Hallo, ich habe einen Tiefpass mit anschließendem Operationsverstärker um mir ein PWM-Signal von 3.3vV in eine 0-12V Spannung umzuwandeln. Kann mir einer erklären warum die Spannung nach ca 25sec wieder abfällt und nicht weiter auf das Maximum steigt? mfg Robert
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Kenne mit Simul nicht so aus, aber V3 sieht aus, als wär sie verpolt.
Wie meinst du das? Die Spannungskurve ist an R3 gemessen. Aber müsste ja durch den OPV ja auf 12V hochgehen. Ist denn die Schaltung so erstmal richtig?
Robert H. schrieb: > Wie meinst du das? Hmm, welcher Teil ist unklar? Der Pluspol deiner Spannungsquelle V3 geht an -Ub vom Opamp, während der Minuspol an die Masse geht. Der Opamp möchte an -Ub aber eine gegenüber der Masse negative Betriebsspannung.
Matthias Sch. schrieb: > Der Pluspol deiner Spannungsquelle V3 geht > an -Ub vom Opamp, während der Minuspol an die Masse geht. Aber die definierte Spannung ist negativ. Doppelte Negation halt.
ArnoR schrieb: > Doppelte Negation Die auf den Kopf gestellte Spannungsquelle, die überkreuz angeschlossen ist und auf einen negativen Wert eingestellt ist, ist etwas verwirrend. Die Schaltung sieht sonst OK aus.
Tom K. schrieb: > Die Schaltung sieht sonst OK aus. Das ist schon mal gut. Jetzt bleibt noch die Frage ob logischer Fehler in der Schaltung oder falsch simuliert? Er dürfte doch nicht einfach wieder abfallen....
Also ich habe auch den Eindruck, dass mit der V3 nicht stimmt. ^ V+ | |+ V2 |- | GND |+ V3 |- | v V- Hoffentlich könnt ihr meiner ASCII Skizze interpretieren, aber ich denke es müsste so aufgebaut sein Zu deiner V1: Gibt die den Takt periodisch aus, oder nur für eine endliche Anzahl. SG, nicart
Nochmal ich: Kannst du das Signal der V1 nicht auch in das Chart nehmen? SG, nicart
nicart schrieb: > Hoffentlich könnt ihr meiner ASCII Skizze interpretieren, > aber ich denke es müsste so aufgebaut sein > > Zu deiner V1: > Gibt die den Takt periodisch aus, oder nur für eine endliche Anzahl. Ne kann ich nicht verstehen deine ASCIIs. Der Takt wird nur endlich ausgegeben. Habe mal zwei Nullen angehängt. Mal sehen was dann Passiert. Dauert aber zum simulieren.
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Also ich vermute immer noch, dass es an der V3 liegt. Deine Ausgangspannung liegt ja im milliVoltbereich. Theoretisch braucht der OPV ja gar keine negative Spannung. GND müsste genügen. Dies bräuchte er ja nur wenn du umbedingt an die untere Aussteuergrenze (0V) wolltest. Die OPV's dich in PSPICE kenne sind sowieso meist "ideale", d.h. es ist ein Rail-to-Rail OPV mit unendlicher Verstärkung. Hier im Anhang noch deine Schaltung mal im Paint nachgezeichnet. Mit meinem Vorschlag für die Spannungsversorgung. SG, nicart
Dass das Ausgangssignal nicht über den Millivoltbereich rauskommt, sollte wohl eher an der Grenzfrequenz der Tiefpassfilter liegen, die liegt im einstelligen mHz-Bereich (und das kleine m ist hier kein Tippfehler). Da geht kein Puls mit 70 ns Pulsbreite durch.
Ich bin mir nicht 100% sicher, aber ich meine in LTSpice muss ich das so beschalten. Kenne mich aber auch nicht in Perfektion mit dem Programm aus. Ich muss die Simulation auf Morgen verschieben Rechner braucht zu lange. Ich melde mich morgen wieder wenn es fertig simuliert ist. Habt ihr Empfehlungen für Bauteile sobald ich die Schaltung fertig habe zum bauen.
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Hallo Robert, bei LTspice-Schaltungen sollte man zusätzlich die Datei mit der Endung .asc anhängen. Damit kann dann jeder Interessierte simulieren. Achte auf die Werte in meiner Schaltung. Gruß Helmut
Robert H. schrieb: > Ich bin mir nicht 100% sicher, aber ich meine in LTSpice muss ich das so > beschalten. Kenne mich aber auch nicht in Perfektion mit dem Programm > aus. Troll? Noch deutlicher kann man ja seinen Fehler nicht beschreiben.
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> Kann mir einer erklären warum die Spannung nach ca 25sec wieder abfällt
und nicht weiter auf das Maximum steigt?
Das liegt daran, dass du einen Burst definiert hast. Nach 1870000
Impulsen hört deine Quelle auf Impulse auszugeben. Ab dem Zeitpunkt ist
die konstant auf 0. Lass diese Zahl in der Pulsquelle einfach weg. In
Standard-SPICE gibt es diese Burst-Option nicht und man braucht die auch
nicht so oft.
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Robert H. schrieb: > Ich muss die Simulation auf Morgen verschieben Rechner braucht zu lange. Kein Wunder, wenn du eine Simulation im Minutenbereich mit Signalspezifikationen von 10ns rechnest.
Kleiner Nachtrag zur Simulation. Ich hatte in meiner Schaltung(siehe vorheriger Angang von mir) den Zeitschritt auf 10ns gestellt. Dies führt aber zu einer doch recht langen Simulationszeit von 44,5s auf meinem Laptop. Das ist aber eigentlich schon zu lang, wenn man Schaltungen optimieren wollen. .tran 0 20m 0 10n Wenn man den maximalen Zeitschritt weg lässt, dann wird die Simulation deutlich schneller und beträgt nur noch 5,6s. .tran 20m
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Helmut S. schrieb: > Kleiner Nachtrag zur Simulation. > > Ich hatte in meiner Schaltung(siehe vorheriger Angang von mir) den > Zeitschritt auf 10ns gestellt. Dies führt aber zu einer doch recht > langen Simulationszeit von 44,5s auf meinem Laptop. Das ist aber > eigentlich schon zu lang, wenn man Schaltungen optimieren wollen. > > .tran 0 20m 0 10n > > Wenn man den maximalen Zeitschritt weg lässt, dann wird die Simulation > deutlich schneller und beträgt nur noch 5,6s. > > .tran 20m Also ich habe ja die Zeitwerte gemäß dem pwm Signal ermittelt. Wie soll ich sie denn ändern? Diw werte der Bauteile errechnen sich aus den Frequenzen. Wenn ich die Zyklen weglasse dauert die Berechnung genauso lange. Um das Ganze ein wenig einzuordnen, das pwm Signal kommt von einem teensy 3 und das Ausgangssignal soll an einen Vellman Dimmer. Und somit beträgt das Eingangssignal 3,3V mit ca 187KHz.
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Wenn du 187kHz hast, dann erreicht man mit dem von mir vorgeschlagenen Filter eine Welligkeit von V(out) im Bereich weniger mikro-Volt.
Ich habe gerade nochmal auf der Website vom teensy geschaut. http://www.pjrc.com/teensy/td_pulse.html Wenn ich die Tabelle jetzt richtig verstehe kann ich, bei 16 stufen die ich brauche, auf 4Bit gehen und dann habe ich 3MHz... Ich hatte mal Elektrotechnik in der Schule aber das ist schon fast 10 Jahre her und ich bin ziemlich eingerostet was das angeht. Die Daten die ich dort in den Tiefpässen habe nach den Std. Formeln für den Tiefpässen berechnet. P.S.: die Flanke am Ende soll auch langsam ansteigen. Ich will ja dass der Dimmer dass Licht langsam hoch dimmt.
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pwm_filter_10s.GIF
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1. Warum nicht gleich in Software dimmen? 2. Wenn es unbedingt die Hardware machen soll und du eine 10s Zeitkonstante simulieren willst, dann nimmt man nur 100Hz für die Pulsquelle oder noch weniger um auf eine vernünftige Simulationszeit zu kommen.
Helmut S. schrieb: > 1. Warum nicht gleich in Software dimmen? > > 2. Wenn es unbedingt die Hardware machen soll und du eine 10s > Zeitkonstante simulieren willst, dann nimmt man nur 100Hz für die > Pulsquelle oder noch weniger um auf eine vernünftige Simulationszeit zu > kommen. Zu 1. weil er das nicht kann. Er kann nur ein PWM ausgeben. Erst der Nachfolger kann das. Und nur deswegen kaufe ich mir den nicht. Zu 2. naja wenn ich jetzt 100Hz nehme Stimmen doch die Werte nicht mehr oder irre ich mich da? Ich muss doch den Pass auf die Frequenz anpassen...?
Ich glaube, dir fehlt das Simulationsmodel für den Opamp, oder sehe ich das nur nicht? Welches LTSpice Symbol verwendest du denn für denn Opamp? Die Universal-Symbole im Opamps-Verzeichnis benötigen meist noch zusätzliche Anweisungen, die du in deinen Schaltplan aufnehmen musst. Dazu muss dann der passende Parameter als Value von deinem U2 gewählt werden. Beispiele dazu findest du im LTSpice Verzeichnis unter "Examples" z.B. opamp.asc oder UniversalOpamp2.asc
2. Dem Filter ist das völlig egal ob da 100kHz oder 100Hz mit 10% Tastverhältnis kommen. Mit dem 10s Tiefpass sieht man in beiden Fällen keine Welligkeit mehr und auch das Einschwingverhalten ist genau gleich. Man muss auch beim Simulieren immer mitdenken wie man das am besten/schnellsten simuliert und trotzdem das richtige Ergebnis bekommt. Zu den anderen Beiträgen die da immer behaupten die Schaltung wäre falsch. Die Filterschaltung von Robert ist richtig. Da ist kein prinzipieller Fehler drin.
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Helmut S. schrieb: > 2. Dem Filter ist das völlig egal ob da 100kHz oder 100Hz mit 10% > Tastverhältnis kommen. Mit dem 10s Tiefpass sieht man in beiden Fällen > keine Welligkeit mehr und auch das Einschwingverhalten ist genau gleich. > Man muss auch beim Simulieren immer mitdenken wie man das am > besten/schnellsten simuliert und trotzdem das richtige Ergebnis bekommt. > > Zu den anderen Beiträgen die da immer behaupten die Schaltung wäre > falsch. > Die Filterschaltung von Robert ist richtig. Da ist kein prinzipieller > Fehler drin. Ok es ist schon mal gut zu wissen das die Schaltung richtig ist. Jetzt habe ich die Werte zum Simulieren runtergestellt und er läuft schneller. So weit so gut. ich habe mal meine Datei mit angehängt. Kannst du mir erklären, wie ich die Spannungsquelle richtig für ein PWM Signal vom Teensy konfiguriere? Und die Ausgangskurve soll sich auf ca 10minuten hocharbeiten.
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Ich habe dir ein weiteres Beispiel angehängt. Die unter Schaltung ist die Gleiche wie die Obere. Bei Ausgangskurven sind genau gleich. Das bedeutet, dass es reicht die Sprungantwort zu simulieren egal welche PWM Frequenz die reale Schaltung hat. Damit kannst du mit der unteren Schaltung blitzschnell simulieren. 10 Minuten Anlaufzeit macht man nicht mit einem Analogfilter sondern man steigert das Tastverhältnis über die 10Minuten in dem Steuerprogramm.
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Helmut S. schrieb: > 10 Minuten Anlaufzeit macht man nicht mit einem Analogfilter sondern man > steigert das Tastverhältnis über die 10Minuten in dem Steuerprogramm. Das habe ich ja auch schon gedacht. Nur dann ist es doch nicht ein weiches starten vom Licht. Das Ganze soll im Terrarium das Licht langsam hoch und wieder runter fahren. Ich habe aber an verschiedenen Tage verschieden lange Intervalle dafür. Von 9min bis 65min. Dass ich bei den 65min nicht komplett weich das Licht dimmen kann ist mir klar. Aber zumindest bei den 9 Minuten. Da es der Wert ist der am häufigsten Auftritt. Ich habe also nicht immer die gleichen Intervalle. Also will ich zumindest die am häufigsten auftretenden Intervalle komplett stufenlos hochlaufen lassen. Oder habe ich da einen kompletten logischen Fehler drin?
Die Lichtempfindung von Menschen und wohl auch die aller Tiere ist logarithmisch. So etwas lässt sich mit der PWM in gewissem Rahmen realisieren aber nicht mit einem analogen linearen Filter. Du kommst nicht darum herum das Tastverhältnis der PWM mittels Programm über die 9 Minuten zu steigern.
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Wenn ich jetzt sage ich teile die neun Minuten nochmal auf. Und ich die Software entsprechend anpasse, wie lange sollen dann die Sprünge maximal sein? Und was mache ich dann an den Tagen wo ich bspw 15 oder sogar die 65 Minuten habe? Die Schaltung bleibt doch an jedem Tag gleich. Es ändern sich aber wieder die Zeitintervalle? Oder habe ich es nicht verstanden?
Mit Softwaregesteuerter PWM kannst du doch mittels eines einzigen Parameters die Anstiegszeit einstellen. Dem Prozessor ist es doch egal ob der jede Sekunde einen neuen PWM-Wert berechnet. Davon kommt der nicht ins schwitzen.
Soweit ich weiß kann ich beim teensy keine Zeit angeben sondern kann einfach nur einen Wert ausgeben. Da muss ich mich jetzt nochmal in die Tiefen des Handbuches verstecken. Gut und selbst wenn ich es dann per Schleife hochrechnen lasse, wie soll ich dann den Pass dimensionieren? Bis zu welcher Laufzeit ist er noch zu gebrauchen?
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