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Hi,

ich möchte mir einen Frequenz-Spannungswandler bauen und dies mit Hilfe eines TLC555 realisieren. Als Triggersignal dient ein unipolares Rechtecksignal. Nun habe ich aber ein Problem beim Simulieren dieser Schaltung und weiß nicht ob das an meinem Aufbau liegt oder an der Simulation selber. Der TLC555 wird als Monoflop beschaltet und sollte also bei einer fallenden Flanke am Triggereingang ein Impuls konstanter "Länge" erzeugen. Dies tut er aber nur bedingt, denn wenn die Periodendauer des Triggersignals höher ist als die doppelte (berechneten) Impulsdauer des Monoflops, ist diese nicht mehr konstant. Der Impuls des Monoflops verschwindet dann mit jeder steigenden Flanke des Triggersignals.
Jemand eine Idee woran das liegen könnte?

Simulationsprogramm:
SIMetrix 6.10

Schaltung & Signalverläufe (Triggersignal: 56Hz, 23Hz):
http://imageshack.us/photo/my-images/194/monoflop.jpg/


Gruß, Puer0

» Hi,
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» ich möchte mir einen Frequenz-Spannungswandler bauen und dies mit Hilfe
» eines TLC555 realisieren. Als Triggersignal dient ein unipolares
» Rechtecksignal. Nun habe ich aber ein Problem beim Simulieren dieser
» Schaltung und weiß nicht ob das an meinem Aufbau liegt oder an der
» Simulation selber. Der TLC555 wird als Monoflop beschaltet und sollte also
» bei einer fallenden Flanke am Triggereingang ein Impuls konstanter "Länge"
» erzeugen. Dies tut er aber nur bedingt, denn wenn die Periodendauer des
» Triggersignals höher ist als die doppelte (berechneten) Impulsdauer des
» Monoflops, ist diese nicht mehr konstant. Der Impuls des Monoflops
» verschwindet dann mit jeder steigenden Flanke des Triggersignals.
» Jemand eine Idee woran das liegen könnte?
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Das hat in der Simulation leider keinen Erfolg gebracht, denn damit ist der Ausgang immer auf High.

» Hi,
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» ich möchte mir einen Frequenz-Spannungswandler bauen und dies mit Hilfe
» eines TLC555 realisieren. Als Triggersignal dient ein unipolares
» Rechtecksignal. Nun habe ich aber ein Problem beim Simulieren dieser
» Schaltung und weiß nicht ob das an meinem Aufbau liegt oder an der
» Simulation selber. Der TLC555 wird als Monoflop beschaltet und sollte also
» bei einer fallenden Flanke am Triggereingang ein Impuls konstanter "Länge"
» erzeugen. Dies tut er aber nur bedingt, denn wenn die Periodendauer des
» Triggersignals höher ist als die doppelte (berechneten) Impulsdauer des
» Monoflops, ist diese nicht mehr konstant.

Das ist auch richtig so und wenn Du das genau verstehen willst, empfehle ich Dir ein Blick in das Innenleben des LMC- oder TLC555.

Uebrigens die Wahl der CMOS-Version ist richtig.

Olit hat Dir mit dem Einfügen des Kondensators die Problemlösung geliefert. Dadurch gibt es am Triggereingang mittels CR-Differenzierung ein "Impuls" der bedeutend kurzzeitiger ist als die ausgangsseitige Impulsdauer. So funktioniert's.

Mein Tipp zum LMC/TLC555:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/#gen_time_trigg

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Das hat in der Simulation leider keinen Erfolg gebracht, denn damit ist
» der Ausgang immer auf High.

Dann hast du beim Einfügen des Kondensators etwas anderes verändert.

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» Das hat in der Simulation leider keinen Erfolg gebracht, denn damit ist
» der Ausgang immer auf High.

Wie wär's mit einem realen Experiment? Weil, es müsste funktionieren...

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Das ist auch richtig so und wenn Du das genau verstehen willst, empfehle
» ich Dir ein Blick in das Innenleben des LMC- oder TLC555.
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» Uebrigens die Wahl der CMOS-Version ist richtig.
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» Olit hat Dir mit dem Einfügen des Kondensators die Problemlösung
» geliefert. Dadurch gibt es am Triggereingang mittels CR-Differenzierung
» ein "Impuls" der bedeutend kurzzeitiger ist als die ausgangsseitige
» Impulsdauer. So funktioniert's.
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» Mein Tipp zum LMC/TLC555:
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/#gen_time_trigg

Das Innenleben des 555 Timers ist mir bekannt, allerdings sehe ich keine Verbindung zwischen dem Triggereingang und dem Reset des Flip Flops.

Ich habe hier erstmal nur die Möglichkeit das ganze zu simulieren, von daher sollte es in der Simulation auch funktionieren.

Das mit der Erzeugung des kurzen Impuls ist mir klar, allerdings hat das ja den Effekt, dass der Ausgang dauerhaft auf High ist. Ich verstehe noch nicht so ganz, was ihr mir sagen wollt.

Gruß, Puer0

Wenn du keinen anderen Fehler eingebaut hast, müsste es Funktionieren.
Vielleicht mag der TLC555 Die Spannungsüberhöhung am Triggereingang nicht.
Die Diode bewirkt, dass bei Steigender Triggerflanke die Spannung am Triggereingang nur bis zu 0,7V über die Betriebsspannung steigen kann.
(beim N555 habe ich oft auf diese Diode verzichtet, ohne, dass das negative Folgen hatte.)

» Das mit der Erzeugung des kurzen Impuls ist mir klar, allerdings hat das
» ja den Effekt, dass der Ausgang dauerhaft auf High ist.

Ist das auch so, wenn die Periode des jetzt RC-differenzierten Triggerimpulses länger ist, als die Dauer des HIGH-Signales am Ausgang, gegeben durch das zeitbestimmende RC-Glied, sein darf?

Oder anders: Was passiert wenn Du nur einen solchen Triggerimpuls gibst mit dem Ausgang?

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Das Innenleben des 555 Timers ist mir bekannt, allerdings sehe ich keine
» Verbindung zwischen dem Triggereingang und dem Reset des Flip Flops.
»
Der Triggereingang setzt das FF!

» » Das Innenleben des 555 Timers ist mir bekannt, allerdings sehe ich keine
» » Verbindung zwischen dem Triggereingang und dem Reset des Flip Flops.
» »
» Der Triggereingang setzt das FF!

Das weiß ich, meine Antwort bezog sich auch auf die Antwort von schaerer, ich dachte er meint damit, dass es normal ist, dass der Ausgang wieder auf Low wechselt, wenn es am Eingang eine steigende Flanke gibt:

» Das ist auch richtig so und wenn Du das genau verstehen willst, empfehle
» ich Dir ein Blick in das Innenleben des LMC- oder TLC555.

Habe die Schaltung mit der Diode mal aufgebaut. Langsam habe ich das Gefühl, dass die Simulation mist baut. Wenn ich jetzt die Spannung des Triggersignals auf 15V anhebe, funktioniert die Schaltung halbwegs, allerdings gibt es bei einigen negativen Flanken nur eine Impulsspitze. Allerdings ist unterhalb einer gewissen Frequenz (ca. 25Hz) der Ausgang dauerhaft auf Low.
Bei einer Spannung von 5V des Triggersignals bleibt der Ausgang auch dauerhaft auf Low.

Ich möchte eine Frequenz zwischen 0 und 100Hz messen. Das sollte doch eigentlich machbar sein. Ist vielleicht eine andere Variante besser geeignet?

» Habe die Schaltung mit der Diode mal aufgebaut. Langsam habe ich das
» Gefühl, dass die Simulation mist baut. Wenn ich jetzt die Spannung des
» Triggersignals auf 15V anhebe, funktioniert die Schaltung halbwegs,
» allerdings gibt es bei einigen negativen Flanken nur eine Impulsspitze.
» Allerdings ist unterhalb einer gewissen Frequenz (ca. 25Hz) der Ausgang
» dauerhaft auf Low.
» Bei einer Spannung von 5V des Triggersignals bleibt der Ausgang auch
» dauerhaft auf Low.
Da die Schaltung laut Schaltbild funktioniert, kann ich dazu nichts weiter sagen.
»
» Ich möchte eine Frequenz zwischen 0 und 100Hz messen. Das sollte doch
» eigentlich machbar sein. Ist vielleicht eine andere Variante besser
» geeignet?

Die Zeit deines Mono-FF ist allerdings Länger als die Periodendauer bei 100Hz.
Periodendauer bei 100Hz = 1 / 100Hz = 10ms
Dein Mono-FF 1,5kOhm * 9,1µF * 1,1 = 15ms ......... 1/15ms = 67Hz
Abgesehen davon, dass es keinen Elko mit der Kapazität 9,1µF gibt, funktioniert deine Schaltung nur bis 66Hz

1,8kOhm * 4,7µF * 1,1 = 9,3ms ............ 1 / 9,3ms = 107Hz
Da die Kapazität von Elkos meist eine positive Toleranz hat, könnte es auch mit dieser Dimensionierung knapp werden.

» Abgesehen davon, dass es keinen Elko mit der Kapazität 9,1µF gibt

Nach er E24 Reihe schon

» » Abgesehen davon, dass es keinen Elko mit der Kapazität 9,1µF gibt
»
» Nach er E24 Reihe schon

Ich habe ein unerschöpfliches Lager von Elkos, auch exotische Werte, aber keinen mit 9,1µF

Ziffernfolge gängiger Werte von Elkos 1 (12) (15) (18) 22 (27) (33) (39) 47 (56) ((62)) (68)
Die klammerwert sind Exoten in meiner Sammlung!
Das ist die Reihe E12. Bis auf den einen Ausrutscher 62 aus der Reihe E24

So, jetzt habe ich mal ein wenig rumgespielt, die Bauteile etwas angepasst und jetzt funktioniert es halbwegs. Eingangssignal ist jetzt ein unipolares Rechtecksignal, welches ein Fensterkomparator aus einem Sinussignal erzeugt. Allerdings gibt der Monoflop teilweise Spitzen aus, bzw. an gewissen Stellen gar keine Impulse. Ich vermute mal das hat irgendwas mit dem Kondensator zu tun
Jemand ne Idee, wie man das lösen kann?

Schaltung: http://imageshack.us/photo/my-images/210/schaltung.jpg/
Graph: http://imageshack.us/photo/my-images/696/graph40hz.jpg/

Legende:
Grün: Ausgang Monoflop
Blau: Rechtecksignal
Rot: Signal am Triggereingang (Hinter dem Kondensator)

Gruß, Puer0

» Jemand ne Idee, wie man das lösen kann?
»
In dem man die Simuliererei lässt, wenn man sie nicht beherrscht und sich der Realität zuwendet. Thomas Schaerer empfahl es bereits.

Die Schaltung läuft mit einem TLC555, seit zwei Stunden, auf einem Steckbrett, anstandslos.