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Die Gegenkopplung vom Fehlerverstärker hatte mich ein bisschen irritiert.
Eine Vermanschung von Tiefpass und normaler Gegenkopplung?
Kann man das einfache Gebilde schon PI Regler nennen?
Ich habe eine Weile herumexperimentiert.
(Die Unterbrechungen Im Oszillogramm stammen von dem Gitter auf der Mattscheibe.)


Edit
Der Regelkreis ist natürlich ohne das komplette Netzteil nicht geschlossen.
Aber wenn ich am Funktionsgenerator den Nullpunkt verschiebe und schnell wieder zurückstelle, sieht man, wie das Annähern der Kurven erst schnell und dann sich langsam der Eingangskurve nähert.

Hallo,

ich würde schon sagen, dass das ein PI-Glied ist. Es gibt ein proportionales Verhalten und die Integration durch den C. Auf den TL494 bezogen wäre vielleicht noch zu berücksichtigen, dass zwischen dem OPV-Ausgang und dem Gegenkopplungszweig noch eine Diode liegt (TI-Datenblatt 9.2).
Mit welcher Frequenz hast Du denn gemessen?

Grüße
Hartwig

» Hallo,
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» ich würde schon sagen, dass das ein PI-Glied ist. Es gibt ein
» proportionales Verhalten und die Integration durch den C. Auf den TL494
» bezogen wäre vielleicht noch zu berücksichtigen, dass zwischen dem
» OPV-Ausgang und dem Gegenkopplungszweig noch eine Diode liegt
» (TI-Datenblatt 9.2).
» Mit welcher Frequenz hast Du denn gemessen?
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Mit 70Hz
Wenn ich die Frequenz erhöhe berühren sich die Spitzen nicht mehr.
Wenn ich die Frequenz senke Überschneiden sich die Dächer.
Am bildlichsten ist der Effekt zu beobachten wenn ich den Nullpunkt am Funktionsgenerator
Verstelle.
Der OPAMP reagiert schnell und wenn er in die Nähe seines Endwertes kommt wird er Langsamer.
Mit seiner Verstärkung bedient er ja im TL494 den Schnittpunkt der Sägezahnkurve.

» Hallo,
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» ich würde schon sagen, dass das ein PI-Glied ist. Es gibt ein
» proportionales Verhalten und die Integration durch den C. Auf den TL494
» bezogen wäre vielleicht noch zu berücksichtigen, dass zwischen dem
» OPV-Ausgang und dem Gegenkopplungszweig noch eine Diode liegt
» (TI-Datenblatt 9.2).
» Mit welcher Frequenz hast Du denn gemessen?
»

Mit 70Hz

War aber alles nicht das Wahre.
Oszillograf auf 2ms / T
0,5Herz am Oszillator. Rechteckspannung 100mV. Wenn eine Diode am Ausgang des OPAMP eingefügt ist, Nullpunkt um 300mV Positiv.
Am Oszilloskop die Nullpunkte so verschieben Das Man die Beiden geraden Linien gut Beobachten kann. Beim Flankenwechsel ist die Verstärkung 2 und steigt dann auf 1M/47k=21
Kann man gut beobachten.

» » Hallo,
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» » ich würde schon sagen, dass das ein PI-Glied ist. Es gibt ein
» » proportionales Verhalten und die Integration durch den C. Auf den TL494
» » bezogen wäre vielleicht noch zu berücksichtigen, dass zwischen dem
» » OPV-Ausgang und dem Gegenkopplungszweig noch eine Diode liegt
» » (TI-Datenblatt 9.2).
» » Mit welcher Frequenz hast Du denn gemessen?
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» Mit 70Hz
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» War aber alles nicht das Wahre.
» Oszillograf auf 2ms / T
» 0,5Herz am Oszillator. Rechteckspannung 100mV. Wenn eine Diode am Ausgang
» des OPAMP eingefügt ist, Nullpunkt um 300mV Positiv.
» Am Oszilloskop die Nullpunkte so verschieben Das Man die Beiden geraden
» Linien gut Beobachten kann. Beim Flankenwechsel ist die Verstärkung 2 und
» steigt dann auf 1M/47k=21
» Kann man gut beobachten.

ja, jetzt sehe ich das auch. Ich hatte immer viel zu hohe Frequenzen angesetzt - wobei ich ja nur einmal t=R*C hätte rechnen müssen.....
Bei Deiner Messung sieht man die Sprungantwort des PI-Reglers jetzt schön. Ich habe mal den Frequenzgang gemessen, allerdings ohne Diode - aber mit Deinem Spannungsteiler am Ausgang. So habe ich etwa 10-fache Verstärkung bis etwa 6Hz, dann fällt die Verstärkung ab und liegt nahe 1 bei 50Hz und darüber.
Ich habe mir jetzt das Motorola-Datenblatt nicht heruntergeladen, da könnte evtl. was zu der Schaltung bemerkt sein. Es sieht so aus, als ob hier die Netzfrequenz uterdrückt werden soll. Ich hatte zuvor schon an dieser RC-Kombination "geschraubt", konnte aber für die grundlegende Funktion der Schaltung keinen richtigen Sinn erkennen (was nicht heissen soll, dass es den nicht doch gibt).

» » » Hallo,
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» » » ich würde schon sagen, dass das ein PI-Glied ist. Es gibt ein
» » » proportionales Verhalten und die Integration durch den C. Auf den
» TL494
» » » bezogen wäre vielleicht noch zu berücksichtigen, dass zwischen dem
» » » OPV-Ausgang und dem Gegenkopplungszweig noch eine Diode liegt
» » » (TI-Datenblatt 9.2).
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» » Mit 70Hz
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» » War aber alles nicht das Wahre.
» » Oszillograf auf 2ms / T
» » 0,5Herz am Oszillator. Rechteckspannung 100mV. Wenn eine Diode am
» Ausgang
» » des OPAMP eingefügt ist, Nullpunkt um 300mV Positiv.
» » Am Oszilloskop die Nullpunkte so verschieben Das Man die Beiden geraden
» » Linien gut Beobachten kann. Beim Flankenwechsel ist die Verstärkung 2
» und
» » steigt dann auf 1M/47k=21
» » Kann man gut beobachten.
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» ja, jetzt sehe ich das auch. Ich hatte immer viel zu hohe Frequenzen
» angesetzt - wobei ich ja nur einmal t=R*C hätte rechnen müssen.....
» Bei Deiner Messung sieht man die Sprungantwort des PI-Reglers jetzt schön.
» Ich habe mal den Frequenzgang gemessen, allerdings ohne Diode - aber mit
» Deinem Spannungsteiler am Ausgang. So habe ich etwa 10-fache Verstärkung
» bis etwa 6Hz, dann fällt die Verstärkung ab und liegt nahe 1 bei 50Hz und
» darüber.
» Ich habe mir jetzt das Motorola-Datenblatt nicht heruntergeladen, da könnte
» evtl. was zu der Schaltung bemerkt sein. Es sieht so aus, als ob hier die
» Netzfrequenz uterdrückt werden soll. Ich hatte zuvor schon an dieser
» RC-Kombination "geschraubt", konnte aber für die grundlegende Funktion der
» Schaltung keinen richtigen Sinn erkennen (was nicht heissen soll, dass es
» den nicht doch gibt).

Ich habe mal betrachtet, wie sich dieser Tiefpass bei Sinusförmiger Spannung verhält.
Was ich davon habe weiß ich auch nicht.
(Das die Felder verschieden Groß sind, ließ sich nicht mehr ändern. So’n PC hat seinen eigenen Willen.)
Edit.:
Im originalen Tiefpass ist V bei fo natürlich mit 47k anstatt mit 5,1k zu rechnen.
V bei fo = (47k+5,1k) / 5,1k ) 10 und nicht zwei.

Hallo,
hab das mal ganz schnell angesehen, habe gerade nicht so viel Zeit. Mir war nicht aufgefallen, dass Dein Messaufbau gegenüber der Schaltung im Datenblatt abgeändert war - dann sind meine Mutmaßungen über die 50Hz (elektronische) Makulatur. Durch Deine Rechnungen bin ich so noch nicht ganz durchgestiegen - Du berechnest den P-Anteil und den I-Anteil offenbar getrennt für den jeweils relevanten Arbeitsbereich. Bei den berechneten Frequenzen steig ich so schnell nicht durch, was aber wohl an mir liegt - ich rechne so was immer am liebsten selbst durch. Und der Vergleich zwischen den Schaltungen - das sehe ich mir auch nochmal an.
Grüße
Hartwig

» Durch Deine Rechnungen bin ich so noch nicht ganz durchgestiegen -

Da das Gebilde ein aktiven Tiefpass darstellt, habe ich das teil danach berechnet.
Nur -, dass bei der Verstärkung der zusätzliche Widerstand in reihe zum Kondensator mit in die Rechnung einfließt.
Aussagekräftiger war natürlich die Betrachtung am Oszilloskop mit Rechteckspannung.


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In dem Datenblatt von Texas Instrument hat man auf den Kondensator verzichtet und zwei ziemlich sinnlose Spannungsteiler eingesetzt. Ua ist auch 5V.
Die Verstärkung ist nur mit R5 (Im Text RT) und R7 berechnet und mit 101 angegeben.
R3 und R4 bilden aber ein, durch R7, belasteten Spannungsteiler.
Die wahre Verstärkung ist also:
R7/(R3||R4+R5) =17+1 Mit dem Spannungsteiler an Ua ist die Resultierende Verstärkung dann =9

Rt ist bei mir der zeitbestimmende Widerstand des Oszillators, irgendwo haben die da was durcheinander gebracht. Ich werde mal in die original-Appli schauen. Der Spannungsteiler 5.1k / 5.1k soll wahrscheinlich für den Arbeitspunkt des Fehlerverstärkers sorgen. Gemäß Text ist die Uref von 5V auch Versorgungsspannung für die Fehlerverstärker und den Oszillator. Mit den Teilern wird die Eingangsspannung des OPVs auf 2.5V gehalten. Das hält auch die Gleichtaktaussteuerung in Grenzen - das wäre meine Erklärung.

» Rt ist bei mir der zeitbestimmende Widerstand des Oszillators, irgendwo
» haben die da was durcheinander gebracht. Ich werde mal in die
» original-Appli schauen. Der Spannungsteiler 5.1k / 5.1k soll
» wahrscheinlich für den Arbeitspunkt des Fehlerverstärkers sorgen. Gemäß
» Text ist die Uref von 5V auch Versorgungsspannung für die Fehlerverstärker
» und den Oszillator. Mit den Teilern wird die Eingangsspannung des OPVs auf
» 2.5V gehalten. Das hält auch die Gleichtaktaussteuerung in Grenzen - das
» wäre meine Erklärung.

Motorola benötigt ja auch kein Spannungsteiler und vergleicht V-REF direkt mit der Ausgangsspannung.
Texas Instrument hat ja die Schaltung vorgestellt, bei der die Spannung vom Strom Shunt von der Ausgangsspannung subtrahiert wird.
Dieses Datenblatt ist recht kritisch zu betrachten. Stärker will ich mich nicht äußern.

» Motorola benötigt ja auch kein Spannungsteiler und vergleicht V-REF direkt
» mit der Ausgangsspannung.

jetzt habe ich mal nachgesehen, TI gibt folgende Charakteristik für die Fehlerverstärker an:



die sind also alles andere als linear. Daher wird darauf hingewiesen, dass dies bei der Beschaltung (Bias) zu berücksichtigen ist, auch im DB erkennt man (auch bei Motorola), dass die Daten für die Verstärker für ein Uout bis max. 3.5V spezifiziert sind. Daher auch die 2 Beispiele zur möglichen Beschaltung der Verstärker. Wahrscheinlich hat das damit zu tun, nachgerechnet habe ich das jetzt nicht.

» » Motorola benötigt ja auch kein Spannungsteiler und vergleicht V-REF
» direkt
» » mit der Ausgangsspannung.
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» jetzt habe ich mal nachgesehen, TI gibt folgende Charakteristik für die
» Fehlerverstärker an:
»
»
»
» die sind also alles andere als linear. Daher wird darauf hingewiesen, dass
» dies bei der Beschaltung (Bias) zu berücksichtigen ist, auch im DB erkennt
» man (auch bei Motorola), dass die Daten für die Verstärker für ein Uout bis
» max. 3.5V spezifiziert sind. Daher auch die 2 Beispiele zur möglichen
» Beschaltung der Verstärker. Wahrscheinlich hat das damit zu tun,
» nachgerechnet habe ich das jetzt nicht.

Die heiligen Datenblätter.
edit.:
2,5V/2mV = 1250
1250=62dB
Oder nimm 3V/3mV = 60dB
Davon nutzen sie in Ihrer Schaltung 19dB
Auf den OPAMP bezogen sind es ja 25dB