Überlagertes 12Volt-Sinussignal modulieren

Diskutiere Überlagertes 12Volt-Sinussignal modulieren im Forum Automatisierung, Gebäudesystemtechnik & Elektronik im Bereich DIVERSES - Hallo Leute, vielen Dank für eure Aufnahme ins Forum. Seit geraumer Zeit beschäftigt mich die Frage, mit welchem Setup ich die folgende 12 Volt...
das würde ich gerne sehen......

ganz einfach, man hängt einfach so viele Teiler hintereinander, bis die Frequenz niedrig genug wird. Wenn in einem IC sagen wir mal 24 Stück drin sind, hat man das schnell beieinander. Zum Beispiel der CD 4521, der kann geteilt durch 16 Millionen und hat dazu noch die Teile für einen RC Oszillator intus. (Falls dem TE die Genauigkeit ausreicht und er das ganze nicht quarzgenau braucht?
 
Danke für eure rege Diskussionsbeteiligung.
Ich komme erst jetzt zum schreiben, da ich noch die einzelnen Lösungsvorschläge recherchiert habe.
Bis jetzt ist noch keine Lösung dabei, die ich mit meinen derzeitigen Fähigkeiten ohne eure Hilfe realisieren könnte.

Meine derzeitigen Kenntnisse im Programmieren beschränken sich auf eine Arduino-Programmierung vor 10 Jahren und die Basic-Programmierkenntnisse aus der Schulzeit (15 Jahre).
Praktische Erfahrung mit elektronischen Bauteilen kann ich auch nicht vorweisen, lediglich etwas Theorie vom Technischen Studium (Elektrotechnik wurde nur angeschnitten).
Ich bin bereit, mich für eine kleine preiswerte Lösung, in für mich unbekanntes Terrain vorzuwagen und mir gegebenenfalls Programmierkenntnisse anzueignen, solange ihr bereit wärt, mich dabei zu unterstützen.

gefolgt von einem Spannungsfolger mittels Power-OPV: zB OPA548

gibs auch fertig:
Programmable Power Supply Using OPA548 - Electronics-Lab

Rest kannste in Software machen.
Kann man mit dem OPA wirklich die benötigten 29,5 Tage Periode programmieren? Wenn ja, erschiene mir der Lösungsvorschlag als die günstigste und kleinste Lösung.
Woher könnte ich die Programmable Power Supply beziehen und wären für die Schnittstelle zum PC noch weitere Teile nötig, bzw. das Programm?


Ob da an der Endstufe tatsächlich Ströme von 1Amp. geliefert werden müssen,
kann man von hier aus aufgrund der äußerst spärlichen Informationen zum Projekt
nicht beurteilen.
Entschuldigung für die spärlichen Informationen, ich hoffe ich kann es nachträglich wieder gut machen:
Das zu betreibende Hochspannungsmodul ist hier angegeben: ( highvoltageshop.com/epages/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4/Products/HVGEN_POS_30KV )
  • Versorgung: 12VDC, 400mA max.
  • Leistung: 4,8W max.
Sicherheitshalber habe ich die Stromstärke großzügiger Weise auf 1A gesetzt, allerdings müssten auch 0,5A genügen.

Wenn man die Möglichkeit hat GALs oder EEPROMs zu programmieren, könnte man die Kurvenverläufe da rein zu hacken und wenn die Auflösung reicht, einen billigen parallel gespeisten 8 Bit DA -Wandler nachschalten. Die Adressbits des EEPROMs mit einem Hardware-Binärzähler ansteuern....
Noch weiß ich von keinem in meinem Bekanntenkreis, der GALs oder EEPROMs programmieren kann, wüsstet ihr wen, der zu so etwas bereit wäre?

Wenn man die Sinuskurven nur grob angenähert braucht, wäre das überschaubarer zum Programmieren.
Die Auflösung ist ausreichend, wenn die Spannung stündlich aktualisiert wird. Außerdem ist die Genauigkeit der Spannungswerte genauso unwichtig. Wichtig ist nur, dass die täglichen Spannungsamplituden bis zum 7. Tag stetig fallen und ab dem 8. Tag wieder steigen.

kostet 99€ und dazu dieses Netzteil
Das wäre wohl für mich gut umsetzbar, trotzdem würde ich mich freuen, wenn es so günstig und klein wie möglich zu realisieren ist.

Interessant finde ich wie man den Einfluß des Mondes mit Hilfe von "Spannung" simulieren will.
Die verändernden Einflüsse der Mondphasen auf lebende Zellen ähneln denen von statischen el. Feldern auf lebende Zellen. Um diese Beobachtungen weiter zu konkretisieren wurde dieses Experiment angedacht, um dem statischen el. Feld die dynamischen Komponenten von Erde- und Mond-Zyklen zu geben.

Zum Beispiel der CD 4521, der kann geteilt durch 16 Millionen und hat dazu noch die Teile für einen RC Oszillator intus.
Wie viel würde diese Komplettlösung mit Schnittstellen, etc. ca. kosten und wie lange würde ich mit eurer Hilfe etwa benötigen, um die entsprechenden Programmierungen auf den Chip zu laden?
Die Genauigkeit ist egal, solange am Spannungsverlauf im Stundentakt eine sinus-ähnliche Form erkennbar ist (Dreieckform wäre auch noch annehmbar).


Vielen Dank bis dahin für die zahlreichen Lösungsvorschläge, wenn noch Fragen offen sind, einfach raus damit.
Grüße, Basti
 
Ich fahre mit der easy800 eine 365-Tage-Kurve (Astro-Funktion Sonne). Die habe ich mit Rechenbausteinen programmiert. Je nach Genauigkeitsanforderungen des TE würde auch eine Sinuskurve realisierbar sein.
Die Astrouhr ist in der Logo schon fertig, brauchst nur deine Position einstellen.
Wie gesagt eine Sinusspannung am Ausgang wird man wohl hinbekommen, wenn 360 Stufen ausreichen aber 2 davon wird sicher ein Problem.
 
Versorgung: 12VDC, 400mA max.

Wie kommst du drauf, dass du dessen Eingangsspannung beliebig modulieren kannst?
Bei den Kaskaden brauchen doch die Dioden immer eine minimale Spannung.

OPA wirklich die benötigten 29,5 Tage Periode programmieren
Der OPA verstärkt nur das Sinus Signal auf die benötigte Stromstärke. Der Spannungswert muss noch irgendwo herkommen.

Arduino-Programmierung vor 10 Jahren

Ganz ehrlich, nimm einem Arduino der WriteAnalog kann. Beispiele gibs genug.
Dahinter dann das OPV Modul.

Wie sieht es denn aus mit Messgeräten? Oszilloskop wahrscheinlich nicht. Wie willst du überprüfen ob das programmierte tut?

Da wären die SPS (Logo/Easy) im Vorteil, da sie einen Simulator haben. Aber die Preise sind auch nicht ohne.
 
Wie viel würde diese Komplettlösung mit Schnittstellen, etc. ca. kosten

Auf dieser Skizze wäre grob das angedachte Konzept mit EPROM.
Die rot umrandeten Teile würden nur maximal etwa 20 Euro kosten.


Allerdings braucht man Hardware-Bastelkenntnisse und ein EPROM Programmiergerät mit Software zum Definieren der Daten, die ins EPROM sollen.

Deshalb und weil Du schon ein wenig Erfahrung mit Arduino hast, wirst Du es damit wahrscheinlich leichter realisieren können.


ModuliertesSinusSignal.png
 
Zuletzt bearbeitet:
Solch eine Funktion kannst du mit einem µC und einem Digital Analogwandler auch mit hoher Genauigkeit nachbilden. Deine Spannung von 0 bis 12V kannst du in beliebig kleine Schritte zerlegen. ZB in 0,01V ergibt bei 12,00V 1200 Stufen. So und 2 verschiedene Sinus mit unterschiedlichen Frequenzen kann der µC locker addieren.
 
Kluge Kommentare kann jeder abgeben, hast du schon mal einen programmiert? Ich denke eher nicht.
 
Mittlerweile bin ich der Meinung, dass gar keine 0-12V benötigt wird, da die HV Quelle dafür ungeeignet ist.
Man will das Feld ja sicherlich auch nicht zu 0 machen, sondern wahrscheinlich "um 12V herum" ein bisschen variieren.

Denn der Hersteller sagt:

Ausgangsspannung (unbelastet): +12kV @ 5VDC, +20kV @ 9VDC, +30kV @ 12VDC

Viel weiter runter wird es auch kaum gehen, wegen "Kaskadenbasiert".
Höher würde ich auch nicht gehen.


Man könnte auch etwas mehr Geld ausgeben und gleich etwas mit Modulationseingang nehmen:
Regelbares Hochspannungsnetzteil +35kV mit Strombegrenzung, Steuerungs- und Modulationseingang
 
Interessantes Modul, aufgebaut mit einem Diodensplit-Trafo von einem Bildröhren-Farbfernsehgerät.
 
Die Astrouhr ist in der Logo schon fertig, brauchst nur deine Position einstellen.
Ja, ist mir bekannt. Aber Sinus-Funktionen kann sie auch nicht.
Statt meiner 365-Tage Astro-Kurve könnte ich auch die beiden Sinus-Kurven konfigurieren.
 
Jetzt lasst doch mal die arme Logo in Ruhe. Man muss sie nicht für alles nehmen.
Die ist nun wirklich nicht für Sinus Erzeugung geeignet oder es ist ein wüstes Gebastel mit Multiplexern und Umschaltung. :confused:
 
Wie sieht es denn aus mit Messgeräten? Oszilloskop wahrscheinlich nicht. Wie willst du überprüfen ob das programmierte tut?
Danke MorePower, ein Oszi habe ich nicht, überprüft hätte ich es mit einem Multimeter. Wenn es aber besonders hilfreich wäre, eine SPS zu haben, würde sich bestimmt auch ein günstigeres gebrauchtes Modell finden. Würde grundsätzlich jedes Modell für das hier beschriebene Vorhaben ausreichen, oder kommen nur bestimmte in Frage?

Man will das Feld ja sicherlich auch nicht zu 0 machen, sondern wahrscheinlich "um 12V herum" ein bisschen variieren.
Danke für den Einwand, da liegst du wirklich halb richtig, die große Periode soll nicht bis auf null gehen, während die kleinen Täglichen Perioden sehr wohl Nulldurchgänge haben sollen.
Deshalb habe ich das Diagramm nochmal angepasst:
Überlagerte Sinusfunktion 12V 0,5A.jpg

Man könnte auch etwas mehr Geld ausgeben und gleich etwas mit Modulationseingang nehmen:
Regelbares Hochspannungsnetzteil +35kV mit Strombegrenzung, Steuerungs- und Modulationseingang
Da hast du absolut recht, allerdings befinden sich bereits sieben einfache HV-Module ohne Modulationseingang in meinen Versuchsaufbauten. Es wäre deswegen schön, wenn ich mit einer günstigen Variante einige von ihnen moduliert ansteuern kann.


Okay, dann wird es wohl auf einen Arduino mit gekoppelter OPV rauslaufen.
Vielen Dank bis dahin und allen einen schönen Freitag!
LG
 
Was denkst du warum ich darauf hinweise, dass die beiden Sinuse addiert werden. Du hast einmal einen Sinus mit 28 Tagen und einen Sinus mit 24 Stunden. So und wenn jeder Sinus einen Y Wert zwischen 6 Volt und -6V liefert kannst du zu jedem Zeitpunkt die beiden Spannungswerte addieren.
Beispiel Der Sinus von 0,14 und 28 Tagen beträgt 0 . Bei 7 Tagen +6 Volt und bei 21 Tagen -6V .So und wenn du den Sinus von 24 Stunden nimmst hast du bei 0 ,12 und 24 Stunden jeweils ebenfalls 0 . bei 6 Uhr hast du dann +6V und bei 18 Uhr -6 V
so nehmen wir an du hast Tag 7 und 6 Uhr dann beträgt der Y Wert +6V+6V =12V bei Tag 7 und 18 Uhr hast du dann +6V+ (-6V) = 0 V so und nun das extrem Tag 21 und 18Uhr dann ergibt das -6 + -6 V = -12V Deshalb muss dieser Wert und alle Anderen noch angepasst werden das erfolgt dadurch das du den Y Wert durch 2 Teilst und 6 V addierst ! volla der Y Wert bewegt sich zwischen 0 V und +12 V . Du kannst aber auch diese Werte jede Sekunde berechnen lassen!
Dein µC mit Echtzeituhr liefert den X Wert für jeden Sinus als Zeitwert. Und zu jedem Zeitwert kann er den Y Wert des Sinus liefern. Die gelieferten Y Werte werden dann Vorzeichenrichtig addiert.
Beispiel 24 Stunden sind 1440 min und diese 1440 min entsprechen dem Einheitskreis . Der Einheitskreis hat 360 Grad, also ergibt sich der X Wert durch eine einfache Division der Zeit durch 360 und damit lässt sich der Y Wert zu jedem X Wert berechnen.
Bei deinen 29,2 Tagen ergibt sich eine Zeit von 29*24*60 +12= 41772 min und auch mit dieser Zeit kannst du den X Wert für diesen Sinus berechnen und damit auch den dazugehörigen Y Wert!
Dein µ C liefert dann eben jede Minute den aktuellen Y Wert für die Spannung.
So und der DA-Wandler macht aus dem digitalem Rechenwert des µC deine Analoge Spannung.
 
Was denkst du warum ich darauf hinweise, dass die beiden Sinuse addiert werden

Bist Du dir sicher, dass das eine Addition ist? Ich meine, das läuft doch auf eine Multiplikation hinaus?

Er will doch, dass die hohe Frequenz sozusagen von der niedrigen moduliert wird.

Beim AM - Rundfunk werden NF und HF doch auch nicht einfach nur addiert. Wenn man das machen würde, strahlte die Antenne nur den Träger ab und nicht die Modulation.

Ok, der Vergleich hinkt etwas, aber, wenn die Tagesamplitude nicht gegen Null zurückgehen soll, entspricht das nicht 100% Modulation, sondern eben nur z.B. ca 50%.

Aber was solls, er muss das eh irgendwie so programmieren, dass die Größe der Hochspannung am Ausgang seinen Vorstellungen entspricht und grobe Nichtlinearitäten der Hochspannungserzeugung abhängig von der Steuerspannung evtl. einkalkulieren?
 
na dann schau dir mal den Signalverlauf bei einer Amplitudenmodulation an. Da hast du beide Seitenbänder moduliert. Hier soll aber die Spannung der höheren Frequenz durch die Spannung der niedrigeren Frequenz im max Wert beeinflusst werden.
 
Hallo bast,

ich hab jetzt zwei allgemeine Fragen:

Der Mond ist da. Und auch sein Feld.
1. Warum kannst Du das in Deinen Experimenten nicht nutzen? Was ist Dir da im Weg?

2. In Deinem Beitrag #42 ist nunmehr die Rede, dass eine stündliche Spannungsänderung ausreichend sei,
und das es ( bezogen auf den Monatsablauf) nur darum gehe, zum Neumond fallend sein soll...

Wo ist denn da der Anspruch?

Leprechaun
 
na dann schau dir mal den Signalverlauf bei einer Amplitudenmodulation an. Da hast du beide Seitenbänder moduliert. Hier soll aber die Spannung der höheren Frequenz durch die Spannung der niedrigeren Frequenz im max Wert beeinflusst werden.

Es führt zwar fast zu weit, das zu erörtern, aber im Prinzip entstehen auch hier, bei dieser Sache, beide Seitenbandfrequenzen. Also die höhere Frequenz plus die niedrige und die höhere Frequenz minus die niedrige. In Zahlen ausgedrückt 11,96 mikroHertz und 11,19 mikroHertz.

Und es ist eine Multiplikation der beiden Frequenzen und gleichzeitig eine Addition mit der halben Amplitude der kleineren, wenn ich das richtig sehe. Zusätzlich, da sich das ganze über der Nulllinie abspielt, ist ein gewisser Gleichanteil auch dabei.
 
Thema: Überlagertes 12Volt-Sinussignal modulieren
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