Springen naar inhoud

[Elektronica] Blokspanning vergroten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 februari 2006 - 16:52

Ik wil met een npn-transitor een blok functie, of een sinus functie, vergroten (amplify). Het liefst een blok functie met het dal op 0V en de piek op 20V.

Ik heb een functie generator die tot 5V. gaat, een spanningsbron die tot en met 31V gaat, en de beschikking over npn-transitors, weerstanden en condensators.

Voor iemand die niet op heeft gelet met elektronica op school (ik) Wat is een makkelijke manier om een wisselspannigsbron (blok) rond de 400Hz te krijgen?

Heeft iemand een makkelijk schemaatje mischien?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 februari 2006 - 23:09

[Wil je echt een signaal versterken of wil je gewoon een blokspanning maken? (Ik vraag dit omdat het tweede geval makkelijker is :roll:)

#3

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 februari 2006 - 23:34

Eigenlijk om het signaal te versterken, maar leg die tweede maar uit, gaat het over een multivibrant ding of zoiets met twee npn transistors en wat weerstanden/capaciteiten? Wat ik er van mee heb gekregen is dat de blokspanning niet zo mooi is. Het moet wel een mooie _|-|_|-|_ vierkant zijn.

Ik weet nooit goed welke weerstanden ik moet kiezen.

#4

wombat

    wombat


  • >250 berichten
  • 582 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 februari 2006 - 11:18

Eigenlijk om het signaal te versterken, maar leg die tweede maar uit, gaat het over een multivibrant ding of zoiets met twee npn transistors en wat weerstanden/capaciteiten? Wat ik er van mee heb gekregen is dat de blokspanning niet zo mooi is. Het moet wel een mooie _|-|_|-|_ vierkant zijn.

Ik weet nooit goed welke weerstanden ik moet kiezen.


Ik heb ook niet opgelet.

Een 555 chip en een optocoupler daar zou je iets mee in elkaar moeten knutselen.

De 555 geeft een mooie blokgolf. met een optocoupler kan je daar hoge spanningen mee aansturen.

Hopelijk heb je er iets aan.
Gr,
Henk
Het eerste wiel was echt niet rond

#5

chablis

    chablis


  • >250 berichten
  • 420 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 februari 2006 - 11:43

Eigenlijk om het signaal te versterken, maar leg die tweede maar uit, gaat het over een multivibrant ding of zoiets met twee npn transistors en wat weerstanden/capaciteiten? Wat ik er van mee heb gekregen is dat de blokspanning niet zo mooi is. Het moet wel een mooie _|-|_|-|_ vierkant zijn.

Ik weet nooit goed welke weerstanden ik moet kiezen.


Even terug naar af:

Heb je gewoon een blokgolf van 400Hz, 20V nodig, of is het inkomende signaal een varierende frequentie, die je ook wilt behouden. M.a.w. wat wil je ermee doen?

#6

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 februari 2006 - 12:11

Eigenlijk om het signaal te versterken, maar leg die tweede maar uit, gaat het over een multivibrant ding of zoiets met twee npn transistors en wat weerstanden/capaciteiten?


Ik heb het over een relaxatieoscillator (deze). Een aantal vuistregels bij deze schakeling:

1. De paren (R2, C3) en (R3, C2) bepalen de frequentie van de blokgolf (R2-C3 de uptime en R3-C2 de downtime). Als je deze paren even groot kiest, heeft de oscillator een duty cycle van 50%.
2. R1 moet veel kleiner zijn dan R2 (pakweg 100x) en R4 moet veel kleiner zijn dan R3.

De schakelaar in de schakeling is trouwens overbodig. Die heb ik er enkel ingedaan zodat de simulatie wilde werken (normaal zorgt ruis voor de start van de oscillator, maar die zit niet in mijn simulator :roll: ).

Wat ik er van mee heb gekregen is dat de blokspanning niet zo mooi is.


Een blokspanning zal nooit helemaal mooi zijn (niet alleen bij deze schakeling, maar ook bij andere). De vraag is altijd of hij mooi genoeg is (en dat hangt van de toepassing af, dus dat kan ik niet voor je bepalen :P ).

Maar moet je perse transistoren gebruiken? Kun je niet beter een opamp gebruiken?

#7

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 februari 2006 - 16:33

Heb je gewoon een blokgolf van 400Hz, 20V nodig, of is het inkomende signaal een varierende frequentie, die je ook wilt behouden. M.a.w. wat wil je ermee doen?


Naar wat ik denk is voor nu 400Hz blokspanning tot en met 20V goed, dus het moet te varieren zijn van ~5 tot 20V in stappen van 1 volt ofzo. Het komt dus niet zo nou of het nu 380 of 420 Hz is. Maar het dal moet zeker op 0 zijn, en de piek moet te varieren zijn.

Later (maar dan ben ik al niet meer hier) willen we ook hoge frequentie metingen gaan doen om uit te zoeken wat de natuurlijke eigenfrequenctie (ik vertaal alles vanuit engels, die termen zullen wel een andere nederlandse naam hebben, maar je weet wat ik bedoel) Met hoge frequencties willen we een sinus hebben (dus zonder de harmonics) met het dal op 0 en de piek op ~5 tot 20 V. Het gaat dan om een fequenctie tussen de 150kHz en 400kHz.

Dus nu wil ik graag alleen focussen op een constante blokspanning van 0 tot 5-20V. Op een frequentie dat tussen de 300 en 900 Hz ligt. Ik moet namelijk van de 60Hz (in europa 50Hz) zooi af hier, en zo kan ik ook sneller metingen doen.

Het gaat dus om metingen aan een MEMS apparaat, waarin balken van 200*3*1.5micrometer met een potentiaal van ~15V naar beneden worden getrokken. De metingen worden gedaan met een Laservibrometer, (andere naam: Michelson interferometer). Die eigelijk bedoelt is voor hogere frequentie metingen. Dus niet wat we nu doen, gewoon met de hand aan/uit/aan/uit op ~0.5Hz. De natuurlijke frequentie van deze dingen is rond de 150kHz, op 400Hz verwachten we dus weining overshoot, de meting volgt het bloksignaal.

@Evilbro: Dit is niet goed:
Geplaatste afbeelding

Nee, ik kan ook een opamp gebruiken, maar die gaan maar tot 10 Volt. en das net iets te weinig.

#8

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 februari 2006 - 17:28

@Evilbro: Dit is niet goed:
Geplaatste afbeelding


R1 en R4 zijn te groot ten opzichte van R2 en R3. Als je ze kleiner maakt (R1 en R2) wordt de vorm meer blokvormig...

Je kan hierna als extra stap de uitgang in een comperator gooien. Dat werkt meteen als buffer. :roll:

Nee, ik kan ook een opamp gebruiken, maar die gaan maar tot 10 Volt. en das net iets te weinig.


Opamps zijn er echt wel te krijgen voor grotere voedingen. Gewoon even naar zoeken bij een van de diverse chip-verkopers (ik mag vast geen link geven naar een met een online catalogus, right?)

#9

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 februari 2006 - 21:29

Ik zie niet in waarom dat niet zou mogen, het zou beter zijn als je er meer dan een geeft, (hoeft niet, maar als voorbeeld) om niet eentje voor te trekken.

Het is spam als het ongevraagd gebeurt. Nu vraag ik erom, en is van wetenschappelijk nut.

hier een link van analog devices (eerste uit google)
Analog devices
National

#10

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 maart 2006 - 04:25

Okee, dus ik heb er bij ons op het werk een opamp gevonden.
Het is een TI (Texas Instruments) TL071ACP
Waarvan hiet de documentatie: http://www.learn-c.com/tl074.pdf.

Welnu de maximale voeding spanning LaTeX LaTeX

Als ik nu 0 volt op de ene kant zet (aarde), kan ik dan (in principe) 36V op de plus kant zetten?

Ten tweede, kan ik nu de volgende amplifier schema maken met Rf = 10kOhm R1 = 1 kOhm, die van een 2 Volt input blok spanning (0 tot 2V) a 400Hz een 20V output spanning maakt? Of kan ik beter een hogere weerstand pakken.

Geplaatste afbeelding

Bron: http://hyperphysics....pampvar.html#c2

#11

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 maart 2006 - 09:00

Als ik nu 0 volt op de ene kant zet (aarde), kan ik dan (in principe) 36V op de plus kant zetten?


Dat is link (De Opamp denkt dan dat aarde op 18V zit). Als je een opamp single-sided wilt gebruiken, kun je beter een OpAmp kiezen die daarvoor ontworpen is (zie deze bijvoorbeeld). Let ook op dat de meeste Opamps niet rail-to-rail signalen kunnen verwerken. Dat wil zeggen dat het ingangssignaal tussen de voedingsspanning min een bepaald voltage moet zitten. Is het niet mogelijk om een negatieve voedingspanning te maken?

Ten tweede, kan ik nu de volgende amplifier schema maken met Rf = 10kOhm R1 = 1 kOhm, die van een 2 Volt input blok spanning (0 tot 2V) a 400Hz een 20V output spanning maakt?


Dat kan... het signaal zal 11x versterkt worden...

#12

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 maart 2006 - 20:10

Ik heb een voeding met twee uitgangen (of wel twee voedingen) ik kan het dus zo instellen dat ik +10 -10 heb en dan het 10 Biassen, al kan ik dan ook gewoon die van de voeding gebruiken, toch? Ik kan ook de frequentie generator van 0 tot -2V laten lopen idd.

.....

Dat is link (De Opamp denkt dan dat aarde op 18V zit). Als je een opamp single-sided wilt gebruiken, kun je beter een OpAmp kiezen die daarvoor ontworpen is (zie deze bijvoorbeeld). Let ook op dat de meeste Opamps niet rail-to-rail signalen kunnen verwerken. Dat wil zeggen dat het ingangssignaal tussen de voedingsspanning min een bepaald voltage moet zitten. Is het niet mogelijk om een negatieve voedingspanning te maken?

Ja, maar wat zou dat er aan veranderen? Ik kan ook een inverterende amplifier maken, maar ik weet niet of dat de bedoeling is.

Ten tweede, kan ik nu de volgende amplifier schema maken met Rf = 10kOhm R1 = 1 kOhm, die van een 2 Volt input blok spanning (0 tot 2V) a 400Hz een 20V output spanning maakt?


Dat kan... het signaal zal 11x versterkt worden...


#13

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 maart 2006 - 21:33

Ja, maar wat zou dat er aan veranderen?


Ik bedoelde dat je zowel een positieve als een negatieve spanning maakt (zodat je dubbel kan voeden).

#14

sdk

    sdk


  • >25 berichten
  • 39 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 maart 2006 - 22:37

Hoi,

Om de uitgangsspanning van een blokgenerator te versterken hoef je niet met opamps en dual supplies in de weer, onderstaande schakeling met 3 transistoren is simpel, werkt prima en maakt de oscillatorspanning ook nog blokvormiger. Uitgang gaat tussen Vce.sat (200mV) en de voedingsspanning (maakt niet uit hoe hoog als de transistoren het aan kunnen) minus die Vce.sat. De ingangsspanning moet minimaal 2Vp-p zijn (inclusief 0). Uitgangsspanningsniveau is te regelen door '+ hoge spanning' te regelen.

                      ----------------------------o + hoge spanning

                       |                    |

                       |                 | /

                       R                 |/    BD135 (NPN)

                       R           ------| 

                       R 10k       |     |  >-

                       R           |          |

                       |           |          |

                       |           |          |

                       |---------- |          |----O uit

                       |           |          |

                       |           |          |

                     | /           |     | <--

                     |/  BC548     |     |/

     in O---RRRRR--- |            ------|    BD136 (PNP)

             10k  |  | >                 | 

                  R    |                   |

                  R    |                   |

              10k R    |                   |

                  R    |                   |

                  |    |                   |

        O------------------------------------------O

                                 |

                                GND (0V)

                                

De schakeling is een klasse A stuurtrap (met flink wat spanningsversterking, vandaar de clipping die de ingangsspanning blokvormig maakt) gevolgd door een complementair paar emittervolgers voor de stroomversterking.

Succes.

#15

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 maart 2006 - 22:58

hoi terug,

Moet de ingang bron -200mV tot +200mV zijn?
Is de uitgangsspanning 20V tot 0V?
Wat is de frequentie bereik waarop dit werkt?
Waarom heb je de weerstanden gekozen als deze?
Waarom juist deze transistors?

Bedankt.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures