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project:dreieckgenerator

Dreieckgenerator

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2 Monate nach dem Umzug[tm] sind die Signalgeneratoren noch immer unerreichbar im Keller eingelagert, wären jetzt aber hilfreich, um einen Verstärker zu debuggen. Da kommt diese kleine Schaltung genau richtig:

Arbeitet mit 12V, braucht wenige Teile und lässt sich schnell auf dem Brotbrett zusammenstecken.

Zutaten\

  • 12V-Netzteil o.ä.
  • RC4558 Doppel-OpAmp o.ä.
  • 2 * Elko 10uF o.ä.
  • 4 * Widerstand 10kOhm
  • 1 * Widerstand 56kOhm
  • 1 * KerKo 100nF

Was passiert da?

  • die linke Seite des Schaltplans emuliert eine duale Spannungsversorgung für den OpAmp.
  • Die obere Hälfte der Schaltung stellt einen invertierenden Integrator da, der den Eingangsstrom am Widerstand itegriert. Hierbei entsteht eine Rampe der Dreiecksfunktion.
  • Die untere Hälfte stellt einen Schmitt-Trigger dar, der die Ausgangsspannung des Integrators beobachtet und bei Erreichen der Schaltschwelle seinen Ausgang umschaltet.
  • Damit beginnt der Integrator in die jeweils andere Richtung zu integrieren und das Spiel beginnt mit umgekehrten Vorzeichen von vorn.
  • Man möchte vllt. einwenden, dass eigentlich der Schmitt-Trigger invertierend ausgeführt sein sollte und nicht der Integrator. In diesem Falle bedarf es noch zusätzlicher Teile. Entscheidend ist in jedem Fall, dass genau ein Teil der Schaltung invertiert.

Was kann man tunen?

  • das Verhältnis der Widerstände um den Schmitt-Trigger bestimmt dessen Schaltschwelle: die Amplitude wird mit dem 10k-Widerstand größer gleichzeitig geht die Frequenz zurück. Wenn man's übertreibt, liegt die theoretische Schaltschwelle jenseits der praktisch erreichbaren - dann schwingt die Schaltung nicht mehr.
  • Der 100nF-Kondensator hat direkten Einfluß auf die Frequenz
  • Der 10k-Widerstand hat ebenfalls direkten Einfluß auf die Frequenz, sollte aber nicht zu klein gewählt werden.
  • Für einen Sägezahn kann eine Diode 1N4148 in Serie mit einem Widerstand 560Ohm dem 10k-Widerstand des Integrators parallel geschaltet werden.
  • Insgesamt ist die Schaltung recht gutmütig und ein interessanter Ausgangspunkt für eigene Experimente.
project/dreieckgenerator.txt · Zuletzt geändert: 2022-09-23 13:12 von chris