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Thema: Sägezahngenerator 100 kHz

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Sägezahngenerator 100 kHz

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    Hallo,

    hat jemand eine Idee für die Erzeugung eines Sägezahnsignals mit 100 kHz? Ich hab jetzt mal einige Schaltungen aus dem Netz durch simiuliert allerdings bringe ich die meisten nur mit Ach und Krauch auf 10 kHz

    Falls das analog nicht zu machen ist: kennt jemand einen guten DDS Chip, der das schafft? Ich hatte mir jetzt mal den AD9833 angesehen ... aber so weit ich das verstanden habe, schafft der wohl trotz 24 MHz Take kein 100 kHz Sägezahn. Oder hat den zufällig jemand im Einsatz und kann mich eines Besseren belehren?

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Hallo redround!

    Mal gucken, ob ich Dir etwas helfen kann.

    Kennst Du diese Seite schon: http://www.elektronikbasteln.pl7.de/...-baustein.html
    Mit einem Timer 555.

    Nur so, weil ich weiß nicht, ob das so richtig ist, dazu baue ich zu selten solche Schaltungen, aber als Denkanstoß:

    Der zeitbestimmende Kondensator ist dort wohl mit 2.2nF für 50µs pro Sägezahn. Theoretisch geteilt durch 5 gibt 0.44nF für den Kondensator und die Schaltung müsste dann einen 100kHz-Sägezahn produzieren. Wie gesagt,ob das so einfach geht, weiß ich nicht, evtl. müssten noch Widerstände angepasst werden und nicht nur der Kondensator - k.A.

    Nachtrag wegen Simulation:
    Was für eine Simulation - Schaltungssimulation?
    Dann simuliere doch mal die Schaltung dieser Seite und schaue, ob die Werte der Simulation mit der Realität übereinstimmen, denn die tatsächlichen Werte sind auf der Seite ja sehr gut nachvollziehbar bzw. von rechnerisch nach praktisch auch verglichen worden. Die Frage ist, ob der 555 mit 100000Hz überfordert wäre.


    MfG
    Moppi
    Geändert von Moppi (09.12.2018 um 09:39 Uhr)

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von White_Fox
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    Ausprobieren.

    100kHz ist für analoges Streckbrettgefummel schon eine Hausnummer, aber sowas sollte diskret eigentlich noch machbar sein.

    Und vergiss Simulationen, das ist was für Leute die nix können. Es kann manchmal für das Verständnis ganz gut sein, aber mehr bringt es dir auch nicht.
    Vor allem sind funktionierende Simulationen keine Garantie, daß deine Schaltung hinterher funktionieren wird-aus verschiedenen Gründen (z.B. weil parasitäre Effekte und Toleranzen nicht ausreichend berücksichtigt werden oder das Programm sich schlicht verrechnet).

    Außerdem heißt eine nicht-funktionierende Simulation nicht, daß deine Schaltung hinterher auch nicht funktionieren wird-aus verschiedenen Gründen (z.B. weil parasitäre Effekte und Toleranzen nicht ausreichend berücksichtigt werden oder das Programm sich schlicht verrechnet).
    Geändert von White_Fox (08.12.2018 um 21:57 Uhr)

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    ach ich merk schon ... ich bin einfach kein Analog-Mensch Hab hier noch einen XMega Controller rumliegen. Der läuft mit von Haus aus mit 32 MHz. Da krieg ich das mit einer vernünftigen Samplig-Rate hin.

    Mit den Simulationen geb ich Euch natürlich recht. Das LTSpice, das ich verwende ist zwar ganz ok ... aber es bleibt halt dabei: ich bin kein Analog-Mensch

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von White_Fox
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    Das ist Blödsinn. Das, was du als Digitaltechnik bezeichnest, ist nur ein Spezialfall der Analogtechnik. Auf mikrocontroller.net gibt es da eine sehr interessante Diskussion dazu wo sogar einige sehr vernünftige Dinge stehen.
    https://www.mikrocontroller.net/topic/463795#new

    Ach ja, und wenn du mal an ernsthafte "Digitaltechnik" wirst du auch merken daß das nur normale EM-Wellen sind...

    Also, schreib dich nicht ab. Lern Elektronik.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied Avatar von avr_racer
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  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Hier ist es nochmals erklärt mit einfacher Beschaltung des 555: http://www.ferromel.de/tronic_14.htm

    Bild 2: Indem man Pin 2 mit Pin 6 verbindet, erhält man durch Selbst-Triggerung einen astabilen Multivibrator (AMV). Die Pulsdauer (Zeitdauer der Aufladung von C1) am Ausgang beträgt t1 = 0,69 x (R1 + R2) x C1, die Pausendauer (Zeitdauer der Entladung von C1 über Pin 7) beträgt t2 = 0,69 x R2 x C1. In dieser Grundschaltung ist also t1 immer größer als t2.
    Die Frequenz des AMV ist f = 1/(t1 + t2) = 1,44/((R1 + 2R2) x C1).
    Eine etwa gleichlange Impulsdauer t1 und Pausendauer t2 ergibt sich, wenn man parallel zu R2 eine Diode (mit der Anode Richtung R1) dazuschaltet, die während der Aufladung von C1 den Widerstand R2 überbrückt, und R1 = R2 = R wählt. Dann gilt angenähert t1 = 0,69 x R x C1 und t2 = 0,69 x R x C1 und f = 0,72/(R x C1). Siehe hierzu auch Text zu Bild 7.
    Die Bauteil-Dimensionierung ist hier als Beispiel willkürlich gewählt, sie richtet sich entsprechend den angegebenen Formeln nach der vorgesehenen Anwendung.
    Der Spannungsverlauf am Kondensator C1 (bzw. an den Pins 2, 6 des ICs) ist sägezahnförmig, man kann die Schaltung also auch als Sägezahngenerator verwenden, indem man die Spannung an C1 abgreift.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    @White_Fox:
    Ausprobieren.
    Und vergiss Simulationen, das ist was für Leute die nix können.
    aber mehr bringt es dir auch nicht.
    Das ist Blödsinn.

    Endlich wieder richtige Fachleute in diesem Forum!

    100kHz Sägezahn mit 555-Schaltung ist wohl ein Optimierungsproblem.
    Höherer Strom durch die Konstantstromquelle bedeutet höhere Frequenz, aber auch bessere
    Linearität, da der Anteil, der als "Leckstrom" in den 555 fließt, sinkt. Um auf niedrigere
    Frequenz zu kommen, kann dann das Lade-C vergrössert werden. Das würde aber wiederum den
    Entladevorgang verlängern, da der Discharge-Current begrenzt ist. Es gibt quasi einige andere
    Paramter als nur die Frequenz, die für die Festlegung der Bauteilwerte wichtig ist.
    Ausserdem können interne Delays des 555 dazu führen, dass das C nicht komplett entladen wird,
    heisst, das Signal hat dann keine exakte Null-Linie.
    Hab ich gesteckt und SIMULIERT - lief alles gut zusammen. Genauso wie ich ICE, Oszi, LAs, Compiler,
    PCB-Software usw. als moderne Werkzeuge zur Entwicklung nutze, haben mir LTSpice und TINA
    wertvolle Dienste geleistet! Einige Leute entwickeln ihre PCBs offenbar immer noch auf Kästchenpapier
    und programmieren ihre µCs mit Hex-Tabellen!

    mfg
    Achim

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Es kommt halt drauf an, wie der Sägezahn auszuschauen hat.
    Wenn Du ohnehin einen Microcontroller einsetzen willst würde Ich die DDS Option nehmen.
    Wichtig ist, das das Phasenregister auf dem A/D Wandler ausgegeben werden kann - Das können nicht alle DDS Chips.
    Außerdem gibt's da natürlich Quantisierungssprünge.
    Bei 24MHz Grundtakt sollten 10MHz Sägezahn eigentlich machbar sein.
    Zudem gibt es DDS Chips mit interner PLL die die eigentliche Betriebsfrequenz nochmal vervielfachen können.

    In Analogtechnik gibts da einige Varianten - Von der Thyristorschaltung über OP-Amp Schaltungen bis zu Timer IC's.
    Der Nachteil dabei ist halt, das man die Kippfrequenz da nicht so leicht in einem weiten Bereich einstellen kann.
    Es kommt halt drauf an, für was Du das verwenden willst.

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