fischertechnik community forum

Der gute alte ft-Grundbaustein ist eine Art Operationsverstärker. In den Schaltungsbeschreibungen von Fischertechnik wurde er oft mit unendlicher Verstärkung, also als Komparator eingesetzt. Aber mit geeigneten Feedback-Widerständen lassen sich auch "normale" Operationsverstärker-Schaltungen aufbauen.

So wie ein Wien-Oszillator, der auf reinen Sinus getrimmt werden kann oder mit der ft-Spule ein Colpitts-Oszillator. Die Schaltungen liefern Signale im Audiobereich. D.h. sie lassen sich mit Audioverstärker anhören.

Ich bin ja mehr für invertierende Verstärker. Das eingebaute Poti ist aber mit dem nicht-invertierenden Eingang verschaltet.
Aber witzigerweise liefert der Grundbaustein gleich auch noch ein invertiertes Signal A2. Ggf. lässt sich diese Einschränkung damit kompensieren.

Hallo...
Man sieht es ihm nicht an, aber wenn man sich die erste Version vom Grundbaustein anschaut, ist dort ein Verstärkerzeichen mit den zwei EIngängen abgebildet (E1/E2). Es ist wie ein "normaler" OP, mit Plus und Minus EIngang und halt mit Minus-geschaltet.
Mit freundlichen Grüßen
Holger

Tach auch!

Uuund jetzt kommt, was natürlich kommen muss: Das muss alles incl. einem schönen Modell in der ft:pedia ausführlich besprochen werden bitte!

Gruß,
STefan

Hallo...
Nur so als Idee - ist aber aufwändiger.
Man "könnte" auch folgendes machen:
Es gibt ja diverse Lernkurse und Experimentierkästen zu OPs.
Hier mal ein Beispiel von Pollin:https://www.pollin.de/p/platine-univers ... ker-390078
Da gibt es zwei PDF Anleitungen.
Man könnte sich an dem orientieren und das mit ft nachbauen.
Eventuell kann man dazu auch ft Modelle machen wo das eingesetzt wird.
Die Mathematik dahinter ist ja immer gleich.
Mit freundlichen Grüßen
Holger

Hallo Holger,

hab mir auch schon mal überlegt, solche Platinen zuzulegen. Die PDFs habe ich gar nicht wahrgenommen.

ja, man könnte so was für den Grundbaustein machen. Für Fischertechniker, die noch solche Bausteine haben interessant.
Dijenigen, die keinen Grundbaustein haben, könnten sich ganz einfach was mit den Pollin-Platinen was zusammenzimmern oder einen der Nachbauten organisieren.

Viele Grüße
Florian

Hallo,

Sehr interessant.
Allerdings ist es alles andere als stabil.
Mit dem oberen Potentiometer stellt man die Frequenz ein, mit dem rechten Potentiometer die Symmetrie. Das beeinflusst allerdings auch die Frequenz.
Die Sinuswelle ist nur bei der höchsten Frequenz möglich.
Diese ist jedoch bei jedem Grundbaustein unterschiedlich. Ich habe einen, der 2 kHz erreichte, bei einem anderen waren es 1,98 kHz.
Diese verschwindet aber schnell wieder, und dann wird nur noch eine Gleichspannung ausgegeben. Bei Spannungen über 13 V ist sie auch nicht mehr möglich.
Die Form der Sinuswelle ist außerdem nicht ganz symmetrisch. Deshalb habe ich den unteren 2,2-kΩ-Widerstand durch ein 5-kΩ-Potentiometer ersetzt.
Normalerweise dienen diese beiden Widerstände dazu, einen virtuellen Mittelpunkt zu erzeugen. Bei einer Versorgungsspannung von 9 V sollte dieser 4,5 V betragen. Das ist aber nicht der Fall und wird auch vom rechten Potentiometer beeinflusst. Durch Erhöhen dieser Spannung auf 6 V mithilfe eines ungleichen Spannungsteilers (Poti) konnte die Sinusform verbessert werden.
Da jedoch alle Potentiometer diese Spannung beeinflussen, musste ich viel daran herumbasteln.
Je nach Drehrichtung des rechten Potentiometers bleibt die Sinuskurve bei 9 V oder 0 V hängen.

Das Signal an A2 sollte dasselbe sein wie an A1, nur invertiert. Dass dies nicht der Fall ist, sieht man im Oszilloskopbild.
Die gelbe Sinuskurve ist A1, die blauen Blöcke stammen von A2. Die violette Sinuskurve befindet sich an E1.
Um A2 gleich A1 zu machen, muss die Schaltung um Transistor T4 modifiziert werden. Der Spannungsteiler, bestehend aus den beiden 10-kΩ-Widerständen R1/R18, müsste dann modifiziert werden, um die Spannung an der Basis von T4 zu reduzieren. Die Verstärkung der Schaltung um T4 ist nun viel zu hoch. Die Sinuswelle bleibt nun an der Versorgungsspannung hängen. T4 sollte weniger weit geöffnet werden. Für R1 sollte z. B. 1 K verwendet werden.
R19 sollte ebenfalls durch eine Kombination ähnlich wie R16, R17 und Lampe L1 ersetzt werden.
Dadurch sollten beide Ausgänge gleich sein.

Apropos Lampe: Eine LED anstelle der Lampe zu verwenden, funktioniert nicht.
Ich verwende LEDs in meinen Nachbaumodulen. Mehr als 30 Grundbausteine.

Frage: Welche FT-Spule verwendest du im Colpitts-Oszillator?
Ich habe den "E-Magnet Bügel 6V 0,2A" #31324 verwendet, aber damit funktioniert es nicht.

Grüße,
Peter

Hallo Peter,

Argh! Tatsächlich, die Schaltung ist nicht korrekt. Ist beim "Digitalisieren" aus dem Drahtverhau passiert
Richtig is:
- 10k-Potentiometer nicht an Spule, sondern an A1
- Zwischen A1 und Knoten: Spule-470nF z.B. ein 220 Ohm- Widerstand (1.2k noch besser)
Schau mal, ob das so bei Dir klappt.

Mit 10k-Poti wird die Verstärkung eingestellt. Bei geringer Verstärkung , kommt ein sauberes Sin-Signal (Vss 2V), bei höherer Verstärkung wird die obere Halbwelle geclippt. Vielleicht kann man das noch irgendwie verbessern.

Ich habe das Bild im Original-Post korrigiert.

Viele Grüße
Florian

PS: Originale Schaltung z.B.hier https://www.circuitlab.com/circuit/47e5 ... scillator/

Hallo Florian,

Danke für das Update. Ich hatte schon befürchtet, es nicht verstanden zu haben.

Es funktioniert jetzt. Aber es ist noch nicht stabil. Aber darum geht es hier nicht. Experimentieren macht einfach Spaß.
Was du auf dem Oszilloskopbild siehst, ist das Beste, was ich bisher erreichen konnte.
Auffällig ist, dass A2 jetzt ganz anders aussieht als der Wienoszillator.
Allerdings ist die Frequenz von 10,3 kHz deutlich höher als die 2 kHz, die du hast. Ich denke, das wird daher bei jedem Grundbaustein anders sein.

Viele Grüße,
Peter

Die Frequenz des Oszillators sollte eigentlich durch die Kondensatoren und Spule vorgegeben sein und 2 bzw 10 kHz wären da eigentlich zu niedrig.
Die Schaltung ist etwas instabil und neigt zu parasitären Eigenschwingungen. (z.B. Spule raus und sie schwingt trotzdem)
Ich habe mal die beiden Kondensatoren durch 1uF und den Feedback-Widerstand von 220 Ohm auf 2.2 kOhm geändert. Da bin ich mir einigermaßen sicher, dass die Schwingung vom LC-Kreis kommen. (Metall an Spule, und die Schwingung stoppt)

Du kannst auch das Bügeljoch aus dem ft-Magneten ausbauen und sehen, wie sich die Frequenz ändern, wenn Du eine Metallachse oder einen Schraubenzieher reinsteckst.

Grüße
Florian

Wenn Du zwei Fischertechnik-Spulen hast, kannst Du auch einen Hartley-Oszillator versuchen.
https://www.electronics-tutorials.ws/os ... rtley.html
Die folgende Schaltung erzeugt bei mir ein Signal im kHz-Bereich, wobei das Signal nicht ganz sinusförmig aussieht, sondern einen kleinen "Ausreisser" in der unteren Halbwelle hat. Und bei größeren Verstärkungen sieht das Signal eher dreiecksförmig aus.

Allerdings scheint hier die Frequenz nicht von der Verstärkung abzuhängen, sondern nur von den Spulen und dem Kondensator. PS: Man kann die Spulenjoche aus den Magneten entfernen und sie jeweils in beide reinstecken.

EDIT:
- Induktivität der rechten Spule sollte eigentlich kleiner als die der Linken sein
- Ggf. ein 100 Ohm Widerstand zwischen Ausgang und rechter Spule