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Groups > de.sci.electronics > #229975 > unrolled thread
| Started by | Frank Buss <fb@frank-buss.de> |
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| First post | 2017-07-14 10:19 +0200 |
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Störungen bei VCO Frank Buss <fb@frank-buss.de> - 2017-07-14 10:19 +0200
Re: Störungen bei VCO Edzard Egberts <news@edzeg.net> - 2017-07-14 10:35 +0200
Re: Störungen bei VCO Frank Buss <fb@frank-buss.de> - 2017-07-14 11:41 +0200
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Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-14 14:48 +0200
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-14 14:50 +0200
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-14 15:31 +0200
Re: Störungen bei VCO Frank Buss <fb@frank-buss.de> - 2017-07-14 18:36 +0200
Re: Störungen bei VCO Frank Buss <fb@frank-buss.de> - 2017-07-14 20:44 +0200
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-14 21:38 +0200
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-15 00:21 +0200
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Re: Störungen bei VCO Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2017-07-19 01:03 +0200
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Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-19 01:50 +0200
Re: Störungen bei VCO Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-07-18 17:07 -0700
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-19 08:45 +0200
Re: Störungen bei VCO Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-07-19 07:10 -0700
Re: Störungen bei VCO Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2017-07-19 01:57 +0200
Re: Störungen bei VCO Gerhard Hoffmann <ghf@hoffmann-hochfrequenz.de> - 2017-07-16 00:35 +0200
Re: Störungen bei VCO Frank Buss <fb@frank-buss.de> - 2017-07-15 22:08 +0200
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-17 06:15 +0200
Re: Störungen bei VCO Frank Buss <fb@frank-buss.de> - 2017-07-17 10:10 +0200
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-17 10:44 +0200
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-15 22:06 +0200
Re: Störungen bei VCO Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2017-07-19 00:34 +0200
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| From | Frank Buss <fb@frank-buss.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 10:19 +0200 |
| Subject | Störungen bei VCO |
| Message-ID | <ok9uql$2kn$1@newsreader4.netcologne.de> |
Ich habe einen VCO aufgebaut, siehe hier: http://www.eevblog.com/forum/beginners/transistor-replacement-for-vco/msg1254643/#msg1254643 Im Posting darauf sieht man so merkwürdige Zacken, die bei hohen Frequenzen stärker ausgeprägt sind. Woher könnten die kommen? Außerdem sieht man, daß die Symmetrie frequenzabhängig ist, also scheint so, daß bei niedrigeren Frequenzen der Abfall schneller als der Anstieg geht, aber vielleicht hängt das auch zusammen. Man kann mit einem der Potis das generell einstellen, aber nicht frequenzabhängig. -- Frank Buss, http://www.frank-buss.de electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
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| From | Edzard Egberts <news@edzeg.net> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 10:35 +0200 |
| Message-ID | <ok9vrj$i0v$1@news4.open-news-network.org> |
| In reply to | #229975 |
Frank Buss wrote: > Ich habe einen VCO aufgebaut, siehe hier: > > http://www.eevblog.com/forum/beginners/transistor-replacement-for-vco/msg1254643/#msg1254643 > > > Im Posting darauf sieht man so merkwürdige Zacken, die bei hohen > Frequenzen stärker ausgeprägt sind. Woher könnten die kommen? Ich würde auf das Breadboard tippen - Problem des Aufbaus, die Rechteckflanke schiebt sich ins Dreieck. Um zu einem funktionierenden Analog-Gerät zu kommen, braucht man zur richtigen Schaltung meiner Erfahrung nach immer noch ein vernüftiges Layout. Bei OpAmp mit hohem Verstärkungsfaktor ist es mir schon passiert, dass erst das dritte Layout störungsfrei (ohne Schwingungen) lief...
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| From | Frank Buss <fb@frank-buss.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 11:41 +0200 |
| Message-ID | <oka3kb$5oh$1@newsreader4.netcologne.de> |
| In reply to | #229976 |
On 07/14/2017 10:35 AM, Edzard Egberts wrote: > Ich würde auf das Breadboard tippen - Problem des Aufbaus, die > Rechteckflanke schiebt sich ins Dreieck. > > Um zu einem funktionierenden Analog-Gerät zu kommen, braucht man zur > richtigen Schaltung meiner Erfahrung nach immer noch ein vernüftiges > Layout. Bei OpAmp mit hohem Verstärkungsfaktor ist es mir schon > passiert, dass erst das dritte Layout störungsfrei (ohne Schwingungen) > lief... Danke, dann werde ich mal eine Platine mit schöner Ground Plane usw. entwerfen und hoffen, daß es nicht drei Versuche braucht :-) Hatte ich noch vergessen zu erwähnen: Laut Application Note soll es bis 1 Hz runtergehen, aber die Schwingung reisst unter 400 Hz oder so ab. Kann das auch daran liegen, oder könnte das ein Problem der anderen von mir verwendeten Bauteile sein? PS: Sorry für die eMail eben, bin jetzt generell auf Thunderbird und Linux umgestiegen und habe Reply statt Followup geklickt. Thunderbird läuft prima. In Outlook ging letztens die Suche nicht mehr und ich die habe die ums verrecken nicht wieder repariert bekommen, inklusive Versuche von Outlook Neuinstallation, PST-Dateireperatur usw. Aber konnte alle meine vorhandenen eMails und Ordner nach Thunderbird exportieren, und da geht die Suche problemlos und ist auch alles viel schöner und übersichtlicher als in Outook. -- Frank Buss, http://www.frank-buss.de electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
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| From | Andreas Neumann <an5275@sedo.com> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 13:24 +0200 |
| Subject | OT Re: Störungen bei VCO |
| Message-ID | <oka9h3$1d9m$1@gioia.aioe.org> |
| In reply to | #229982 |
Frank Buss wrote: > PS: Sorry für die eMail eben, bin jetzt generell auf Thunderbird und > Linux umgestiegen und habe Reply statt Followup geklickt. Thunderbird > läuft prima. Das kann nur jemand sagen der gerade von Windows kommt. Ich ärgere mich oft genug über TB, man merkt deutlich dass der aus der Windows-Welt kommt und lieber kompliziert ist und rumzickt. Leider ist das hier die einzige brauchbare Möglichkeit, meinen owncloud-Kalender synchron zu halten, sonst würde TB hochkant rausfliegen. > Thunderbird (...)ist auch alles viel > schöner und übersichtlicher als in Outook. In diesem Vergleich sieht TB natürlich gut aus, keine Frage.
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 14:48 +0200 |
| Message-ID | <okaeis$2hr$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #229975 |
Am 14.07.2017 um 10:19 schrieb Frank Buss: > Ich habe einen VCO aufgebaut, siehe hier: > > http://www.eevblog.com/forum/beginners/transistor-replacement-for-vco/msg1254643/#msg1254643 > > > Im Posting darauf sieht man so merkwürdige Zacken, die bei hohen > Frequenzen stärker ausgeprägt sind. Woher könnten die kommen? > > Außerdem sieht man, daß die Symmetrie frequenzabhängig ist, also scheint > so, daß bei niedrigeren Frequenzen der Abfall schneller als der Anstieg > geht, aber vielleicht hängt das auch zusammen. Man kann mit einem der > Potis das generell einstellen, aber nicht frequenzabhängig. Hallo, ich kenne die Schaltung und habe die auch aufgebaut. Zunächst auf einem Steckbrett und danach auf einer Platine. Die Symmetrie wird bei niedrigen Frequenzen, d.h. kleinen Steuerspannungen, stark durch die Offsetwerte des Opamp bestimmt. Daher sollte man Opamps mit geringen Ofssetspannungen verwenden und den Offset zusätzlich abgleichen. Man sollte auch unbedingt 1%-ige Bauteile verwenden oder besser diese auch auf Gleichheit seklektieren (die 10 k und die 1 k Widerstände am Eingang). Mit einem Digitalmultimeter geht das auf 1 Promille genau. Hast Du die Bauteile wie im Schaltplan verwendet oder die Auswahl abgeändert? In welchem Frequenzbereich möchtest Du die Schaltung einsetzen? Die Zacken bei den hohen Frequenzen stammen aus der Umschaltladung der FET-Kapazität die direkt in den Opampeingang gehen. Es gibt verbesserte Schaltungen dazu bei den Appnotes von LT. Bernd Mayer
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 14:50 +0200 |
| Message-ID | <okaem7$2hr$2@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #229975 |
Am 14.07.2017 um 10:19 schrieb Frank Buss: > Ich habe einen VCO aufgebaut, siehe hier: > > http://www.eevblog.com/forum/beginners/transistor-replacement-for-vco/msg1254643/#msg1254643 > > > Im Posting darauf sieht man so merkwürdige Zacken, die bei hohen > Frequenzen stärker ausgeprägt sind. Woher könnten die kommen? > > Außerdem sieht man, daß die Symmetrie frequenzabhängig ist, also scheint > so, daß bei niedrigeren Frequenzen der Abfall schneller als der Anstieg > geht, aber vielleicht hängt das auch zusammen. Man kann mit einem der > Potis das generell einstellen, aber nicht frequenzabhängig. Hallo, ich kenne die Schaltung und habe die auch aufgebaut. Zunächst auf einem Steckbrett und danach auf einer Platine. Die Symmetrie wird bei niedrigen Frequenzen, d.h. kleinen Steuerspannungen, stark durch die Offsetwerte des Opamp bestimmt. Daher sollte man Opamps mit geringen Offsetspannungen verwenden und den Offset zusätzlich abgleichen. Man sollte auch unbedingt 1%-ige Bauteile verwenden oder besser diese auch auf Gleichheit selektieren (die 10 k und die 1 k Widerstände am Eingang). Mit einem Digitalmultimeter geht das auf 1 Promille genau. Hast Du die Bauteile wie im Schaltplan verwendet oder die Auswahl abgeändert? In welchem Frequenzbereich möchtest Du die Schaltung einsetzen? Die Zacken bei den hohen Frequenzen stammen aus der Umschaltladung der FET-Kapazität die direkt in den Opampeingang gehen. Es gibt verbesserte Schaltungen dazu bei den Appnotes von LT. Bernd Mayer
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 15:31 +0200 |
| Message-ID | <okah3i$hc7$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #229991 |
Am 14.07.2017 um 14:50 schrieb Bernd Mayer: > Die Zacken bei den hohen Frequenzen stammen aus der Umschaltladung der > FET-Kapazität die direkt in den Opampeingang gehen. Nachtrag: die Verzögerung durch den 2N2369 (Schaltzeiten) haben auch einen Einfluß auf das Verhalten beim Umschalten das sich besonders bei hohen Frequenzen bemerkbar macht. Der FET der vom Komparator direkt umgeschalten wird schaltet etwas früher als der FET der nach dem Transistor angeschlossen ist. Statt der LM329 kann auch andere Referenzspannungsquellen verwenden. Zu Beginn habe ich einfach eine Z-Diode mit niedrigem TCO eingesetzt. Den Frequenzbereich passt man am besten mit dem Integrationskondensator an falls man einen anderen Arbeitsbereich benötigt. Groundplane habe ich keine verwendet. Für den Sinuswandler hatte ich auch selektierte Standardtransistoren verwendet die ich zusammengeklebt hatte. CA3046 (oder LM3046) gehen auch, davon hatte ich noch ein paar wenige hier. Bernd Mayer
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| From | Frank Buss <fb@frank-buss.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 18:36 +0200 |
| Message-ID | <okarud$oii$1@newsreader4.netcologne.de> |
| In reply to | #229991 |
On 07/14/2017 02:50 PM, Bernd Mayer wrote: > Die Symmetrie wird bei niedrigen Frequenzen, d.h. kleinen > Steuerspannungen, stark durch die Offsetwerte des Opamp bestimmt. Daher > sollte man Opamps mit geringen Offsetspannungen verwenden und den Offset > zusätzlich abgleichen. Man sollte auch unbedingt 1%-ige Bauteile > verwenden oder besser diese auch auf Gleichheit selektieren (die 10 k > und die 1 k Widerstände am Eingang). Mit einem Digitalmultimeter geht > das auf 1 Promille genau. Danke, gute Idee, die sind aktuell alle aus der Grabbelkiste, 5% Metallfilm oder so. > Hast Du die Bauteile wie im Schaltplan verwendet oder die Auswahl > abgeändert? Statt 2N4392 habe ich MMBF4392 verwendet und statt dem 2N2369 Transistor ein 2N7000 FET. > In welchem Frequenzbereich möchtest Du die Schaltung einsetzen? Ich würde gerne von 1 Hz bis vielleicht 10 kHz haben. > Die Zacken bei den hohen Frequenzen stammen aus der Umschaltladung der > FET-Kapazität die direkt in den Opampeingang gehen. Ich konnte jetzt die Zacken ein wenig verkürzen, indem ich keinen Vorwiderstand mehr am 2N7000 FET verwendet habe, hatte da 1 k verwendet. Aber das Hauptproblem war, daß ich versehentlich 10 pF statt 10 nF für den Integrierungskondensator verwendet hatte. Habe dort jetzt 20 nF eingesetzt, weil ich nur bis 10 kHz gehen möchte. Jetzt sieht es viel besser aus. 10 kHz: http://i.imgur.com/1lMGSKd.png 10 Hz: http://i.imgur.com/Q8tlfBc.png Sieht noch nicht perfekt aus, aber das könnte jetzt wirklich an dem Steckbrett liegen, denke ich mal, und vielleicht sollte ich auch die Offsets der op-amps kalibrieren, die haben da extra Eingänge für, und dann noch genauere Widerstände. Aber ein wenig analoger Character schadet ja auch nicht. Wenn ich es perfekt haben wollte, dann würde ich es digital und per DAC machen :-) Was ich aber noch gerne haben möchte ist von 1 Hz bis 10 kHz. Ich habe versucht den Integrierungskondensator zu vergrößern, was dann auch bis 1 Hz runtergeht, aber dann nicht mehr bis 10 kHz rauf. Kann man die Schaltung übrigens einfach verändern, um fließend von Sägezahn auf Dreieck umstellen zu können, aber besten auch per Spannung kontrolliert? Bei niedrigen Frequenzen geht das sehr gut mit dem Zero-Frequency Poti, aber sobald dann die Frequenz steigt, ändert sich auch wieder die Wellenform, mehr hin zum Dreieck. > Es gibt verbesserte Schaltungen dazu bei den Appnotes von LT. Hast du da Links zu? -- Frank Buss, http://www.frank-buss.de electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
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| From | Frank Buss <fb@frank-buss.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 20:44 +0200 |
| Message-ID | <okb3ef$v54$1@newsreader4.netcologne.de> |
| In reply to | #230007 |
On 07/14/2017 06:36 PM, Frank Buss wrote: > Kann man die Schaltung übrigens einfach verändern, um fließend von > Sägezahn auf Dreieck umstellen zu können, aber besten auch per Spannung > kontrolliert? Habe eine sehr einfache Möglichkeit gefunden: Statt einer Kontrollspannung verwende ich einfach zwei verschiedene. Dabei entfällt auch der LF351 und man kann Anstiegs- und Abfallzeit jetzt getrennt einstellen. Könnte man noch "schön" machen, indem man die zweite Kontrollspannung invertiert. Nobel wäre natürlich, wenn man den Winkel unabhängig von der Frequenz ändern könnte, aber gefällt mir auch so schon recht gut. Jetzt wäre es noch gut, das ganze mit einem modernen Quad-OpAmp zu machen. Zwei OpAmps um die beiden Kontrollspannungen zu puffern, einen für die Invertierung und einen für den Integrator und schon passt das ganze in ein IC, plus das Gemüse und der Komperator drumherum. Es gibt da wirklich schöne Teile mit geringer Offset-Spannung und relativ preiswert. Bevor ich den bestelle, würde ein OPA4171 in der Schaltung funktionieren? Noch geringere Offsetspannung hätte ein OPA4180, aber dafür auch einen geringeren maximalen Ausgangsstrom. Der OPA4171 wäre praktisch, da ich den auch als Ausgangstreiber einsetzen könnte. Ja, ich bin einen modularen Synth am bauen :-) -- Frank Buss, http://www.frank-buss.de electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-14 21:38 +0200 |
| Message-ID | <okb6jl$4on$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #230011 |
Am 14.07.2017 um 20:44 schrieb Frank Buss: > On 07/14/2017 06:36 PM, Frank Buss wrote: > >> Kann man die Schaltung übrigens einfach verändern, um fließend von >> Sägezahn auf Dreieck umstellen zu können, aber besten auch per Spannung >> kontrolliert? > > Habe eine sehr einfache Möglichkeit gefunden: Statt einer > Kontrollspannung verwende ich einfach zwei verschiedene. Dabei entfällt > auch der LF351 und man kann Anstiegs- und Abfallzeit jetzt getrennt > einstellen. Könnte man noch "schön" machen, indem man die zweite > Kontrollspannung invertiert. Nobel wäre natürlich, wenn man den Winkel > unabhängig von der Frequenz ändern könnte, aber gefällt mir auch so > schon recht gut. > > Jetzt wäre es noch gut, das ganze mit einem modernen Quad-OpAmp zu > machen. > Bevor ich den bestelle, würde ein OPA4171 in der Schaltung > funktionieren? Noch geringere Offsetspannung hätte ein OPA4180, aber > dafür auch einen geringeren maximalen Ausgangsstrom. Der OPA4171 wäre > praktisch, da ich den auch als Ausgangstreiber einsetzen könnte. Ja, ich > bin einen modularen Synth am bauen :-) Hallo, Die Lösung mit den getrennten Spannungen für unterschiedliche Anstiegszeiten gefällt mir! Der OPA4171 hat nach einer schnellen Recherche eine max. Offsetspannung von 1,5 mV. Das ist für die Anwendung eher hoch. Der Grund ist, wenn 10 V einer VCO-Frequenz von 10 kHz entsprechen, dann benötigt man für 1 Hz lediglich 1 mV. Die Offsetspannung sollte daher deutlich geringer sein wenn man bei 1 Hz noch Symmetrie und Linearität haben möchte. Wenn der Offset ungünstig liegt, dann kommt man auch gar nicht so tief runter. Ähnlich bei den Offsetströmen. 1 mV durch 100 kOhm entspricht ja einem Strom von 10nA in den Integrator. Der Offsetabgleich erfolgt über alles mit den beiden Potis siehe die Appnote von TI, ein aufwendiger Einzelabgleich kann dann wohl entfallen. Die Verwendung von gepaarten Widerständen ist wichtig, siehe die Anmerkung zu den Sternchen. Es ist empfehlenswert, die Opamps mit +-15 V zu betreiben und den Integrationskondensator so zu wählen, daß man bei 10 V U_ein 10 kHz erhält. Damit erhält man dann optimal die Einstellmöglichkeit über 4 Dekaden. Man sollte auch die slewrate überprüfen daß die nicht zu gering ist. In einem Viertel der Periode von 100 µsec muß die Dreieckspannung ja linear auf fast 10 V ansteigen (Referenzspannung plus 2-mal U_diode). Das ergibt minimal 0,4 V/µsec. Am Ausgang würde ich eh einen Puffer verwenden, der Opamp muss dann halt mehr als den maximalen Strom für den Integrator liefern. Bernd Mayer
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 00:21 +0200 |
| Message-ID | <okbg61$rg5$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #230007 |
Am 14.07.2017 um 18:36 schrieb Frank Buss: > On 07/14/2017 02:50 PM, Bernd Mayer wrote: > >> Hast Du die Bauteile wie im Schaltplan verwendet oder die Auswahl >> abgeändert? > > Statt 2N4392 habe ich MMBF4392 verwendet und statt dem 2N2369 Transistor > ein 2N7000 FET. > >> In welchem Frequenzbereich möchtest Du die Schaltung einsetzen? > > Ich würde gerne von 1 Hz bis vielleicht 10 kHz haben. > > Ich konnte jetzt die Zacken ein wenig verkürzen, indem ich keinen > Vorwiderstand mehr am 2N7000 FET verwendet habe, hatte da 1 k verwendet. > Aber das Hauptproblem war, daß ich versehentlich 10 pF statt 10 nF für > den Integrierungskondensator verwendet hatte. Habe dort jetzt 20 nF > eingesetzt, weil ich nur bis 10 kHz gehen möchte. Jetzt sieht es viel > besser aus. > > Sieht noch nicht perfekt aus, aber das könnte jetzt wirklich an dem > Steckbrett liegen, denke ich mal, und vielleicht sollte ich auch die > Offsets der op-amps kalibrieren, die haben da extra Eingänge für, und > dann noch genauere Widerstände. Aber ein wenig analoger Character > schadet ja auch nicht. Wenn ich es perfekt haben wollte, dann würde ich > es digital und per DAC machen :-) > > Was ich aber noch gerne haben möchte ist von 1 Hz bis 10 kHz. Ich habe > versucht den Integrierungskondensator zu vergrößern, was dann auch bis 1 > Hz runtergeht, aber dann nicht mehr bis 10 kHz rauf. > >> Es gibt verbesserte Schaltungen dazu bei den Appnotes von LT. > > Hast du da Links zu? Hallo, so, ich habe jetzt ein wenig mehr Zeit. Der 2N2369 ist ein schneller Schaltransistor. Daher wurde der dafür ausgewählt wegen der geringen Schaltverzögerung. Der FET 2N7000 ist wohl auch recht schnell wenn man den korrekt ansteuert. Vorwiderstand und Gate-Kapazität bestimmen da die Schaltzeiten. Daß Du mit 10 pF Integrationskondensator die Schaltung zum Funkionieren gebracht hast spricht für deren Qualität! Falls Du die Spannungsregelung mit einem Poti vorgenommen hast, dann kann das daran liegen, daß man keine extrem niedrigen Spannungen damit einstellen kann, manche Potis haben einen zu hohen Minimalwiderstand als Spannungsteiler, es gibt welche da kann man nur um die 1:100 einstellen. Durch die 10 pF wird das auch schlimmer, da der optimale Arbeitsbereich zu hohen Frequenzen verschoben wurde. Die Einstellmöglichkeit über 4-Dekaden verlangt geringe Offsetwerte oder deren Abgleich. Auf die schnelle konnte ich bisher diese Appnotes von LT dazu wiederfinden: AN 13, 1Hz to 1MHz Sine Wave Output VCO, Figure 21: http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an13f.pdf und AN 14, Sine Wave Output VF Converter, Figure 14: http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an14f.pdf sowie: AN 47, Figure 118: 1Hz-1MHz Sine Wave Output VCO Has 0.25% Linearity and 0.4% Distortion http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an47fa.pdf Im Wesentlichen wurden da schnellere Opamps/Komparatoren mit besseren Offsetwerten verwendet und versucht die Umschaltkapazitäten der 2N4093-FETs zu kompensieren. Ich habe vor, die Schaltung (eine Variation davon) auch nochmals aufzubauen. Meine Platine wurde leider irrtümlicherweise entsorgt: Ich hatte Elektronikschrott aussortiert in zwei Kartons. Einen zum Aufheben und einen zum Entsorgen. Und ein Helfer hatte durch ein Mißverständnis beide entsorgt ... Ich hatte die Platine ca. vor 30 Jahren aufgebaut und mich zuvor ausgiebig eingelesen und vor dem Zusammenbau auch etliche Versuchschaltungen dazu aufgebaut über mehrere Wochen hinweg. Beim Sinus hatte ich Werte deutlich unter 1 % erzielt. Für analoge Funktionsgeneratoren ist das Schaltungsprinzip schon recht interessant. Ich habe mir vor kurzem den Funktionsgenerator von UTG 9002 zugelegt und von der Einstellbarkeit her und vom Klirrfakor kommt der mir schlechter vor. Ich habe den noch nicht aufgeschraubt, ich vermute aber, der arbeitet digital und der Klirrfaktor entspricht 6-bit. Bernd Mayer
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| From | Frank Buss <fb@frank-buss.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 14:50 +0200 |
| Message-ID | <okd31r$e30$1@newsreader4.netcologne.de> |
| In reply to | #230017 |
On 07/15/2017 12:21 AM, Bernd Mayer wrote: > Auf die schnelle konnte ich bisher diese Appnotes von LT dazu wiederfinden: > AN 13, 1Hz to 1MHz Sine Wave Output VCO, Figure 21: > http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an13f.pdf > und AN 14, Sine Wave Output VF Converter, Figure 14: > http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an14f.pdf > sowie: AN 47, Figure 118: > 1Hz-1MHz Sine Wave Output VCO Has 0.25% Linearity and 0.4% Distortion > http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an47fa.pdf Die Schaltungen sehen gut aus, aber die OpAmp kosten ja einiges und bei der letzten Appnote sind auch noch 4 verschiedene von drin. Meine Schaltung sieht jetzt so aus und läuft so erstmal: http://i.imgur.com/4aGuf8M.png Ich wollte alles in SMD haben und den LM329 gibt es scheinbar nicht in dieser Bauform. Daher habe ich den durch den TL431 ersetzt. Absolute Genauigkeit ist egal, kann ich über den Ausgangstreiber wieder per Poti anpassen, wenn ich den als nicht-invertierenden Verstärker auslege. Ich habe außerdem mal eine Umschaltung des Frequenzbereichs ausprobiert. Mit dem JFET scheint das gut zu funktionieren, was praktisch ist, da ich das später digital angesteuert umschalten möchte. Im tiefen Bereich kann ich jetzt von ca. 0,5 Hz bis 100 Hz einstellen und im hohen Bereich von ca. 100 Hz bis 20 kHz. Ich lasse dann am besten den LF356 drin, damit läuft es ja, werde aber noch einen Trimmer für die Nullungs-Eingänge vorsehen. Für die Ein-/Ausgangspufferung nehme ich dann einen OPA4180. Laut Datenblatt hat der "Zero-Drift" und auch nur maximal 75 uV Offsetspannung. Werde aber am besten auch mal eine Variante ausprobieren, wo ich den dann statt den LF356 einsetze. Da spare ich mir den Offset-Trimmer und braucht dann nur noch einen von diesen Quad-OpAmps. Später erzeuge ich die Kontrollspannungen sowieso digital und sample wahrscheinlich auch den Ausgang, sodaß ich einfach per Knopfdruck eine Kalibrierungskurve erstellen lassen kann, anhand derer dann die Kontrollspannung berechnet werden kann (z.B. bei Frequenzvorgabe per MIDI-Noten). Gibt dann keine Frequenzungenauigkeiten mehr, aber man hat dennoch den schön warmen analogen Klang :-) -- Frank Buss, http://www.frank-buss.de electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
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| Date | 2017-07-15 20:06 +0200 |
| Message-ID | <okdlje$7tt$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #230035 |
Am 15.07.2017 um 14:50 schrieb Frank Buss: > On 07/15/2017 12:21 AM, Bernd Mayer wrote: > >> Auf die schnelle konnte ich bisher diese Appnotes von LT dazu >> wiederfinden: >> AN 13, 1Hz to 1MHz Sine Wave Output VCO, Figure 21: >> http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an13f.pdf >> und AN 14, Sine Wave Output VF Converter, Figure 14: >> http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an14f.pdf >> sowie: AN 47, Figure 118: >> 1Hz-1MHz Sine Wave Output VCO Has 0.25% Linearity and 0.4% Distortion >> http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an47fa.pdf > > Die Schaltungen sehen gut aus, aber die OpAmp kosten ja einiges und bei > der letzten Appnote sind auch noch 4 verschiedene von drin. > > Meine Schaltung sieht jetzt so aus und läuft so erstmal: > > http://i.imgur.com/4aGuf8M.png > > Ich wollte alles in SMD haben und den LM329 gibt es scheinbar nicht in > dieser Bauform. Daher habe ich den durch den TL431 ersetzt. Absolute > Genauigkeit ist egal, kann ich über den Ausgangstreiber wieder per Poti > anpassen, wenn ich den als nicht-invertierenden Verstärker auslege. > > Ich habe außerdem mal eine Umschaltung des Frequenzbereichs ausprobiert. > Mit dem JFET scheint das gut zu funktionieren, was praktisch ist, da ich > das später digital angesteuert umschalten möchte. Im tiefen Bereich kann > ich jetzt von ca. 0,5 Hz bis 100 Hz einstellen und im hohen Bereich von > ca. 100 Hz bis 20 kHz. > > Ich lasse dann am besten den LF356 drin, damit läuft es ja, werde aber > noch einen Trimmer für die Nullungs-Eingänge vorsehen. Für die > Ein-/Ausgangspufferung nehme ich dann einen OPA4180. Laut Datenblatt hat > der "Zero-Drift" und auch nur maximal 75 uV Offsetspannung. Werde aber > am besten auch mal eine Variante ausprobieren, wo ich den dann statt den > LF356 einsetze. Da spare ich mir den Offset-Trimmer und braucht dann nur > noch einen von diesen Quad-OpAmps. Hallo, je nach Interesse kann man die Schaltungen von LT auch als Anregung verwenden nach dem Motto: Was kann ich tun, wenn ich den Dynamikbereich des VCO möglichst groß haben möchte, was wenn die Frequenz bis hin zu 1 MHz funktionieren soll, oder wenn ich die Spikes beim Umschalten möglichst gering halten möchte wegen des kleineren Klirrfakors nach dem Sinsuswandler usw.. Der Absolutwert der Referenzspannungsquelle (und deren Temperaturdrift) geht direkt in die Frequenz ein und auch in die Dreiecksamplitude. TL431 werde ich wahrscheinlich auch verwenden wegen meiner Vorräte. Eine Variation der Frequenz von min. 1000:1 sollte nach Abgleich der beiden Potis in der TI-Appnote (263 ?) leicht möglich sein. Ich hatte auch mit 555-Timern in CMOS experimentiert als Komparator (mit +-5 V Supply): Da ist ein MOSFET zum Umschalten schon integriert als Ersatz für den 2N7000. Der Komparator schaltet bis auf die Betriebsspannung durch, dadurch erspart man sich die Referenzspannungsquelle und die Dioden. Abgleichen kann man am internen Spannungsteiler und man hat einen belastbaren TTL-Ausgang. Das kann eine Lösung mit wenigen und preisgünstigen Bauteilen ergeben! 2N7000-MOSFETS habe ich mir auch besorgt, ich hatte angedacht, diese statt der 2N4093-FET-Schalter zu verwenden weil der bis auf 5 Ohm durchschalten kann statt nur bis 50 Ohm. Das geht allerdings wohl nicht wegen der Diode im 2N7000. Ich muss mal schauen ob es Kleinsignal-MOSFETs ohne Schutzdiode gibt. Hast Du den Schaltplan unter Linux erstellt? Der sieht gut aus. Viel Erfolg Bernd Mayer
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| From | Frank Buss <fb@frank-buss.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 20:33 +0200 |
| Message-ID | <okdn6m$vlb$1@newsreader4.netcologne.de> |
| In reply to | #230044 |
On 07/15/2017 08:06 PM, Bernd Mayer wrote: > > Hast Du den Schaltplan unter Linux erstellt? Der sieht gut aus. Danke, ja habe ich mit KiCAD gemacht. Bin von Eagle gewechselt, seitdem es das nur noch als Subscription gibt und meine alte permanente kommerzielle Version nicht mehr all die neuen Features hat, die man in KiCAD geschenkt bekommt, wie hierarchischer Schaltplan, interaktive 3D Ansicht usw. Habe es bisher nicht bereut. Ich habe jetzt auch den Dreieck-nach-Sinus-Wandler aufgebaut. Ging mit relativ preiswerten Ersatz-Bauteilen: http://i.imgur.com/Z0K0DOZ.png Aber ich musste ein paar Widerstände ändern, z.B. R12 ist in der App-Note (die hier: http://www.ti.com/lit/an/snoa665c/snoa665c.pdf Figure 14) nur 200 Ohm, aber damit wird die Kurve nicht schön rund, musste ich auf 1 k erhöhen. So sieht das dann aus: http://i.imgur.com/udqh21d.png Schön auch, wenn das Dreieck nicht symmetrisch ist: http://i.imgur.com/PoYAlnH.png Interessante Effekt bekommt man außerdem, wenn man am Shape-Trim Poti dreht. Da kann man fließend zwischen Sinus und Rechteck die Form verändern, oder Sinus und Dreieck: http://i.imgur.com/q6olbnx.png Wobei ich bin mir nicht sicher, ist das äquivalent zu einem Mischer aus dem Sinus und dem Dreieck und Rechteck? Dann könnte ich mir den Aufwand sparen, das per Spannung kontrolliert einstellbar machen zu wollen und nur das Poti wie jetzt drin lassen, um einmal einen schönen Sinus einzustellen. Ich habe natürlich keine Ahnung, ob das ganze temperaturstabil ist, oder mit der Versorgungsspannung schwankt, oder zuviel rauscht, oder Bauteile abbrennen können (die 1,2 kOhm Widerstände werden schon ziemlich warm) usw. Sollte ich mal einen Synthesizer verkaufen, lasse ich das vorher nochmal von einem Profi wie Jörg überarbeiten. Hier ist die aktuelle KiCAD-Schaltung, falls es jemand routen möchte, oder es als Basis für eigene Experimente verwenden will: http://www.frank-buss.de/tmp/vco.zip Die Footprints der ICs und Transistoren sollten stimmen, aber ist alles noch nicht überprüft, nur schnell gezeichnet parallel zum Aufbau heute. -- Frank Buss, http://www.frank-buss.de electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
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| From | Joerg <news@analogconsultants.com> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 12:19 -0700 |
| Message-ID | <esv861FfnesU1@mid.individual.net> |
| In reply to | #230046 |
On 2017-07-15 11:33, Frank Buss wrote: > On 07/15/2017 08:06 PM, Bernd Mayer wrote: >> >> Hast Du den Schaltplan unter Linux erstellt? Der sieht gut aus. > > Danke, ja habe ich mit KiCAD gemacht. Bin von Eagle gewechselt, seitdem > es das nur noch als Subscription gibt und meine alte permanente > kommerzielle Version nicht mehr all die neuen Features hat, die man in > KiCAD geschenkt bekommt, wie hierarchischer Schaltplan, interaktive 3D > Ansicht usw. Habe es bisher nicht bereut. > Ich habe mir rechtzeitig Version 7 gekauft, bevor das Lizenzmodell den Bach runter ging. Die hat Hierarchie. Da ich eine Ecke aelter bin als Du, koennte das mein letztes CAD fuer Schaltbilder sein. Orcad-SDT hatte ich ja auch ewig benutzt und koennte es thoeretisch heute noch. > Ich habe jetzt auch den Dreieck-nach-Sinus-Wandler aufgebaut. Ging mit > relativ preiswerten Ersatz-Bauteilen: > > http://i.imgur.com/Z0K0DOZ.png > > Aber ich musste ein paar Widerstände ändern, z.B. R12 ist in der > App-Note (die hier: http://www.ti.com/lit/an/snoa665c/snoa665c.pdf > Figure 14) nur 200 Ohm, aber damit wird die Kurve nicht schön rund, > musste ich auf 1 k erhöhen. > > So sieht das dann aus: > > http://i.imgur.com/udqh21d.png > Sauber! Vielleicht ein wenig zurueckdrehen, dass der Sinus etwas spitzer wird. Das kann man recht gut mit einem Spektrumanalyzer machen und Du hast ja einen Signalhound. Solange drehen, bis die Harmonischen minimal werden. Ganz weg bekommst Du sie mit dieser Schaltung nicht. > Schön auch, wenn das Dreieck nicht symmetrisch ist: > > http://i.imgur.com/PoYAlnH.png > Das Poti koennte man vielleicht als Fusspedal gestalten, sodass der Musiker am Synthesizer diese Verzerrung musikbegleitend aendern kann. > Interessante Effekt bekommt man außerdem, wenn man am Shape-Trim Poti > dreht. Da kann man fließend zwischen Sinus und Rechteck die Form > verändern, oder Sinus und Dreieck: > > http://i.imgur.com/q6olbnx.png > > Wobei ich bin mir nicht sicher, ist das äquivalent zu einem Mischer aus > dem Sinus und dem Dreieck und Rechteck? Dann könnte ich mir den Aufwand > sparen, das per Spannung kontrolliert einstellbar machen zu wollen und > nur das Poti wie jetzt drin lassen, um einmal einen schönen Sinus > einzustellen. > Eher ein "Verzerrer", mit entsprechender Temperaturempfindlichkeit, u.a. weil das BC846S Paar nicht monolithisch ist. Bei Q8B hast Du uebrigens einen Zahlendreher drin, sollte auch BC846S heissen. > Ich habe natürlich keine Ahnung, ob das ganze temperaturstabil ist, oder > mit der Versorgungsspannung schwankt, oder zuviel rauscht, oder Bauteile > abbrennen können (die 1,2 kOhm Widerstände werden schon ziemlich warm) > usw. Sollte ich mal einen Synthesizer verkaufen, lasse ich das vorher > nochmal von einem Profi wie Jörg überarbeiten. > Was bei solchen Schaltungen und Absicht der kommerziellen Verwurstung (wo dann Produktionstoleranzen eine Rolle spielen) Sinn macht, ist das ganze in SPICE zu giessen. Einige Arbeit, aber danach kannst Du ewig davon zehren. Dort kann man z.B. die von Bernd erwaehnten Offset-Fehler simulieren. Ebenfalls Spannungsaenderungen, FET Threshold Toleranzen, und so weiter. So haben wir das bei vielen Projekten in den letzten Jahren gemacht. Ueber das .STEP Kommando erlaubt SPICE z.B. die schrittweise Veraenderung eines Offset-, Widerstands-, Vbe- oder sonstigen Wertes und gibt Kurvenscharen anstatt nur je einer Kurve aus. Auch mehrere Gruopen von Kurvenscharen. Damit lassen sich z.B. "Sweet Spots" finden. Temperaturaenderungen sind kaum gescheit zu simulieren, dazu muss man den Effekt kennen und diesen als "Variable Input" nehmen. > Hier ist die aktuelle KiCAD-Schaltung, falls es jemand routen möchte, > oder es als Basis für eigene Experimente verwenden will: > > http://www.frank-buss.de/tmp/vco.zip > > Die Footprints der ICs und Transistoren sollten stimmen, aber ist alles > noch nicht überprüft, nur schnell gezeichnet parallel zum Aufbau heute. > Kicad kann ich leider nicht lesen, aber es wird eine ziemliche Ansammlung an Bauteilen sein. Das ganze koennte man natuerlich mit einem DDS Chip erledigen, doch das laege in diesem Fall vermutlich irgendwo zwischen schwerem Stilbruch und Hochverrat :-) -- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/
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| From | Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 22:03 +0200 |
| Message-ID | <20170715220319.21732e55@puma.das.netz> |
| In reply to | #230047 |
Joerg <news@analogconsultants.com> schrieb: > Eher ein "Verzerrer", mit entsprechender Temperaturempfindlichkeit, > u.a. weil das BC846S Paar nicht monolithisch ist. Woher weißt Du bzw. weiß man das? Im Datenblatt stehen nur so Undeutlichkeiten wie "The transistors are fully isolated internally." (BCM847 von NXP als Beispiel). Das kann alles mögliche heißen. Marc
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| From | Gerhard Hoffmann <ghf@hoffmann-hochfrequenz.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 22:29 +0200 |
| Message-ID | <esvc97Fgm50U1@mid.individual.net> |
| In reply to | #230050 |
Am 15.07.2017 um 22:03 schrieb Marc Santhoff: > Joerg <news@analogconsultants.com> schrieb: > >> Eher ein "Verzerrer", mit entsprechender Temperaturempfindlichkeit, >> u.a. weil das BC846S Paar nicht monolithisch ist. > > Woher weißt Du bzw. weiß man das? > > Im Datenblatt stehen nur so Undeutlichkeiten wie "The transistors are > fully isolated internally." (BCM847 von NXP als Beispiel). Das kann > alles mögliche heißen. Man macht so ein Teil einfach mit dem Seitenschneider auf und sieht dass da 2 chips drin sind, jeder auf ein anderes Bein gelötet. Das war leicht. Wenn man das auf einem Chip haben will, sind die beiden Collectoren verbunden, es sei denn, man kann ihnen getrennte Wannen spendieren, was mehr Masken erfordert und bei Billig-Teilen unerwünscht ist. Man braucht dann auch einen Substrat-Anschluss, der ganz negativ sein muss und in einem 6-Pin-Gehäuse irgendwie zu viel ist. (sonst sind die Collectorwannen nicht getrennt.) Ja, es gibt Mehrfachtransistoren auf dielektrisch isoliertem Substrat. Z.B. von Intersil; auch HF-taugliche PNPs übrigens, eine Gattung die am Aussterben ist. Die Preisgestaltung ist unangenehm, wie bei DI FET OpAmps. Um mich selbst von vor ein paar Jahren zu zitieren: "I killed a PMBFJ620, just to watch its die." Gerhard
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| From | Joerg <news@analogconsultants.com> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 13:48 -0700 |
| Message-ID | <esvdbqFgtfnU1@mid.individual.net> |
| In reply to | #230059 |
On 2017-07-15 13:29, Gerhard Hoffmann wrote: > Am 15.07.2017 um 22:03 schrieb Marc Santhoff: >> Joerg <news@analogconsultants.com> schrieb: >> >>> Eher ein "Verzerrer", mit entsprechender Temperaturempfindlichkeit, >>> u.a. weil das BC846S Paar nicht monolithisch ist. >> >> Woher weißt Du bzw. weiß man das? >> >> Im Datenblatt stehen nur so Undeutlichkeiten wie "The transistors are >> fully isolated internally." (BCM847 von NXP als Beispiel). Das kann >> alles mögliche heißen. > > Man macht so ein Teil einfach mit dem Seitenschneider auf und sieht > dass da 2 chips drin sind, jeder auf ein anderes Bein gelötet. > Das war leicht. > > Wenn man das auf einem Chip haben will, sind die beiden Collectoren > verbunden, es sei denn, man kann ihnen getrennte Wannen spendieren, > was mehr Masken erfordert und bei Billig-Teilen unerwünscht ist. > Man braucht dann auch einen Substrat-Anschluss, der ganz negativ > sein muss und in einem 6-Pin-Gehäuse irgendwie zu viel ist. > (sonst sind die Collectorwannen nicht getrennt.) > Selbst wenn sie auf dem Substrat trickreich getrennt waeren, muessten dann Durchschlagspannungen zum Substrat im Datenblatt stehen. > Ja, es gibt Mehrfachtransistoren auf dielektrisch isoliertem Substrat. > Z.B. von Intersil; auch HF-taugliche PNPs übrigens, eine Gattung > die am Aussterben ist. Die Preisgestaltung ist unangenehm, wie > bei DI FET OpAmps. > Ein Problem ist, dass es kaum noch Leute gibt, die damit entwickeln bzw. das dazu notwendige Wissen haben. Damit schrumpelt der Martk weg und es kommt zu Exotenpreisen. > Um mich selbst von vor ein paar Jahren zu zitieren: > "I killed a PMBFJ620, just to watch its die." > Sadist! -- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 23:12 +0200 |
| Message-ID | <oke0ge$21v$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #230059 |
Am 15.07.2017 um 22:29 schrieb Gerhard Hoffmann: > Am 15.07.2017 um 22:03 schrieb Marc Santhoff: >> Joerg <news@analogconsultants.com> schrieb: >> >>> Eher ein "Verzerrer", mit entsprechender Temperaturempfindlichkeit, > Ja, es gibt Mehrfachtransistoren auf dielektrisch isoliertem Substrat. > Z.B. von Intersil; auch HF-taugliche PNPs übrigens, eine Gattung > die am Aussterben ist. Die Preisgestaltung ist unangenehm, wie > bei DI FET OpAmps. > > Um mich selbst von vor ein paar Jahren zu zitieren: > "I killed a PMBFJ620, just to watch its die." Hallo, ja - 3127 von Intersil habe ich hier noch einen. Im Datenblatt zum PMBFJ620 von NXP kann ich gar nix zu den Offset-Werten und der Symmetrie finden. Dual-JFETs hatte ich mal einen 100er Pack günstig aus der Grabbelkiste vom alten Völkner in den 80er-Jahren ergattert, ich konnte keine Daten dazu finden und hatte die daher selbst ausgemessen: Abschnürspannung, Offset, Reststrom und Rauschen - interessante Teile. Logo ist von Siliconix, Bezeichnung DN904, 6 Beine im TO-72 oder TO-18 Metallgehäuse. Damit hatte ich dann Antennvorverstärker für Kurzwelle, analoge Multiplizierer sowie diskrete Opamps und Audioverstärker gebaut und auch ein empfindliches Gleichspannungsvoltmeter. Ein paar habe ich davon noch übrig - smiley Bernd Mayer
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2017-07-15 23:18 +0200 |
| Message-ID | <oke0rv$2qa$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #230065 |
Am 15.07.2017 um 23:12 schrieb Bernd Mayer: [DualJFET] > Logo ist von Siliconix, Bezeichnung DN904, 6 Beine im TO-72 oder TO-18 > Metallgehäuse. Nachtrag: Die korrekte Bezeichnung ist wohl TO-71 oder auch TO-78. https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Halbleitergeh%C3%A4usen Bernd Mayer
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