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
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:
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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.
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:
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
Am Mon, 22 Dec 2003 15:58:29 +0100 hat Axel Schwenke geschrieben:
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.
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.
Am Mon, 22 Dec 2003 11:19:38 +0100 hat Helmut Sennewald geschrieben:
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.
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.
"Martin Laabs" wrote in message news: snipped-for-privacy@news.individual.net...
geschrieben:
Hallo Martin, auch ein Widerstand (1k) wird in deinem Fall als Last bezeichnet.
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).
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Es gibt auch eine Newsgroup.
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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( IS=1E-12 BV=5 IBV=1E-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.
Am Mon, 22 Dec 2003 22:15:57 +0100 hat Helmut Sennewald geschrieben:
Ich mag aber nicht unbedingt experimentieren sondern verstehen und ausrechnen.
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.
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.
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.
Am 21 Dec 2003 22:02:13 GMT hat Martin Laabs geschrieben:
[VCO]
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 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
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