Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LC-Oszillator mit Operationsverstärker


von christelle (Gast)


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ich möchte ein LC-Oszillator mit Operationsverstärker Dimensionieren und 
weiter mit Altium Simulieren die Frequenzbereich soll 1khz ---20khz, 
Amplitude 2V--7V sein.
Ich möchte bitte wissen, ob die LC-Oszillator in Parallel oder in 
Reihen-Schwingungskreis eine Sinusschwingung mit diese Frequenzbereich 
erzeugen kann.
und wie Dimensioniert man die Schaltung?.

außer ein Wien Robinson-Brücke RC-Oszillator welche andere RC-Oszillator 
mit OP-amp kann ich auch benutzen?

Danke

: Verschoben durch Moderator
von christelle (Gast)


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das ist die Reihe-Schaltung

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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christelle schrieb:
> ich möchte ein LC-Oszillator mit Operationsverstärker Dimensionieren
Ich vermute, du möchtest es nicht, sondern du sollst es. Und das nicht 
für eine praktische Aufgabe, sondern als Hausaufgabe. Was für eine 
Ausbildung bekommst du gerade?

Ein paar Antworten:
1. Der Ausgang ist kein reiner Sinus. Gegenfrage an dich: Warum ist das 
so?
2. Es geht mit beiden Schaltungen.
3. Wegen RL ist die Dimensionierung ziemlich komplex. Mit RL -> 0 wird 
es einfach.
4. Am einfachsten ist es, einen brauchbaren Kompromiss für eine 
Dimensionierung mittels einer Simulation zu ermitteln. Hast du das schon 
gemacht?
5. Weißt du, wie und warum diese Schaltungen überhaupt zum Oszillieren 
neigen,  und was für Voraussetzungen zum Oszillieren erfüllt sein 
müssen?
6. Sinus-Oszillatoren: Phasenschieber, Doppel-Integratoren, ... es gibt 
bestimmt noch mehr.
7 Einfach nur Oszillatoren - ohne Sinus - natürlich noch viel mehr.

So, bekomme ich jetzt deine Fleißpunkte? Wenigstens einen Teil?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Klassisch weltfremde Schulbuchschaltung. Schon die Beschriftung Umin und 
Umax für die Versorgung ist spassig (und irreführend).

Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> So, bekomme ich jetzt deine Fleißpunkte?

Von mir auf jeden Fall :-)

: Bearbeitet durch User
von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,
christelle schrieb:
> ich möchte ein LC-Oszillator mit Operationsverstärker
> Dimensionieren und
> weiter mit Altium Simulieren die Frequenzbereich soll 1khz ---20khz,
> Amplitude 2V--7V sein.
Schön, aber ohne Amplitudenregelung wird die Amplitude entweder immer 
minimal bleiben oder maximal sein, wobei nur die Betriebsspannung als 
Begrenzung wirkt, wenn man die gebotenen schematischen Schaltbilder zu 
Grunde legt.

> Ich möchte bitte wissen, ob die LC-Oszillator in Parallel oder in
> Reihen-Schwingungskreis eine Sinusschwingung mit diese Frequenzbereich
> erzeugen kann.
Ja, sicher, aber ein Sinus wird es nur dann, wenn die Amplitude 
stabilisiert wird oder zumindest "weich" begrenzt wird, so daß keine 
Übersteuerung auftritt und sie im linearen Bereich bleiben kann.

> außer ein Wien Robinson-Brücke RC-Oszillator welche andere RC-Oszillator
> mit OP-amp kann ich auch benutzen?
z.B.
https://www.hscott.net/bubba.pdf
oder den hier mit Allpässen
https://www.elektronik-labor.de/Notizen/0211Sinus.html

lesenswert:
https://www.ti.com/lit/an/slyt164/slyt164.pdf?ts=1621479766592&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.bing.com%252F


mfG

von K.I.T.T. (Gast)


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Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> nicht für eine praktische Aufgabe, sondern als Hausaufgabe

Dieses Eindrucks kann man sich hier doch auch kaum erwehren.
Sei's so oder so, nur mal schnell eine Auswahl hergezaubert:

https://www.google.com/search?client=opera&q=lc+oscillator+with+op+amp&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8

"Hier bitte, Michael."

von argos (Gast)


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christelle schrieb:
> Ich möchte bitte wissen, ob die LC-Oszillator in Parallel oder in
> Reihen-Schwingungskreis eine Sinusschwingung mit diese Frequenzbereich
> erzeugen kann.
> und wie Dimensioniert man die Schaltung?.
>
> außer ein Wien Robinson-Brücke RC-Oszillator welche andere RC-Oszillator
> mit OP-amp kann ich auch benutzen?

Im Laborskript, aus dem die angehängten Bilder stammen, werden sämtliche 
Varianten, inkl. RC-Oszillatoren mit OPV wie z.B. Wien-Robinson, 
ausfürlich behandelt.

von christelle (Gast)


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Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> 1. Der Ausgang ist kein reiner Sinus. Gegenfrage an dich: Warum ist das
> so?

Ich weisse nicht warum sagst du , dass der Ausgang kein reiner Sinus 
ist?


> 3. Wegen RL ist die Dimensionierung ziemlich komplex. Mit RL -> 0 wird
> es einfach.



> 4. Am einfachsten ist es, einen brauchbaren Kompromiss für eine
> Dimensionierung mittels einer Simulation zu ermitteln. Hast du das schon
> gemacht?

für die Dimensionierung der Reihe schaltung habe so geschätzt: Umax = 
5V, Umin=-5v; die Verstärkung v=2  Ue=5V L= mH; C= 0.000001F , RL=R1=0,5 
ohm, R3=R4= 1000 ohm und die Frequenz hat mir 5,0032khz gegeben. dann 
habe ich simuliert aber kein gute Ergebnis

> 5. Weißt du, wie und warum diese Schaltungen überhaupt zum Oszillieren
> neigen,  und was für Voraussetzungen zum Oszillieren erfüllt sein
> müssen?
> 6. Sinus-Oszillatoren: Phasenschieber, Doppel-Integratoren, ... es gibt
> bestimmt noch mehr.
ja ich weisse die Voraussetzung

 • Amplitudebedingung  |k|•|v|=1
Für kv<1 nimmt die Amplitude der Wechselspannung exponentiell ab, und 
die
Schwingung ist gedämpft.
• Für kv=1 ergibt sich eine Sinusschwingung, mit der Frequenz ω und 
konstanter Amplitude.
• Für kv>1 nimmt die Amplitude der Ausgangsspannung exponentiell zu
 • Phasenbedingungen λk + φv = 2πn = 0                      mit n = 
0,2,3……


> So, bekomme ich jetzt deine Fleißpunkte? Wenigstens einen Teil?
jaaa

von christelle (Gast)


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L=1mH

von roehrenvorheizer (Gast)


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> Ich weisse nicht warum sagst du , dass der Ausgang kein reiner Sinus ist?

Du hast doch eben in den Voraussetzungen den Fall kv=1 beschrieben. Wenn 
dieser nicht erfüllt ist, entstehen alle möglichen Sinüsse, nur kein 
reiner.

Mfg

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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christelle schrieb:
> Ich weiß nicht warum sagst du , dass der Ausgang kein reiner Sinus
> ist?
Hast du dir nicht gerade selber geantwortet:

christelle schrieb:
> dann habe ich simuliert aber kein gute Ergebnis
Aber was meinst du mit "kein gutes Ergebnis"? Was stimmt da nicht?

Ich denke, ich weiß die Antwort. Und die wurde mit einer der anderen 
Antworten hier auch schon gegeben.

Tipp: Das Verhältnis R3/R4 solange verändern, bis es "ein gute Ergebnis" 
ist, zumindest ein deutlich besseres. Perfekt wird es niemals. Dann 
musst du erklären können, warum das so ist(!).

christelle schrieb:
> ja ich weiß die Voraussetzung
Eine ganz wichtige Voraussetzung weißt du offensichtlich nicht: Die 
Phase. Wie lautet die?

roehrenvorheizer schrieb:
> Fall kv=1 beschrieben. Wenn dieser nicht erfüllt ist,
> entstehen alle möglichen Sinüsse, nur kein reiner.
Oder gar keine Schwingung... (Eher so etwas ähnliches wie eine hohle 
Nuss...)

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