Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einfache 555er-Schaltung verhält sich komisch


von Hanser12 (Gast)


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Hallo,

ich habe einen einfachen Rechteckgenerator mit einem NE555 erstellt. 
Läuft soweit auch ganz gut, aber wenn ich mit der On-Zeit zu weit runter 
gehe, dann erhalte ich kein sauberes Rechteck mehr, sondern eine 
zusätzliche "Zwischenschwingung". Schaut einfach das Oszi-Bild an, dann 
wisst ihr was ich meine.

In der Schaltung habe ich statt R1 und R2 aktuell zwei Potis. Der im 
Schaltplan dargestellte Widerstandswert für R1 (mit dem ich die On-Zeit 
einstelle) ist in etwa die Grenze für eine saubere Schwingung. Drehe ich 
R1 auf einen kleineren Widerstandswert (z.B. 50k), dann erhalte ich 
diese verhunzte Schwingung aus dem angehängten Oszi-Bild.
Die Versorgungsspannung bricht dabei nicht ein, das habe ich schon mit 
dem Oszi überprüf.
Man kann gut sehen, dass der Oszi schon wieder auf ON schaltet, bevor 
der Kondensator die untere Schaltschwelle von 1/3 +Vcc erreicht hat.

Ideen?

Grüße, Hanser

P.S.
Ach ja, die On- und Offzeiten mit den gegebenen Widerstandswerten 
stimmen auch nicht mit den theoretisch errechneten überein. So habe ich 
z.B. bei R1 =120k und R2=205k ein tOn von 3,88us und ein tOff von 
2,24us.

: Verschoben durch Moderator
von Hanser12 (Gast)


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Ach ja, was ich noch vergessen habe: Die Off-Zeit lässt sich über R2 wie 
erwartet einstellen, mit dem aktuellen Poti von ca. 100ns bis 15us.
Bei der on-zeit ist so ca. bei 3,5us Schluss, kürzere Zeiten ergeben das 
beschriebene Problem.

von Peter D. (peda)


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Schau auf den Chip, welcher Hersteller angegeben ist.
Dann schaue das genau dazu passende Datenblatt an.
Und dann schaue nach, was bei Durchlaufzeiten, C-,R-min/max, F-max usw. 
angegeben ist.

Der 555 ist kein normaler CMOS/TTL Logik-IC, manche machen schon bei 
60kHz schlapp.

von Hanser12 (Gast)


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Ein um 45° gegen den Uhrzeigersinn gedrehtes großes ' M ', wer ist das?

von Thomas E. (thomase)


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> Einfache 555er-Schaltung verhält sich komisch
Jede NE555-Schaltung verhält sich komisch, denn der NE555 ist ein 
komisches IC.


Hanser12 schrieb:
> Ein um 45° gegen den Uhrzeigersinn gedrehtes großes ' M ', wer ist das?

http://info.electronicwerkstatt.de/bereiche/bauteile/ic_logo/

mfg.

von Hanser12 (Gast)


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tolle Seite, kannte ich noch nicht. Meiner ist leider nicht dabei..

NE555 534M steht drauf.

von Hanser12 (Gast)


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Die 22pF für den C1 sind nicht zu klein? Sonstige Beschaltung stimmt?
Habe die Schaltung auf einer sauber geätzten Platine aufgebaut, die 
Versorgungsspannung kommt aus einem Labornetzgerät (Praktikum von meiner 
Uni aus).
Was mit auch noch aufgefallen ist, die Frequenz vom Rechtecksignal 
verändert sich, je nachdem wie/ob ich die Schaltung mit der Hand 
berühre. Besonders empfindlich sind dabei die Potis.

von Harald W. (wilhelms)


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Hanser12 schrieb:

> ich habe einen einfachen Rechteckgenerator mit einem NE555 erstellt.

Naja, durch die zusätzliche Diode kann natürlich auch ein undefiniertes
Verhalten entstehen. Im Zweifelsfall würde ich wirklich die Original-
schaltung aus dem Datenblatt nehmen.
Gruss
Harald

von (prx) A. K. (prx)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Naja, durch die zusätzliche Diode kann natürlich auch ein undefiniertes
> Verhalten entstehen.

Die Diode sieht man dort häufiger. Aber sie sollte eine parasitäre 
Kapazität haben, die gegenüber der Zeitkapazität vernachlässigbar ist. 
Da habe ich hier Zweifel. Wenn man sich eine signifikante parasitäre 
Kapazität dazu denkt, dann passt das Verhalten.

von Hanser12 (Gast)


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Die Diode habe ich, weil meine On-Zeit kleiner als meine Off-Zeit sein 
soll. Gibt es da Alternativlösungen?

Dass die Kapazität der Diode "reinpfuscht" kann ich nachvollziehen, aber 
auf das von mir beschriebene Verhalten komme ich damit trotzdem nicht. 
Könntest du das genauer erklären?

von Hubert G. (hubertg)


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BEIJING ESTEK ELECTRONICS CO.,LTD

von (prx) A. K. (prx)


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Hanser12 schrieb:
> Könntest du das genauer erklären?

Wie sieht denn die Kurve an der kritischen Stelle genau aus? Also wenn 
man mit der Zeitauflösung genauer in eine jeder negativen Flanken an C1 
hinein zoomt, auf die kurz drauf wieder ein kurzer Puls folgt.

Dass parasitäre Kapazitäten und Induktivitäten(*) hier eine Rolle 
spielen dürften erkennt man schon an der Flanke selbst. Normalerweise 
sollte da überhaupt keine sein.

*: Anschlussleitungen von C1?

von Hubert G. (hubertg)


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ADDITIONAL INFORMATION
Adequate power supply bypassing is necessary to
protect associated circuitry. Minimum recommended
is 0.1mF in parallel with 1mF electrolytic.

Die zwei mal 10n am Spannungsregler entsprechen sicher auch nicht dem 
Datenblatt.

von (prx) A. K. (prx)


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Auch so ein Ding. Der bipolare NE555 soll einen ganz üblen Transienten 
im Umschaltzeitpunkt haben - laut CMOS-Konkurrenz.

von (prx) A. K. (prx)


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Hanser12 schrieb:
> Gibt es da Alternativlösungen?

Grösserer Kondensator (und folglich kleinere Widerstände). Mindestens 
Faktor 10. Und eine 1N4148 an Stelle dieses 1A-Kloppers. Dann dürfte 
auch die Zeitrechnung wieder passen.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hanser12 schrieb:

> Was mit auch noch aufgefallen ist, die Frequenz vom Rechtecksignal
> verändert sich, je nachdem wie/ob ich die Schaltung mit der Hand
> berühre. Besonders empfindlich sind dabei die Potis.

Logisch! Deine Hand hat mehr als 22pF und wenn Du nur in die Naehe 
kommst aendert das alles.
Ich denke einfach, DIESER 555 ist fuer DIESES Timing ungeeignet......Ich 
wuerde bei Mikrosekunden garkeinen 555 mehr benutzen.
Die Schaltung faengt sich irgendwelche Stoerungen auf.....Handy, WLAN, 
Koerpernaehe, Brumm.....denn die Picofarads sind sehr sportlich.

Mach mal den C um den Faktor 10 groesser und die R um den Faktor 10 
kleiner!

Gruss

von Helmut L. (helmi1)


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Am NE555 muss ganz dicht ein Abblockkondensator angeschlossen sein sonst 
funktioniert er nicht sauber. Beim Umschalten sind kurzzeitig beide 
Ausgangstransistoren leitend und ziehen dann richtig Strom und der muss 
mit einem C abgefangen werden.

von Peter D. (peda)


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Ich nehme für solche Sachen immer einen ATtiny25.
Da schreibt man die gewünschten Zeiten einfach in Klartext ins Programm 
und dann stimmen die auch auf etwa 2% mit dem internen RC.

von Hanser12 (Gast)


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He, danke für die ganzen Antworten, da sind hilfreiche Sachen dabei.

Habe jetzt ein viel größeres C als Zeitgeber, die kleine 1N4148 als 
Diode und eine besser gepufferte Sromversorgung. Sieht auch schon etwas 
besser aus.

Aber was noch ganz und gar nicht passt ist die On-Zeit der Schaltung. 
Bei gleichen Werten für R1 und R2 dauert das Aufladen des Kondensator 
(also die On-Zeit) etwa doppelt so lang wie die Off-Zeit. Um gleiche 
Zeiten für On und Off zu bekommen muss ich z.B. R1=1,4k und R2=11,8k 
nehmen.

Könnte dieser riesen Unterschied etwa nur an der Diode liegen? Ansonsten 
gibt es ja keinen prinzipiellen Unterschied zwischen Laden und Entladen 
des Kondensator.. *amKopfKratz

von (prx) A. K. (prx)


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Hanser12 schrieb:
> Aber was noch ganz und gar nicht passt ist die On-Zeit der Schaltung.
> Bei gleichen Werten für R1 und R2 dauert das Aufladen des Kondensator
> (also die On-Zeit) etwa doppelt so lang wie die Off-Zeit.

Ebendies kommt ohne Diode heraus. Wenn du also ohne und mit Diode das 
gleiche Ergebnis kriegst...

von Hanser12 (Gast)


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Die Diode funktioniert prinzipiell schon. Für R1 und R2 sind ja Potis 
verbaut. Am Poti kann ich sehr schön sehen, dass beim Drehen an R1 
ausschließlich die On-Zeit verändert wird, beim Drehen an R2 
ausschließlich die Off-Zeit.

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