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Oszillatorschaltung (Kippschwinger) eines Operationsverstärkers |
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Xamy
Ehemals Aktiv  Dabei seit: 12.12.2013 Mitteilungen: 205
 | Themenstart: 2015-09-08
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Hallo zusammen,
Ich war schon länger nicht mehr hier aber jetzt wäre es super wenn mir jemand helfen könnte.
Ich habe Probleme bei der Analyse einer Oszilatorschaltug eines OPVs.
Die Schaltung sieht folgendermaßen aus:
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/9/38468_oszi.jpg
Die Frage ist nun was geschieht mit den Spannungen U_P, U_N und U_A?
Ich weiss dass es ein positives Feedback gibt.
Ausserdem sind R_1 und R_2 gleich groß und Somit ist U_P=1/2 U_A und dass aus
U_N > U_P folgt dass U_A negativ ist.
Ich würde mich freuen wenn mir jemand helfen könnte :-)
viele Grüße
Xamy
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rlk
Senior  Dabei seit: 16.03.2007 Mitteilungen: 11650
Wohnort: Wien
 | Beitrag No.1, eingetragen 2015-09-08
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Hallo Xamy,
was passiert mit der Spannung U_N am invertierenden Eingang des Verstärkers? Nimm zunächst U_St=0$V an.
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
PS: Wenn Du etwas mehr zum Hintergrund Deiner Frage (z.B. aus welcher Vorlesung welches Studiums sie kommt) und Deinem Vorwissen (z.B. in Deinem Profil) schreibst, können wir Dir gezielter antworten.
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Xamy
Ehemals Aktiv  Dabei seit: 12.12.2013 Mitteilungen: 205
 | Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2015-09-08
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Danke für die Antwort rlk, leider komme ich mit deinem Tipp nicht weiter, ich muss zugeben dass der OPV nicht zu meine stärken gehört...
Wäre super wenn du mir noch ein bisschen helfen könntest.
Gruß
Xamy
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Xamy
Ehemals Aktiv  Dabei seit: 12.12.2013 Mitteilungen: 205
 | Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2015-09-08
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also ich habe mir jetzt noch ein paar Gedanken gemacht und ich hoffe dass sie Sinn machen:
zu beginn läd sich der Kondensator auf bis er das Niveau von U_P erreicht, ab diesem Zeitpunkt ändern U_A und U_P ihre Vorzeichen und der Kondensator entläd sich bis er wieder das nun negative Niveau von U_P erreicht und sich die Vorzeichen von U_P und U_A abermals umkehren. Nun beginnt der Kondensator sich wieder zu laden usw.
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Ueli
Senior  Dabei seit: 29.11.2003 Mitteilungen: 1493
Wohnort: Schweiz
 | Beitrag No.4, eingetragen 2015-09-08
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Hallo Xamy,
ich würde noch etwas grundlegender anfangen. Im Titel steht "Oszillatorschaltung". Diese betrachtet man besser im Frequenzbereich. Was den OP betrifft: Den kann man in eine einfache Gleichung packen. Welche Spannungen sind gleich beim OP?
Gruss Ueli
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rlk
Senior  Dabei seit: 16.03.2007 Mitteilungen: 11650
Wohnort: Wien
 | Beitrag No.5, eingetragen 2015-09-08
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Hallo Xamy,
ja, der Kondensator wird abwechselnd auf\- und entladen, weil der Ausgang des Operationsverstärkers das Vorzeichen wechselt, sobald die Spannung U_N den Wert U_P=U_A/2 erreicht.
Wie lange dauern diese Ladevorgänge, wenn U_A die Werte \-U_0 und \+U_0 annimmt?
Servus,
Roland
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.3 begonnen.]
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Xamy
Ehemals Aktiv  Dabei seit: 12.12.2013 Mitteilungen: 205
 | Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2015-09-08
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@rlk,Ich weiss zumindest dass die Blinkfrequenz der Diode am Ausgang 0.99 Hz beträgt, dies geht aus der Dimensionierung der Bauteile hervor.
@ueli, welche Gleichung meinst du?
Gruß Xamy
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rlk
Senior  Dabei seit: 16.03.2007 Mitteilungen: 11650
Wohnort: Wien
 | Beitrag No.7, eingetragen 2015-09-08
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Hallo Xamy,
hast Du die Frequenz selbst berechnet? Ist Dir die Funktion der Schaltung klar geworden?
Servus,
Roland
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Xamy
Ehemals Aktiv  Dabei seit: 12.12.2013 Mitteilungen: 205
 | Beitrag No.8, vom Themenstarter, eingetragen 2015-09-08
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Die Frequenz berechnet man über
T = 2RC ln( 1+ 2 R_1/R_2)
Ich verstehe nur nicht warum sich der Kondensator abwechselnd lädt und entlädt....
Gruß
Xamy
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rlk
Senior  Dabei seit: 16.03.2007 Mitteilungen: 11650
Wohnort: Wien
 | Beitrag No.9, eingetragen 2015-09-08
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Hallo Xamy,
die Formel habe ich nicht nachgerechnet, aber sie gibt eine Zeit, vermutlich die Periodendauer an. Es wäre eine gute Übung, diese Formel zu überprüfen, indem Du den Verlauf der Spannung U_N(t) berechnest.
Die Funktionsweise hast Du doch schon selbst beschrieben.
\quoteon(2015-09-08 12:28 - Xamy in Beitrag No. 3)
zu beginn läd sich der Kondensator auf bis er das Niveau von U_P erreicht, ab diesem Zeitpunkt ändern U_A und U_P ihre Vorzeichen und der Kondensator entläd sich bis er wieder das nun negative Niveau von U_P erreicht und sich die Vorzeichen von U_P und U_A abermals umkehren. Nun beginnt der Kondensator sich wieder zu laden usw.
\quoteoff
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Bei positiver Ausgangsspannung wird der Kondensator über R aufgeladen, sobald die Spannung U_N den Wert U_P=U_A/2=U_0/2 erreicht, schaltet der Ausgang auf U_A=-U_0 und der Kondensator wird über R entladen.
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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hanspeterloft
Ehemals Aktiv  Dabei seit: 28.09.2013 Mitteilungen: 381
 | Beitrag No.10, eingetragen 2015-09-08
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Die Funktion ist einfacher vorzustellen, wenn U_ST auf GND ist. Sonst google mal nach (Kippschwinger), der wird meist ohne Steuerspannung dargestellt.
Gruss Hans
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Xamy
Ehemals Aktiv  Dabei seit: 12.12.2013 Mitteilungen: 205
 | Beitrag No.11, vom Themenstarter, eingetragen 2015-09-09
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danke für eure antworten jetzt ist mir das alles viel klarer!
gruß
Xamy
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