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Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Beitrag: #121
08.03.2015, 21:45
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
(08.03.2015 21:32)Elektri schrieb:  Und zum Schluss noch, was macht eigentlich der Timer-Baustein "NE555" genau?

Gehe ich recht in der Annahme, dass du dir hier noch nicht mal einen einzigen Beirag durchgelesen hast?Angry

"Der Vorteil der Klugheit besteht darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger."
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Beitrag: #122
08.03.2015, 21:51
Elektri Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Oh doch Smile jede Zeile.
Aber ich glaube du verstehst mich falsch. Ich möchte nur nochmal wissen, was überhaupt ein NE555 macht. (nicht unbedingt in der Schaltung)
Falls ich es übersehen habe tut es mir leid, dann leite mich doch bitte zu diesem Punkt hin.
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Beitrag: #123
09.03.2015, 08:18
KingHoliday Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
(08.03.2015 21:51)Elektri schrieb:  Ich möchte nur nochmal wissen, was überhaupt ein NE555 macht. (nicht unbedingt in der Schaltung)

Also ich glaube, das hier könnte dir erstmal weiterhelfen, ansonsten frag einfach nochmal Big Grin

http://tinyurl.com/oljdtnl

Ich bin nicht sicher, mit welchen Waffen der dritte Weltkrieg ausgetragen wird, aber im vierten Weltkrieg werden sie mit Stöcken und Steinen kämpfen
Albert Einstein
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Beitrag: #124
09.03.2015, 08:58
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
(08.03.2015 21:51)Elektri schrieb:  Oh doch Smile jede Zeile.
Aber ich glaube du verstehst mich falsch. Ich möchte nur nochmal wissen, was überhaupt ein NE555 macht. (nicht unbedingt in der Schaltung)
Falls ich es übersehen habe tut es mir leid, dann leite mich doch bitte zu diesem Punkt hin.

Der NE555 gehört wohl gefühlt zu den am meisten erklärten ICs. Und auch an deutschsprachigen Quellen mangelt es nicht. Fange einfach mal beim Wikipediaeintrag an.

Und wenn dir das noch zu kompliziert ist, der NE555 macht: Zwei Referenzspannungen aus der Versorgungsspannung ableiten und diese zwei Komparatoren zuführen, welche diese dann mit den Spannungen an Trigger und Threshold vergleichen und abhängig vom Ergebnis ein RS-FF schalten, welches wiederum einen OC-Transistor ein- bzw- ausschaltet, wobei das RS-FF noch unabhängig davon rückgesetzt werden kann, sobald am Reseteingang Low-Pegel anliegt.

(08.03.2015 21:32)Elektri schrieb:  Habe mal ein paar Fragen.
Undzwar, was ist die Vermutung, was diese Schaltung ist?

Auch bei der Frage ist es wie bei Google: Wenn man Fragen ungeschickt stellt, darf man sich über die Suchergebnisse bzw. Antworten nicht wundern.

Die Schaltung ist euer Prüfungsstück, welches ihr in der APT1 aufbauen werdet.

Solltest du etwas anderes gemeint haben, z.B. die Funktion der Schaltung, so wurde das schon fast alles durchgesprochen inkl. Simulation der Schaltung.

(08.03.2015 21:32)Elektri schrieb:  ... wie berechnet man den Spannungsteiler an R17, also von wie viel Volt bis wie viel Volt man die Spannung an einem Punkt abgreifen kann?
So, wie man es zu Beginn des ersten Lehrjahres lernt. Zum Nachlesen gibt es ebenfalls genügend Quellen.

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Beitrag: #125
09.03.2015, 11:02
IrishBoy24 Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
(07.03.2015 14:02)Gast schrieb:  
(06.03.2015 15:37)Onkel_Horscht schrieb:  R32 und R33 bilden einen Spannungsteiler (Lehrstoff, erstes Lehrjahr ziemlich am Anfang). Dadurch liegt am Trigger-Eingang des NE555 eine Spannung von 6V.
Eine Formel wäre nett gewesen ... Big Grin
Zitat:Über C10 wird nun das Rechtecksignal von -MP4 eingekoppelt (wobei aus den steigenden und fallenden Flanken des Rechtecksignales mehr oder weniger Nadelimpulse werden).
Soweit gehe ich mit, aber jetzt wird es missverständlich:
Zitat:Da der NE555 zum Triggern eine Spannung <2/3 UB benötigt : >4V Interessieren den NE555 hier nur die Impulse der fallenden Flanken.

Also nochmal anders erklärt:
Es gibt zwei Schaltschwellen beim NE555, einmal bei 1/3 der Versorgungsspannung und einmal bei 2/3 der Versorgungsspannung (letztere kann am Pin 5 nachgemessen werden).
Der Trigger-Eingang (Pin 2) geht auf einen Komparator, welcher die Triggerspannung mit 1/3 der Versorgungsspannung vergleicht; der Threshold-Eingang (Pin 6) geht auf einen Komparator, welcher seine Referenzspannung von 2/3 der Versorgungsspannung bezieht.

In der Beschaltung als Monostabile Kippstufe bei einer Versorgungsspannung von 12 V arbeitet die Schaltung wie folgt:
  • Ausgangspunkt: C entladen.
  • Spannung an Pin 2 (Triggereingang) sinkt unter 4 V (1/3 der Versorgungsspannung). Das FF schaltet um und der Transsistor am Pin 7 (Discharge) sperrt. Dadurch kann der Kondensator über R aufgeladen werden.
  • Nach der Zeit 1.1*R*C erreicht die Spannung des Kondensators die obere Schaltschwelle von 8 V. Dass FF kippt in die andere Lage und der Transistor an Pin 7 wird leitend und entlädt C.
  • In unserer Schaltung liegt jetzt Pin 2 dank -R32/33 wieder auf 6 V. Damit bleibt der Ausgang (Pin 3) auf Low. Und daran ändert sich auch nichts mehr, solange der Trigger-Eingang nicht auf unter 4 V gezogen wird.
  • Bei einer Low-High-Flanke an -MP4 passiert auch noch nichts, da der Trigger-Eingang nur noch mehr angehoben wird (Nadelimpuls).
  • Bei einer High-Low-Flanke an -MP4 wird der Trigger-Eingang kurzzeitig auf unter 4 V gezogen; das FF schaltet um und der Transistor am Pin 7 (Discharge) sperrt. Dadurch kann der Kondensator über R aufgeladen werden. Aber das Spielchen kennen wir schon ...


Also ich finde die Schaltung wurde damit wirklich wunderbar erklärt, allerdings steige ich beim Wien-Robinson Oszillator noch nicht ganz durch. Besonders die Einstellung der Amplitude bereitet mir Kopfzerbrechen. Kann mir jemand bitte eine ähnlich detaillierte Erklärung für diesen Schaltungsteil liefern? Smile

Vielen Dank schon mal im Voraus!

Für was brauch ich Atomkraftwerke? Bei mir kommt der Strom aus der Steckdose!
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Beitrag: #126
09.03.2015, 12:38
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
(09.03.2015 11:02)IrishBoy24 schrieb:  Also ich finde die Schaltung wurde damit wirklich wunderbar erklärt, allerdings steige ich beim Wien-Robinson Oszillator noch nicht ganz durch. Besonders die Einstellung der Amplitude bereitet mir Kopfzerbrechen. Kann mir jemand bitte eine ähnlich detaillierte Erklärung für diesen Schaltungsteil liefern? Smile

Ich versuche mich nochmal. Also erst mal grundlegend zum Oszillator in der Elektronik. Der besteht zuerst einmal aus einem frequenzbestimmenden Teil, dies kann ein Quarz, ein LC-Schwingkreis, eine Phasenschieberkette oder wie hier, ein Wien-Glied, sein. Der zweite Teil muss die Schwingungen aufrecht erhalten, da selbst ein LC-Schwingkreis nach einmaliger Anregung nur eine abklingende Schwingung liefert. Daher arbeitet der zweite Teil als Verstärker, dessen Rückführung auf das frequenzbestimmende Glied eine Mitkopplung darstellt.

Damit die Schwingungen stabil bleiben, muss die allgemeine Schwingungsbedingung erfüllt sein:
- Die Verstärkung des Kreises muss größer oder gleich 1 sein.
– Die Phasenverschiebung im Ring muss 0° oder 360° sein.

Mit einer Verstärkung >1 würde allerdings die Amplitude zwar nicht mehr bedämpft werden und der Oszillator kann auch sicher anschwingen, jedoch würde die Amplitude weiter anwachsen, bis sie durch äußere Faktoren (Spannungsversorgung, max. Aussteuerbarkeit der Verstärker) begrenzt wird. Diese Begrenzung führt aber zu einem erhöhten Klirrfaktor.
Daher regelt man die Amplitude, indem der Oszillator, wenn er einmal schwingt, auf eine Gesamtverstärkung von 1 geregelt wird.

Nun zu unserer Schaltung:
  1. Das frequenzbestimmende Glied unseres Oszillators ist das Wien-Glied. Dies wird bei uns aus -R4/-R5 und -C1/-C2 gebildet.
  2. Die Resonanzfrequenz des Wien-Gliedes liegt bei f=1/2*Pi*R*C; das ergibt in unserer Schaltung etwas mehr als 1 kHz.
  3. Bei Resonanz hat das Wien-Glied zwei für uns wichtige Eigenschaften:
    • Die Ausgangsspannung beträgt genau 1/3 der Eingangsspannung.
    • Die Phase der Ausgangsspannung beträgt genau 0 Grad gegenüber der Eingangsspannung.
    Eingangsspannung ist in unserer Schaltung die Spannung an -MP1, die Ausgangsspannung liegt über -R5 bzw. -C1.
  4. Da die Phasenbedingung mit 0° schon gegeben ist, verwenden wir einen nichtinvertierenden Verstärker (-K1.1).
  5. Damit die Gesamtverstärkung des Kreises 1 ergibt, muss der Verstärker die Verluste durch das Wien-Glied wieder ausgleichen; dies erreichen wir durch eine Verstärkung von 3.
  6. Die Verstärkung des nichtinvertierenden Verstärkers wird durch -R7 und der Summe aus -R6 und dem Kanalwiderstand Rk von -T1 bestimmt.
  7. Die Verstärkung erechnet sich zu: Vu=1+ (R7/(R6 + Rk)); umgestellt nach Rk ergibt sich: Rk = (R7 / (Vu -1)) - R6. Werte eingesetzt ergibt für Vu=3 einen Rk von 1 kOhm.
  8. Ein feste Einstellung der Verstärkung würde in der Praxis nicht viel bringen, da wir
    • zum Anschwingen eine Verstärkung von größer 1 benötigen
    • und alleine durch die Temperaturabhängigkeit der Bauelemente in der Praxis nie eine absolut konstante Verstärkung erreichen.
    Daher regeln wir die Amplitude, indem wir mittels der Gate-Source-Spannung Rk so verändern, dass die Amplitude der Schwingungen konstant bleibt.
  9. Bei Ugs = 0 V von -T1 leitet dieser (max. Drainstrom, typabhängig, liegt beim BF245B bei 6 ... 15 mA). Damit kann die Schaltung problemlos anschwingen.
  10. Würde der Schleifer von -R12 auf Masse liegen, so wäre -T1 zu niederohmig und die Amplitude könnte sich soweit aufschaukeln, bis -K1.1 in die Begrenzung geht. Mittels einer negativen Spannung am Gate können wir -T1 aber die "Gurgel" zuschnüren. Positive Spannungen würden die Gate-Source-Strecke in Durchlassrichtung betreiben.
  11. Die beiden Dioden -R13 und -R15 sorgen dafür, dass nur noch die negativen Halbwellen der Ausgangsspannung (-MP1) verarbeitet werden.
  12. -C3 und -R10 linearisieren die Kennlinie des JFET noch etwas.
  13. Mit etwas raffinierterer Dimensionierung von -R9/-C4 und -R14/-C5 kann man im Zusammenspiel mit den beiden Dioden auch eine Erhöhung der Regelspannung erreichen. Dies ist dann sinnvoll, wenn die Amplitude an -MP1 nicht ausreicht (weil kleine Amplitude gewünscht) um den JFET hinreichend abzuschnüren. Und dann erklärt sich auch der Sinn von -R15.


Die Zeigerdiagramme zum Wien-Glied können wir ja ein anderes mal besprechen; hab da noch irgendwo mein Tafelbild auf dem Tablet ...

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Beitrag: #127
09.03.2015, 14:01
IrishBoy24 Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Vielen lieben Dank Smile !

Für was brauch ich Atomkraftwerke? Bei mir kommt der Strom aus der Steckdose!
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Beitrag: #128
09.03.2015, 15:42
Fosherman Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
kann mir einer sagen was die schaltung genau macht und an welchen punkten was passiert?(im Groben)
Danke im vorraus
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Beitrag: #129
09.03.2015, 15:59
Gast Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
(09.03.2015 15:42)Fosherman schrieb:  kann mir einer sagen was die schaltung genau macht und an welchen punkten was passiert?(im Groben)

Kann man sich hier anschauen ...

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Kurt Tucholsky
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Beitrag: #130
10.03.2015, 09:37
untitled Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Am Montag waren doch schon Prüfungen in manchen Bundesländern. Sind denn schon Fragen, Tipps oder Infos zum Bestückungspan bekannt?

LG Wink
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