mit 75Ohm natuerlich schon
» ein
» » Grund...
»
» Der 741 wird mit einem RL größer 2kOhm angegeben.
» »
Aber der Ausgangswiderstand wird im Datenblatt schon mit 75Ohm angegeben... Sprich zur berechnung der theoretischen frequenz muss ich den doch miteinbeziehen oder?
Nach der Formel (Bild) berechne ich die Frequenz. Muss ich den Ausgangswiderstand des OPs jetzt in Reihe zu R rechnen?
 |
olit

Berlin, 07.12.2009, 21:19 (editiert von olit am 07.12.2009 um 21:24)
@ Tzippy
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» » » Danke! der ausgangswiderstand des µa741 ist mit 75Ohm natuerlich schon
» » ein
» » » Grund...
» »
» » Der 741 wird mit einem RL größer 2kOhm angegeben.
» » »
»
»
» Aber der Ausgangswiderstand wird im Datenblatt schon mit 75Ohm
» angegeben... Sprich zur berechnung der theoretischen frequenz muss ich den
» doch miteinbeziehen oder?
»
» Nach der Formel (Bild) berechne ich die Frequenz. Muss ich den
» Ausgangswiderstand des OPs jetzt in Reihe zu R rechnen?
Nein. Die Formel berechnet die RC Glieder, die von der Spannung unabhännig sind.
»
»  |
Tzippy

07.12.2009, 21:25
@ olit
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» » » » Danke! der ausgangswiderstand des µa741 ist mit 75Ohm natuerlich
» schon
» » » ein
» » » » Grund...
» » »
» » » Der 741 wird mit einem RL größer 2kOhm angegeben.
» » » »
» »
» »
» » Aber der Ausgangswiderstand wird im Datenblatt schon mit 75Ohm
» » angegeben... Sprich zur berechnung der theoretischen frequenz muss ich
» den
» » doch miteinbeziehen oder?
» »
» » Nach der Formel (Bild) berechne ich die Frequenz. Muss ich den
» » Ausgangswiderstand des OPs jetzt in Reihe zu R rechnen?
»
» Ja, würde ich so machen. Wenn R 10k Ohm ist spielen die 75 Ohm Ra
» allerdings eine relatv geringe Rolle.
» »
» »
»
Super, besten Dank.
Ich hab diese Messungen nur an einer bestehenden Schaltung durchgeführt. Für eine bestimmte Anwendung muss ich sie nicht dimensionieren.
Ich muss jetzt nur klären, warum ich so hohe Frequenzabweichungen hab bei den geringen Widerständen. Aber das liegt ja jetzt nahe.
Wenn ich den Ausgangswiderstand mit 75Ohm berücksichtige dann hab ich ein Verhältnis von berechneter zu gemessener Frequenz von wenigstens 0,94. |
olit

Berlin, 07.12.2009, 21:30 (editiert von olit am 07.12.2009 um 21:44)
@ Tzippy
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» » » » » Danke! der ausgangswiderstand des µa741 ist mit 75Ohm natuerlich
» » schon
» » » » ein
» » » » » Grund...
» » » »
» » » » Der 741 wird mit einem RL größer 2kOhm angegeben.
» » » » »
» » »
» » »
» » » Aber der Ausgangswiderstand wird im Datenblatt schon mit 75Ohm
» » » angegeben... Sprich zur berechnung der theoretischen frequenz muss
» ich
» » den
» » » doch miteinbeziehen oder?
» » »
» » » Nach der Formel (Bild) berechne ich die Frequenz. Muss ich den
» » » Ausgangswiderstand des OPs jetzt in Reihe zu R rechnen?
» »
» » Ja, würde ich so machen. Wenn R 10k Ohm ist spielen die 75 Ohm Ra
» » allerdings eine relatv geringe Rolle.
» » »
» » »
» »
»
» Super, besten Dank.
» Ich hab diese Messungen nur an einer bestehenden Schaltung durchgeführt.
» Für eine bestimmte Anwendung muss ich sie nicht dimensionieren.
» Ich muss jetzt nur klären, warum ich so hohe Frequenzabweichungen hab bei
» den geringen Widerständen. Aber das liegt ja jetzt nahe.
» Wenn ich den Ausgangswiderstand mit 75Ohm berücksichtige dann hab ich ein
» Verhältnis von berechneter zu gemessener Frequenz von wenigstens 0,94.
Mann o Mann! Du bist mir zu schnell. Ich hatte das letzte Posting noch mal Editiert. Der Innenwiderstand des Ausgangs vom OPV geht nicht mit in die Formel ein. Die R und RC Glieder bestimmen die Frequenz unabhängig der Spannung. |
Tzippy

07.12.2009, 22:32
@ olit
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» » » » » » Danke! der ausgangswiderstand des µa741 ist mit 75Ohm natuerlich
» » » schon
» » » » » ein
» » » » » » Grund...
» » » » »
» » » » » Der 741 wird mit einem RL größer 2kOhm angegeben.
» » » » » »
» » » »
» » » »
» » » » Aber der Ausgangswiderstand wird im Datenblatt schon mit 75Ohm
» » » » angegeben... Sprich zur berechnung der theoretischen frequenz muss
» » ich
» » » den
» » » » doch miteinbeziehen oder?
» » » »
» » » » Nach der Formel (Bild) berechne ich die Frequenz. Muss ich den
» » » » Ausgangswiderstand des OPs jetzt in Reihe zu R rechnen?
» » »
» » » Ja, würde ich so machen. Wenn R 10k Ohm ist spielen die 75 Ohm Ra
» » » allerdings eine relatv geringe Rolle.
» » » »
» » » »
» » »
» »
» » Super, besten Dank.
» » Ich hab diese Messungen nur an einer bestehenden Schaltung
» durchgeführt.
» » Für eine bestimmte Anwendung muss ich sie nicht dimensionieren.
» » Ich muss jetzt nur klären, warum ich so hohe Frequenzabweichungen hab
» bei
» » den geringen Widerständen. Aber das liegt ja jetzt nahe.
» » Wenn ich den Ausgangswiderstand mit 75Ohm berücksichtige dann hab ich
» ein
» » Verhältnis von berechneter zu gemessener Frequenz von wenigstens 0,94.
»
» Mann o Mann! Du bist mir zu schnell. Ich hatte das letzte Posting noch mal
» Editiert. Der Innenwiderstand des Ausgangs vom OPV geht nicht mit in die
» Formel ein. Die R und RC Glieder bestimmen die Frequenz unabhängig der
» Spannung.
Puh, Okay.
Dann kann ich aber trotzdem sagen, dass die Frequenz die sich aus dieser Formel berechnen lässt auf Basis des RC-Gliedes immer stärker von der gemessenen abweicht, je geringer ich den widerstand R wähle?
aufgrund der slew rate?
aber wieso soll dann der ausgangswiderstand des OP amp Einfluss darauf haben, wie xy schrieb? |
x y
07.12.2009, 22:38
@ Tzippy
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» aber wieso soll dann der ausgangswiderstand des OP amp Einfluss darauf
» haben, wie xy schrieb?
Weil er sich zu zwei Widerständen deiner Schaltung addiert, welche sollte klar sein. Füg mal einen zusätzlichen Reihenwiderstand am Ausgang ein, dann kannst du den Effekt schön sehen. |
olit

Berlin, 07.12.2009, 22:45
@ Tzippy
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
»
» Puh, Okay.
» Dann kann ich aber trotzdem sagen, dass die Frequenz die sich aus dieser
» Formel berechnen lässt auf Basis des RC-Gliedes immer stärker von der
» gemessenen abweicht, je geringer ich den widerstand R wähle?
» aufgrund der slew rate?
»
» aber wieso soll dann der ausgangswiderstand des OP amp Einfluss darauf
» haben, wie xy schrieb?
Weil durch die Hohe Strombelastung des Ausganges die Slew Rate sinkt. Der Ausgang kann den Strom nicht so schnell liefern. Bei geringer Belastung des Ausganges kann der schneller die Spannung zur Verfügung stellen. |
Tzippy

07.12.2009, 22:48
@ x y
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» » aber wieso soll dann der ausgangswiderstand des OP amp Einfluss darauf
» » haben, wie xy schrieb?
»
» Weil er sich zu zwei Widerständen deiner Schaltung addiert, welche sollte
» klar sein. Füg mal einen zusätzlichen Reihenwiderstand am Ausgang ein,
» dann kannst du den Effekt schön sehen.
Okay, scheint mir plausibel. Ich bin allerdings trotzdem etwas verwirrt, da olit ja gerade in seinem posting geschrieben hat:
» Der Innenwiderstand des Ausgangs vom OPV geht nicht mit in die Formel ein. Die R und RC Glieder bestimmen die Frequenz unabhängig der Spannung
Also der Innenwiderstand des OP Amp beeinflusst die Frequenz, ich kann ihn aber nicht einfach so in die Berechnung der Frequenz einbeziehen, weil er nicht zum RC Glied gehoert? |
olit

Berlin, 07.12.2009, 22:52
@ x y
|
Astabiler Multivibrator, Berechnete Frequenz weicht ab... |
» » aber wieso soll dann der ausgangswiderstand des OP amp Einfluss darauf
» » haben, wie xy schrieb?
»
» Weil er sich zu zwei Widerständen deiner Schaltung addiert, welche sollte
» klar sein. Füg mal einen zusätzlichen Reihenwiderstand am Ausgang ein,
» dann kannst du den Effekt schön sehen.
Hallo xy
Wir sind uns ja einig, das die Frequenz unabhängig von der Betriebsspannung ist. Demzufolge auch von der Amplitude des OPV Ausganges. Die ist halt durch den Ri des Ausganges etwas kleiner. Also geht Ri nicht in die Formel ein. |