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greehnorh25(R)

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Schweiz, Zürich,
11.06.2009,
18:32
 

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H (Schaltungstechnik)






Ich habe hier eine Schaltung.
Sie stammt übrigens aus dem Tietze-Schenk, dimensioniert habe ich Sie aber selber;-)
kleine Erklärung.
Der Integrator OP3 integriert, ist die Triggerschwelle am Schmittrigger OP4 erreicht, schaltet er um, und legt somit durch die Gegentaktstufe eine invertierte Spannung wieder an den Integrator.
OP1,OP2 dienen zur Stromversorgung, nebenbei wird mit ihnen die Frequenz eingestellt.
OP5 ist ein Addierer für den off. und OP6 ein inv. Verstärker.

Im Tina funkioniert alles einwandfrei.

Die Frequenz berechne ich nach folgender Formel:

Ue=-R*C*(deltaUa/deltatime)


Im Bild2: rot ist Ud, olive ist Ur, grün ist nur Ud mit dem Off. von 2V.

Ich denke mir die ganze Schaltung bis auf den Integrator weg.
Zurück zum Integrator, dem eigentlichen Problem.
Ich möchte eine Frequenz von 1 kHz integrieren(Rechteck)
Die peak Spannung am Rechteck beträgt 2V, pp also 4V.
Ua soll 2V steigen, von -1V zu +1V also ist deltaUa=2V
Der Kondensator ist mit 220nF gegeben.
Die Frequenz ist 1000 Hz, somit ist die Zeit in der sich Ua ändern kann (1/1000)/2 =0.0005s.

Ich rechne:
2V=-x*220nF*(2/0.0005)

x=2272.7203369140625

alles klar..

Ich baue nun den Integrator auf.

Am -Eingang des OPamp liegt der Recheck von 2V peak mit 1Khz.
Das Ausgangssignal ist zwar ein Dreieck von 2V peakpeak(wie erwünscht), doch es hat einen off. von mindestens 2V!
Wie kommt das? Den OP wechseln bringt nichts, habe ich schon versucht.
Der Op, mit dem es z.B nicht funktioniert ist der LM324N.
Kann mir da jemand helfen?
Liegt es doch am Op?

Danke für eure Hilfe

stefan.pn

11.06.2009,
18:45

@ greehnorh25

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H

Was hast du denn mit dem Uoff Eingang gemacht ?

greehnorh25(R)

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Schweiz, Zürich,
11.06.2009,
18:55
(editiert von greehnorh25
am 11.06.2009 um 19:34)


@ stefan.pn

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H

» Was hast du denn mit dem Uoff Eingang gemacht ?

Wie meinst du das?
Der geht einfach auf nen Addierer

stefan.pn

11.06.2009,
19:49

@ greehnorh25

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H

Jaja, aber was hast du da angeschlossen ?

greehnorh25(R)

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Schweiz, Zürich,
11.06.2009,
20:15

@ stefan.pn

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H

» Jaja, aber was hast du da angeschlossen ?
Eine Addierer.

stefan.pn

11.06.2009,
21:21

@ greehnorh25

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H

Oke gut, ich hab mir deine Fragenstellung nochmal genau angesehn. Nachdem es in deinem Schaltplan etwas schräg zugeht, und es mehrere Punkt mit Ud gibt war ich verwirrt.

Mir ist nun aufgefallen, dass die Ausgangsspannung des Schmitt Triggers auch nicht symmetrisch ist. Seine Positive Deckenspannung ist nur ca. 3V.

lg Stefan

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
12.06.2009,
08:32

@ stefan.pn

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H

» Mir ist nun aufgefallen, dass die Ausgangsspannung des Schmitt Triggers
» auch nicht symmetrisch ist. Seine Positive Deckenspannung ist nur ca. 3V.

Bei +5V Versorgungsspannung und nem lm324 wundert mich das nicht.

hws

greehnorh25(R)

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Schweiz, Zürich,
12.06.2009,
10:47

@ hws

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H

» » Mir ist nun aufgefallen, dass die Ausgangsspannung des Schmitt Triggers
» » auch nicht symmetrisch ist. Seine Positive Deckenspannung ist nur ca.
» 3V.
»
» Bei +5V Versorgungsspannung und nem lm324 wundert mich das nicht.
»
» hws

Das ist ja auch nicht diei Frage.
Es bezieht sich nur auf den Integrator, wenn ich denn ohne die ganze Schaltung drum herum betreibe.
Der Integrator herausnehmen und am Eingang 2V peak Rechteck speisen.
Wiso hat da der Ausgang einen Offsett, auch mit einem anderen OP?


freundliche grüsse

stefan.pn

12.06.2009,
23:01

@ greehnorh25

Rechteck integrieren Ausgang aber mit ca 2V Offset,brauche H

Also du betreibst den Generator alleine, und speist ihn mit einem Generator, und dabei macht er ein Offset?

Da passt was mit der Versorgung nicht. Veruchs mal mit der im Datenblatt "empfohlenen" Versorungsspannung.

greehnorh25(R)

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Schweiz, Zürich,
12.06.2009,
23:42
(editiert von greehnorh25
am 12.06.2009 um 23:43)


@ stefan.pn

Nochmal alles ganz ganz genau erklärt..

» Also du betreibst den Generator alleine, und speist ihn mit einem
» Generator, und dabei macht er ein Offset?
»
» Da passt was mit der Versorgung nicht. Veruchs mal mit der im Datenblatt
» "empfohlenen" Versorungsspannung.

Hab ich schon..geht nicht. Anderer OP, das selbe
nein...
Also bochmals von vorne.
Das Schema hab ich nur beigelegt, damit ihr wisst für was ich den Integrator brauchen möchte.

Ich habe den Integrator schon vorher NUR DEN INTZEGRATOR ausprobiert. STELL DIR NUR DEN INTEGRATOR VOR UND DENK DEN GANZEN REST WEG!!!!!

Stelle dir jetzt ein OP(Speisung +-5V) vor, der vom - zum Ausgang ein Kondensator von 220nF hat und vor dem - Eingang ein Widerstand von R, den ich jetzt berechne.
Die zu integrierende Frequenz ist 1Khz, und die Signalform ein Rechteck mit 4V peakpeak also 2V peak.
Das Signal hole ich von einem Hameg Funktionsgenerator!!
Das integrierte Signal ==Ua also der Dreieck, soll eine Spannung peakpeak von 2V haben, also 1V peak.

Die Formel:

Ue=-R*C*(deltaUa/deltatime)

deltaUa ist 2V (Der Dreieck soll ja wie gesagt 2 V peakpeak haben)
delta time ist 1/1000/2=0.0005s
Ue ist wie gesagt 4V peakpeak also 2V peak
2V=-R*220nF*(2/0.0005)=2272Ohm

Wenn ich das ganze aufbaue, also Integrator mit R= 2272 Ohm C= 220nF f=1Khz und Ue(RECHTECK) peakpeak = 4V, den ich übrigens an den Widerstand VOR dem - Eingang hänge,
und mit dem DSO Messe, dann ERKENNE ich einen Offset von mehreren Volt ca. 5V.
Wie kommt das?
Wie kann ich das verhindern, also das 0V DC Offset sind.

Jüwü(R)

E-Mail

Würzburg,
13.06.2009,
08:59

@ greehnorh25

Nochmal alles ganz ganz genau erklärt..

»
» Wenn ich das ganze aufbaue, also Integrator mit R= 2272 Ohm C= 220nF
» f=1Khz und Ue(RECHTECK) peakpeak = 4V, den ich übrigens an den Widerstand
» VOR dem - Eingang hänge,
» und mit dem DSO Messe, dann ERKENNE ich einen Offset von mehreren Volt ca.
» 5V.
» Wie kommt das?
» Wie kann ich das verhindern, also das 0V DC Offset sind.

mach mal eine DC-Gegenkopplung mit dazu: parallel zu dem C einen R von ca. 470k

stefan.pn

13.06.2009,
09:47

@ greehnorh25

Nochmal alles ganz ganz genau erklärt..

» Stelle dir jetzt ein OP(Speisung +-5V) vor

Wie gesagt, versuchs mal mit +-12V o.Ä.

» und mit dem DSO Messe

Masse richtig verdrahtet?
Verbinde die Massen vom Generator und vom Oszi, und miss dann mit einem Tastkopf.

lg Stefan

greehnorh25(R)

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Schweiz, Zürich,
13.06.2009,
12:16

@ Jüwü

Nochmal alles ganz ganz genau erklärt..

» mach mal eine DC-Gegenkopplung mit dazu: parallel zu dem C einen R von ca.
» 470k
Danke für eure Hilfe.

Das habe ich gelesen und gemacht.
Soweit ich das verstehe ist das so wenn ich paralell zu C ein Widerstand schalte: Ist C entladen, dann ist C der "bestimmende Widerstand". Ist C aufgeladen so ist der paralelle Widerstand der "bestimmende Widerstand", da ja der bestimmt der kleiner ist.
Mein Lehmeister hat dann gemeint, dass das so kein Integrator mehr sei, also der Dreieck nicht mehr linear sei?!

greehnorh25(R)

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Schweiz, Zürich,
15.06.2009,
12:38

@ stefan.pn

Funktioniert jetzt. Danke!

» » Stelle dir jetzt ein OP(Speisung +-5V) vor
»
» Wie gesagt, versuchs mal mit +-12V o.Ä.
»
» » und mit dem DSO Messe
»
» Masse richtig verdrahtet?
» Verbinde die Massen vom Generator und vom Oszi, und miss dann mit einem
» Tastkopf.
»
» lg Stefan

Es geht jetzt. In der Schaltung funktioniert alles.
Wenn ich den Integrator herausnehme und an ein Rechteck hänge, dann geht es nicht. keine Ahnung warum...
Aber hauptsache die Schaltung funktioniert.
Kann die Frequenz sogar bis aufs Herz genau einstellen.
Was sind da eigentlich so die Grenzen, bezüglich Frequenz?
habe gemerkt wenn ich C zu klein wähle, wird aus dem Rechteck ein "Dreieck-gebilde"? Der OP sollte doch bis 5 Mhz gehen?