Mani91

13.08.2013, 13:54 |
Multivibrator berechnen (Elektronik) |
Hallo liiiiebe Community
Das ist mein erster Eintrag! Wuuuhuuu
Also zur Frage: Ich habe die Aufgabe einen astabilen Multivibrator mit einem OP741 aufzubauen. Er soll mit einer Frequenz von 4kHz arbeiten und einen TTL-Ausgang besitzen.
Nun ich hab sowas noch nie gemacht...
Wie legt man die Werte für den Trigger(R1 & R2) fest? Ist das egal?
RF und C sind nehm ich mal an verstellbar.
Zum berechnen der Kondensatorkapazität nehme ich die Formel:
1/C = 2*RF*f*ln(1+2*R1/R2) korrekt?
Nur wie komme ich auf R1, R2?
Hoffentlich könnt ihr mir da weiterhelfen, ich kann sonst niemanden fragen, DANKE!  |
Torro

13.08.2013, 14:32
@ Mani91
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Multivibrator berechnen |
» Hallo liiiiebe Community
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» Das ist mein erster Eintrag! Wuuuhuuu
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» Also zur Frage: Ich habe die Aufgabe einen astabilen Multivibrator mit
» einem OP741 aufzubauen. Er soll mit einer Frequenz von 4kHz arbeiten und
» einen TTL-Ausgang besitzen.
» Nun ich hab sowas noch nie gemacht...
»
» Wie legt man die Werte für den Trigger(R1 & R2) fest? Ist das egal?
» RF und C sind nehm ich mal an verstellbar.
» Zum berechnen der Kondensatorkapazität nehme ich die Formel:
»
» 1/C = 2*RF*f*ln(1+2*R1/R2) korrekt?
»
» Nur wie komme ich auf R1, R2?
»
» Hoffentlich könnt ihr mir da weiterhelfen, ich kann sonst niemanden fragen,
» DANKE! 
Wo ist das Schaltbild ?  |
olit

Berlin, 13.08.2013, 15:11 (editiert von olit am 13.08.2013 um 15:13)
@ Torro
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Multivibrator berechnen |
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» » Also zur Frage: Ich habe die Aufgabe einen astabilen Multivibrator mit
» » einem OP741 aufzubauen. Er soll mit einer Frequenz von 4kHz arbeiten und
» » einen TTL-Ausgang besitzen.
» » Nun ich hab sowas noch nie gemacht...
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» » Wie legt man die Werte für den Trigger(R1 & R2) fest? Ist das egal?
» » RF und C sind nehm ich mal an verstellbar.
» » Zum berechnen der Kondensatorkapazität nehme ich die Formel:
» »
» » 1/C = 2*RF*f*ln(1+2*R1/R2) korrekt?
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» » Nur wie komme ich auf R1, R2?
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» » Hoffentlich könnt ihr mir da weiterhelfen, ich kann sonst niemanden
» fragen,
» » DANKE! 
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Mani91

13.08.2013, 18:12
@ olit
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Multivibrator berechnen |
» 
Danke, genau so sieht ein AMV aus Dachte mir dass in einem Elektronikforum die schaltung klar sein sollte  |
hws

59425 Unna, 13.08.2013, 20:31
@ Mani91
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Multivibrator berechnen |
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» Danke, genau so sieht ein AMV aus Dachte mir dass in einem
» Elektronikforum die schaltung klar sein sollte 
Wenn du wüßtest, wieviele Multivibratoren es gibt, selbst wenn man die Einschrängung "mit OP" hat. R1 und R2 könnten auch vertauscht sein.
» Ich habe die Aufgabe einen astabilen Multivibrator mit einem OP741 aufzubauen.
Klingt nach Hausaufgabe - sowas machen wir hier ungern.
Zumal der Aufbau mit einem LM741 nicht gerade auf eine technisch aktuelle Schaltung hinweist. Also Hausaufgabe - oder der Aufgabensteller hat keine Ahnung von aktueller Schaltungstechnik.
Also fangen wir mal an:
Nehmen wir erstmal einen idealen OP, der bei 5V Versorgungsspannung auch 0/5V am Ausgang rausgibt. (tut der 741 natürlich nicht)
Was liegt am PlusEingang des OP, wenn der Ausgang 0/5V ist? (Spannungteiler R1-R2)
Welche Spannung muß dann der Minuseingang=Spannung an C haben, bis der OP kippt?
Und wie schnell lädt sich der Kondensator über den Rf auf und ab auf diese Spannungen?
In der Praxis kommt der Ausgang nur bis auf ca 1V an die Betriebsspannungen ran.
Du wirst den OP mit Dual Supply (also Plus und minus ca 7V) betreiben müssen.
Anderer Trick: du legst an den PlusEingang des OP einen Spannungsteiler von Masse zu Ub, z.B Ub/2 (gleiche Widerstände) und der R2 "wackelt daran rum". (ist R2 auch gleich groß, wird die Spannung zwischen 1/3 und 2/3 Ub schwanken - wenn wir einen idealen OP hätten) Jetzt betrachten wir das Zeitverhalten, wie sich dieses C über den Rb auf 1/3 - 2/3 Ub umlädt.
Und dann berücksichtigen wir noch die Ausgangsspannung des 741.
Für jemanden, der niemand fragen kann/darf und der solche Sch... Vorgaben bekommt, schon ganz schön heftig. Zumal, wenn er die Berechnungen vorzeigen muß.
Einen 555er darfst du nicht nehmen? Berechnung ist relativ einfach und überall erklärt und bei dem CMOS Typen hat man auch kein Problem, die TTL Pegel bei 5V Betriebsspannung einzuhalten.
hws |
olit

Berlin, 13.08.2013, 22:01
@ hws
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Multivibrator berechnen |
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» » Danke, genau so sieht ein AMV aus Dachte mir dass in einem
» » Elektronikforum die schaltung klar sein sollte 
»
» Wenn du wüßtest, wieviele Multivibratoren es gibt, selbst wenn man die
» Einschrängung "mit OP" hat. R1 und R2 könnten auch vertauscht sein.
»
Es ist zwar nicht besonders nett vom TE keine Schaltung anzuhängen, aber was R1 und R2 ist, kann man aus seiner Formel entnehmen. |
Mani91

14.08.2013, 14:08
@ hws
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Multivibrator berechnen |
» Also fangen wir mal an:
» Nehmen wir erstmal einen idealen OP, der bei 5V Versorgungsspannung auch
» 0/5V am Ausgang rausgibt. (tut der 741 natürlich nicht)
» Was liegt am PlusEingang des OP, wenn der Ausgang 0/5V ist? (Spannungteiler
» R1-R2)
» Welche Spannung muß dann der Minuseingang=Spannung an C haben, bis der OP
» kippt?
» Und wie schnell lädt sich der Kondensator über den Rf auf und ab auf diese
» Spannungen?
»
» In der Praxis kommt der Ausgang nur bis auf ca 1V an die Betriebsspannungen
» ran.
» Du wirst den OP mit Dual Supply (also Plus und minus ca 7V) betreiben
» müssen.
»
» Anderer Trick: du legst an den PlusEingang des OP einen Spannungsteiler von
» Masse zu Ub, z.B Ub/2 (gleiche Widerstände) und der R2 "wackelt daran rum".
» (ist R2 auch gleich groß, wird die Spannung zwischen 1/3 und 2/3 Ub
» schwanken - wenn wir einen idealen OP hätten) Jetzt betrachten wir das
» Zeitverhalten, wie sich dieses C über den Rb auf 1/3 - 2/3 Ub umlädt.
» Und dann berücksichtigen wir noch die Ausgangsspannung des 741.
Danke hws, das bringt mich schonmal ein bisschen voran.
Zur Erklärung: es ist eine Art Hausaufgabe, denn um genauer zu sein, geht es um meine Abschlussprüfung die gleich nach den Ferien ist. Es wird ein derartiges Beispiel im Labor kommen und darum versuche ich jetzt so viele Informationen zu sammeln wie nötig.
Elektronik war leider immer mein schwächstes Fach
Zur Aufgabenstellung:
Aufbauen eines Astabilen Multivibrators für 4kHz mit TTL-Ausgang. Gearbeitet wird mit einem OP741 und diversen dekadisch einstellbaren Wst und C
...das ist alles.
Ich hoffe Ihr lasst mich jetzt nicht aus moralischen Gründen hängen
Ich melde mich wenn ich wieder nicht weiterkomme 
Danke! |
olit

Berlin, 14.08.2013, 14:53
@ Mani91
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Multivibrator berechnen |
» Zur Aufgabenstellung:
» Aufbauen eines Astabilen Multivibrators für 4kHz mit TTL-Ausgang.
» Gearbeitet wird mit einem OP741 und diversen dekadisch einstellbaren Wst
» und C
» ...das ist alles.
»
» Ich hoffe Ihr lasst mich jetzt nicht aus moralischen Gründen hängen
»
Der Generator ist ja nicht das Problem.
Der TTL-Ausgang ist mit dem 741 nicht ohne weiteres zu realisieren.
Welche Spannungsversorgung? Symmetrische Spannungsversorgung oder eine einfache Spannungsversorgung? Welchen Betrag kann die Spannungsversorgung haben?
Ist ein Transistor für den TTL-Ausgang vorhanden?
Oder zumindest, bei symmetrischer Spannungsversorgung, Dioden (Schottky) |
Mani91

14.08.2013, 14:55
@ hws
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Multivibrator berechnen |
So... Stimmt die Berechnung? Dann wäre ich echt überrascht, weils ja ziemlich einfach wäre ^^
R1 habe ich einfach mal mit 100 Ohm angenommen und die Frequenz ist mit 4kHz sowieso gegeben...
Was ist falsch?
Wie gesagt, die einzelnen Werte können beliebig gewählt werden, es muss nur ein 5V Signal am Ausgang bereit stehen und die Frequenz muss eingehalten werden.
Danke schonmal
 |
Seb

14.08.2013, 15:26
@ Mani91
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Multivibrator berechnen |
» So... Stimmt die Berechnung? Dann wäre ich echt überrascht, weils ja
» ziemlich einfach wäre ^^
»
» R1 habe ich einfach mal mit 100 Ohm angenommen und die Frequenz ist mit
» 4kHz sowieso gegeben...
»
» Was ist falsch?
»
» Wie gesagt, die einzelnen Werte können beliebig gewählt werden, es muss nur
» ein 5V Signal am Ausgang bereit stehen und die Frequenz muss eingehalten
» werden.
»
» Danke schonmal
»
» 
Sehe gerade du benutzt ne falsche Formel für die Zeitkonstante:
http://www.htw-dresden.de/fileadmin/userfiles/et/Personal/Professoren/Kuehn/Schaltungstechnik/Elektronik-Vo-08b-OPV_real.pdf
T = RF * C * ln(1+2R2/R1) |
olit

Berlin, 14.08.2013, 15:38
@ Mani91
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Multivibrator berechnen |
» So... Stimmt die Berechnung? Dann wäre ich echt überrascht, weils ja
» ziemlich einfach wäre ^^
»
» R1 habe ich einfach mal mit 100 Ohm angenommen und die Frequenz ist mit
» 4kHz sowieso gegeben...
»
» Was ist falsch?
»
» Wie gesagt, die einzelnen Werte können beliebig gewählt werden, es muss nur
» ein 5V Signal am Ausgang bereit stehen und die Frequenz muss eingehalten
» werden.
»
» Danke schonmal
»
» 
30mA ist schon das Maximum was der Ausgang des 741 leisten kann. Und das bei der typischen Betriebsspannung von +/- 15V.
Den 741 mit +5V zu betreiben ist äußert ungewöhnlich! Obwohl ich das schon einmal in einer Bastlerschaltung gesehen habe.
Ansonsten ist die minimale Betriebsspannung +/-5V bzw. +10V. Aber da bringt er maximal 10mA! Und die sollte man auf keinen Fall ausreizen!
Deine Widerstandswerte kannst du mit 1000 multiplizieren. |
olit

Berlin, 14.08.2013, 15:52
@ Seb
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Multivibrator berechnen |
» » So... Stimmt die Berechnung? Dann wäre ich echt überrascht, weils ja
» » ziemlich einfach wäre ^^
» »
» » R1 habe ich einfach mal mit 100 Ohm angenommen und die Frequenz ist mit
» » 4kHz sowieso gegeben...
» »
» » Was ist falsch?
» »
» » Wie gesagt, die einzelnen Werte können beliebig gewählt werden, es muss
» nur
» » ein 5V Signal am Ausgang bereit stehen und die Frequenz muss eingehalten
» » werden.
» »
» » Danke schonmal
» »
» »
» 
»
» Sehe gerade du benutzt ne falsche Formel für die Zeitkonstante:
» http://www.htw-dresden.de/fileadmin/userfiles/et/Personal/Professoren/Kuehn/Schaltungstechnik/Elektronik-Vo-08b-OPV_real.pdf
»
» T = RF * C * ln(1+2R2/R1)
Er meinte wohl nicht T sondern f.
Aber du hast R1 und R2 in der Formel vertauscht. |
olit

Berlin, 14.08.2013, 16:28 (editiert von olit am 14.08.2013 um 16:37)
@ olit
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Multivibrator berechnen |
» » » So... Stimmt die Berechnung? Dann wäre ich echt überrascht, weils ja
» » » ziemlich einfach wäre ^^
» » »
» » » R1 habe ich einfach mal mit 100 Ohm angenommen und die Frequenz ist
» mit
» » » 4kHz sowieso gegeben...
» » »
» » » Was ist falsch?
» » »
» » » Wie gesagt, die einzelnen Werte können beliebig gewählt werden, es
» muss
» » nur
» » » ein 5V Signal am Ausgang bereit stehen und die Frequenz muss
» eingehalten
» » » werden.
» » »
» » » Danke schonmal
» » »
» » »
» »
» 
» »
» » Sehe gerade du benutzt ne falsche Formel für die Zeitkonstante:
» »
» http://www.htw-dresden.de/fileadmin/userfiles/et/Personal/Professoren/Kuehn/Schaltungstechnik/Elektronik-Vo-08b-OPV_real.pdf
» »
» » T = RF * C * ln(1+2R2/R1)
»
Es war schon richtig!! Aber du hast R1 und R2 verstauscht!
T = 2* Rf * C * ln(1+ 2R1/R2) |
Seb

14.08.2013, 16:43
@ olit
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Multivibrator berechnen |
» » » » So... Stimmt die Berechnung? Dann wäre ich echt überrascht, weils ja
» » » » ziemlich einfach wäre ^^
» » » »
» » » » R1 habe ich einfach mal mit 100 Ohm angenommen und die Frequenz ist
» » mit
» » » » 4kHz sowieso gegeben...
» » » »
» » » » Was ist falsch?
» » » »
» » » » Wie gesagt, die einzelnen Werte können beliebig gewählt werden, es
» » muss
» » » nur
» » » » ein 5V Signal am Ausgang bereit stehen und die Frequenz muss
» » eingehalten
» » » » werden.
» » » »
» » » » Danke schonmal
» » » »
» » » »
» » »
» »
» 
» » »
» » » Sehe gerade du benutzt ne falsche Formel für die Zeitkonstante:
» » »
» »
» http://www.htw-dresden.de/fileadmin/userfiles/et/Personal/Professoren/Kuehn/Schaltungstechnik/Elektronik-Vo-08b-OPV_real.pdf
» » »
» » » T = RF * C * ln(1+2R2/R1)
» »
» Es war schon richtig!! Aber du hast R1 und R2 verstauscht!
»
» T = 2* Rf * C * ln(1+ 2R1/R2)
Wieso 2 * Rf? Hier steht ne ganz andere Formel:
http://www.htw-dresden.de/fileadmin/userfiles/et/Personal/Professoren/Kuehn/Schaltungstechnik/Elektronik-Vo-08b-OPV_real.pdf
Schaus dir mal an, dort wird Rf * C angegeben was irgendwie auch logischer für mich erscheint. da Tau mit R*C berechnet wird.
Und ja okay, aber woher kommt der Logarithmus was war die Urpsrungsgleichung die zu einer Umformung nach 2*R1/R2 geführt hat.
wie gesagt, das ding kippt doch bei
U_C = Ua * R2/R1+R2 oder in obigen bild Ua * R1/R1+R2
in der Gleichung verschwindet aber Ua komplett und irgendwie zaubern sie da 2*R1/R1+R2 raus. |
Seb

14.08.2013, 16:45
@ Seb
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Multivibrator berechnen |
Oh sorry,, bin mit den Threads durcheinander gekommen 
Das sollte garnicht hier rein. Kein ein Admin oder so diesen Beitrag löschen? |
olit

Berlin, 14.08.2013, 16:51 (editiert von olit am 14.08.2013 um 16:54)
@ Seb
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Multivibrator berechnen |
» Schaus dir mal an, dort wird Rf * C angegeben was irgendwie auch logischer
» für mich erscheint. da Tau mit R*C berechnet wird.
»
» Und ja okay, aber woher kommt der Logarithmus was war die
» Urpsrungsgleichung die zu einer Umformung nach 2*R1/R2 geführt hat.
» wie gesagt, das ding kippt doch bei
» U_C = Ua * R2/R1+R2 oder in obigen bild Ua * R1/R1+R2
»
» in der Gleichung verschwindet aber Ua komplett und irgendwie zaubern sie da
» 2*R1/R1+R2 raus.


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