Mittelwert Operationsverstärker

[Gerd (Gast)]

Wie kann man den gleitenden Mittelwert einer Spannung mit einem 
Operationsverstärker bilden? Geht das überhaupt?

Es geht um ein Signal, das in der Amplitude (100 - 600 mV) variiert und 
10 s dauert. Der Mittelwert soll für 1 ms gebildet werden.

Ist das eher eine Aufgabe für einen µC?

[Der Zahn der Zeit (Gast)]

"Mittelwert einer Spannung" - DC oder AC?

Vermutlich AC. (Bei DC wäre es ein einfacher Tiefpass.) Also muss 
gleichgerichtet werden. Mittelwert: Es gibt Mittelwert- und 
Effektivwert-Gleichrichter und ggf noch andere Varianten. Meinst du 
tatsächlich Mittelwert-Gleichrichter?

Ja, alles geht analog und digital. Ob man das mit µC oder analog macht, 
hängt von verschiedenen Faktoren ab, nicht zuletzt davon, was man besser 
kann. Ein Beispiel für einen analogen Mittelwertgleichrichter findet man 
im Datenblatt des LM3815, Seite 10.

DZDZ

Halt - meist du mit Mittelwert das Integral der Spannung über 1 ms / 1 
ms? Das ginge bei 10 s Signaldauer auch analog, wäre aber recht 
anspruchsvoll - vermutlich zu anspruchsvoll für eine analoge Lösung.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Ist so etwas wie hier gemeint?


https://123mathe.de/integral-als-mittelwert


mfG

[reihaus (Gast)]

2 Integratoren mit 1ms Zeitdifferenz starten
und von den Ausgangssignalen die Differenz bilden.

[Michael B. (laberkopp)]

Gerd schrieb:
> Ist das eher eine Aufgabe für einen µC?

Kann man machen, wenn man Widerstand und Kondensator nicht verstanden 
hat.

Mittelwert bildet ein RC Glied

schwankende ---R---+--- Mittelwert
                   |
                   C
                   |
                 Masse

Zeitkonstante bei dir halt 1ms.

[Helmut S. (helmuts)]

reihaus schrieb:
> 2 Integratoren mit 1ms Zeitdifferenz starten
> und von den Ausgangssignalen die Differenz bilden.

Leider läuft der Opamp dabei nach kurzer Zeit an den Anschlag da das 
Eingangssignal fast immer einen Gleichspannungsanteil hat.

[Gerd (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Gerd schrieb:
>> Ist das eher eine Aufgabe für einen µC?
>
> Kann man machen, wenn man Widerstand und Kondensator nicht verstanden
> hat.
>
> Mittelwert bildet ein RC Glied
>

> 
> schwankende ---R---+--- Mittelwert
>                    |
>                    C
>                    |
>                  Masse
>

> Zeitkonstante bei dir halt 1ms.

Ist selbstverständlich leicht zu widerlegen.

Sinus (100 Hz, 10 V Spitze-Spitze).

Wie hoch ist der 1 ms Mittelwert bei t = 3 ms?
Welche Spannung hat ein RC-Glied mit 10 KOhm, 100 nF (Zeitkonstante 1 
ms) zum Zeitpunkt t = 3 ms?

Du solltest dich unbedingt mit den Grundlagen der Elektronik vertraut 
machen. Ein Rat, den ich allen Anfängern gebe.

[reihaus (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Leider läuft der Opamp dabei nach kurzer Zeit an den Anschlag da das
> Eingangssignal fast immer einen Gleichspannungsanteil hat.

man muß den Integrator so auslegen das er in 10s bei max. 
Eingangsspannung
nicht an den Anschlag läuft (Messzeit).
Die Messzeit 10s und die Mittelwertzeit 1ms liegen für eine 
Analogschaltung
weit auseinander Dynamikbereich 80dB ... sehr anspruchsvoll.

[Offensiver Mittelfeld-Akteur (Gast)]

Gerd schrieb:

> Ist selbstverständlich leicht zu widerlegen.
>
> Sinus (100 Hz, 10 V Spitze-Spitze).
>
> Wie hoch ist der 1 ms Mittelwert bei t = 3 ms?
> Welche Spannung hat ein RC-Glied mit 10 KOhm, 100 nF (Zeitkonstante 1
> ms) zum Zeitpunkt t = 3 ms?
>
> Du solltest dich unbedingt mit den Grundlagen der Elektronik vertraut
> machen. Ein Rat, den ich allen Anfängern gebe.

Klasse!
:))
Volley angenommen und direkt verwandelt. Da kann der Torhüter bloß noch 
fasziniert hinterherstarren.

[Lurchi (Gast)]

Analog kann man einfach einen einfachen Tiefpass machen. Der ähnelt dem 
gleitenden Mittelwert.

Echt den gleitenden Mittelwert zu bilden macht man besser digital per 
µC.
Der Gleitende Mittelwert entspricht einem FIR Filter und lässt sich 
entsprechend nicht so einfach analog nachbauen.

Um analog relativ nahe ran zu kommen, könnte man erst einmal grob 
tiefpass-filtern und dann das Signal in z.B. 8 oder 16 
Speicherkondensatoren Abtasten (z.B. CMOS MUX mit Zähler) und dann über 
Widerstände den Mittelwert bilden. Gegen Spikes vom Schalten kommt ggf. 
noch etwas Filter.

[Stromberg B. (Gast)]

Offensiver Mittelfeld-Akteur schrieb:
> Klasse!
> :))
> Volley angenommen und direkt verwandelt. Da kann der Torhüter bloß noch
> fasziniert hinterherstarren.

Das ist zwar gewissermaßen klasse, aber wie ich finde völlig 
unbegründet. Wenn ich einen 1M Widerstand mit einem 1000µF Kondensator 
kombiniere, beträgt der Fehler über die gesamten 10 Sekunden nur noch 
ca. 1%. Voraussetzung ist eine niedrige Impedanz der Quelle, damit sich 
der Kondensator auch wieder entladen kann.