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Thread - Seiten: -1-

000
06.02.2025, 18:58 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Ich habe einfach nur aus Neugier einem Generator für 10mHz Sinus aufgebaut. Quelle "Transistor- und Schaltkreistechnik" von Fischer und Schlegel, Seite 215 und 216, Bild 7.122.

http://www.blunk-electronic.de/download/tiefstfrequenzgenerator/tiefstfrequenzgenerator-1.jpg

http://www.blunk-electronic.de/download/tiefstfrequenzgenerator/tiefstfrequenzgenerator-2.jpg

Für welche Anwendungen braucht man sowas ?
--
Mein Chef ist ein jüdischer Zimmermann.

Dieser Beitrag wurde am 06.02.2025 um 19:01 Uhr von Mario Blunk editiert.

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001
06.02.2025, 19:19 Uhr
Guido
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Mein FG (Siglent SDG2042X, auf 120MHz gepimpt) macht von 1µHz bis eben 120MHz (Sinus), wozu die 1µHz gut sind, habe ich noch nicht getestet.

Datenblatt SDG20xxX

Z.B. könnte man sehr langsame Spannungsanstiege simulieren (mit Sägezahn) oder eben HF damit wobbeln.

Aber wie immer: Haben ist besser als suchen ;-)))

Guido
--
Der Mensch hat drei Wege, klug zu handeln.
Erstens durch Nachdenken: Das ist der edelste.
Zweitens durch Nachahmen: Das ist der leichteste.
Drittens durch Erfahrung: Das ist der bitterste.
Konfuzius

Wer immun gegen ein Minimum an Aluminium ist, der hat eine Aluminiumminimumimmunitität.

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002
07.02.2025, 00:18 Uhr
ingotron

Das ist (wie Guido schrieb) interessant zum Wobbeln, wenn man es mit sehr steilflankigen bzw. schmalbandigen Filtern zu tun hat. Dann wird die Tiefstfrequenz genutzt, um die Frequenz des Hochfrequenzgenerators zu steuern. Zur Anzeige des Signalamplitude benötigt man dann ein nachleuchtendes bzw. Speicheroszilloskop.
Heutige digitale Meßtechnik benötigt solche Tiefstfrequenzgeneratoren im Allgemeinen eigentlich kaum noch.
Man könnte mit alten mechanischen Kurvenschreibern natürlich auch schöne Kurven damit erzeugen z.B. Lissajous-Figuren o.ä..

VG Ingo.
--
funktionsfähig: ZX Spectrum 48, ZX Spectrum+2 / 128k, ZX Spectrum Next, Harlequin48/128, N-GO (ZX Spectrum clone), Gigatron TTL, ZX UNO, Chessmaster Diamond, Chessmaster, RFT-PONG, THAT (The Analog Thing)
Man darf die Menschen nicht mit ihren Engsten alleinlassen. (Zitat: Peter Glaser)

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003
08.02.2025, 10:47 Uhr
Bert

10 mHz = 1 Vollschwingung in 10 Sekunden habe ich auch schon für's Wobbeln benutzt.
Für langsamere Vorgänge fehlte mir bisher die Geduld

Vielleicht kann man mit 1µH Heizungsregler für Fußbodenheizungen testen?! Die haben doch so irre lange Zeitkonstanten...

Viele Grüße,
Bert
--
Viele Grüße,
Bert

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004
08.02.2025, 11:34 Uhr
Xaar

Avatar von Xaar

Solche niedrigen Frequenzen braucht's zuweilen auch bei der Prüfung von Hochspannungsleitungen: Ich kenn' da bspw. VLF-Spannungsprüfungen mit 0,1 Hz Sinus- oder Rechteckspannung über einen längeren Zeitraum (gern mal 'ne Stunde). Dafür braucht's auch eine zuverlässige Quelle, auch wenn das natürlich eher nix ist, was man im Heimbedarf findet.

Viele Grüße, Karsten.
--
Keyes: Mit Ihrer Handlungsweise riskieren Sie den Untergang der gesamten Menschheit!
Sline: Um den "American way of life" zu erhalten, will ich sehr gerne dieses Risikio auf mich nehmen.
(Aus: Spione wie wir)

Dieser Beitrag wurde am 08.02.2025 um 13:09 Uhr von Xaar editiert.

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005
08.02.2025, 18:03 Uhr
paulotto

Zitat:

Bert schrieb
10 mHz = 1 Vollschwingung in 10 Sekunden
Viele Grüße,
Bert

wohl eher 1 Vollschwingung in 100 Sekunden...

Gruß,

Klaus

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006
08.02.2025, 18:49 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Mangels Originaltransistoren habe ich Transistor V2 durch einen BC327 ersetzt. Der 620 Ohm Widerstand muß dann kleiner sein um genug Verstärkung hinzubekommen. In meinem Fall sind es 500 Ohm. Die Amplitudenstabilisierung muß ebenfalls geändert werden. Der 2k2 muß deutlich größer werden. Im Moment experimentiere ich mit 15kOhm.

Mit einem normalen Speicheroszi aus dem Baumarkt ist 100s Periodendauer nicht abbildbar. Vielleicht kann jemand nach Garitz Gerätschaft mitbringen, mit der das meßbar ist ?
--
Mein Chef ist ein jüdischer Zimmermann.

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007
08.02.2025, 20:23 Uhr
Guido
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Zitat:

Mario Blunk schrieb

Mit einem normalen Speicheroszi aus dem Baumarkt ist 100s Periodendauer nicht abbildbar. Vielleicht kann jemand nach Garitz Gerätschaft mitbringen, mit der das meßbar ist ?

100s kann man auch mit der Stoppuhr messen ;-)

Setze einen Schmittrigger dahinter, dann kann auch ein halbwegs vernünftiger Zähler die Periodendauer messen.

Guido
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008
09.02.2025, 09:17 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Mir gehts weniger und die Periodendauer. Die Kurvenform ist interessant. Plotter ?
--
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009
09.02.2025, 13:42 Uhr
Guido
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Zitat:

Mario Blunk schrieb
Mir gehts weniger und die Periodendauer. Die Kurvenform ist interessant. Plotter ?

Manche DMMs können Langzeitaufzeichnen (mein Fluke 8845A kanns und sogar als Kurve anzeigen), oder zumindest als CSV ausgeben, den Rest machen Excel und Co.

Guido
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010
09.02.2025, 19:02 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Vielleicht möchte jemand die Originalschaltung einmal aufbauen ? Ich mußte einiges ändern, damit das Ding schwingt. Statt 2,2k ist 20k zu verwenden. Ob der Sinus stimmt, ist noch zu erproben.
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011
10.02.2025, 16:10 Uhr
Bert

Die Simulation passt erstmal zu Deinen Beobachtungen.
Bei nur 2,2k wird die Amplitude zu stark bedämpft und es stellt sich keine dauerhafte Schwingung ein:

Vermutlich muß man genau mit diesem Widerstand etwas experimentieren, damit das Ausgangssignal sinusförmig wird.
Die Frequenz passt auch gut zum erwarteten Wert.
Gerade die hochohmigen Widerstände und die Elkos sind ja eher mit höheren Toleranzen behaftet.

Ich hab die Schaltung aufgebaut, aber da schwingt es noch nicht.
Die Stromaufnahme steigt langsam auf 4.6 mA und die Ausgangsspannung geht auf 1 V.
Da muß ich nochmal schauen, wo es klemmt.

Viele Grüße,
Bert
--
Viele Grüße,
Bert

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012
11.02.2025, 16:20 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Haste mir Originaltransistoren aufgebaut (SC236 und SC308) ?
--
Mein Chef ist ein jüdischer Zimmermann.

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013
12.02.2025, 15:34 Uhr
Bert

Ja, SC236 und SC308.

Damit es für die Fehlersuche etwas schneller geht, hatte ich die Kondensatoren auf jeweils 100 nF reduziert. Schwingt nicht.

Dann hab ich die Schaltung nochmal neu zusammengestöpselt. Schwingt immer noch nicht.

Als nächstes habe ich die Kondensatoren gemessen und gesehen, daß die 10% Unterschied in der Kapazität haben.

Anschließend habe ich mir eine handvoll genommen und zwei rausgesucht, die nur 1% Unterschieden haben. Und siehe da, es schwingt mit ca. 1 Hz.

Dann habe ich mit dem Rückkopplungswiderstand gespielt.
Bei 15 kOhm gibt es eine gedämpfte Schwingung. Bei 22 kOhm geht es und bei 100 kOhm bekommt das Signal sichtbare Zacken (Oberwellen).

Dann habe ich die 'originalen' Kondensatoren wieder eingebaut (ca. 12 µF) und siehe da, es schwingt immer noch:

Vielleicht spielt es eine Rolle, wo der (etwas) größere Kondensator sitzt oder es gab ein Problem mit dem Steckbrett. Keine Ahnung.

Im Chart vom DMM kommt eine Periodendauer von 150 s raus.
Wenn ich mich nicht wieder vertan

habe, sind das ca. 6,7 mHz.

Eine schöne Schaltung hast Du da ausgegraben.
Viele Wienbrücken-Generatoren im Netz verwenden einen FET-Opamp, aber die hier dürfte vom Aufwand her unschlagbar sein.
--
Viele Grüße,
Bert

Dieser Beitrag wurde am 12.02.2025 um 17:35 Uhr von Bert editiert.

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014
12.02.2025, 16:42 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Bei Dir ist der 22 kOhm ist der in Reihe zur Z-Diode, richtig ?
--
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015
12.02.2025, 17:34 Uhr
Bert

Ja.
--
Viele Grüße,
Bert

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016
12.02.2025, 18:07 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Nun überlege ich, wie ich den Gleichspannungsanteil am Ausgang mit Minimalaufwand rausbekomme. Es müßte ein extrem großer Kondensator her. Andere Variante wäre ein Emitterfolger, dann Stromquelle gegen eine negative Versorgungsspannung, oder so ähnlich...
--
Mein Chef ist ein jüdischer Zimmermann.

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017
12.02.2025, 18:47 Uhr
PIC18F2550

Wenn die Stromversorgung nur für den Generator ist so kannst du den Ausgangsmasse Anschluss über einen Spannungsteiler bilden.
Für größere Ströme könnte noch ein OPV nachgeschaltet werden.
--
42

ist die Antwort auf die "Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest"
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018
12.02.2025, 18:55 Uhr
Bert

Wenn Du sowieso eine negative Versorgung vorsiehst, kannst Du GND vom Generator entsprechen weit 'runterlegen'.
Oder man subtrahiert DC mit einem OPV. Den würde ich sowieso nachschalten, da der Ausgang bestimmt nicht sehr belastet werden darf ohne das Artefakte entstehen.

Ich weiß ja nicht, ob Stromverbrauch in Deiner Anwendung eine Rolle spielt, aber ich empfinde die 3 bis 8 mA bei 12 V schon als recht viel, dafür das da keine Leistung rauskommt.
--
Viele Grüße,
Bert

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019
25.02.2025, 18:52 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Um das Experiment nun zum vorläufigen Abschluß zu bringen, hier meine Schaltung samt Meßwerte und ein Foto vom Versuchsaufbau:

Vermutlich können nicht alle die Fotos sehen, weil ich immerwieder mit dem Einbinden von Fotos irgendwas falsch mache.

--
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Dieser Beitrag wurde am 26.02.2025 um 10:23 Uhr von Mario Blunk editiert.

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020
25.02.2025, 19:19 Uhr
ambrosius

Im Moment ist eigentlich garnichts zu sehen: JPG im erlaubten Größenformat unter "Bild Upload" hochladen und den dann angezeigten Link in den Forumsbeitrag einsetzen - so wie die Beschreibung es anzeigt.
--
viele Grüße
Holger

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021
25.02.2025, 21:18 Uhr
Rüdiger
Administrator

Zitat:

Mario Blunk schrieb
Vermulich können nicht alle die Fotos sehen, weil ich immerwieder mit dem Einbinden von Fotos irgendwas falsch mache.

Das Forum läuft mit HTTPS: Da kannst Du nicht auf Bilder mit HTTP verlinken.
--
Kernel panic: Out of swap space.

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022
26.02.2025, 10:24 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Nun funzt es. Danke.

An den Meßpunkten G und A kann man schön das Verstärkungsverhältnis feststellen. An Punkt E ist kaum eine Messung möglich. Meine Multimeter haben dafür viel zu geringen Eingangswiderstand. Die Schwingung wird dadurch zu sehr bedämpft.

Nun wäre zu untersuchen, ob tatsächlich ein akzeptabler Sinus dabei entsteht. Mein Oszilloskop ist dafür nicht geeignet.
--
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Dieser Beitrag wurde am 26.02.2025 um 10:28 Uhr von Mario Blunk editiert.

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023
26.02.2025, 12:18 Uhr
Bert

Ich hab das mal über 24 h mitgeloggt:

Warum die Amplitude so wackelt muß ich mir nochmal anschauen.

Hast Du eine gute Idee, wie man die Qualität vom Sinus aus der Messreihe ermittelt?
--
Viele Grüße,
Bert

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024
26.02.2025, 15:23 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Zitat:

Bert schrieb
Ich hab das mal über 24 h mitgeloggt:

Warum die Amplitude so wackelt muß ich mir nochmal anschauen.

Hast Du eine gute Idee, wie man die Qualität vom Sinus aus der Messreihe ermittelt?

Mir fällt da ein Klirrfaktor und Fourieranalyse. Haste das an Deiner Schaltung gemessen, also ohne Simulation ?
--
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025
26.02.2025, 19:02 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Bert, kannste mal ein, zwei Perioden der Schwingung hier einstellen ?
--
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026
27.02.2025, 10:17 Uhr
Bert

Zitat:

Mario Blunk schrieb
Haste das an Deiner Schaltung gemessen, also ohne Simulation ?

Gemessen. DMM + Logging mit PC.
Ich habe dabei rausgefunden, daß ich mit dem Tischmultimeter auch direkt in eine .csv-Datei loggen kann.

FFT kann man machen, wenn man viele Samples bzw. Perioden hat und ist trotzdem anfällig für 'angeschnittene' Perioden (Leakage-Effekt).

Was mir aber eingefallen ist:
Wir erwarten ja eine Sinusfunktion mit den Parametern Frequenz, Amplitude, Offset und Phase.
Das kann man mathematisch beschreiben und nach der Methode der kleinsten Quadrate [1] den vorhandenen Messwerten annähern (Fit).

Wenn man die gefittete Funktion und die Messwerte übereinanderlegt, sieht das schon ganz gut aus (oberes Diagramm):

Um etwas mehr zu sehen, habe ich beide Kurven voneinander subtrahiert (Residuum) und im unteren Diagramm dargestellt.
Die größten Differenzen zum gewünschten Sinus ergeben sich kurz vor und nach den Wendepunkten.
Idealerweise wäre die Differenz eine Linie bei Null.

Jetzt habe ich die Effektivwerte (rms) der unteren Kurve und der oberen Kurve zueinander in's Verhältnis gesetzt.
Im englischen entspricht das m.E. dem THD+N [2].

Hilft Dir das weiter?

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Methode_der_kleinsten_Quadrate
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Total_harmonic_distortion#THD+N
--
Viele Grüße,
Bert

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027
27.02.2025, 10:33 Uhr
Guido
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2,8% Klirr ist doch für so eine Simpelstschaltung gut.

Wenn es analog sein soll, muss man für bessere Werte gerade bei so niedrigen Frequenzen schon deutlich mehr Aufwand betreiben.
Nein ich nicht, hatte noch nie Bedarf dafür.

Guido
--
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028
27.02.2025, 10:34 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Wunderschön. Danke.
--
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029
27.02.2025, 10:37 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Bert, die höchste und niedrigste Spannung an Punkt A und G in Deiner Schaltung würde mich noch interessieren. Daraus ließe sich die Verstärkung und die Amplitutenbegrenzung entnehmen.
--
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030
27.02.2025, 16:50 Uhr
Bert

Ich habe statt dem Poti die 10k direkt eingebaut.
Daher ist die Spannung am Punkt A das Doppelte der Ausgangsspannung und wandert zwischen 6,25 und 10,625 V.
Am Punkt G messe ich zwischen 1,43 und 3,34 V.

Mit den 22 kOhm hatte ich in 013 ja schon rumgespielt.
Möglicherweise wird der Klirrfaktor noch etwas besser, wenn man den Wert vorsichtig reduziert.
--
Viele Grüße,
Bert

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031
04.03.2025, 14:30 Uhr
Mario Blunk

Avatar von Mario Blunk

Was man mit einem Tiefstfrequenzgenerator gut machen kann ist:

Die automatische Bereichtsumschaltung von Meßgeräten konditionieren. Die Umschaltung basiert auf Relais, welche nach 40 Jahren Lagerung konditioniert werden müssen. Selbst goldbeschichtete Kontakte bekommen dann einen hauchdünnen Belag.
--
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