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Sel(R)

Radebeul,
10.05.2019,
20:08
(editiert von Sel
am 10.05.2019 um 20:09)
 

Rechteckgenerator mit OPV (Elektronik)

Habe mir dieses Teil aufgebaut:

Der Frequenzbereich ist so ungefähr von 1 Hz...1,4kHz durchstimmbar. Der C ist ein relativ guter gewickelter Kondensator.

Wenn ich als OPV einen LM358 einsetze, dann wird der Rechteck (Dach) ab ca. 500Hz etwas schräg. Ab ca. 3kHz (C testweise geändert) ist das Dach des Rechtecksignals brutal schräg. Setze ich als OPV einen LT1413 in die Schaltung (dieser OPV ist ja um Größenordungen "besser" als der LM358), so ist bis 1kHz alles noch fast ok. Ab ca. 2kHz wirds im Rechteck wieder bissel mit schrägem Dach. Für meine Schaltung nicht dramatisch.

Aber wenn ich mal wieder eine solche Schaltung baue, dann vielleicht maximal 10...50kHz (oder mehr) einstellen möchte, dann wirds mit meinen in der Bastelkiste rumliegenden OPVs sicher Mist. Klar kann ich nach dem Generator den Rechteck formen (Trigger), nicht das Problem. Ist aber jetzt nicht der Zweck meiner Frage.

Auf welche Werte in den Datenblättern muß ich bei OPVs achten, um eben die erzeugte Rechteckspannung möglichst gut in einem hohen Frequenzbereich zu bekommen? Wenn ich schon was baue, das auch noch halbwegs begreife, dann will ich mich auch in Grundlagen so gut wie für den Zweck ausreichend einlesen. Alles über OPVs zu lernen liegt aber jenseits meiner Fähigkeiten ;-)

LG Sel

--
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Ich bin ein Elektronikbastler, der nur durch Schmerzen begreift, was schlauere Leute im Forum an Wissen vermitteln können.

Thomas Kuster(R)

15.05.2019,
07:24

@ Sel

Rechteckgenerator, OPV goes to Comparator...

Hallo Sel
nur so mal eine Grafik, was mit einem Komperator gemacht werden kann :




Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

JBE(R)

bei mir zu hause,
14.05.2019,
20:54

@ Hartwig

Rechteckgenerator mit OPV

» » Schätzmethode wäre, ein Poti dazwischen und solange dran drehen bis die
» » Schräge doppelt so schräg ist.
»
» die Dachschrägen ließen sich entweder durch den Innenwiderstand des OPVs im
» linearen Bereich erklären oder aber durch den Innenwiderstand, der wirkt,
» wenn der OPV ausgangsseitig seine Aussteuerungsgrenzen
» erreicht/überschritten hat, das wäre also im nichlinearen Bereich. Auch
» wenn letzteres wahrscheinlich ist, interessierte mich halt der
» Ausgangswiderstand vom LM358, nur sagt das DB nichts dazu. Und bei den OPVs
» gibt es offenbar deutliche Unterschiede zwischen den
» Ausgangswiderständen/Impedanzen. Da die eigentlich nur ohne GK messbar
» sind, ist das nicht ganz einfach, irgendwo habe ich aber mal eine
» Meßmethode gesehen, nur weiß ich nicht mehr, wo das war......
» Grüße
» Hartwig

http://www.krucker.ch/DiverseDok/Ein-Ausgangsimpadanz%20von%20OpAmp-Schaltungen(13-8-2004).pdf

--
Für Gramm-atik, Schreibrechtslinksfehler, Interp(f)unktion, KLEIN und groß Schreibwaren, fragen Sie irren Leerrehr und oder Duden.
:erregt:

Hartwig(R)

13.05.2019,
08:43

@ Wolfgang Horejsi

Rechteckgenerator mit OPV

» Schätzmethode wäre, ein Poti dazwischen und solange dran drehen bis die
» Schräge doppelt so schräg ist.

die Dachschrägen ließen sich entweder durch den Innenwiderstand des OPVs im linearen Bereich erklären oder aber durch den Innenwiderstand, der wirkt, wenn der OPV ausgangsseitig seine Aussteuerungsgrenzen erreicht/überschritten hat, das wäre also im nichlinearen Bereich. Auch wenn letzteres wahrscheinlich ist, interessierte mich halt der Ausgangswiderstand vom LM358, nur sagt das DB nichts dazu. Und bei den OPVs gibt es offenbar deutliche Unterschiede zwischen den Ausgangswiderständen/Impedanzen. Da die eigentlich nur ohne GK messbar sind, ist das nicht ganz einfach, irgendwo habe ich aber mal eine Meßmethode gesehen, nur weiß ich nicht mehr, wo das war......
Grüße
Hartwig

Wolfgang Horejsi(R)

12.05.2019,
22:19

@ Hartwig

Rechteckgenerator mit OPV

» Hallo,
» der Vergleich mit dem 358 ist interessant, nebenbei bemerkt ist der Aufbau
» ja auch ein richtiges Widerstandsmuseum, der "grüne" rechts oben und dann
» der stehende 68-Öhmer links unten, dann noch 2 Typen
» Kohleschichtwiderstände....
» Nun ist der 358 wohl für eher langsame DC-Anwendungen gedacht, insofern
» wundert mich das Ergebnis nicht. Allerdings würde ich die Entstehung der
» Dachschrägen gerne etwas genauer nachvollziehen. Deine Begründung mit dem
» Nach/Umladen des C-s ist plausibel, nur um das mal zu überprüfen, müßte man
» halt den Ausgangswiderstand des 358 kennen, das Datenblatt sagt da aber
» nix. Und um das mal mit Deinem Aufbau zu vergleichen, sollte man den Ra
» messen können. Als Beispiel finde ich für den 741 meist 75 Ohm als Ra, beim
» MC1458 (der wenig mit dem 358 gemeinsam hat) sind es 300 Ohm. Messen kann
» man das bei GK eher nicht, da man die Leerlaufverstärkung nicht kennt.
» Kennst Du eine standard-Messmethode?

Schätzmethode wäre, ein Poti dazwischen und solange dran drehen bis die Schräge doppelt so schräg ist.

Hartwig(R)

12.05.2019,
19:35

@ olit

Rechteckgenerator mit OPV

» » Hallo,
» » der Vergleich mit dem 358 ist interessant, nebenbei bemerkt ist der
» Aufbau
» » ja auch ein richtiges Widerstandsmuseum, der "grüne" rechts oben und
» dann
» » der stehende 68-Öhmer links unten, dann noch 2 Typen
» » Kohleschichtwiderstände....
» Der 10pF Kondensator ist auch nicht schlecht: noch aus meiner Röhrenjugend
» . :-)
»
» » Nun ist der 358 wohl für eher langsame DC-Anwendungen gedacht, insofern
» » wundert mich das Ergebnis nicht. Allerdings würde ich die Entstehung der
» » Dachschrägen gerne etwas genauer nachvollziehen. Deine Begründung mit
» dem
» » Nach/Umladen des C-s ist plausibel, nur um das mal zu überprüfen, müßte
» man
» » halt den Ausgangswiderstand des 358 kennen, das Datenblatt sagt da aber
» » nix. Und um das mal mit Deinem Aufbau zu vergleichen, sollte man den Ra
» » messen können. Als Beispiel finde ich für den 741 meist 75 Ohm als Ra,
» beim
» » MC1458 (der wenig mit dem 358 gemeinsam hat) sind es 300 Ohm. Messen
» kann
» » man das bei GK eher nicht, da man die Leerlaufverstärkung nicht kennt.
» » Kennst Du eine standard-Messmethode? Andererseits kann der Unterschied
» » zwischen dem 358 und Deinem Aufbau auch darauf hindeuten, das sich hier
» » schon das Frequenzverhalten des Verstärkers bemerkbar macht.
» » Grüße
» » Hartwig
»
» Nee bei den geringen Frequenzen sind ja die Flanken auf dem Oszilloskop
» noch steil und dünn.
» Hier die H-Ausgangsspannungen vom LM358 bei 30V und 20kOhm und 10kOhm. Da
» ist die Differenz zwar nur 1V. Aber wer beschaltet denn so ein OPV Ausgang
» mit 1kOhm?! Da ist die Differenz eben recht groß.
»
»
» Bei dem “µAolit“ sieht die Kurve anders aus. Da beschränkt sich die Schräge
» linear auf ein teil der Positiven Halbwelle. Das ist damit begründet, dass
» von Vcc aus über eine Konstantstromquelle auf den Ausgang gespeist wird.
»
» I-konstant = 0,65Vbe / 68 Ohm = 9,6mA. Q7 ist in dem Moment gesperrt und
» der Ausgang kann 9,6mA speisen.
» 9,6mA * RL mit 1kOhm = 8,6V
» Bei Vcc15V ist der Kondensator zu Begin der H-Flanke auf 5V geladen.
» 5V + 9,6V sind 14,6V. Also wird beim µAolit erst ab Vcc >15V am Dach
» geknabbert.
» » »
Danke erstmal,
ich werde mir das ausdrucken und bald mal in Ruhe ansehen, Momentan hat sich ein anderes Projekt "vorgedrängelt" ...
Viele Grüße
Hartwig

olit(R)

E-Mail

Berlin,
12.05.2019,
17:27
(editiert von olit
am 12.05.2019 um 18:48)


@ Hartwig

Rechteckgenerator mit OPV

» Hallo,
» der Vergleich mit dem 358 ist interessant, nebenbei bemerkt ist der Aufbau
» ja auch ein richtiges Widerstandsmuseum, der "grüne" rechts oben und dann
» der stehende 68-Öhmer links unten, dann noch 2 Typen
» Kohleschichtwiderstände....
Der 10pF Kondensator ist auch nicht schlecht: noch aus meiner Röhrenjugend . :-)

» Nun ist der 358 wohl für eher langsame DC-Anwendungen gedacht, insofern
» wundert mich das Ergebnis nicht. Allerdings würde ich die Entstehung der
» Dachschrägen gerne etwas genauer nachvollziehen. Deine Begründung mit dem
» Nach/Umladen des C-s ist plausibel, nur um das mal zu überprüfen, müßte man
» halt den Ausgangswiderstand des 358 kennen, das Datenblatt sagt da aber
» nix. Und um das mal mit Deinem Aufbau zu vergleichen, sollte man den Ra
» messen können. Als Beispiel finde ich für den 741 meist 75 Ohm als Ra, beim
» MC1458 (der wenig mit dem 358 gemeinsam hat) sind es 300 Ohm. Messen kann
» man das bei GK eher nicht, da man die Leerlaufverstärkung nicht kennt.
» Kennst Du eine standard-Messmethode? Andererseits kann der Unterschied
» zwischen dem 358 und Deinem Aufbau auch darauf hindeuten, das sich hier
» schon das Frequenzverhalten des Verstärkers bemerkbar macht.
» Grüße
» Hartwig

Nee bei den geringen Frequenzen sind ja die Flanken auf dem Oszilloskop noch steil und dünn.
Hier die H-Ausgangsspannungen vom LM358 bei 30V und 20kOhm und 10kOhm. Da ist die Differenz zwar nur 1V. Aber wer beschaltet denn so ein OPV Ausgang mit 1kOhm?! Da ist die Differenz eben recht groß.


Bei dem “µAolit“ sieht die Kurve anders aus. Da beschränkt sich die Schräge linear auf ein teil der Positiven Halbwelle. Das ist damit begründet, dass von Vcc aus über eine Konstantstromquelle auf den Ausgang gespeist wird.

I-konstant = 0,65Vbe / 68 Ohm = 9,6mA. Q7 ist in dem Moment gesperrt und der Ausgang kann 9,6mA speisen.
9,6mA * RL mit 1kOhm = 8,6V
Bei Vcc15V ist der Kondensator zu Begin der H-Flanke auf 5V geladen.
5V + 9,6V sind 14,6V. Also wird beim µAolit erst ab Vcc >15V am Dach geknabbert.
» »

Hartwig(R)

12.05.2019,
16:25

@ olit

Rechteckgenerator mit OPV

Hallo,
der Vergleich mit dem 358 ist interessant, nebenbei bemerkt ist der Aufbau ja auch ein richtiges Widerstandsmuseum, der "grüne" rechts oben und dann der stehende 68-Öhmer links unten, dann noch 2 Typen Kohleschichtwiderstände....
Nun ist der 358 wohl für eher langsame DC-Anwendungen gedacht, insofern wundert mich das Ergebnis nicht. Allerdings würde ich die Entstehung der Dachschrägen gerne etwas genauer nachvollziehen. Deine Begründung mit dem Nach/Umladen des C-s ist plausibel, nur um das mal zu überprüfen, müßte man halt den Ausgangswiderstand des 358 kennen, das Datenblatt sagt da aber nix. Und um das mal mit Deinem Aufbau zu vergleichen, sollte man den Ra messen können. Als Beispiel finde ich für den 741 meist 75 Ohm als Ra, beim MC1458 (der wenig mit dem 358 gemeinsam hat) sind es 300 Ohm. Messen kann man das bei GK eher nicht, da man die Leerlaufverstärkung nicht kennt. Kennst Du eine standard-Messmethode? Andererseits kann der Unterschied zwischen dem 358 und Deinem Aufbau auch darauf hindeuten, das sich hier schon das Frequenzverhalten des Verstärkers bemerkbar macht.
Grüße
Hartwig

olit(R)

E-Mail

Berlin,
12.05.2019,
13:26

@ Sel

Rechteckgenerator mit OPV

» » »
»
» Klasse! Danke fürs Zeigen :-)
»
» Neben dem Dachschaden, den ich an dem Körperteil zwischen den Schultern
» habe, ist der der Schaltung nunmal am Oszi zu sehen. Aber auf den Gedanken
» das diskret aufzubauen, da muß man erstmal draufkommen. Womit bewiesen ist:
» Nicht immer ist ein IC die passendste Lösung. So sehr auf Mini zu bauen ist
» eh selten notwendig. Und Lochraster hat was :-) Handgemachte
» Inschenörskunst!
»
Das war nur einmal eine Spielerei. Ein Experiment.
Abgesehen vom irren Strombedarf von 12mA, war ich selbst erstaunt, dass so gute Werte erreicht wurden. :-)

Sel(R)

Radebeul,
12.05.2019,
13:09

@ olit

Rechteckgenerator mit OPV

» » Ein Dachschaden-Generator. Öfter mal was Neues! :-P :-D :-P :rotfl:
»
» Bei Sels Schaltung, mit dem LM358, setzte der Dachschaden ab 500Hz ein.
»
» Bei meinem diskret aufgebauten OPV erst bei über 1kHz. :-P
» Und erst wenn Vcc größer 15V ist!
» (Starke Stromquelle für das H-Potential. :-) )
»
» »

Klasse! Danke fürs Zeigen :-)

Neben dem Dachschaden, den ich an dem Körperteil zwischen den Schultern habe, ist der der Schaltung nunmal am Oszi zu sehen. Aber auf den Gedanken das diskret aufzubauen, da muß man erstmal draufkommen. Womit bewiesen ist: Nicht immer ist ein IC die passendste Lösung. So sehr auf Mini zu bauen ist eh selten notwendig. Und Lochraster hat was :-) Handgemachte Inschenörskunst!

LG Sel

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Ich bin ein Elektronikbastler, der nur durch Schmerzen begreift, was schlauere Leute im Forum an Wissen vermitteln können.

xy(R)

E-Mail

12.05.2019,
10:24

@ der olle Michi

Rechteckgenerator mit OPV

» Versteh nicht ganz; was meinst du, was ich für'n Dachschaden hab'...
» :rotfl:

Das erklärt so manches.

der olle Michi(R)

im Norden,
12.05.2019,
10:22
(editiert von der olle Michi
am 12.05.2019 um 12:12)


@ olit

Rechteckgenerator mit OPV

» Nimmst du jeden Spaß toternst?
Versteh nicht ganz; was meinst du, was ich für'n Dachschaden hab'... :rotfl:


EDIT @ folgenden Beitrag (xy): den Kommentar hättest du dir sparen können...:-P

--
Grüße
Michael

olit(R)

E-Mail

Berlin,
12.05.2019,
01:11
(editiert von olit
am 12.05.2019 um 01:14)


@ der olle Michi

Rechteckgenerator mit OPV

» » » » Das Schräge Dach entsteht, wenn der Rückkopplungswiderstand sehr
» klein
» » » ist,
» » » » und der OPV den Strom, um den Kondensator zu laden, nicht bringen
» » kann.
» » » » Erst wenn der Kondensator entsprechende Gegenspannung hat, sinkt der
» » » » Ladestrom.
» » »
» » » Ein Dachschaden-Generator. Öfter mal was Neues! :-P :-D :-P :rotfl:
» »
» » Bei Sels Schaltung, mit dem LM358, setzte der Dachschaden ab 500Hz ein.
» »
» » Bei meinem diskret aufgebauten OPV erst bei über 1kHz. :-P
» » Und erst wenn die Vcc größer 15V ist!
» » (Starke Stromquelle für das H-Potential. :-) )
»
» ...und der Rechteck-Generator mit dem 555 hat laut Simu bis 25kHz mit recht
» genauem TG = 50% überhaupt keinen Dachschaden :-P Wenn man denn möchte (und
» Sel das brauchen kann), dann den Komparator dahinter und ein PWM-Signal
» herausholen. RE-Gen. alleine = 4 Bauteile (+ Block-Kond. für Ub), davon nur
» EINS zum "Abgleich" der Frequenz. Ein Bauteil mehr (Komp.) und das
» PWM-Signal ist auch da, TG über eine Gleichspannung einstellbar. Auch 0
» oder 100% (z.B. für E/A-Funktion bzw. Sperren) sind möglich, WENN man
» will...
»
» Gruß Micha
Nimmst du jeden Spaß toternst?

der olle Michi(R)

im Norden,
12.05.2019,
01:05

@ olit

Rechteckgenerator mit OPV

» » » Das Schräge Dach entsteht, wenn der Rückkopplungswiderstand sehr klein
» » ist,
» » » und der OPV den Strom, um den Kondensator zu laden, nicht bringen
» kann.
» » » Erst wenn der Kondensator entsprechende Gegenspannung hat, sinkt der
» » » Ladestrom.
» »
» » Ein Dachschaden-Generator. Öfter mal was Neues! :-P :-D :-P :rotfl:
»
» Bei Sels Schaltung, mit dem LM358, setzte der Dachschaden ab 500Hz ein.
»
» Bei meinem diskret aufgebauten OPV erst bei über 1kHz. :-P
» (Starke Stromquelle für das H-Potential. :-) )

...und der Rechteck-Generator mit dem 555 hat laut Simu bis 25kHz mit recht genauem TG = 50% überhaupt keinen Dachschaden :-P Wenn man denn möchte (und Sel das brauchen kann), dann den Komparator dahinter und ein PWM-Signal herausholen. RE-Gen. alleine = 4 Bauteile (+ Block-Kond. für Ub), davon nur EINS zum "Abgleich" der Frequenz. Ein Bauteil mehr (Komp.) und das PWM-Signal ist auch da, TG über eine Gleichspannung einstellbar. Auch 0 oder 100% (z.B. für E/A-Funktion bzw. Sperren) sind möglich, WENN man will...

Gruß Micha

--
Grüße
Michael

olit(R)

E-Mail

Berlin,
12.05.2019,
00:47
(editiert von olit
am 12.05.2019 um 01:13)


@ schaerer

Rechteckgenerator mit OPV

» » Das Schräge Dach entsteht, wenn der Rückkopplungswiderstand sehr klein
» ist,
» » und der OPV den Strom, um den Kondensator zu laden, nicht bringen kann.
» » Erst wenn der Kondensator entsprechende Gegenspannung hat, sinkt der
» » Ladestrom.
»
» Ein Dachschaden-Generator. Öfter mal was Neues! :-P :-D :-P :rotfl:

Bei Sels Schaltung, mit dem LM358, setzte der Dachschaden ab 500Hz ein.

Bei meinem diskret aufgebauten OPV erst bei über 1kHz. :-P
Und erst wenn Vcc größer 15V ist!
(Starke Stromquelle für das H-Potential. :-) )

»

Sel(R)

Radebeul,
11.05.2019,
18:05

@ der olle Michi

Rechteckgenerator mit OPV, Durchstimmbarkeit...

» » Ich erinnere mich grade (wegen Frequenzen durchsteuern) an meinen
» » Röhren-Sinusgenerator (den Typ weiß ich nicht mehr). Habe den vor
» » vielleicht 25 Jahren verkauft, ich Rindvieh! Da konnte ich mit einem
» Regler
» » (und großer Untersetzung) 10Hz...25000Hz einfach durchstimmen. Ohne
» » Umschalter! Wie das funktioniert, keine Ahnung. Ich tippe auf
» » LC-Schwingkreis. Ja, und eben Röhrentechnik ;-)
»
» Das geht am besten mit einem Schwebungssummer, d.h. eine (relativ hohe)
» feste Frequenz wird mit einer variablen gemischt. Ergebnis itst ein sehr
» großer überstreichbarer F-Bereich UND hohe Amplituden-Konstanz. ;-)

Es handelte sich um Sinuswellen in ziemlich excellenter Form. Das dürfte mit Schwebungsschaltungen schwer sein. Aber kann natürlich sein das man das damals hinbekommen hat. Der Klirrfaktor war übern gesamten Bereich weit unter 0,05%, Amplitude einstellbar bis 20 Volt. Ich suche schon ne Weile was fürn Gerät das war, vielleicht finde ich was...

LG Sel

--
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