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Thema: Funktionsgenerator? Labornetzteil?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Funktionsgenerator? Labornetzteil?

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    hallo...ich wollte fragen ob es möglich ist einen funktionsgernerator zu bauen (zb AVR+ R2R) und dann das ganze so zu verstärken das ein labornetzteil herrauskommt mit dem ich auch frei definierbare spannungskurven oder halt periodische signale erzeugen kann?

    also sinus rechteck und dreieck und bei bedarf halt noch andere?

    bedingung ist das ich den ausgang dann halt auch belasten kann......

    geht das? oder wo liegen die grundlegenden probleme?

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo dremler!

    Das lässt sich am einfachsten mit einem Funktionsgenerator IC (z.B. XR-2206) und Endverstärker (z.B. Audio IC) realisieren. Die Leistung und Bandbreite des Endverstärkers muss entsprechend den benötigten Ausgangsparametern (Umax, Imax und Fmax) gewählt werden.

    MfG

  3. #3
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    Hi dremler!

    Ich würde auch einfach am Ausgang der Signalerzeugung (ob AVR+R2R oder Funktionsgenerator IC ist da egal) einen Audio-Endstufen-IC nachschalten. Wenn du allerdings auch höhere Frequenzen (> 20kHz) bei den Ausgangsspannungen brauchst/willst, wirst du um eine Verstärkerschaltung mit Leistungs-OPV oder diskreten Transistoren/FETs nicht herumkommen. Für genauere Empfehlungen müsstest du schon ein wenig konkretisieren was du willst.

    lg neumi

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    hallo...
    ich hatte eigentlich vor mir ein regelbares netzgerät zu bauen welches 0-20 V liefert und ca. 0-4(oder 5 Ampere)


    per AVR kann ich dann die signalform per R2R ansteuern....auch frequenz und allgemeiner signalverlauf.....wenn ich die spannung nicht ändern will dann lasse ich halt einen beliebeigen wert eingestellt....dieser wird dann verstärkt......

    das ich damit keine MHz erreichen kann


    einen XR2206 will ich deshalb nicht nehmen, da ich ja dann keine spannungskurven erzeugen kann...(also so wie ich will....man könnte dann zb auch mal einen akku laden oder so)

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Für den Funktionsgenerator baucht man in der Regel ein Symetrische Spannung, damit man auch die Negative Signalhälfte vom Sinus hat.
    Für den Gleichspannungsanteil, wäre vermutlich mehr als die 6-8 Bit Auflösung via R2R sinnvoll, etwa über ein gefiltertes PWM. Den R2R Teil dann nur für die Überlagerte Wechselspannung.

    Wenn man Software DDS nutzt hat man ohnehin nur eher niedriege Frequenzen und ein Audio Verstärker IC, oder ein einfacher Leistungs OP sollte reichen. Möglich wäre z.B. ein L165 (bis 3 A, +-15 V) oder LM4700. Bei dem Audio Verstärkern gibt es viel auswahl. Für etwa 4-5 A sollte man bei etwa 30-50 W Verstärkern suchen.
    Im unterschied zu einen vollständigen Labornetzteil hat man allerdings keine Variable Strombegrenzung.
    Viel hängt aber auch von der Auswahl des Trafos ab.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    hallo

    1. frage..wenn ich schon ein r2r netzwerk nehme, wozu brauche ich dann noch pwm? ich steuer die ausgangsspannung ja vie 8 ports (lässt sich beliebig ändern)

    ich versteh grad nich wie du das mit dem überlagern nennst...


    einen trafo habe ich schon...:

    RKT 12012 :: Ringkerntrafo, 120 VA, 2x 12 V, 2x 5,0 A

    ich seh grad...es würden sogar bis zu naja....9 A gehen?

    lässt sich das regeln?


    an eine strombegrenzung habe ich bis jetzt nicht gedacht....ich weiß so aus dem hut nicht wie ich eine strombegrenzung realisieren kann...


    außerdem wie mache ich das wenn ich ca 2,5 "entnehme" bei einigen ampere....die differenz zu 24V ..das ergibt doch sicher eine recht große thermische verlustleistung oder? ich bräuchte wohl einen großen kühlkörper und einen gescheiten lüfter?

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die Auflösung die man mit dem R2R Netzwerk kreigt liegt bei etwa 1% der Spannung. Für einen 20 V Spannungsbereich wären das 0.2 V. Wenn das reicht OK. Über einen PWM Ausgang könnte man mehr Auslösung (z.B. 0.1%) erreichen.

    Mit dem 2 mal 12 V Trafo kreigt man hinter dem Gleichrichter und Elkos eine Spannung von etwa 2 mal 15 V. Der maximale Strom ist dann auch nicht mehr 5 A sondern mehr in der Großenordnung 2,5 A. Das würde für eine Spannungsregelung bis etwa 25 V reichen, oder halt relativ zum Mittelabgriff für etwa +-12 V. Bis etwa +-24 V wären mit einer Brückenschaltung möglich, ist aber mehr Aufwand.
    Wenn man die beiden Trafohälften parallel nutz wären auch 12 V und etwa 5 A drin.

    Die meisten Audioverstärker ICs haben eine Strombegrenzung drin, die aber fest ist, also nicht einstellbar. Oft ist die Strombegrenzung auch noch von der Ausgangsspannungs abhängig. Für den Schutz des Verstärkers reicht das, für externe Schatungen eher selten.

    Einen ordentlichen Kühlkörper wird man schon brauchen. Ein Lüfter wäre nicht unbedingt nötig, könnte aber helfen den kühlkörper kleiner zu halten. Viel Verstärker ICs haben auch einen Übertemperaturschutz drin.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    hallo

    warum hört die auflösung bei 1% "auf"? kann man das netzwerk nicht noch erweitern (um eine stufe zb) und es würde noch genauer einstellbar sein?

    meinst du das ich mit pwm direkt die verstärkerstufe ansteuern soll? dann muss aber dahinter ein riesen kondensator oder? zu groß dürfte der aber auch wieder nicht sein weil der dann meine perisoisches signal zerstört?!

    man könnte ja die trafohälften auch per relais umschaltbar machen? sodass ich mehr strom und weniger spannung oder umgedreht nutzen kann?! ich mal das am besten mal auf wie ich mirs vorstelle..
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken r2r_139.jpg  

  9. #9
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    Hallo!

    Deine Vorstellung ist sehr gut. Wenn du nur niedrige (Audio) Frequenzen am Ausgang bräuchtest, könnte der Verstärker in D-Klasse arbeiten und die analoge Spannung kann durch mitteln des PWMs erzeugt werden. In dem Fall entfällt der DAC (R2R).

    MfG

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    hallo danke für deine antwort...


    bis zu welchen frequenzen sind die frequenzen denn "niedrig"....bin nicht so der audiomensch...



    welce frequenzen sind denn als ralistisch anzusehen?

    der AVR wird mit 16MHz getaktet....
    darin soll ein kleines programm sein welches halt die eingestellte frequenz umrechnet und entsprechend die 8 pins umschaltet.....
    das braucht natürlich zeit...welche frequenzen lassen sich da erreichen?

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