Jak pracuje oscilátor?

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #15 kdy: 24. 06. 2015, 19:38:00 »
Moc to nechápu. Proč by měl invertor čekat na kondík, když na i něj působí napětí z rezistoru? Nehledě na to, že kondík se nabije na napětí které je za rezistorem, takže chceme-li aby se kondík nabil aspoň na 4,7V, tak za rezistorem musí být právě oněch 4,7V a tím pádem na vstup invertoru bude trvale působit napětí 4,7V, takže jaképak kmitání? Nebo sem celý pochopil blbě?


JardaP .

  • *****
  • 11 064
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #16 kdy: 24. 06. 2015, 19:45:03 »
Nebo sem celý pochopil blbě?

Ano.

Zkus to jeste trochu promyslet a vezmi v uvahu, proc se invertor vlastne jmenuje invertor.

v

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #17 kdy: 24. 06. 2015, 21:10:38 »
Moc to nechápu. Proč by měl invertor čekat na kondík, když na i něj působí napětí z rezistoru? Nehledě na to, že kondík se nabije na napětí které je za rezistorem, takže chceme-li aby se kondík nabil aspoň na 4,7V, tak za rezistorem musí být právě oněch 4,7V a tím pádem na vstup invertoru bude trvale působit napětí 4,7V, takže jaképak kmitání? Nebo sem celý pochopil blbě?

uvažte - jaké vysoké napětí je na nenabitém kondenzátoru?

tgggg

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #18 kdy: 24. 06. 2015, 21:37:15 »
Schéma není vhodné a bude kmitat jen díky tomu, že součástky nejsou ideální. Rozumě to funguje jen když má invertor hysterii.
Předpokládejme, že pokud je napětí na vstupu větší, než 4V, je na výstupu 0V a pokud je na vstupu méně než 1V, je na výstupu 0V. Pokud je napětí na vstupu 1-4V, výstup se nemění.

Začneme s vybitým kondenzátorem, tedy 0V na vstupu a tedy 5V na výstupu.
Díky tomu, že je na výstupu 5V, tak dochází k nabíjení kondenzátoru přes odpor. Čím je větší odpor a kondenzátor, tím je stoupání napětí na kondenzátoru pomalejší.
Jakmile překročí napětí kondenzátoru 4V, dojde k překlopení výstupu invertoru na 0V a začne vybíjení kondenzátoru přes odpor.
Po poklesu napětí pod 1V dojde k překlopí na 5V a znovu začne nabíjení....

Analogie s vodou by byla taková, že máme nádobku (kondenzátor) a k ní připojen plovák ovládající ventily napouštěni a vypouštění (invertor). Průtok je omezený trubičkou s malým průřezem(odpor). Pokud bude invertor zapojený tak, aby začal napouštět vodu, když bude hladina pod 1cm a vypouštět pokud je hladina nad 4cm, bude to pravidelně oscilovat.

Jenda

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #19 kdy: 25. 06. 2015, 00:02:29 »


tgggg

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #20 kdy: 25. 06. 2015, 00:14:17 »
když má invertor hysterii.
hysterii? To snad ne :o :o :o :o :o
tgggg je blbec a nevěřte mi ani nashledanou.

74ls04 ze schématu má HYSTEREZI cca 0,8V, takže bude kmitat mnohem rychleji, než kdyby byla hystereze několik voltů. Hystereze je navíc závislá na teplotě, takže se s teplotou bude měnit i kmitočet.

Ve výsledku je výpočet frekvence závislý na odporu, kondenzátoru, výstupním napětí při log. 1 a 0, prahu log. 1 a 0.
Výstupní napětí je závislé na napájecím napětí, teplotě, co měl k svačině dělník u linky...


Dobrou noc

Filip

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #21 kdy: 25. 06. 2015, 00:47:43 »
Moc to nechápu. Proč by měl invertor čekat na kondík, když na i něj působí napětí z rezistoru? Nehledě na to, že kondík se nabije na napětí které je za rezistorem, takže chceme-li aby se kondík nabil aspoň na 4,7V, tak za rezistorem musí být právě oněch 4,7V a tím pádem na vstup invertoru bude trvale působit napětí 4,7V, takže jaképak kmitání? Nebo sem celý pochopil blbě?

Rezistor s kondenzatorem funguji jako napetovy delic. Kdyz je kondenzator vybity pusobi v delici skoro jako by byl zkrat, ma nizky odpor a zapocne se nabijet. jak se tak nabiji tak to trva nejakou dobu a vzrusta na nem napeti. Cim vice je kondenzator nabity, tim vetsi je na nem napeti a tece mensi nabijeci proud. jak tece mensi nabijeci proud tak klesa ubytek napeti na R a tim stoupa napeti ve stredu delice.

j

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #22 kdy: 25. 06. 2015, 09:52:55 »
Mám vystudovanou průmyslovku a dva VŠ předměty o elektronice, ale stejně tomu moc nerozumím,

... tohle myslis vazne? A jak funguje koste vis?

Co je boze tak slozityho na tom, ze ten odpor ti reguluje rychlost nabijeni toho kondenzatoru, ten se nabiji jen v pripade, ze na vystupu je 1 (v pripade ttl 5V). Na zacatku, kdyz je kondik vybitej, je vstup pripojenej k zemi => je na nem 0V, inventor sam o sobe ma nejaky mezni napeti, pri kterym se prepne vystup => jak se kondik nabiji, napeti roste. Az dosahne mez, na vystupu se objevi 0. To povede prozmenu k tomu, ze se kondik pres ten odpor zacne vybijet (a samo, otoci se smer proudu).

Jestli to bude nebo nebude fungovat pak do znacny miry zalezi na parametrech toho inventoru. Ale s kazdym beznym to fungovat bude.


Moc to nechápu. Proč by měl invertor čekat na kondík, když na i něj působí napětí z rezistoru? Nehledě na to, že kondík se nabije na napětí které je za rezistorem, takže chceme-li aby se kondík nabil aspoň na 4,7V, tak za rezistorem musí být právě oněch 4,7V a tím pádem na vstup invertoru bude trvale působit napětí 4,7V, takže jaképak kmitání? Nebo sem celý pochopil blbě?

Uplne blbe, jak bylo receno, je to defakto napetovej delic.

Karel

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #23 kdy: 25. 06. 2015, 11:20:54 »
Mám vystudovanou průmyslovku a dva VŠ předměty o elektronice, ale stejně tomu moc nerozumím,

... tohle myslis vazne? A jak funguje koste vis?

Co je boze tak slozityho na tom, ze ten odpor ti reguluje rychlost nabijeni toho kondenzatoru,

Já se s tímhle setkávám často. Důvodem je nepochopení činnosti kondenzátoru. Lidé vidí rezistor, tomu rozumí a hned si myslí, že to napětí přes ten rezistor přejde. Ten kondenzátor sice vidí, ale vůbec jim nedochází, že to je součástka, co drží napětí. Jinak řečeno, těsně po zapnutí je kondenzátor vybitý a na obou jeho koncích je proto nula. Podtrženo nula. Na obou koncích. Nula. Fakt nula. Ano, na obou koncích kondenzátoru je nula. Nutno opakovat a klidně žáky donutit si ho vymazat ze schematu a dát místo něj drát. Aby jim došlo, že na vstupu hradla a na "levé straně" toho rezistoru je nula. Na výstupu hradla sice může být 1 (asi by i měla, přeci jen je to invertor), ale na vstupu je tvrdá nula. Rezistorem protéká "zkratový proud", protože jeden konec je na 0 a druhý na 1.

Teprve po chvíli, jak se kondenzátor nabíjí, začíná napětí na něm růst. A to tím pomaleji, čím větší je odpor rezistoru. Teoreticky by se napětí přiblížilo až k 1, takže by nakonec rezistorem přestal téct proud a na vstupu hradla bude plné napětí. Ovšem o něco dříve hradlo dojde k názoru, že je na vstupu 1 a přepne. V okamžiku, kdy se tak stane, se ale na vstupu nestane vůbec nic. Je tam kondenzátor a ten napětí drží, nedovolí jeho změnu. Ať už je tam rezistor jaký chce, tak na vstupu je pořád původní napětí. Kondenzátor ho drží jak kámen. Opravdu, rezistor nemá žádnou šanci napětí na vstupu hradla jakkoliv ovlivnit, protože ten kondenzátor to nedovolí. Ať žáci opakují nahlas: i když hradlo přeplo, tak na jeho vstupu se napětí nezměnilo, protože to ten kondenzátor nedovolí. Nezměnilo. Na levé straně rezistoru je tedy 1, na pravé 0. Takže proud rezistorem opět teče, tentokrát ale opačným směrem.

Teprve po chvíli, jak se kondenzátor vybíjí, napětí na vstupu hradla začne klesat. A to až do okamžiku, kdy hradlo dojde k názoru, že je tam 0.

Jádrem funkce je tedy ten kondenzátor a jeho vlastnost bránit změně napětí. Jak jsem psal na začátku: největší problémy mají žáci s nepochopením této vlastnosti kondenzátoru. Ona ta značka trochu svádí k tomu ho prostě přehlédnout (vždyť to není spojené), když ve skutečnosti se to po zapnutí chová jako zkrat. Prostě ho lidé nevidí a jen řeší ten rezistor. Ostantě i tazatel zde udělal tu samou chybu: mluví o úbytku napětí. Ten je ale zcela irrelevantní, protože vstup hradla je napojen na kondenzátor a je to právě ten kondenzátor, co tam na začátku dělá zkrat a za běhu brání změně napětí. Úbytek napětí není příčinou, ale důsledkem toho, že na jednom konci rezistoru je kondenzátor a na druhém konci výstup hradla. Tyhla dva prvky určují napětí, ne ten rezistor. Ten tam slouží jen jako omezovač proudu. Teoreticky tam ani nemusí být, akorát by to asi rychle odpálilo to hradlo a frekvence by byla dosti vysoká a zcela náhodná.

Ale co, prostě je to divná doba. Děcka si hrají s ARMem, ale přitom netuší, jak funguje kondenzátor. A což pak teprve cívka, to je teprve legrace jim vysvětlit, že cívka umí vytvářet napětí, navíc opačné polarity.

twl

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #24 kdy: 25. 06. 2015, 11:55:54 »
jadrem funkce je spis ten nelinearni / hysterezni prvek ;)

JardaA

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #25 kdy: 25. 06. 2015, 11:58:21 »
Mám vystudovanou průmyslovku a dva VŠ předměty o elektronice, ale stejně tomu moc nerozumím,

... tohle myslis vazne? A jak funguje koste vis?

Co je boze tak slozityho na tom, ze ten odpor ti reguluje rychlost nabijeni toho kondenzatoru,
Já se s tímhle setkávám často. Důvodem je nepochopení činnosti kondenzátoru. Lidé vidí rezistor, tomu rozumí a hned si myslí, že to

...

Ale co, prostě je to divná doba. Děcka si hrají s ARMem, ale přitom netuší, jak funguje kondenzátor. A což pak teprve cívka, to je teprve legrace jim vysvětlit, že cívka umí vytvářet napětí, navíc opačné polarity.

Tohle je úplně normální jev, říká se tomu vývoj. Jeden z mých učitelů kladl zásadní důraz na pochopení vzniku a fukce virtuální katody u tetrody; jeho zase možná trápili s trojčitým parním strojem atd.

Jetset

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #26 kdy: 25. 06. 2015, 12:20:54 »
Pro pochopeni kondenzatoru si ho staci predstavit jako baterku. Proste baterka muze byt vybita a ty ji muzes pres odpor nabijet. Jeji napeti se bude zvysovat. Kdyz je nabita, je na ni napeti a muze se vybijet.
Samozrejme baterka neni na rozdil od kondiku linearni, ale pro predstavu je to dobre.

Naopak, pochopit civku, to uz chce trochu vic predstavivosti. Navic, jsou tam zaludnosti typu, ze kdyz seriove spojis 2 civky, 1 mikrofarad kazda, tak dostanes 2 mikrofarady, ze? Nebo taky 0 mikrofaradu. A nebo treba 3. Blby, co?


Karel

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #27 kdy: 25. 06. 2015, 12:44:33 »
jadrem funkce je spis ten nelinearni / hysterezni prvek ;)

Tak těch "jader" je tam více. Kondenzátor se stará o přechodový jev a to hradlo o nestabilitu. Neobejde se to ani bez jednoho. Jen bych upravil, že nelinearita není dostačující, tam musí být inverze (nepřímá úměra apod.) Hystereze naopak je podstatná. Lidé ji opomíjejí zejména proto, že je přirozená a naopak je problém narazit na hradlo, které by dostatečnou hysterezi nemělo. Ale náhoda je blbec a tak je pro astabilní obvody dobré tam dát hradlo, které hysterezi má deklarovanou.

Jen pro čtenáře, kteří neví, co to ta hystereze je a proč je důležitá: logické obvody mají definovánu logickou nulu a logickou jedničku jako nějaký rozsah napětí. Může být například 0 - 0.7V = logická nula, 2.7V - 5V logická jednička. Mezi nimi je pásmo zakázaných hodnota (tedy např. 0.7 - 2.7V) a obvod pro ně nemá definované chování. Tedy pokud nemá hysterezi, protože pak je definováno něco ve smyslu, že z 0 na 1 přepne po dosažení 2.7V a z 1 na 0 přepne po poklesu pod 0.7V. Pro napětí v zakázaném pásmu tedy ke změně výstupu nedochází a ten si drží poslední hodnotu. Hradla bez deklarované hystereze ale mohou mít ty prahy jinde (pak ten oscilátor fungovat bude), ale klidně je nemusí mít vůbec a mohou se chovat tak, že 2V a méně = 0 a cokoliv nad 2V = 1. Pak ten oscilátor bude střídavě pracovat a nepracovat, protože se mu napětí na vstupu hradla ustálí právě na těch 2V a bude to spíše generátor náhodných pulzů. A pak jsou tu i hradla, která pro zakázané pásmo ani nedávají platný výstup a je tam "něco mezi". Ta nemusí kmitat vůbec a ustálí se na nějaké hodnotě napětí, kdy napětí na vstupu = napětí na výstupu.

Jann

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #28 kdy: 25. 06. 2015, 13:15:37 »
Mám vystudovanou průmyslovku a dva VŠ předměty o elektronice, ale stejně tomu moc nerozumím,

... tohle myslis vazne? A jak funguje koste vis?

Co je boze tak slozityho na tom, ze ten odpor ti reguluje rychlost nabijeni toho kondenzatoru,
Já se s tímhle setkávám často. Důvodem je nepochopení činnosti kondenzátoru. Lidé vidí rezistor, tomu rozumí a hned si myslí, že to

...

Ale co, prostě je to divná doba. Děcka si hrají s ARMem, ale přitom netuší, jak funguje kondenzátor. A což pak teprve cívka, to je teprve legrace jim vysvětlit, že cívka umí vytvářet napětí, navíc opačné polarity.

Tohle je úplně normální jev, říká se tomu vývoj. Jeden z mých učitelů kladl zásadní důraz na pochopení vzniku a fukce virtuální katody u tetrody; jeho zase možná trápili s trojčitým parním strojem atd.

Co to meleš? Jaký vývoj? Jakože kondenzátory se dnes už v elektronice nepoužívají, ale byly nahrazeny..... čím?

Karel

Re:Jak pracuje oscilátor?
« Odpověď #29 kdy: 25. 06. 2015, 13:56:05 »
...Samozrejme baterka neni na rozdil od kondiku linearni, ale pro predstavu je to dobre.

Stejně jako se doporučuje dětem neříkat, ať za mrazu neolizují kovové zábradlí, tak je dobré se vyvarovat slov "lineární" a "kondenzátor" v jedné větě. On se ten kondenzátor (stejně jako ta baterka) nabíjí proudem, nikoliv napětím. Vy asi víte přesně o co jde, ale pro méně znalé to bývá past, kdy průběh napětí nakreslí jako přímku. Ale ta to nebývá nikdy, protože s tím, jak roste na kondenzátoru napětí, se mění rozdíl napětí na rezistoru a tak klesá proud. Sice je tam lineární závislost náboje na čase a proudu, ale dětem to takhle neříkejte.


Naopak, pochopit civku, to uz chce trochu vic predstavivosti. Navic, jsou tam zaludnosti typu, ze kdyz seriove spojis 2 civky, 1 mikrofarad kazda, tak dostanes 2 mikrofarady, ze? Nebo taky 0 mikrofaradu. A nebo treba 3. Blby, co?

Tam ta matematika opravdu funguje jinak :-) Co ale bývá větší problém je právě to, že cívka drží proud. To je ta často nepochopená vlastnost a důvod, proč vám v obvodu napájeném 5V čas od času vyhoří LED, ačkoliv v propustném směru je proud omezen na 10mA a závěrné napětí se tam na první pohled nemá jak dostat.