Hallo zusammen, Ich möchte mir einen kleinen Signalgenerator bauen, der PWM-Signale per Timer und alle möglichen anderen Signale per Lookup-Table ausgeben kann. Dazu verwende ich einen Atmega88 @16MHz und ein 8bit R2R-DAC, soll hier aber nicht Teil der Diskussion sein. Natürlich kann man damit kein 100MHz Sinus erzeugen, muss ich aber auch nicht haben. Mit dem Timer lassen sich aber doch schon etwas höhere höhere Frequenzen erzeugen, was halt ein AVR (der nebenbei nichts anderes zu tun hat) noch hinkriegt. So, und dieses analoge 0-5V Signal soll nun in der Amplitude und Offset verstellbar sein, und ein Filter sollte zugeschaltet werden können. Alles in allem eigentlich genau die Schaltung, die Andreas Schwarz hier auf uC.net veröffentlicht hat. Allerdings machen die OPVs die höheren Frequenzen nicht mehr mit habe ich hier mal gelesen. Habe die Offsetkompensation auch schon mit LM324, LM368 und noch irgendeinem Typ ausprobiert, die hatte ich grad da. Und siehe da, bei 50kHz Rechteck kommt hinten nur noch Dreieck raus. Ich habe noch nicht wirklich viel Erfahrung mit Operationsverstärker, deshalb habe ich schon einiges dazu durchgelesen. Die verschiedenen "Betriebsarten" sind ja schön und gut, aber ich konnte leider nicht in Erfahrung bringen welche Typen sich für meinen Einsatzbereich denn eignen würden. Ich habe die Schaltung von Andreas mal praktisch identisch übernommen und hier angehängt. Meine konkreten Fragen: - Welche Operationsverstärker soll ich verwenden? Sie sollten ein 1MHz Rechtecksignal noch einwandfrei verarbeiten können. Andere Signalformen sollten vielleicht so bis max. 10kHz noch verarbeitbar sein. Sollte wenn möglich im DIP-Gehäuse sein und nicht gerade ein Exot. - Wird der Filter auf eine bestimmte Frequenz angepasst damit er richtig funktioniert? Es ist schwierig, sich bei einem Frequenzgenerator auf eine Frequenz zu einigen :-) - Gibts vielleicht noch irgendwelche Verbesserungsvorschläge für die gesamte Schaltung? - Wie stark darf man eine solche Ausgangsspannung eigentlich belasten? Vielen Dank Urban
>- Welche Operationsverstärker soll ich verwenden? Sie sollten ein 1MHz >Rechtecksignal noch einwandfrei verarbeiten können. Andere Signalformen >sollten vielleicht so bis max. 10kHz noch verarbeitbar sein. Sollte wenn >möglich im DIP-Gehäuse sein und nicht gerade ein Exot. Guck nach GBW (Gain-Bandwidth Produkt)- dieses sollte schon deutlich höher als die Verstärkung*Frequenz sein, die man braucht. Bei Rechteck wirds noch schlimmer. GBW>100MHz ist also nicht zu viel, wenn 1MHz Rechteck gebraucht wird (eher mehr). Und SlewRate sollte auch schon die Flankensteilheit des gewünschten Rechtecks überbieten. >- Wird der Filter auf eine bestimmte Frequenz angepasst damit er richtig >funktioniert? Es ist schwierig, sich bei einem Frequenzgenerator auf >eine Frequenz zu einigen :-) Bei DDS sollte das Filter wohl auf <f_clock/2 eingestellt sein. Wenn da aber Sinus nur bis 10kHz gehen soll, Rechteck aber bis 1MHz, sieht es mit dieser Angabe schlecht aus für das Rechteck (dessen Flanken). Diese Kombination sehe ich also als nicht so gelungen an. >- Gibts vielleicht noch irgendwelche Verbesserungsvorschläge für die >gesamte Schaltung? >- Wie stark darf man eine solche Ausgangsspannung eigentlich belasten? s. Datenblatt
Danke für die Antwort! Jens G. schrieb: > Guck nach GBW (Gain-Bandwidth Produkt)- dieses sollte schon deutlich > höher als die Verstärkung*Frequenz sein, die man braucht. Bei Rechteck > wirds noch schlimmer. GBW>100MHz ist also nicht zu viel, wenn 1MHz > Rechteck gebraucht wird (eher mehr). > Und SlewRate sollte auch schon die Flankensteilheit des gewünschten > Rechtecks überbieten. Hmm wenn ich da in den Katalog des Bauteillieferanten meines Vertrauens schaue, siehts schwierig aus :-) Es gibt zwar schon einige, die ein so hoher GBW haben , aber ich habe keinen blassen Schimmer was da nun geeignet sein könnte. Die Überschriften der Produktreihen sind "High Speed", "Bipolar CMOS", "JFET", "Rail to Rail", "Low Noise" und vieles mehr. Ich kann mich einfach nicht entscheiden, was ich nun brauche :-) Ich hoffte eigentlich darauf, dass ein erfahrener OPV-Anwender Tipps geben könnte, was für Typen denn für solche Anwendungen "Standard" sind. Das ist als "Anfänger" einfach verdammt schwierig, selber entscheiden zu können was nun gut ist und was nicht. > Bei DDS sollte das Filter wohl auf <f_clock/2 eingestellt sein. Wenn da > aber Sinus nur bis 10kHz gehen soll, Rechteck aber bis 1MHz, sieht es > mit dieser Angabe schlecht aus für das Rechteck (dessen Flanken). Diese > Kombination sehe ich also als nicht so gelungen an. OK so ähnlich habe ich mir das schon vorgestellt. Da ein Filter bei Rechtecksignalen aber eh nicht viel Sinn macht, brauche ich den eigentlich ja nur für die anderen Signale, mit tieferer Frequenz. Dazu ist ja auch der Umschalter drin, mit dem man den Filter auslassen kann. >>- Wie stark darf man eine solche Ausgangsspannung eigentlich belasten? > s. Datenblatt Habe ichs mir doch gedacht :-D Aber dazu brauche ich erstmal einen konkreten OPV. Ist aber eh nicht so wichtig diese Frage, normalerweise wird der Ausgang ja eh nicht stark belastet. mfg
>Ich hoffte eigentlich darauf, dass ein erfahrener OPV-Anwender Tipps >geben könnte, was für Typen denn für solche Anwendungen "Standard" sind. Nun ja - 10kHz Sinus ist ja noch Standard (da kannste schon fast jeden 0815-OPV mit einigen MHz GBW nehmen). Aber 1MHz Rechteck über einen OPV zu leiten, ist schon eher was gehobeneres. Denn da kommt es auf alle Fälle noch auf die Slewrate an, in Verbindung mit der Spannungshub, der da gemacht werden soll. Sowas wie der AD8042 sollte schon eine gute Figur machen (geht aber nur bis +/-6V) Am besten gehe mal zu http://de.farnell.com/jsp/search/browse.jsp in die parameterische Suche, und suche nach den OPVs mit >100MHz, >100V/µs (eher deutlich mehr, wenn die 1MHz noch einigermaßen nach Rechteck aussehen sollen), evtl. Spannungsbereich, Gehäuse, ..., dann sollte sich schon einiges finden lassen. Oder suche nach Videobuffers/Driver .... Sinnlos hoch würde ich aber die GBW nicht wählen, weil man dann schon HF-Elektroniker sein solllte, um ein sinnvolles und funktionsfähiges Layout hinzubekommen. >OK so ähnlich habe ich mir das schon vorgestellt. Da ein Filter bei >Rechtecksignalen aber eh nicht viel Sinn macht, brauche ich den >eigentlich ja nur für die anderen Signale, mit tieferer Frequenz. Dazu >ist ja auch der Umschalter drin, mit dem man den Filter auslassen kann. Ok, habe ich nicht gesehen auf die Schnelle. Wenn der sich abschalten läßt, isses ja ok ;-) >Habe ichs mir doch gedacht :-D Aber dazu brauche ich erstmal einen >konkreten OPV. Ist aber eh nicht so wichtig diese Frage, normalerweise >wird der Ausgang ja eh nicht stark belastet. OPVs für höhere Frequenzen haben meistens schon eine rel. kräftige Endstufe drin, können also meistens rel. lässig paar 10mA bis in die 100mA treiben.
OK danke Jens, das bringt mich schonmal einiges weiter! Irgendwie funktioniert aber dein Link nicht(?). Sollte aber doch nur die normale Suche mit Parameterauswahl sein, die habe ich schonmal bemüht. Ich habe jetzt gleich mal das ganze Sortiment einer meiner Lieferanten durchgeschaut (gibt leider nicht viele davon hier in der Schweiz), und wenn ich den Preis auch noch als Kriterium hineinbeziehe kommt da nur noch genau ein einziger Typ dabei raus: "LM6172IN/NOPB" Datenblatt: http://www.national.com/ds/LM/LM6172.pdf Was meinst du, wäre das was? Gleich für alle vier Schaltungsteile im Anhang meines ersten Beitrages? In meinen Augen schaut das doch schonmal nicht schlecht aus, aber ich habe halt nicht das geschulte Auge dafür :-) Also wenn da bei einem 1MHz Rechteck auch das Signal etwas verzogen wird, damit könnte ich leben. Falls ich das jemals brauche, genügt vermutlich auch direkt der 5V-Ausgang, ohne Offset und Verstärkung. Aber wenn bei 50kHz schon nur noch Dreieck rauskommt, wie bei meinen getesteten OPVs, dann ist das schon grad ein bisschen schwach irgendwie ;-) mfg
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.