[E_Tobi]

Das Nyquist-Diagramm hat für das was du wissen willst auch nicht mehr Aussagekraft als die Betrachtung Frequenz vs. Verstärkung vs. Phasenreserve....eigentlich stellt es nämlich genau das dar, nur anders aufgezeichnet.

Wir der -1 - Punkt auf der realen Achse (Waagrecht) von der Kurve "umschlungen", ist das Gebilde instabil. Je öfter umschlungen wird, desto schlechter.

Grüße

[e83cc]

Hier mal das Nyquist-Diagramm eines stabilen Amp.



Der -1 - Punkt auf der realen Achse ist umschlungen, korrekt? Der Amp ist aber stabil. Irgendwas passt da noch nicht zusammen


Hier der Bode Plott des gleichen Verstärkers.

[e83cc]

Zitat:Original geschrieben von E_Tobi
Das Nyquist-Diagramm hat für das was du wissen willst auch nicht mehr Aussagekraft als die Betrachtung Frequenz vs. Verstärkung vs. Phasenreserve....eigentlich stellt es nämlich genau das dar, nur anders aufgezeichnet.

Die Nyquist-Diagramm-Darstellung soll gemäß Fachbüchern über Reglungstechnik insbesondere über die Stabilität eines komplexen Netzwerks eine übersichtliche Auskunft geben. Und das trifft GENAU das was ich Eingang gefragt hatte! Nur muss man das Ding auch lesen können, und daran scheiterts im Moment noch bei mir.

[E_Tobi]

Denk dir einen Pfeil vom Nullpunkt des Diagramms zu irgend einem Punkt auf der Linie.

Die Länge des Pfeils stellt die Verstärkung dar, der Winkel des Pfeils zur x-Achse die Phase.

Links von der Y-Achse auf der x-Achse liegend ist die Phasenverschiebung alsp genau 180Grad. Und wenn der gedachte Pfeil dann länger ist als 1, wenn er auf einen Punkt der Linie zeigt, der in der linken Halbebene auf der x-Achse liegt ist das instabil. Du musst nur noch dafür sorgen dass die Skalierung des Diagramms den Verstärkungsfaktor angibt, und schon kannst du direkt ablesen ib es schwingen wird.


Gruß

(Edit: Ich weiß auch nicht, irgendwie hab ich das Gefühl in deinen Diagrammen wird nicht die Verstärkung sondern irgendwas anderes dargestellt )

[e83cc]

Auf der x-Achse liegt der reale Anteil. Die Skalierung zeigt schon die Verstärkung. Das die Kurve nach links ausgebildet ist, zeigt an, dass der Verstärker invertiert.
Auf der y-Achse liegt der imaginäre Anteil. Je höher die Kurve, um so stärker ist die Phasendrehung. Zeigt die Kurve nach oben oder unten ist die Phase vor- oder nacheilend, ändert sich wenn der Verstärker invertiert oder nicht.

Was du mit länger 1 meinst, hab ich nicht verstanden.

[e83cc]

Die x-skala zeigt wohl doch nicht die Verstärkung für #56 passt es jedenfalls nicht, für #62 schon

[Rumgucker]

So.. ich habs mal normiert. Ausgangsspannung geteilt durch Eingangsspannung geteilt durch Konstante gibt rechts die einheitenlose maximale Real-Verstärkung von "1" (der Amp dreht die Phase viermal um 180°):



Kritisch wird der Amp, wenn man eine reale Verstärkung von "-1" erreicht (vertikaler Imaginäranteil = 0). Diagramme links von diesem Punkt deuten auf Instabilitäten hin.

Dummerweise sieht man bei Nyquist aber nicht die zugehörige Frequenz.

Man kann allerdings (mit großer Mühe) die Diagramm-Cursor auf der Ortskurve entlangfahren und dann die Frequenz(en) ablesen.

[Rumgucker]

Man kann die Cursor recht einfach verstellen, wenn man sie im Bode-Diagramm verschiebt und dann auf Nyquist umschaltet und dort die restliche Feinverschiebung macht. Hier hab ich mal die beiden schlimmen Punkte angefahren:

[Rumgucker]

Wenn ich die Steuerspannung direkt am Gitter der ersten Röhre einspeise (Alfschs IMHO korrekte Anmerkung), so gibt es nur noch eine kritische Frequenz mit 5.6 Hz.



(Frage: oder muss ich dabei den Cursor noch weiter nach oben fahren, damit er den gleichen Phasenwinkel der Maximalverstärkung erreicht?
Antwort: nein! Ich hätte nur anders skalieren müssen. die rechten 0° hätten auf Verstärkung "1" gezogen werden müssen. Das ändert aber nichts an der Richtigkeit meiner markierten Frequenz.)

[e83cc]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Wenn ich die Steuerspannung direkt am Gitter der ersten Röhre einspeise (Alfschs IMHO korrekte Anmerkung), so gibt es nur noch eine kritische Frequenz mit 5.6 Hz.

Wenn man den Amp als Blackbox betrachtet ist das eher nicht korrekt. Im Regelfall schließe ich ja die Vorstufe an der dafür vorgesehenen Stelle und NICHT direkt am Gitter an

[Rumgucker]

Jajajaja... das ist ein schwieriges Thema.

Stellen wir uns mal einen kritischen Regelkreis vor. Dem schalte ich geeignete Filter vorweg, die die kritischen Frequenzen unterdrücken. Und prompt ist das System unkritisch.

Irgendwie stimmt das. Irgendwie aber auch nicht.

Ein typischer Regelkreises beginnt mit dem Vergleicher zwischen Soll- und Istwert. Da sollten wir auch ansetzen.

[e83cc]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

So.. ich habs mal normiert. Ausgangsspannung geteilt durch Eingangsspannung geteilt durch Konstante gibt rechts die einheitenlose maximale Real-Verstärkung von "1" (der Amp dreht die Phase viermal um 180°):

Kritisch wird der Amp, wenn man eine reale Verstärkung von "-1" erreicht (vertikaler Imaginäranteil = 0). Diagramme links von diesem Punkt deuten auf Instabilitäten hin.

Scheint in die richtige Richtung zu gehen Nur die Normierung auf 1 bei max. Verstärkung und der angenommen Instabilität bei real - 1, macht mir Kopfzerbrechen. Kannst du das nochmal erklären?

[Rumgucker]

Eine normierte Verstärkung von "+1 / 0" (Real / Imaginär) bedeutet bei unserem 360°-Beispielverstärker eine phasentreue Verstärkung.

Eine ebenso normierte Verstärkung von wenigergleich "-1 / 0" bedeutet eine Phasenverschiebung von 180° bei einer Verstärkung von mehrgleich "1" - also DIE Bedingung für Schwingneigung.

...also nichts Neues im Westen. Nur ne andere Darstellung des Bode-Plots.

[voltwide]

So sieht mir das auch aus, Bodeplots haben mir eigentlich immer ausgereicht zur Beurteilung der Stabilität.
Allerdings gibt es eine Spezialität wo das Polardiagramm angesagt ist:
Die Instabilität im Falle einer Nullstelle in der rechten HE, bekannt
als ®ight (H)alf (P)lane (Z)ero. Eine recht eklige Instabilität die unter bestimmten Gegebenheiten bei Schaltnetzteilen zu beobachten ist.
Besonders eklig deshalb, weil man die eigentlich gar nicht kompensieren kann. Eine wirkliche Lösung des Problemes ist mir nicht bekannt, weshalb ich u. A. einen weiten Bogen um Sperrwandler im kontinuierlichen Modus mache.