Astabieler Multivibrator

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From German to

Threaded View
Hallo,

ich wollte mir einen einfachen VCO basteln und
bin auf die Idee gekommen einen Astabielen
Multivibrator mit Konstantstrom zu fuettern.
Also anstatt der zwei Widerstände die den Kondensator
laden jeweils einen pnp Transistor mit Widerstand
am Emitter und Spannungsteiler an der Basis.

Das klappt auch hervorragend solange der Strom nicht
zu hoch wird. Bei 1mA und 1nF klappt es prima. Bei
10mA hingegen schwingt es nicht.
Ich habe es schon simuliert und mir den Kopf zerbrochen
aber habe keinen vernünftigen Grund gefunden.
Hängt es evt. mit der leicht höheren Basis-Emitter
Spannung bei höheren Strömen zusammen. (Aber das kann
ich mir nicht so recht vorstellen weil es ja wirklich
nur minimal ist)

Danke
 Martin L.

PS: Die Widerstände an den Transistoren die Schalten sind
1k groß.

Re: Astabieler Multivibrator
----- Original Message -----
Newsgroups: de.sci.electronics
Sent: Sunday, December 21, 2003 11:02 PM
Subject: Astabieler Multivibrator


Quoted text here. Click to load it

Hallo Martin,
Auf die 100mV bis 200mV kommt es nicht an.

PS: Die Widerstände an den Transistoren die Schalten sind
1k groß.

Mach disese Widerstände so klein, daß 30mA durch die Last fließen.
Dann gehts!


Gruß
Helmut



Re: Astabieler Multivibrator
Quoted text here. Click to load it
Was fuer eine fundierte Antwort auf diese absolute Schlaffifrage.
Wie kommst du den auf diese Details ohne jegliche Angaben zum
Aufbau im Originalposting ?
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff /
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Astabieler Multivibrator

Quoted text here. Click to load it


Hello Mawin,
ein tiefer Blick in die Glaskugel hat genügt.
Ich gehe davon aus, daß hier der 0815-astabile Multibvibrator gebaut wurde.
Du weißt doch, der mit dem jeder mal anfängt; normalerweise aber mit
blinkender Lampe. Heutzutage natürlich mit LEDs.

Gruß
Helmut





Re: Astabieler Multivibrator

Quoted text here. Click to load it

Ok, Mawin, hast ja recht. Ich hatte aber gestern Abend nur
einen X-Server und musste remote mit knews meinen Beitrag schreiben.
Da konnte ich leider kein Bildchen einfügen.
Ich hole das mal nach:

                 .------o---------o----------o------.
                 |      |500      |8k        |500   |
        .--------|     .-.       .-         .-.     |
        |        |     | |       | |        | |     |
        |       .-.    | |       | |        | |    .-.
        |    1k | |    '-'       '-'        '-'    | |+ 1k
        |       | |     |         |          |     | |
        |       '-'      >|       |        |<      '-'
    12V |        |        |-------o--------|        |
        |        |       /|   +---)-----+  |\       |
       ---       +      |     |   |10k  |    | .----o
        -        |      |     |  .-     |    | |    |
        |        o------)-----'  | |    |1nF | |    |
        |         \|    | ||     | |    |||  | |  |/
        |          |----+-||+    '-'    +||--+-)--|
        |         <|      |||     |      ||    |  |>
        |        |       1nF'-----)------------+    |
        '--------o----------------o-----------------'
created by Andy´s ASCII-Circuit v1.24.140803 Beta www.tech-chat.de

So schaut das Ding aus. Und es mag nicht schwingen.

Danke
 Martin L.

Re: Astabieler Multivibrator
Quoted text here. Click to load it

Zuviel Basisstrom. Mach die 500 Ohm Widerstände größer. Alternativ
das Teilerverhältnis 10K/8K größer. In Reihe zu dem 8K gehört noch
eine Diode, um U_be der beiden PNP zu kompensieren.


XL
--
Das ist halt der Unterschied: Unix ist ein Betriebssystem mit Tradition,
die anderen sind einfach von sich aus unlogisch. -- Anselm Lingnau

Re: Astabieler Multivibrator
geschrieben:

Quoted text here. Click to load it


Nene. Das habe ich so ausgerechnet das es passt. Aber ist natürlich
besser noch ne Diode zu nehmen weil es dann Temperaturunabhängiger
wird.
Aber warum schwingt es nicht bei zu viel Basisstrom? Der Kondensator
wird doch trotzdem geladen und dann umgepolt. Ich erkenne den
Grund nicht.
Und das der Kondensator noch Induktiv wirkt glaub ich auch nicht
weil es in der Simulation, mit idealen Bauteilen, auch
nicht geklappt hat.

Tschüss
  Martin L.

Re: Astabieler Multivibrator
Quoted text here. Click to load it

Ganz kurz schwingt es, dann kommen CA. -12v an die Basis, was ca. 5V
zuviel ist. Und dann ist, je nach dem, der Transi putt. Und
falls nicht, funzt die Schaltung nicht wie "berechnet". Schau
nach Schaltungen, die für Spannungen über 5 V geeignet sind,
sie haben Dioden in den Basiszuleitungen.

--
mfg Rolf Bombach


Re: Astabieler Multivibrator
Am Mon, 22 Dec 2003 11:19:38 +0100 hat Helmut Sennewald

Quoted text here. Click to load it

Ich habe keine Last. Meine Last ist der Widerstand. Und in
meinem Verständniss der Schaltung (Habe ich vorhin gepostet)
ist der Wert der Widerstände fast egal. Aber ich vermute das
das nicht ganz stimmt.

Also hier nochmal die Schaltung mit Bezeichnern:


                  .------o---------o----------o------.
                  |      |500      |8k        |500   |
         .--------|     .-.       .-         .-.     |
         |        |     | |       | |        | |     |
         |       .-.    | |       | |        | |    .-.
         |    1k | |    '-'       '-'        '-'    | |+ 1k
         |       | |     |         |          |     | |
         |       '-'      >|T3     |      T4|<      '-'
       + |        |        |-------o--------|        |
         |12V     |       /|   +---)-----+  |\       |
        ---       +      |     |   |10k  |    | .----o
         -        |      |     |  .-     |    | |    |
         |        o------)-----'  | |    |1nF | |    |
         |         \|    | ||C1   | |    |||  | |  |/
         |      T1  |----+-||+    '-'    +||--+-)--|  T2
         |         <|      |||     |      ||C2  |  |>
         |        |       1nF'-----)------------+    |
         '--------o----------------o-----------------'

created by Andy´s ASCII-Circuit v1.24.140803 Beta www.tech-chat.de

Wenn T1 gesperrt ist und T2 niderohmig ist läd sich C1 über die
Konstantstromquelle (T3) auf.
Das macht er so lange bis die Spannung 0.7V erreicht hat.
Über C2 liegen in diesem Moment 12V-Ube an. Wird T1 nun
leitend liegt der Anschluss von C2 auf Massepotential und
an der Basis von T2 kann man -(12+Ube) messen. Jetzt wird
C2 mit 10mA aufgeladen bis er wieder 0.7V erreicht hat und
es beginnt von neuem.


Durch die 1k Widerstände ist nur die Ladekurve
für die Kondensatoren bestimmt. Damit die Kondensatoren
die Betriebsspannung in einem Zyklus erhalten
muss aber nur 1/freq=5*r*c gelten. Die Schaltung
ist 40kHz ausgelegt so das selbst R=2.5k reichen würde.

Entweder ich habe die Schaltung nicht gründlich genug
analysiert oder es steckt ein enormer Denkfehler dahiner.

Danke
  Martin Laabs

Re: Astabieler Multivibrator
Quoted text here. Click to load it

Hallo Martin,
auch ein Widerstand (1k) wird in deinem Fall als Last bezeichnet.

Quoted text here. Click to load it

Genau so ist es. Speziell wenn man wie in deinem Beispiel so hohe
Basisströme benutzt. Da mußte ich ziemlich lange experimentieren bis ich
darauf kam, daß das mit einem 2N3904 nichts wird.

Deine Schaltung wird schwingen wenn du 220Ohm statt 1k verwendest.
Zusätzlich ist der Transistortyp noch wichtig wenn man so hoch in der
Frequenz
will und mit so hohen Strömen arbeitet. Der 2n2222 oder 2N2219 kann
funktionieren. Mit 2nF auf jeden Fall und mit 1nF mit Startpuls. Siehe
LTSPICE
Simulation. Mit BC107 oder 2N3904 ging es in beiden Fällen gar nicht.
Probiers mal aus und berichte.

Ich habe den LTSPICE Schaltplan hier angehängt. Einfach alles in eine Datei
"astab_osc.asc" kopieren und mit LTSPICE öffnen. Run drücken ....

Irgendwie bin ich inzwischen davon überzeugt, daß diese "klassische"
Oszillatorschaltung Müll ist. Jede Schaltung mit Komparator mit Hysterese
ist
da erste Sahne dagegen, z.B. TLC555, NE555 oder diskret.

Gruß
Helmut

LTSPICE ist freies SPICE mit graphischer Oberfäche(GUI).
www.linear.com/software
Es gibt auch eine Newsgroup.
http://groups.yahoo.com/group/LTspice /


File "astab_osc.asc".
Achtung, falls irgendeine Zeile am Ende die mit TEXT beginnt als zwei Zeilen
erscheint, dann muß die Zeile wieder zusammengefügt werden. Man weiß ja
nie wann die Newsreader einen Zeilenvorschub einfügen.

Version 4
SHEET 1 1660 680
WIRE 64 80 64 128
WIRE 64 128 128 128
WIRE -144 80 -144 128
WIRE -144 128 -208 128
WIRE 320 80 320 -32
WIRE 320 -32 -144 -32
WIRE -144 -32 -144 16
WIRE 64 16 64 0
WIRE 64 0 -336 0
WIRE 320 -240 320 -32
WIRE -336 80 -336 0
WIRE -336 0 -336 -240
WIRE 320 176 320 256
WIRE 320 256 -48 256
WIRE -336 256 -336 176
WIRE -336 256 -688 256
WIRE -688 256 -688 80
WIRE -688 0 -688 -384
WIRE 320 -320 320 -384
WIRE 320 -384 128 -384
WIRE -336 -320 -336 -384
WIRE -336 -384 -688 -384
WIRE -688 288 -688 256
WIRE -208 -272 -208 -224
WIRE 128 -272 128 -224
WIRE 64 -176 -16 -176
WIRE -48 -272 -48 -176
WIRE -48 -176 -144 -176
WIRE -48 -176 -48 80
WIRE -208 -352 -208 -384
WIRE -208 -384 -336 -384
WIRE -48 -352 -48 -384
WIRE -48 -384 -208 -384
WIRE 128 -352 128 -384
WIRE 128 -384 -48 -384
WIRE -48 160 -48 256
WIRE -48 256 -160 256
WIRE -208 -128 -208 128
WIRE -208 128 -240 128
WIRE 128 -128 128 128
WIRE 320 -32 368 -32
WIRE -336 0 -384 0
WIRE -240 128 -272 128
WIRE 128 128 256 128
WIRE -16 -176 -48 -176
WIRE -208 368 -208 448
WIRE -208 448 -336 448
WIRE -336 448 -336 416
WIRE -336 336 -336 256
WIRE 1040 96 1040 128
WIRE 1040 128 1104 128
WIRE 832 80 832 128
WIRE 832 128 768 128
WIRE 1296 80 1296 -32
WIRE 1296 -32 832 -32
WIRE 832 -32 832 16
WIRE 1040 32 1040 0
WIRE 1040 0 640 0
WIRE 1296 -240 1296 -32
WIRE 640 80 640 0
WIRE 640 0 640 -240
WIRE 1296 176 1296 256
WIRE 1296 256 928 256
WIRE 640 256 640 176
WIRE 640 256 592 256
WIRE 1296 -320 1296 -384
WIRE 1296 -384 1104 -384
WIRE 640 -320 640 -384
WIRE 640 -384 320 -384
WIRE 1104 128 1136 128
WIRE 768 -272 768 -224
WIRE 1104 -272 1104 -224
WIRE 1040 -176 960 -176
WIRE 928 -272 928 -176
WIRE 928 -176 832 -176
WIRE 928 -176 928 80
WIRE 768 -352 768 -384
WIRE 768 -384 640 -384
WIRE 928 -352 928 -384
WIRE 928 -384 768 -384
WIRE 1104 -352 1104 -384
WIRE 1104 -384 928 -384
WIRE 928 160 928 256
WIRE 928 256 816 256
WIRE 768 -128 768 128
WIRE 768 128 736 128
WIRE 1104 -128 1104 128
WIRE 1296 -32 1344 -32
WIRE 640 0 592 0
WIRE 736 128 704 128
WIRE 1136 128 1232 128
WIRE 960 -176 928 -176
WIRE 768 304 768 128
WIRE 768 368 768 448
WIRE 768 448 640 448
WIRE 640 448 640 416
WIRE 640 336 640 256
WIRE 592 288 592 256
WIRE 592 256 320 256
WIRE -208 304 -208 192
WIRE -160 256 -336 256
WIRE 816 208 816 256
WIRE 816 256 640 256
WIRE -160 192 -208 192
WIRE -160 192 -160 256
FLAG -688 288 0
FLAG -384 0 c1
FLAG 368 -32 c2
FLAG -240 128 b1
FLAG -16 -176 b34
FLAG 592 0 c10
FLAG 1344 -32 c20
FLAG 736 128 b10
FLAG 1136 128 b20
FLAG 960 -176 b340
FLAG 592 288 0
SYMBOL res 304 -336 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 220
SYMBOL cap -160 16 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 2n
SYMBOL cap 48 16 R0
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 2n
SYMBOL res -352 -336 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 220
SYMBOL voltage -688 -16 R0
WINDOW 3 18 205 Left 0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR Value PULSE(0 12 0 1u 1u 1 2)
SYMATTR InstName V1
SYMBOL npn -272 80 M0
SYMATTR InstName Q1
SYMATTR Value 2N2222
SYMBOL npn 256 80 R0
SYMATTR InstName Q2
SYMATTR Value 2N2222
SYMBOL pnp -144 -128 R180
SYMATTR InstName Q1B
SYMATTR Value 2N3906
SYMBOL pnp 64 -128 M180
SYMATTR InstName Q2B
SYMATTR Value 2N3906
SYMBOL res 112 -368 R0
SYMATTR InstName RE2
SYMATTR Value 500
SYMBOL res -224 -368 R0
SYMATTR InstName RE1
SYMATTR Value 470
SYMBOL res -64 64 R0
SYMATTR InstName R4
SYMATTR Value 10k
SYMBOL res -64 -368 R0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 8k
SYMBOL voltage -336 320 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value PULSE(-10 3 20u 10n 10n 2u 1)
SYMBOL diode -224 304 R0
SYMATTR InstName D1
SYMBOL res 1280 -336 R0
SYMATTR InstName R20
SYMATTR Value 220
SYMBOL cap 816 16 R0
SYMATTR InstName c30
SYMATTR Value 1n
SYMBOL cap 1024 32 R0
SYMATTR InstName c40
SYMATTR Value 1n
SYMBOL res 624 -336 R0
SYMATTR InstName R10
SYMATTR Value 220
SYMBOL npn 704 80 M0
SYMATTR InstName Q3
SYMATTR Value 2N2222
SYMBOL npn 1232 80 R0
SYMATTR InstName Q20
SYMATTR Value 2N2222
SYMBOL pnp 832 -128 R180
SYMATTR InstName Q5
SYMATTR Value 2N3906
SYMBOL pnp 1040 -128 M180
SYMATTR InstName Q6
SYMATTR Value 2N3906
SYMBOL res 1088 -368 R0
SYMATTR InstName RE3
SYMATTR Value 500
SYMBOL res 752 -368 R0
SYMATTR InstName RE4
SYMATTR Value 500
SYMBOL res 912 64 R0
SYMATTR InstName R7
SYMATTR Value 10k
SYMBOL res 912 -368 R0
SYMATTR InstName R8
SYMATTR Value 8k
SYMBOL voltage 640 320 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V4
SYMATTR Value PULSE(-10 3 20u 10n 10n 2u 1)
SYMBOL diode 752 304 R0
SYMATTR InstName D2
TEXT -680 -440 Left 0 !.tran 0 0.06m 0 10n
TEXT -8 312 Left 0 !.model D1 D( IS1E%-12  BV=5 IBV1E%-3)
TEXT 696 -512 Left 0 ;2N2369 doesn't need start pulse
TEXT 696 -472 Left 0 ;2N2222 needs start pulse
TEXT 696 -432 Left 0 ;2N3904, BC107 doesn't oscillate
TEXT -328 -472 Left 0 ;Needs RE1 something different if no start pulse is
supplied.
TEXT -328 -512 Left 0 ;C1, C2 = 2nF
TEXT 696 -552 Left 0 ;C10, C20 = 1nF
TEXT -328 -568 Left 0 ;Transistor BE-breakdown of Q1, Q2 is not simulated.



Re: Astabieler Multivibrator
Am Mon, 22 Dec 2003 22:15:57 +0100 hat Helmut Sennewald

Quoted text here. Click to load it



Ich mag aber nicht unbedingt experimentieren sondern verstehen
und ausrechnen.


Quoted text here. Click to load it

Bei 220 Ohm habe ich aber eine sehr hohen "Ruhestrom".
Im Moment habe ich, im Schaltplan falsch, 10nF mit
10mA. Natürlich könnte ich auch 1nF mit 1mA laden
um auf meine Frequenz zu kommen. Nur möchte ich
+-2kHz bei +-0.25V und da spielen die Bauteiltoleranzen
bei 1mA für 1nF nicht mehr mit. (Bzw. sind die Bauteile
dann nicht mehr in meiner Bastelkiste. Und 5
Potis mag ich auch nicht in meiner Schaltung haben)

Auf meinem Steckbrett verwende ich BC-338 und BC-328.

Quoted text here. Click to load it

Es ist ja nicht so das ich die Schaltung zum Laufen bewegen
möchte. (Natürlich auch) sondern das ich verstehen und berechnen
möchte wann diese Schaltung anfängt zu schwingen und warum
sie nicht mehr schwingt.

Quoted text here. Click to load it

Ja. Es geht sicherlich besser. Aber im Moment haben es mir die
Oszillatoren angetahn weil ich überzeugt davon bin das
man dabei ne Menge lernen kann.

Tschüss
  Martin L.

Re: Astabieler Multivibrator

Quoted text here. Click to load it

[VCO]

Quoted text here. Click to load it

Also ich antworte mir jetzt mal selber weil ich den Fehler
gerade eben doch selbst gefunden habe.
Es sind wirklich die Kollektorwiderstände die zu groß
bemessen sind.
Ich muss mich beim ausrechnene irgendwie verrechnet haben
und war der Meinung 10nF sind über 1k in 1/(80kHz) aufgelade
was sie ja bei 40kHz Taktfrequenz müssten.

Ich habe gerade die gesammte Schaltung nachgerechnet und da
ist es mir aufgefallen. Es müssten also Widerstände <240 Ohm
rein was mir überhaupt nicht gefällt. Ich werde die Schaltung
also eher mit 1nF Kondensatoren und 1mA betreiben.

Der Tipp mit den Ube > 12V war auch sehr hilfreich. Ich wollte
es ja erst nicht glauben das die Breakdownvoltage so niedrig ist
aber als ich ins Datenblatt geschaut hatte war ich überzeugt.
(Das Datenblatt, die Bibel). Die Schaltung funktioniert
auf jeden Fall auch so, aber ich werde mich wohl auf 5V beschränken.
Auch wenn ich noch nicht so richtig weis wie ich ohne viel
Bauteile aus 12V 5V machen soll. (Nein, Linearregler will ich
nicht verwenden. Wird wohl eher eine Z-Diode und ein Transistor
werden.) Alternativ schalte ich wirklich zwei Dioden vor die
Basen.
Ich werde morgen überlegen in wie fern es die Schaltung beeinflusst.
Warscheinlich werde ich bei der Frequenzberechnung statt 0.7V 1.4V von der
Versogungsspannung abziehen.

Vielen Dank an alle die mir geholfen habe mir selbst zu helfen
und ein schönes Weihnachten

Martin Laabs

Site Timeline