Dreiecksspannung erzeugen

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byspeed
Stammgast

#1 erstellt: 15. Mrz 2009, 15:48

Hallo liebe DIY Gemeinde!

Ich versuche einen Dreiecksgenerator aufzubauen, allerdings komme ich nicht mit der schaltung klar. Habe das ganze mal in LTSpice aufgezeichnet (ist glaube ich die gänggste Software für Audiosimulationen, wie ich denke?):

Wie das mit U2 funktioniert ist mir klar. Mir ist ebenso klar, wie sich der Integrationsfaktor ermitteln lässt (R1*C)
Was mir aber nicht ganz klar ist, wofür U1 da ist.
An sich sollte das einen Schmitt Trigger darstellen, aber wie kommt da bitte ein Schmitt trigger raus? Hier besteht noch
erklärungsbedarf, und die Formeln um das zu berechnen

Wofür ist R2? Fehlt zwischen Ausgang U2 und Eingang U1 noch ein Widerstand? Wenn ja, wie groß muss er sein?

Der Kondensator darf ja nur bis 63% aufgeladen werden, also im linearen Bereich, richtig?

Die Schaltung soll mit 200khz schwingen später.

Wäre für Hilfe dankebar!

On
Hat sich gelöscht

#2 erstellt: 15. Mrz 2009, 16:12

Hallöchen,

R1 ist der Mitkoppelwiderstand für den Schmitttrigger. Ja, da muß noch ein Widerstand davor, hier wären es 470 Ohm. Aufgeladen wird der Kondensator üblicherweise auf 2/3 der Ub.

Linear ist das von alleine, da der Kond. mit einem konstanten Strom aufgeladen wird, dafür ist es ja ein Dreieck und keine Gurke.

Gruß

[Beitrag von On am 15. Mrz 2009, 16:16 bearbeitet]

Kay*
Inventar

#3 erstellt: 15. Mrz 2009, 16:17

Simuliere doch mal, so nebenbei, einfach einen
Rechteckgenerator mit folgendem Integrator,
also ohne obige "Überalles-Gegenkopplung".

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206173.htm

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0412061.htm

[Beitrag von Kay* am 15. Mrz 2009, 16:22 bearbeitet]

On
Hat sich gelöscht

#4 erstellt: 15. Mrz 2009, 16:36

Ein Schmitt-Trigger ist ein Verstärker mit Mitkopplung, sodaß immer nur zwei Zustände -ein und aus- vorkommen. Das Eingangssignal muß jeweils die obere Hystereseschwelle überwinden um ein- und die untere um auszuschalten.

Bei einem Rechteckgenerator gibt es eine Mitkopplung und eine Gegenkopplung.
Entweder wird mit einem CR-Hochpaß mitgekoppelt und mit einem Spannungsteiler gegengekoppelt
oder es wird mit einem Spannungsteiler mitgekoppelt und mit einem RC- Tiefpass gegengekoppelt
oder beides.
Am Kondensator liegt bereits eine dreieckähnliche Spannung an.

Ein Millerintegrator ist ein Kondensatorverstärker der nebenbei für eine (lineare) Konstantstromauf- und Entladung sorgt.

Ein Dreieckgenerator der vorliegenden Bauart ist ein Rechteckgenerator mit Millerintegrator als Kondensator.

byspeed
Stammgast

#5 erstellt: 15. Mrz 2009, 17:05

Also liegt am Ausgang von U1 zb. Betriebsspannung (volle ausgangsspannung). Diese wird über R2 gedämpft und dem eingang zurückgeführt, während dessen die Spannung von U2 immer negativer wird und irgendwann die Spannung am eingang von U1 negativ wird, worauf durch die verbindung U1Ausgang über R2 auf U1Eingang der OpAmp die volle negative Betriebsspannung ausgibt und der Integrator wieder ins positive integriert.

Soll also heissen der noch nicht eingefügte Widerstand muss kleiner sein, als R2, sonst "hängt" sich die Schaltung auf?

Was muss ich jetzt beim berechnen von einander abhängig machen?

Integrationsfaktor r = R1 * C1
Umschaltpunkt x = 1 / (R2 / Rx) (Wobei Rx der noch nicht eingefügte Widerstand sein soll)

Vom simulieren habe ich keine Ahnung, ichhabe bis jetzt immer sehr leichte Schaltungen aufgebaut und bin meistens in der Softwareentwicklung tätig (µC), denn meine Kollegen machen für mich bis jetzt die Hardware

On
Hat sich gelöscht

#6 erstellt: 16. Mrz 2009, 13:15

Sieh mal hier:

http://www.e-technik.../schalt2/dreieck.pdf

Aus U1 kommt nur Rechteck.
Rx muß kleiner sein als R2, richtig, denn die Umschaltschwelle liegt auf Masse. Je größer R2, desto größer die Dreiecksamplitude (bis zum Anschlag, wenn´s sein muß).

Großartig abhängig ist da nichts, ich glaube die Frequenz ist bei kleinerer Amplitude etwas höher. Man muß sich eben reindenken, das dauert immer ein bißchen. Um die Funktion einer Schaltung denken zu können, muß man meistens etwas auswendig lernen, weil unser Kurzzeitgedächtnis zwar größer als beim Schimpansen aber immernoch ziemlich klein ist