Hallo Ich lese gerade wie man ein Sinussignal für diverse Ansteuerungen erzeugt. Dies kann man ja wie oft beschrieben mit einem Komparator tun, der ein Sinussignal mit einem Dreieck vergleicht. Nun stosse ich hierbei gleich auf mehrere Verständnisprobleme. Wenn man die Signale nun mit einem uC realisieren möchte, braucht es da nun 2 uCs die einmal ein Sinus- und ein Dreiecksignal erzeugen, oder kann man dies auch nur mit einem uC machen der beide Signale erzeugt. Ich nehme an, dass das letztere möglich ist, aber sicher codemässig komplizierter wird. Angenommen man würde nun einen Mosfet mit einem Sinus ansteuern wollen. Würde man dies so wie oben im Bild angedeutet realisieren?
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Geht mit einem µC. Du konfigurierst einen Timer als PMW Generator. Zum Beispiel mit 20kHz und Wertebereich von 0..1000 = 0..100% und erzeugst dann einen Sinus (zb mit 50Hz) den Du dann nur noch anstatt von -1 .. +1 auf 0...1000 skaliert. Das schreibst Du dann in das PWM Register.
Jürgen schrieb: > Ich lese gerade wie man ein Sinussignal für diverse Ansteuerungen > erzeugt. > Dies kann man ja wie oft beschrieben mit einem Komparator tun ... Mit einem Komparator wirst du bestimmt kein Sinussignal erzeugen können. Was du damit machen kannst, ist ein PWM-Signal zu erzeugen. Dazu muss das Sägezahn- oder Dreiecksignal eine erheblich höhere Frequenz als das Sinussignal besitzen.
Jürgen schrieb: > Hallo > > Ich lese gerade wie man ein Sinussignal für diverse Ansteuerungen > erzeugt. > Dies kann man ja wie oft beschrieben mit einem Komparator tun, der ein > Sinussignal mit einem Dreieck vergleicht. Damit erzeugst du ein PMW Signal, mit der Frequenz des Dreiecksignals (z.B. 500kHz) das das Sinussignal (z.B. 1kHz) abbildet. Damit steuerst du z.B. einen digitalen Class-D Verstärker damit die MOSFET Brücke verlustfrei schalten kann und dann filterst du dannach den 1kHz Sinus mit einem Tiefpassfilter wieder raus. > > Nun stosse ich hierbei gleich auf mehrere Verständnisprobleme. > Wenn man die Signale nun mit einem uC realisieren möchte, braucht es da > nun 2 uCs die einmal ein Sinus- und ein Dreiecksignal erzeugen, oder > kann man dies auch nur mit einem uC machen der beide Signale erzeugt. > Ich nehme an, dass das letztere möglich ist, aber sicher codemässig > komplizierter wird. Wenn du ein Sinussignal mit einem µC erzeugen willst gibt es verschiedene Möglichkeiten. Wenn er einen DAC drinn hat geht das ganz gut. Aber du kannst es auch so machen, dass du dir ein PWM erzeugst das die Sinusinformation beinhaltet (das was der Komparator mit dem Dreiecksignal und dem Sinuseingang mit Hardware macht) und das schickst du dann an einen Tiefpassfilter, dann hast du das Sinussignal. > > Angenommen man würde nun einen Mosfet mit einem Sinus ansteuern wollen. > Würde man dies so wie oben im Bild angedeutet realisieren? Im Prinzip schon.
H. B. schrieb: >> Angenommen man würde nun einen Mosfet mit einem Sinus ansteuern wollen. >> Würde man dies so wie oben im Bild angedeutet realisieren? > > Im Prinzip schon. Erwarte aber nicht, dass bei einem Sinus am Gate des MOSFETs am Ausgang auch wieder ein Sinus raus kommt.
Wolfgang schrieb: > H. B. schrieb: >>> Angenommen man würde nun einen Mosfet mit einem Sinus ansteuern wollen. >>> Würde man dies so wie oben im Bild angedeutet realisieren? >> >> Im Prinzip schon. > > Erwarte aber nicht, dass bei einem Sinus am Gate des MOSFETs am Ausgang > auch wieder ein Sinus raus kommt. Wenn man den MOSFET als veränderlichen Widerstand verwendet, z.B. in einer Sinus Konstantstromquelle dann schon. Es kommt halt immer drauf an was man mit dem MOSFET genau machen will.
H. B. schrieb: > Es kommt halt immer drauf an was man mit dem MOSFET genau machen will. Ja genau. Jürgen, beschreibe mal lieber was du machen oder analysieren willst, nicht wie.
Jürgen schrieb: > Ich lese gerade wie man ein Sinussignal für diverse Ansteuerungen > erzeugt. Dies kann man ja wie oft beschrieben mit einem Komparator tun, > der ein Sinussignal mit einem Dreieck vergleicht. Nein. Du hast ein Sinussignal als Eingangsvoraussetzung. Deine Schaltung macht daraus ein moduliertes PWM Signal. Das PWM Signal kennt nur ein/aus. Es ist kein Sinus mehr. Nur die Modulation folgte einem Sinus, wenn man es also wieder demoduliert (durch RC oder LC Filter zur Mittelwertbildung oder einfach die träge Masse z.B. einer Lautsprechermembran) dann erhält man wieder den Sinus Jürgen schrieb: > braucht es da nun 2 uCs die einmal ein Sinus- und ein Dreiecksignal > erzeugen, Kein uC erzeugt einen Sinus und kein uC erzeugt ein Dreiecksignal. Nichtmal dann, wenn der uC zufällig (selten) über einen eingebauten DAC D/A Konverter verfügt. Selbst dann kommt nur ein stufenförmiges Signal heraus, das so ähnlich dem Sinus folgt, wie die Treppchenlinien auf einem Rasterbildschirm dem gezeichneten Sinus folgen. Und bei PWM Ausgängen kommt ja nichtmal das. Fur reale Mischung unbrauchbar. Deine Schaltung braucht echte Sinusquellen und echte Dreieckquellen aus Analogtechnik und kein simuliertes Signal eines uC. Aber du kannst deine ganze Schaltung weglassen und das sich durch den Komparator am MOSFET ergebende PWM Signal direkt mit einem Digitalausgang per uC erzeugen, in dem du die PWM Pulsbreiten in ihm berechnest Enn du dann hinterher das Signal filterstund damit demodulierst, bekommst du sogar einen richtigen Sinus.
Wolfgang schrieb: > Jürgen schrieb: >> Ich lese gerade wie man ein Sinussignal für diverse Ansteuerungen >> erzeugt. >> Dies kann man ja wie oft beschrieben mit einem Komparator tun ... > > Mit einem Komparator wirst du bestimmt kein Sinussignal erzeugen können Ich glaube ich habe das etwas ungenau formuliert. Das Signal das hinten herauskommt, ist ein moduliertes PWM Signal. Das erzeugt der Komparator. Siehe bild 1 Wolfgang schrieb: > H. B. schrieb: >>> Angenommen man würde nun einen Mosfet mit einem Sinus ansteuern wollen. >>> Würde man dies so wie oben im Bild angedeutet realisieren? >> >> Im Prinzip schon. > > Erwarte aber nicht, dass bei einem Sinus am Gate des MOSFETs am Ausgang > auch wieder ein Sinus raus kommt. Am Komparatorausgang liegt doch nun das modulierte PWM Signal an. Der Mosfet am Gate wird doch nun gemäss dieses Signals unterschiedlich lang ein bzw. ausgeschaltet. Also sieht der Mosfet sozusagen den Sinus und so auch der Verbraucher, der an ihn angeschlossen ist. ZB ein Motor, der dann sanft anläuft. Vielleicht habe ich die Frage auch blöd gestellt. Mir geht es nicht um ein Sinussignal, sondern darum das Signal so zu erzeugen, dass ein Verbraucher (Motor) am Mosfet sanft anläuft. H. B. schrieb: > Jürgen schrieb: >> Hallo >> >> Ich lese gerade wie man ein Sinussignal für diverse Ansteuerungen >> erzeugt. >> Dies kann man ja wie oft beschrieben mit einem Komparator tun, der ein >> Sinussignal mit einem Dreieck vergleicht. > > Damit erzeugst du ein PMW Signal, mit der Frequenz des Dreiecksignals > (z.B. 500kHz) das das Sinussignal (z.B. 1kHz) abbildet. > Damit steuerst du z.B. einen digitalen Class-D Verstärker damit die > MOSFET Brücke verlustfrei schalten kann und dann filterst du dannach den > 1kHz Sinus mit einem Tiefpassfilter wieder raus. > >> >> Nun stosse ich hierbei gleich auf mehrere Verständnisprobleme. >> Wenn man die Signale nun mit einem uC realisieren möchte, braucht es da >> nun 2 uCs die einmal ein Sinus- und ein Dreiecksignal erzeugen, oder >> kann man dies auch nur mit einem uC machen der beide Signale erzeugt. >> Ich nehme an, dass das letztere möglich ist, aber sicher codemässig >> komplizierter wird. > > Wenn du ein Sinussignal mit einem µC erzeugen willst gibt es > verschiedene Möglichkeiten. > Wenn er einen DAC drinn hat geht das ganz gut. > Aber du kannst es auch so machen, dass du dir ein PWM erzeugst das die > Sinusinformation beinhaltet (das was der Komparator mit dem > Dreiecksignal und dem Sinuseingang mit Hardware macht) und das schickst > du dann an einen Tiefpassfilter, dann hast du das Sinussignal. Wenn ich nun das modulierte PWM Signal filtern würde, hätte ich wieder einen Sinus direkt am Gate des Mosfet. Das bringt auf diese Weise doch nichts. Dann könnte ich ja gleich den Sinus verwenden, den ich am Komparatoreingang verwende. Ich hoffe mal ich habe dich so richtig verstanden. MaWin schrieb: > > Aber du kannst deine ganze Schaltung weglassen und das sich durch den > Komparator am MOSFET ergebende PWM Signal direkt mit einem > Digitalausgang per uC erzeugen, in dem du die PWM Pulsbreiten in ihm > berechnest Das wäre auch eine gute Idee. Danke Jetzt habe ich wieder eine Frage, wenn man mit uCs und sonstigen Bauteilen keinen reinen Sinus erzeugen kann, wie erzeugen dann andere Geräte eine reinen Sinus?
Jürgen schrieb: > Mir geht es nicht um ein Sinussignal, sondern darum das Signal so zu > erzeugen, dass ein Verbraucher (Motor) am Mosfet sanft anläuft. Was willst du denn da mit einem Sinus. Das schwingt doch, dein Motor eine eine Schaukel. Du willst langsam die PWM Einschaltzeit erhöhen, von 0% bis 100%. Wenn das ein uC tun soll: lass es ihn machen. Wenn das eine Analogschaltung tun soll: erzeuge auch das zum Anlaufen langsam ansteigende Steuersignal (an v anlegen) analog, per Integrator, und vergleiche mit einem analog ezeugten Dreiecksignal (das erzeugt diese Schaltung am Kondensator im Schmitt-Oszillator)
1 | +------------------------+---+------------ +U (stabil) ----------+ |
2 | | | | 1N4148 | |
3 | | +--------+ | | +-----+-- +U (maximalstrombegrenzt) --|>|--R--+ Vorwiderstand ja nach Spannungsdifferenz zur Z-Diode |
4 | 10k | | | | | | | beachte Strom durch Rv, der muss geliefert werden können |
5 | | | 10k 10k | | Motor oder Glühlampe | |
6 | +--+--|+\ | | | | | | |
7 | | | >--+ | | +-|<|-+ Freilaufdiode | |
8 | | +--|-/ | | | | | |
9 | | | LM358 10k v --10k--+--|+\ | | |
10 | | | | | | >--Rv--|< NPN oder NMOSFET ZD9V1 | |
11 | | +--------+------------(--|-/ |E oder S +--|>|--+ |
12 | | | | | | | | |
13 | 10k 470nF 10k | | | 100u |
14 | | | | | | | | |
15 | +-----------+------------+---+---------+-- GND |
Jürgen schrieb: > > Am Komparatorausgang liegt doch nun das modulierte PWM Signal an. Der > Mosfet am Gate wird doch nun gemäss dieses Signals unterschiedlich lang > ein bzw. ausgeschaltet. Also sieht der Mosfet sozusagen den Sinus und so > auch der Verbraucher, der an ihn angeschlossen ist. ZB ein Motor, der > dann sanft anläuft. Vielleicht habe ich die Frage auch blöd gestellt. > Mir geht es nicht um ein Sinussignal, sondern darum das Signal so zu > erzeugen, dass ein Verbraucher (Motor) am Mosfet sanft anläuft. > Da brauchst du keinen Sinus dazu. Es reicht ein PWM das du von 0% bis 100% in einer bestimmten Zeit vom µC ausgibst. Das ist dann die Anlauframpe. Sinn ist ja dass der MOSFET entweder ganz abgeschalten oder ganz durchgesteuert ist, dann fällt am MOSFET am wenigsten Leistung ab und er wird nur ganz geringfügig warm (hängt natürlich vom RDSon und von der Flankensteilheit des PWM Signals ab). Und die Freilaufdiode über dem DC-Motor nicht vergssen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Jürgen schrieb: > wie erzeugen dann andere Geräte eine reinen Sinus? > > Mit analogen Schaltkreisen. Oder elektromechanisch mittels rotierender Wellen Magneten und stationären Spulen, siehe Hammond-Orgel. Oder durch Mischung zweier hochfrequenter Signale. MfG
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