Hallo, Ich möchte mir ein analoges Peak-Meter bauen. Es soll sowohl die Signalverarbeitung als auch die Anzeige analog sein. (Digitaltechnik ist keine Option, das habe ich schon ausprobiert. Geht mit einem Arduino ziemlich schnell und einfach ist mir aber zu ungenau, da die maximale Samplefrequenz bei Stereo pro Kanal auf 96kHz beschränkt ist) Mit der Suchfunktion habe ich leider nichts gefunden (nur Digital und LED-VuMeter). Anforderungen habe ich folgende: Frequenzgang: 10Hz-30kHz Anzeigebereich: 100dB (100µV-10V) Regelbare Ballistik Für das Peak-Meter habe ich mir folgenden Signalweg vorgestellt: 1) Präzisionsgleichrichter 2) Peakdetektor 3) Log Detector 4) Verstärker 5) Drehspulinstrument Für den Peakdetector gibt es zwar ein paar gute Youtube-Videos, aber die zeigen nur das grundlegende Schaltungsprinzip auf und nicht eine praxistaugliche Schaltung. Als Log Detector will ich den MAX4206 verwenden (der kann 100dB). Macht das so Sinn, oder sollte ich das komplett anders angehen? Gruß Gerhard
Gerhard Z. schrieb: > Macht das so Sinn, oder sollte ich das komplett anders angehen? Man sollte vorher wenigstens nachlesen, was ein Peak-Meter ist http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.2 Präzisionsgleichrichter und Peakdetektoren sind bei 30kHz nicht mehr genau, man benötigt sehr schnelle OpAmps die auch noch Treiberleistung haben um den Kondensator aufladen zu können. Simuliere die Schaltung per Spice, damit du siehst, wie gross der Fehler bei den Frequenzen mit deiner gewählten Schaltung ist.
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Die Idee scheint mir ein Furz zu sein. Mit dem LogAmp misst du in erster Linie mal das Schaltnetzteil. Da ist nichts mit 100dB dynamischem Bereich, vielleicht 70, mit grosser Anstrengung. Nix mit Steckbrett, oder Streifenleiterplatte.
Michael B. schrieb: > Simuliere die Schaltung per Spice, damit du siehst, wie gross der Fehler > bei den Frequenzen mit deiner gewählten Schaltung ist. Werde ich machen und die Schaltung dann als Diskussionsgrundlage hier posten. Klonophon schrieb: > Die Idee scheint mir ein Furz zu sein. Schön, dass Du eine Meinung dazu hast. Was ist denn nun der Furz ? Der Dynamikbereich, oder der angestrebte Signalweg ? Klonophon schrieb: > Da ist nichts mit 100dB dynamischem > Bereich, vielleicht 70, mit grosser Anstrengung. Wenn es 50 werden ist es auch Ok. 100 wäre jedenfalls die Wunschvorstellung
Unter 100 µV ausreichend genau gleichzurichten, scheint mir sehr ambitioniert. Ob es mit vertretbarem Aufwand geht, kann ich nicht abschätzen. 50 dB ist da ungefähr 300-mal einfacher. Vielleicht würde ich einen anderen Weg einschlagen: Eine Staffelung von z. B. 10 Verstärkern, die je 10 dB verstärken. Bei steigendem Pegel wird die letzte Stufe in die Begrenzung (die kontrolliert erfolgen sollte) zuerst gehen, und die erste zuletzt. Addiert man alle Ausgangsspannungen, kommt ein AC-Signal dabei heraus, dessen Spitzenwerte weitgehend logarithmisch sind. Damit die ist die Decay-Geschwindigkeit nach der Gleichrichtung konstant ist, kann man den Ladekondensator mit Konstantstrom entladen. Ein normales, normgerechtes PPM würde je 20 dB 1,5 s brauchen, 100 dB also in 7,5 s. Sieht doof aus, ich muss es wissen, ich habe ein normgerechtes PPM mit 112 dB Anzeigeumfang gemacht (digital).
Der Zahn der Zeit schrieb: > Eine Staffelung von > z. B. 10 Verstärkern, die je 10 dB verstärken. Bei steigendem Pegel wird > die letzte Stufe in die Begrenzung (die kontrolliert erfolgen sollte) > zuerst gehen, und die erste zuletzt. Addiert man alle > Ausgangsspannungen, kommt ein AC-Signal dabei heraus, dessen > Spitzenwerte weitgehend logarithmisch sind. Das kommt mir irgendwie bekannt vor: Bei meiner Recherche nach einem Logarithmierer bin ich auf das IC AD8307 gestossen dass so zu arbeiten scheint.Ich bin jetzt nicht so der Elektronikexperte, bitte korrigieren falls ich falsch liege: Nachdem was ich verstehe kann ich solche Schaltungen die als "Logarithmic Amplifier" bzw. "Log Detector" bezeichnet werden und die die logarithmische Hüllkurve eines Sinussignals erzeugen können nicht brauchen. Was ich brauche um ein Signal zu logarithmieren ist ein "Translinear Logarithmic Amplifier" (z.B MAX4206), oder?
Beitrag #5621341 wurde von einem Moderator gelöscht.
Der Zahn der Zeit schrieb: > ich habe ein normgerechtes PPM mit 112 dB > Anzeigeumfang gemacht (digital). Ist meine Annahme richtig, dass dein PPM einen Messbereich von 100µV-40V hat? Darf ich fragen wie der analoge Signalweg bis zum ADC aussieht?
> nach einem Logarithmierer bin ich auf das IC AD8307 gestossen dass so zu
arbeiten scheint.
Dieses Bauteil geht bis 500MHz. Da misst man alle Rundfunksender, sowie
die Schaltspitzen der Schaltnetzteile auch gleich noch mit. Bedeutet
kleiner 100mV gibts gar nicht.
Gerhard Z. schrieb: > Das kommt mir irgendwie bekannt vor: Bei meiner Recherche nach einem > Logarithmierer bin ich auf das IC AD8307 gestossen dass so zu arbeiten > scheint. Ja, es ist ein bekanntes Verfahren. Wer das womit macht, weiß ich nicht. Ich finde es zumindest naheliegend, bei einer rein analogen Lösung darüber nachzudenken. > Der Zahn der Zeit schrieb: >> ich habe ein normgerechtes PPM mit 112 dB >> Anzeigeumfang gemacht (digital). > > Ist meine Annahme richtig, dass dein PPM einen Messbereich von 100µV-40V > hat? Darf ich fragen wie der analoge Signalweg bis zum ADC aussieht? Es ist ein digitales PPM, das 24-bit Audiosignale, die bekanntlich über 140 dB Dynamikbereich haben können, als Eingangssignale bekommt. Numerisch kann ich die vollen > 140 dB anzeigen, nur die quasi-analoge Anzeige (Grafik) ist auf 112 dB begrenzt. Ich kann natürlich einen externen ADC anschließen. Damit erreiche ich ungefähr den vollen "analogen" Anzeigebereich. Ich kann auch ein ADC-Modul aufstecken, weiß aber noch nicht mal, wo das im Moment gerade rumliegt... Natürlich ist das im Studiobetrieb nicht sinnvoll! Standardisierte Studio PPMs haben mit gutem Grund einen Anzeige-Umfang von 55 dB (DIN 45406, IEC 268-10/1 und ARD Pfl.H.3/6). Für Mess- und Analysezwecke habe ich den großen Anzeigeumfang aber oft verwendet. Jetzt ist G. schrieb: > Da misst man alle Rundfunksender, sowie > die Schaltspitzen der Schaltnetzteile auch gleich noch mit. Bedeutet > kleiner 100mV gibts gar nicht. <- Du meintest µV. Das messen nur diejenigen, die nicht wissen, was man tun und lassen muss, um mit sauberen Signalen zu arbeiten, und die auch nicht in der Lage sind, einen entsprechend mangelhaften Aufbau systematisch bis zum theoretisch möglichen zu verbessern. Ich messe Signale bis deutlich unter 200 nV (20 Hz - 20 kHz) herunter, und das ist dann ausschließlich das unvermeidliche Verstärkerrauschen. Das ist keine Raketenwissenschaft.
> Ich messe Signale bis deutlich unter 200 nV (20 Hz - 20 kHz) herunter, und das
ist dann ausschließlich das unvermeidliche Verstärkerrauschen. Das ist keine
Raketenwissenschaft.
Nur - wenn der LogAmp bis 500MHz geht, und du willst keine Stoerungen
bis so weit hoch messen, bedeutet das, dein Audiodesign muss 500MHz
tauglich sein. Bedeutet deine Filter muessen die 100dB Abschwaechung bei
500MHz bieten. Das ist vielleicht machbar, aber extremer Overkill.
Und nein, ich meinte 100mV. Normalerweise interessiert sich niemand fuer
die Schaltspitzen von Schaltnetzteilen, die haben Frequenzanteile bis
1GHz, aber kleine Energie. Auch wenn der Schaltregler fuer 10mV Rippel
spezifiziert wurde, sind diese Spitzen vielleicht 100mV hoch. Ein 2GHz
Oszilloskop ist Voraussetzung die ueberhautp sehen zu koennen. Diese
werden aber von einem 500MHz LogAmp erfasst....
Ich kenne das IC nicht, würde es wahrscheinlich sowieso nicht in Betracht ziehen und deswegen möchte ich es jetzt auch nicht studieren. Es kann in der Tat ungeeignet für diesen Einsatz sein. Sollte ein Filter reichen, um die Effekte der hohen Bandbreite in den Griff zu bekommen: 100 dB bei 500 MHz wären mit einem simplen 2-poligen LPF mit Grenzfrequenz 20 kHz leicht weit zu übertreffen, zumindest theoretisch: 40 dB/Dekade, mehr als 4 Dekaden = > 160 dB. Wenn der Aufbau da überhaupt noch mitmacht... Hinter dem Log-Amp darf er nicht sein, weil der dann zu leicht in die Übersteuerung käme, dazu kommt die "Verbiegung" der Signalform, und vor ihm auch nicht, weil dann sein Eigenrauschen nicht reduziert würde. Nein, einen Log-Amp müsste man "zu Fuß" realisieren.
Gerhard Z. schrieb: > Das kommt mir irgendwie bekannt vor: Bei meiner Recherche nach einem > Logarithmierer bin ich auf das IC AD8307 gestossen dass so zu arbeiten > scheint. Ja, das ist ein durchaus brauchbares Verfahren. Nun ist der AD8307 vom Frequenzbereich weit "overdesigned" für die von Dir gewünschte Aufgabe. Also vergelichbar, wenn Du einen Stadtauto bauen willst, und dort eine Raketenantrieb einsetzt: Geht prinzipeill, ist aber wenig zielführend. Für die "Kaskadentechnik" ist diese Info recht instruktiv: https://www.analog.com/en/products/ad606.html Da der Frequenzbereich "nur 50MHz" ist, wäre das eher etwas für dich. Leider ist der AD606 nicht Richtung LF niedrig genug gespect, daher nimm doch in Betrachtung den ad640, der ist ab DC spezifiziert. Du hast damit 50 dB, die Du ggfs. durch weitere IC auf 80...90 dB erweitern kannst. Der Vorteil ist das es ein sofort lauffähiges Teil ist, leider keien kostenlosen samples: https://www.analog.com/en/products/ad640.html#product-samplebuy Beim AD8307 sieht das mit Sample schon besser aus: https://www.analog.com/en/products/ad8307.html#product-discussions
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Hallo, Michael B. schrieb: > Simuliere die Schaltung per Spice, damit du siehst, wie gross der Fehler > bei den Frequenzen mit deiner gewählten Schaltung ist. Hier habe ich mal den Schaltplan für den Präzisionsgleichrichter und Peakdetector eingestellt. Es scheint auch bis 30Khz zu funktionieren. Was mir nicht klar ist, ist die Verzerrung ger gleichgerichteten Halbwelle. Kann es sein dass der OP U1 zu langsam ist ? Mach diese Schaltung so Sinn? Ich habe das mehr oder weniger aus Schaltungen die ich in Google gefunden habe zusammengestoppelt. Da gibt es zig Variationen und mir ist nicht klar welche Schaltung ich verwenden soll. Genau so ist es mit den OP-Amps..es gibt tausend verschiedene Typen und mir ist nicht klar, welche ich verwenden soll Was mir noch fehlt ist die EInstellung der Peak-Hold bzw. Abfallzeit. Hier müsste statt R1 eine einstellbare Konstantstromquelle rein, oder ? Nur ist mir nicht klar wie. Gruß Gerhard
Gerhard Z. schrieb: > OP-Amps..es gibt tausend verschiedene Typen und mir ist nicht klar, > welche ich verwenden soll Indem man die parametrische Suche der Hersteller nutzt? Offset, GBW, V...
Gerhard Z. schrieb: > Wenn es 50 werden ist es auch Ok. 100 wäre jedenfalls die > Wunschvorstellung ...dann mach erst mal 50...wir helfen sicher, damit es besser wird... Gruß Rainer
Gerhard Z. schrieb: > Was mir nicht klar ist, ist die Verzerrung ger gleichgerichteten > Halbwelle. > Kann es sein dass der OP U1 zu langsam ist ? Allerdings. In der positiven Eingangshalbwelle geht der OPV-Ausgang an den negativen Anschlag, die Diode ist gesperrt und die Eingangsspannung wird einfach über die beiden Widerstände zum Ausgang geführt. Wechselt jetzt die Eingangspolarität zu negativen Spannungen, muss der OPV erstmal aus der negativen Sättigung kommen und den ganzen Spannungshub vom negativen Anschlag bist zu +Uf der Diode durchlaufen. Das dauert einfach zu lange und daher fehlt ein Teil der Halbwelle.
ArnoR schrieb: > In der positiven Eingangshalbwelle geht der OPV-Ausgang an > den negativen Anschlag, Richtig erklärt. Abhilfe: Eine Diode direkt vom Ausgang (Kathode) an den negativen Eingang (Anode). Dann geht der Op-Amp nur noch leicht nach unten und nicht mehr in die Sättigung. Wozu die vielen Stufen? Die Hälfte genügt! Und das Ganze ist - trotz der vielen Op-Amps - nur eine Halbwellen-Gleichrichter. Schwache Leistung. Schau mal z.B. im Datenblatt LM3915 wie man Vollwellen-Spitzenwertgelichrichter macht.
Der Zahn der Zeit schrieb: > Abhilfe: Eine Diode direkt vom Ausgang (Kathode) an den > negativen Eingang (Anode). Dann geht der Op-Amp nur noch leicht nach > unten und nicht mehr in die Sättigung. Der "parasitäre" Hub am Ausgang sinkt damit auf 2Uf, und zwar für alle Eingangspegel und Frequenzen die verarbeitet werden sollen. Nimmt man mal vereinfacht 1V Hub und 1mV Signal an, dann muss der OPV mindestens noch 60dB Leerlaufverstärkung haben, um überhaupt noch ein Ausgangssignal zu liefern, für gute Signalqualität (geringen Pegelfehler) muss die Leerlaufverstärkung noch viel größer sein und das über den gewünschten Frequenzbereich. Man braucht also sehr schnelle OPV. Ich denke auch, dass der TO wegen vollkommen fehlendem Wissen über analoge Schaltungstechnik, auf diesem Weg niemals das selbst gestellte Ziel erreichen wird. Vielleicht sollte er einfach was fertiges wie den AD536 oder AD637 o.ä. nehmen.
Der Zahn der Zeit schrieb: > Wozu die vielen Stufen? Die Hälfte genügt! > > Und das Ganze ist - trotz der vielen Op-Amps - nur eine > Halbwellen-Gleichrichter. Meinst Du die von mir gepostete Schaltung ? Da wird ein OP-Amp (U1) als Gleichrichter verwendet. U2 ist ein (unnötiger) Impedanzwandler U5 ist der Spitzenwertdetektor und U3 wierder ein (unnötiger) Impedanzwandler. Wie am Plot zu sehen sind an Vrect beide Halbwellen vorhanden. Ich verstehe also die Kritik nicht. Bitte um Aufklärung. Der Zahn der Zeit schrieb: > Schau mal z.B. im > Datenblatt LM3915 wie man Vollwellen-Spitzenwertgelichrichter macht. Danke, dass Datenblatt werde ich in den nächsten Tagen durcharbeiten. ArnoR schrieb: > Ich denke auch, dass der TO wegen vollkommen fehlendem Wissen über > analoge Schaltungstechnik, auf diesem Weg niemals das selbst gestellte > Ziel erreichen wird. Ich habe zwar grundlegende Kenntnisse und weiss wie "Standardschaltungen" funktionieren, jedoch habe ich null Erfahrung und Wissen wie man daraus praxistaugleiche funktionierende Schaltungen entwickelt. Deswegen bin ich ja hier. ArnoR schrieb: >Vielleicht sollte er einfach was fertiges wie den > AD536 oder AD637 o.ä. nehmen. Laut Datenblatt sind das ja True-RMS to DC Konverter. Ich bin aber am Spitzenwert interessiert und ein Peak-Detector-Ic habe ich leider nicht gefunden. Gruß Gerhard
Moin, Gerhard Z. schrieb: > Macht das so Sinn, oder sollte ich das komplett anders angehen? Nein. Geh's anders an. Das ist so, wie wenn du 500km weit fahren willst, und du hast zur Auswahl ein Fahrrad und eine Corvette. Und du sagst: die Corvette ist keine Option, die hast du schon ausprobiert. Die springt zwar an, aber sie faehrt dann nicht los. (Logo, weil du halt die Automatik von P auf D stellen musst und Gas geben...) Klar wirst du dann mit dem Fahrrad fahren muessen. Koennt' vielleicht schon gehen, wird aber anstrengender als die 500km mit der Corvette zu fahren. Und dauert viel laenger. Gruss WK
Gerhard Z. schrieb: > Bitte um Aufklärung. Sorry, du hast recht, das habe ich übersehen. Die erste Stufe ist ja invertierend und für die positive Halbwelle ist der Ausgang hochohmig. Deswegen der folgende Impedanzwandler. U5 braucht allerdings keinen Impedanzwandler. Auch der Ansatz der Diode in der Gegenkopplung geht deshalb nicht. Nebenbei: Die verzögerten Reaktionen des Spitzenwert-Speichers beruhen auf dem gleichen Effekt. Hier lassen sie sich durch die "Rückwärts"-Diode stark verbessern, aber es gehört noch ein Widerstand in den jetzt vorhandenen Gegenkopplungsweg. Über diesen Widerstand würde C1 auch entladen, er wirkt ähnlich wie R1.
Gerhard Z. schrieb: > > Laut Datenblatt sind das ja True-RMS to DC Konverter. Ich bin aber am > Spitzenwert interessiert und ein Peak-Detector-Ic habe ich leider nicht > gefunden. > Dann ist dieser Artikel möglicherweise für Dich interessant: https://www.analog.com/en/technical-articles/ltc6244-high-speed-peak-detector.html
Gerhard Z. schrieb: > Laut Datenblatt sind das ja True-RMS to DC Konverter. Nur, wenn man dort auch die Mittelwertbildung macht (Filter). Ohne den Filter wird die gleichgerichtete Eingangsspannung zwar quadriert und dann wieder radiziert, die Ausgangsspannung folgt dann aber dem Momentanwert der Eingangsspannung, und der IC hat auch einen 60dB umfassenden logarithmischen Ausgang. S&H müsste dann danach gemacht werden.
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Hallo, Dergute W. schrieb: > Das ist so, wie wenn du 500km weit fahren willst, und du hast zur > Auswahl ein Fahrrad und eine Corvette. > Und du sagst: die Corvette ist keine Option, die hast du schon > ausprobiert. Die springt zwar an, aber sie faehrt dann nicht los. (Logo, > weil du halt die Automatik von P auf D stellen musst und Gas geben...) > Klar wirst du dann mit dem Fahrrad fahren muessen. Koennt' vielleicht > schon gehen, wird aber anstrengender als die 500km mit der Corvette zu > fahren. Und dauert viel laenger. Ich weiss, dass sich das Peak-Meter in Digitaltechnik sehr einfach lösen lässt. Man braucht nur einen schnellen ADC und den Rest macht man einfach mittels der Software. Da ich aber hauptberuflich Softwareentwickler bin, hat diese Lösung für mich keinen Reiz. Ausserdem will ich ja damit auch mein (noch kleines) Wissen in der Analogtechnick verbessern. ArnoR schrieb: > Ohne den > Filter wird die gleichgerichtete Eingangsspannung zwar quadriert und > dann wieder radiziert, die Ausgangsspannung folgt dann aber dem > Momentanwert der Eingangsspannung, und der IC hat auch einen 60dB > umfassenden logarithmischen Ausgang. Dein Vorschlag ist also, ich soll ich den AD637 bzw. AD536A als Logarithmierer verwenden. Werde ich in Betracht ziehen, falls ich kein passendes Logarithmierer-IC finde. Andrew T. schrieb: > Dann ist dieser Artikel möglicherweise für Dich interessant: > > https://www.analog.com/en/technical-articles/ltc6244-high-speed-peak-detector.html Den Artikel hatte ich bereits gelesen, aber aus zwei Punkten verworfen: - Der verwendete Transistor QBCM847DS scheint sehr exotisch zu sein. Mit Google findet man nur 4 Ergebnisse - Der Umstand dass der Spannungsabfall an den Dioden bzw. Transistoren durch eine gleiche Diode bzw. Transistor an einer anderen Stelle kompensiert wird. Das geht IMHO wesentlich genauer und eleganter, wenn sich die Diode im Gegenkopplungszweig befindet und somit der Spannungsabfall an ihr "automatisch" kompensiert wird (bitte korrigieren falls ich falsch liege) Der Zahn der Zeit schrieb: > Abhilfe: Eine Diode direkt vom Ausgang (Kathode) an den > negativen Eingang (Anode). Dann geht der Op-Amp nur noch leicht nach > unten und nicht mehr in die Sättigung Habe ich probiert, der OPV geht dann nicht mehr in die Sättigung. Allerdings gibt es dann noch immer Spitzen und der aus der Vollwellen- wird eine Einwellengleichrichtung. Der Zahn der Zeit schrieb: > Schau mal z.B. im > Datenblatt LM3915 wie man Vollwellen-Spitzenwertgelichrichter macht. Habe ich gemacht und der Vorschlag aus dem Dateblatt ist etwas langsam. Siehe Anhang. Gruß Gerhard
Gerhard Z. schrieb: > Der verwendete Transistor QBCM847DS scheint sehr exotisch zu sein Lass das Q weg, BCM847DS gibt es haufenweise, sind auch bloss 2 ausgewählte BC847 thermisch gekoppelt in einem Gehäuse. Gerhard Z. schrieb: > und der Vorschlag aus dem Dateblatt ist etwas langsam Langsam wäre nicht das Problem, beim PPM wird der Peak auch nicht beim ersten Sinus erfasst und angezeigt, aber er ist ungenau, locker 5% Abweichung. Dazu würden 20 LEDs reichen.
Moin, Gerhard Z. schrieb: > Ich weiss, dass sich das Peak-Meter in Digitaltechnik sehr einfach lösen > lässt. Man braucht nur einen schnellen ADC und den Rest macht man > einfach mittels der Software. Der ADC muss ja mittlerweile nicht mal mehr "schnell" sein. Audio-ADCs sind wirklich kein Hexenwerk mehr :-) > Da ich aber hauptberuflich > Softwareentwickler bin, hat diese Lösung für mich keinen Reiz. > Ausserdem will ich ja damit auch mein (noch kleines) Wissen in der > Analogtechnick verbessern. Ja, kann ich verstehen. Ist nur so, dass halt grad' so Sachen wie ein Peakdetektor oder ein Logarithmierer in Analog immer arg zur Ungenauigkeit tendieren und da dann ein Mordsaufwand getrieben werden muss, das auch nur halbwegs in den Griff zu kriegen, waehrend es digital total simpel ist. Aber: No Pain, no Gain... Gruss WK
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Hallo, ich konzentriere mich jetzt mal auf den Gleichrichter. Erstmal versuche ich einen Einweggleichrichter zu entwerfen, der sich dann mit einem zusätzlichen Summenverstärker zu einem Zweiweggleichrichter machen lässt. Der Gleichrichter soll bis 30Khz gehen und signal ab 100µV Gleichrichten können. Als OP habe ich den OP27 gewählt, da der schnell ist und kleine Signale verarbeirten kann. Der erste Entwurf der Schaltung (ich habe die vorgeschlagene Diode eingebaut) geht zwar bis 30kHZ, bekommt aber schon bei 10mV Probleme mit der Gleichrichtung (siehe Anhang). Wie lässt sich die Schaltung verbessern, sodass die Anforderungen erfüllt werden ? Oder ist es gar nicht möglich einen Gleichrichter für 100µV bei 30kHz zu bauen? Gruß Gerhard
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Gerhard Z. schrieb: > Habe ich gemacht und der Vorschlag aus dem Datenblatt ist etwas langsam. > Siehe Anhang. 1. Die Zeitkonstanten entsprechen der Studio-Norm für PPMs. 2. Wenn du andere Ansprech- oder Abfallzeiten brauchst, musst du die Dimensionierung entsprechend anpassen. Die Schaltung bleibt identisch. 3. Im Zweifelsfall sind die Ansprechzeiten der Original-Dimensionierung sowieso immer noch deutlich kürzer, als die (d)eines Drehspulinstruments. Weil man früher in anspruchsvollen Umgebungen (Rundfunk) diese Zeitkonstanten ernst genommen hat, wurden dort teure Lichtzeiger-Instrumente eingesetzt. https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Lichtzeiger_Instrument_Siemens_%26_Halske.jpg. "ist etwas langsam" und "Drehspulinstrument verwenden" ist ein harter Widerspruch.
Hab es herausgefunden: das kann nicht gehen, da der OP mit der Diode in der Gegenkopplung immer zu langsam ist. Viel besser ist es, wenn man einen Komparator verwendet und damit einen OP-Verstärker zwischen invertierendem und nicht-invertierendem Betrieb immer umschaltet, also bildlich gesprochen einfach die negative Halbwelle umklappt. Das funtioniert bis 30kHz bis zu 100µV runter (und auch noch weiter, wenn man will). Leider treten noch Spitzen mit ca 10µV in den nagtiven Bereich auf... Gruß Gerhard
Der Zahn der Zeit schrieb: > Die Zeitkonstanten entsprechen der Studio-Norm für PPMs. Vielleicht habe ich mich in meinem ersten Post falsch ausgedrückt und den Eindruck erweckt ich wolle ein "normgerechtes" PPM bauen. Das will ich nicht. Ich will ein Peak-Meter dass einfach den maximal auftretenden Pegel anzeigt und dann lansgam abfällt. Der Zahn der Zeit schrieb: > "ist etwas langsam" und "Drehspulinstrument verwenden" ist ein harter > Widerspruch. Die Schaltung muss "schnell". Das langsame Drehspulinstrument lässt sich über entsprechende Haltezeiten nach den Peak-Detektor ausgleichen. Gruß Gerhard
Gerhard Z. schrieb: > Das will ich nicht. Ich will ein Peak-Meter dass einfach den maximal > auftretenden Pegel anzeigt und dann lansgam abfällt. Unter 'Pegel' versteht man üblicherweise etwas anderes als unter 'Spitzenwert'. Ich nehme an, dass du Spitzenwert meinst. Sonst wird's komplex. > Die Schaltung muss "schnell". Das langsame Drehspulinstrument lässt sich > über entsprechende Haltezeiten nach den Peak-Detektor ausgleichen. So, wie ich dich verstehe, brauchst du keinen Lade- und einen großen Entladewiderstand. Der Kondensator wird innerhalb einer 30 kHz-Halbwelle vollständig geladen und entlädt sich nur unwesentlich bis der Zeiger den Endausschlag erreicht hat. Dadurch ist freilich auch minimale die Abfallzeit definiert, und ob die dann noch akzeptabel ist??? (Der Kondensator muss klein genug sein, um durch den Ausgangsstrom des Verstärkers davor innerhalb ~10 µs vollständig geladen werden zu können). Allerdings kann man das dynamische Verhalten des Drehspulinstruments durch weitere Elektronik erheblich beeinflussen, hier hauptsächlich die Trägheit verringern. Oder verstehst du unter 'Haltezeiten' so etwas wie einen Peak-Hold? Das wäre ein komplett neues Thema. Grüße, DZDZ
Der Zahn der Zeit schrieb: > Ich nehme an, dass du Spitzenwert meinst. Sonst wird's > komplex. Ja, ich meine den Spitzenwert Der Zahn der Zeit schrieb: > Oder verstehst du unter 'Haltezeiten' so etwas wie einen Peak-Hold? Das > wäre ein komplett neues Thema. Ja, das Dreshspulinstrument soll den Spitzenwert anzeigen und dann langsam abfallen. Ich habe so ein "Spitzenwertanzeigegerät" mal vor ein paar Wochen auf dem Arduino implementiert. Wenn es hilft, kann ich den Quellcode (sind eh nur ein paar Zeilen) hier mal hochladen, dann ist klar ersichtlich was ich in analog nachbauen will. Gruß Gerhard
Gerhard Z. schrieb: > Ja, das Dreshspulinstrument soll den Spitzenwert anzeigen und dann > langsam abfallen. Oh je, jetzt wird es unklarer. "Ja" heißt: Ja, du meinst Peak-Hold. Zeiger geht auf Spitzenwert und bleibt dort für eine definierte Zeit festgenagelt = "gehalten". "Spitzenwert anzeigen und dann langsam abfallen" heißt nach meinem Verständnis: Zeiger geht, so gut er kann(!) auf Spitzenwert und fällt sofort langsam ab. Da wird nichts "gehalten", da wird nur was "erreicht". PPMs mit Peak-Hold haben einen Anzeigebalken und einen kleinen Punkt, der mit dem Messwert des Signals nach "oben" (auf den Peak) geschubst wird, und nach einer Weile (der Hold-Zeit) auf den momentanen Messwert wieder herunter fällt oder springt um dort wieder für die Hold-Zeit zu verweilen. Grüße, DZDZ
Der Zahn der Zeit schrieb: > "Spitzenwert anzeigen und dann langsam abfallen" heißt nach meinem > Verständnis: Zeiger geht, so gut er kann(!) auf Spitzenwert und fällt > sofort langsam ab. Da wird nichts "gehalten", da wird nur was > "erreicht". Ja, ohne Halten, der Zeiger soll auf den Spitzenwert gehen und dann langsam abfallen. Das sollte sich ja mit einer Konstantstromquelle lösen lassen, die den Kondensator im Peak detektor entlädt, oder ? Wenn man dann noch zusätzlich ein Peak hold braucht, dass ich jetzt mal aussen vor lassen möchte, bedeutet dass natürlich zusätzlichen Schaltungsaufwand, den ich mir für den Anfang sparen möchte. Ich bin schon zufrieden einen Peak-Detektor mit einer konstanten "Abfallgeschwindigkeit" hinzubekommen. Warum ein zusätzliches Peak-Hold interessant wäre: Bei meinen Experimenten mit der "Digitalversion" ist mir aufgefallen, dass bei höherer "Abfallgeschwindigkeit" der Zeiger aufgrund der Trägheit nicht mehr den anzuzeigenden Peakwert erreichen kann. Deswegen macht es Sinn zusätzlich eine "Peak-Hold-Time" zu haben. Die "Peak-Hold-Time" sollte der Zeit entsprechen, die der Zeiger braucht um von 0 ausgehend den Maximalwert zu erreichen. Somit ist sichergestellt, dass unabhängig von der "Abfallgeschwindigkeit" immer jeder Peakwert angezeigt wird, auch wenn dieser nur von einem einzelnen Sample stammt. In der "Digitalversion" ist das ungleich einfacher zu machen, sind ja nur ein paar Conditionals mehr... Gruß Gerhard
Hallo, also erst einmal sollten wir (noch)mal folgende Fragen klären: Peakmeter mit Zeigerinstrument als Anzeige. Zeigerinstrument welche Klasse, wir groß mechanisch, Trägheit es Zeigers ungefähr bekannt? Frequenzbereich "audio" mit 20Hz-30KHz oder dieser Bereich ohne "audio"? Empfindlichkeit zwischen 10µV und ?? Welche Genauigkeit in welchem Bereich? Zum Präzisions-Peakmeter. Hier wurde weit oben die Applikation von LT genannt. Warum simulierst du diese Schaltung nicht einfach mal, anstatt dich mit (eigenen?) Entwürfen abzuquälen! Dann kann man sich das Anzeigeinstrument vornehmen und über eine passende Ansteuerung nachdenken. Gerhard Z. schrieb: > Bei meinen Experimenten mit der "Digitalversion" ist mir aufgefallen, > dass bei höherer "Abfallgeschwindigkeit" der Zeiger ... Außerdem würde mich interessieren, wie du bei deiner "Digitalversion" das Instrument ansteuerst! Gruß Rainer
Sorry, habe gerade im Eingangspost gesehen, dass du da schon einige Angaben gemacht hast :-) Mich hat u.A. irritiert, dass du an einer Stelle schreibst, "mit 100µV geht es, mit 10µV nicht". Du wolltest doch 100µV, also ist doch gut...und mich würde noch interessieren, ob dein gewünschter Spannungsbereich Effektivwert oder Spitzenwert sein soll... Gruß Rainer
Rainer V. schrieb: > Zeigerinstrument welche Klasse, wir groß mechanisch, Trägheit es Zeigers > ungefähr bekannt? Es handelt sich um ein "Simpson 35093". Rainer V. schrieb: > Frequenzbereich "audio" mit 20Hz-30KHz oder dieser Bereich ohne "audio"? Der Einsatzbereich ist Audio. Also würden 20Hz-20kHz reichen. Aber ich habe mir mal 10Hz-30kHz als Ziel gesetzt. In diesem Bereich soll man Spitzen von 100µV bis 10V messen können. Das sind 5 Dekaden also 100dB. Manche hier haben gesagt, das wäre nicht möglich. Dem kann ich nicht widersprechen, aber probieren würde ich es gerne trotzden und selbst scheitern. Dann weiss ich wenigstens warum es nicht geht. Rainer V. schrieb: > Zum Präzisions-Peakmeter. Hier wurde weit oben die Applikation von LT > genannt. Warum simulierst du diese Schaltung nicht einfach mal, anstatt > dich mit (eigenen?) Entwürfen abzuquälen! Das werde ich auch machen! In meinen letzten Posts habe ich mich mit der Gleichrichtung abgequält, die davor passiert. Rainer V. schrieb: > Außerdem würde mich interessieren, wie du bei deiner "Digitalversion" > das Instrument ansteuerst! Das ist sehr einfach, da der Arduino einen 8-Bit PWM-Ausgang mit 5V hat. Über einen entsprechenden Tiefpass habe ich das Messgerät, dass einen Vollauschlag von 100mV hat angepasst. Weiters wird die Trägheit des Messgeräts Softwaremässig über eine "Peak-Hold-Zeit" kompensiert, die der Zeit entspricht, die dass Messgerät von 0 auf Endausschlag braucht. Gruß Gerhard
Ok, vielleicht sollte ich das nochmal zusammenfassen was ich genau will und wofür ich es brauche. Ich will an den Lautsprecherausgang meines Verstärkers ein Messgerät hängen das den Spitzenwert anzeigt und danach langsam zurückläuft. Die Rücklaufgeschwindigkeit soll einstellbar sein. (Eine zusätzliche Peak-Hold-Zeit wäre auch nicht schlecht, ist aber kein muss). Der angezeigte Wert soll logarithmisch sein. Also db, wahlweise für Leistung oder Spannung (ist eh nur mehr eine Offset und Skalierungssache direkt vor dem Messgerät) Der Einsatzbereich ist Audio. Also würden 20Hz-20kHz reichen. Aber ich habe mir mal 10Hz-30kHz als Ziel gesetzt. Mit dem Oszilloskop habe ich an meinen Lautsprechern folgende Spitzenspannungen gemessen: Hörschwelle: ca 1-2 mV Normales hören: bis ca 200-300mV Sehr laut: 1V Also der Minimalbereich ist dann 1mV-1V also 60dB. Wenn oben und unten noch eine Dekade draufkämen würde es mich auch nicht stören. Deswegen ist der anvisierte Messbereich 100µV-10V. Gruß Gerhard
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Gerhard Z. schrieb: > In meinen letzten Posts habe ich mich mit der > Gleichrichtung abgequält, die davor passiert. sorry, sie passiert natürlich nicht davor! Wie kommst du auf diese Idee??? Rainer
Rainer V. schrieb: > sie passiert natürlich nicht davor! Wie kommst du auf diese > Idee??? Es schien mir aus folgenden Gründen am zweckmäßigsten: Um mein Ziel zu erreichem muss das Signal folgenden Schritten unterzogen werden (die Reihenfolge sagt hier nichts aus, es ist nur eine Auflistung): Logarithmieren, Gleichrichten, Spitzenwertermittlung (incl. Abfallverzögerung) und Anpassung an das Drehspulinstrument. Das Logarithmieren würde ich gerne so früh wie möglich machen, da ja Störungen davor wie mit einer Lupe "vergrössert" werden. Den einzigen Logarithmierer den ich gefunden habe ist der MAX4206 und der kann nur Gleichstrom logarithmieren. AC-Log Detektoren (es gibt drei Typen von logarithmischen Verstärkern wie hier erklärt ist: https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3611 ), wie der AD8307 können nicht zum Logarithmieren von "meinen" Signalen verwendet werden. Obwohl sie eigentlich das können was ich brauche ("a device which calculates the log of an input signal's envelope" siehe https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/logarithmic-amplifiers-explained.html ) funktionieren sie nicht gut bei Signalen mit hohem Crestfaktor wie Musik (da deren zugedachtes Einsatzgebiet das Demodulieren ist). Nachdem der einzig passende Logarithmierer (MAX4206) nur Gleichstrom kann, muss die Gleichrichtung davor stattfinden. Soweit nun meine Überlegungen, die ich mir "zusammengereimt" habe. Bitte um Richtigstellung. Gruß Gerhard
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Hi, bitte nicht böse sein, aber das wird jetzt ein immer größeres Geklumel! Bitte lass uns noch mal am Anfang beginnen...dein Anfang!!!! Gruß Rainer
Rainer V. schrieb: > Bitte lass uns noch mal am Anfang beginnen...dein Anfang!!!! Den Anfang (also die Anforderung) habe ich im folgenden Post beschrieben: Beitrag "Re: Analoges Peak Meter" Gruß Gerhard
Gerhard Z. schrieb: > Das sollte sich ja mit einer Konstantstromquelle lösen lassen, die den > Kondensator im Peak detektor entlädt, oder ? Bei einer Gleichrichtung nach dem Log-Amp genau so. > Wenn man dann noch zusätzlich ein Peak hold braucht ... würde man ein Zeigerinstrument mit zwei Zeigern brauchen. Oder man baut einen Zwitter: Das Instrument zeigt nur den momentan gehaltenen oder gerade fallenden Spitzenwert an. Unterschied zum echten Peak Hold: Der fällt mit hoher Geschwindigkeit oder schlagartig, bei dir könnte er langsam und stetig fallen. Das würde mir nicht gefallen, aber dir vielleicht. Bei kleiner Paek-Hold-Zeit wäre man dann bei deiner Idee, die Trägheit des Instrumentes zu berücksichtigen. Ich hätte da andere Ideen. > Ich will an den Lautsprecherausgang meines Verstärkers ein Messgerät > hängen das den Spitzenwert anzeigt und danach langsam zurückläuft. Das habe ich bei mir auch. Nach meiner Erfahrung ist bei dieser Anwendung ein Messbereich von sehr viel größer als 60 dB sinnvoll. Deine Werte: > Spitzenspannungen gemessen: > Hörschwelle: ca 1-2 mV > Normales hören: bis ca 200-300mV > Sehr laut: 1V lauten bei mir ungefähr: 0 dB: Vollaussteuerung (50 W) -40 dB: Partylautstärke -50 dB: Zimmerlautstärke -70 dB: Leiser Hintergrund -90 dB: Hörschwelle in leiser Umgebung Ich höre hier am Computer mit ~-70 dB (außer es kommt was richtig geiles, dann werden es 0 dB. Und um in diesen Momenten nicht zu Übersteuern, habe ich das PPM - mit Peak Hold). Ein Anzeigeumfang von bis zu 100 dB scheint mir daher sinnvoll. Und es ist keine Glaubensfrage, ob das mit kaskadierten limitierenden Verstärkerstufen klappt oder nicht. Natürlich klappt das, wenn man keinen groben Bockmist baut. Irgendwelche Fertig-ICs, die eigentlich für was anderes gemacht wurden und lediglich in der Beschreibung irgendwie das selbe Stichwort verwenden, würde ich gar nicht erst für diesen Zweck vergewaltigen wollen. (Ca. 12 dB Unterschied bei deinen Werten zwischen "normal" und "sehr laut" sind gar nicht plausibel!) Grüße, DZDZ
Diese Seite schon gefunden ? Elliott Sound Products, Hat viele Schaltungen zu analogen Audio-Themen... VU And PPM Audio Metering: http://sound.whsites.net/project55.htm
Ja, habe ich mir noch einmal angeschaut und da wir uns mittlerweile wohl darauf geeinigt haben, dass du für deine "Brüllwürfel" gern ein Zeigerinstrument zur Anzeige deines Musiksignals (was auch immer) hättest, empfehle ich dir auch, erst mal in diese Richtung zu suchen: atzem schrieb: > VU And PPM Audio Metering ..auch wirst du dabei auf weitere lohnende Suchbegriffe stossen... Gerhard Z. schrieb: > Anforderungen habe ich folgende: > Frequenzgang: 10Hz-30kHz > Anzeigebereich: 100dB (100µV-10V) > Regelbare Ballistik Das wird sich im Laufe deiner Suche mehr oder weniger relativieren! Die verlinkten Anzeigeinstrumente gefallen mir übrigens sehr gut, nur wären mir alle bis auf das größte zu klein :-) Und es wird jetzt auch klar, woher du diese 10µV hat. Das Meßgerät hat einen Meßbereich von 100mV, sodass du deine Spannung per Spannungsteiler an diesen Bereich anpassen mußtest... Also schmeiss Tante Google an! Wir reden weiter, wenn du etwas für dich gefunden hast! Gruß Rainer
Hallo, Rainer V. schrieb: > Also schmeiss Tante Google an! Wir reden weiter, wenn du etwas für dich > gefunden hast! Gegoogelt habe ich ja schon, das war das erste was ich gemacht habe und daraus bin ich nicht schlau geworden. Deswegen habe ich ja hier im Forum die Frage gestellt. Dann werde ich mal auf die Metaebene wechseln: Ich habe im diesem Thread erklärt, was ich machen will, was ich für Anforderungen habe, woraus diese erwachsen sind und wie ich diese zu Erfüllen gedenke. Weiters habe ich Angemerkt keine Erfahrung in der Materie zu haben. Es wäre schön gewesen wenn mir jemand gesagt hätte, was an meinem Vorhaben warum falsch ist. Daraus hätte ich etwas lernen können. Wie im Threadverlauf nachzulesen ist, bin ich auch auf alle Rückfragen eingegenagen und habe wenn möglich die Anregungen befolgt. Ich erwarte mir auch nicht, dass mir jemand hilft. Wenn ich keine Antworten bekomme habe ich auch kein Problem damit. Keine Antwort ist mit lieber als eine a la "Das geht so nicht, aber ich sag' Dir nicht warum". Vielleicht habe ich auch einfach die Antworten nicht verstanden oder ich muss mir ein Anfängerforum suchen. Gruß Gerhard
Gerhard Z. schrieb: > Gerhard Hi, das klingt jetzt schwer frustriert! Aber du mußt das nicht sein...sag mal und wenn es nur für dich selbst ist, was du willst. Dann klärt sich vieles. Schönes Instrument, angesteuert mit was auch immer... Mach was draus! Gruß Rainer
Rainer V. schrieb: > sag mal und wenn es nur für dich selbst ist, was du willst. Dann > klärt sich vieles. Das habe ich doch hiermit schon getan: Gerhard Z. schrieb: > Ich will an den Lautsprecherausgang meines Verstärkers ein Messgerät > hängen das den Spitzenwert anzeigt und danach langsam zurückläuft. Die > Rücklaufgeschwindigkeit soll einstellbar sein. (Eine zusätzliche > Peak-Hold-Zeit wäre auch nicht schlecht, ist aber kein muss). > Der angezeigte Wert soll logarithmisch sein. Also db, wahlweise für > Leistung oder Spannung (ist eh nur mehr eine Offset und Skalierungssache > direkt vor dem Messgerät) > > Der Einsatzbereich ist Audio. Also würden 20Hz-20kHz reichen. Aber ich > habe mir mal 10Hz-30kHz als Ziel gesetzt. > Mit dem Oszilloskop habe ich an meinen Lautsprechern folgende > Spitzenspannungen gemessen: > Hörschwelle: ca 1-2 mV > Normales hören: bis ca 200-300mV > Sehr laut: 1V > Also der Minimalbereich ist dann 1mV-1V also 60dB. > Wenn oben und unten noch eine Dekade draufkämen würde es mich auch nicht > stören. Deswegen ist der anvisierte Messbereich 100µV-10V. Kannst Du mir bitte verraten, was daran nicht passt? Das ist doch eine klare Anforderung, oder nicht? Gruß Gerhard
Hallo Gerhard, was gefällt dir an meinem Ansatz nicht? Brauchst du eine fertige Schaltung? Ich hatte den Eindruck, dass du das selber kannst. DZDZ
Der Zahn der Zeit schrieb: > was gefällt dir an meinem Ansatz nicht? Meinst Du diesen Ansatz: Der Zahn der Zeit schrieb: > Eine Staffelung von > z. B. 10 Verstärkern, die je 10 dB verstärken. Bei steigendem Pegel wird > die letzte Stufe in die Begrenzung (die kontrolliert erfolgen sollte) > zuerst gehen, und die erste zuletzt. Addiert man alle > Ausgangsspannungen, kommt ein AC-Signal dabei heraus, dessen > Spitzenwerte weitgehend logarithmisch sind. Damit die ist die > Decay-Geschwindigkeit nach der Gleichrichtung konstant ist, kann man den > Ladekondensator mit Konstantstrom entladen. Von nicht gefallen, kann nicht die Rede sein. Ich bin nur nicht sicher ob ich so eine komplizierte Schaltung selbst entwickweln kann. Aber ich werde in den nächsten Tagen mal probieren, ob ich sowas mit LtSpice zusammenbekomme (Die OP Grundschaltungen sind mir ja bekannt) Gruß Gerhard
Poste hier oder schick mir (das geht auch) einen Entwurf für Schaltplan, ich nörgele dann solange daran herum, bist die Chancen für eine Realisierung gut sind. Kompliziert ist es eigentlich nicht. DZDZ
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Versuchs mal hier mit. Jede Stufe macht 2 Dekaden. Man kann auch Stufen für eine oder drei Dekaden machen. Die LAPs sind (schnelle) invertierende Op-Amps mit +In an Masse (der Eingang ist -In). Die 100k-Widerstände müssten deutlich kleiner werden, damit der mittlere Knick in der Kennlinie besser liegt. Kein prinzipielles Problem, nur eine Optimierungsaufgabe.
Der Zahn der Zeit schrieb: > Versuchs mal hier mit. Danke für die Schaltung. Darauf werde ich meine Versuche aufbauen. Die Schaltung die ich vorhatte zu simulieren, sieht doch etwas anders aus (und würde deswegen vermutlich nicht richtig funktionieren) Ich hätte pro Stufe nur zwei Dioden zum Begrenzen verwendet. So wie ich mir das zusammenreime gehen Deine Stufen "sanfter" in Begrenzung und machen somit eine schönere Kurve Was ich überhaupt nicht verstehe ist, warum die Stufen mit LAP2 und LAP4 nicht am Eingang des Summierverstärkers (sofern das einer ist) LAP5 liegen, sondern direkt am Ausgang. Ich hätte einfach die Ausgänge aller Stufen an den Summierverstärker gelegt. Vielleicht finde ich ja beim Simulieren noch raus, warum Du das so gemacht hast. Gruß Gerhard
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So, Korrektur und kleine Schaltungsänderung. Und weil ich es im
Simulator gezeichnet habe, habe ich auch gleich simuliert. Das hätte ich
nicht machen sollen - unterm Strich hat es mich doch viel mehr Zeit
gekostet, als ich angesetzt hatte.
Als exponentielles Eingangssignal habe ich die Entladekurve eines
Kondensators genommen, das war das Einfachste. Das Ausgangssignal müsste
8 gleichmäßige, ganz leichte "Huckel" haben und ansonsten linear gegen 0
gehen. Es hat aber 4 Huckel, das habe ich nicht weiter untersucht. Ich
bin mir einigermaßen sicher, das es mit idealen Dioden es besser
aussähe.
Oder noch besser mit 8 einzelnen Stufen mit realen Dioden, wie du es
offensichtlich auch vorgesehen hast.
LAP5 ist, wie ein invertierender Op-Amp mit R in der Gegenkopplung, ein
Strom-Summierer. Ansonsten: Jede Stufe invertiert, also muss jede zweite
Stufe vor der Summenbildung wieder invertiert werden.
LAP7 ist nur ein Spannungsfolger (V = 1). Das wäre gar nicht nötig, denn
R3 würde C1 auch ideal entladen, nur mit 1k statt 100R.
("LAP" ist eine Laplace-Funktion. Ich kann dort z. B. auch
Übertragungsfunktionen mit S-Parametern angeben, habe hier aber nur
konstante Verstärkungen von -100000, also Op-Amps mit +V_In an Masse,
und 1, also einen Buffer, verwendet.)
DZDZ
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Hallo, Ich habe Deine Schaltung jetzt mal in LtSpice nachgebaut. Meine Aufsummierung ist etwas komplizierter, weil ich Deinen Ansatz mit "vor der Aufsummierung invertieren" noch nicht ganz verstanden habe. Im Plot ist die Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannung aufgetragen. Weiters ist die Abzisse in einem logarithmischen Maßstab d.h. eine Logarithmusfunktion müsste als eine Gerade erscheinen. Wie man sieht ist die Ausgangsspannung(grün) über 1,67 Dekaden eine gerade, also 1/3 des anvisierten Eingangsbereiches (als Vergleich habe ich die rote Linie eingezeichnet). Was muss ich nun tun, um den ganzen Bereich abzudecken ? Muss ich jetzt a) mehr Stufen einbauen b) die Widerstände besser anpassen oder c) die Begrenzung bestimmter Stufen ändern? Ich bin da jetzt irgendwie überfragt. Gruß Gerhard
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Hallo Gerhard,
ich glaube, dass die Schaltung, die ich zuerst gemacht habe, nicht das
tut, was sie soll. Wahrscheinlich würde es mit der richtigen
Dimensionierung klappen, aber ich habe dann die zweite Schaltung
genommen, weil die Dimensionierung dort einfacher ist (Annahme: Ideale
Diode mit Schwellspannung 0,6 V):
Bei U_Out = 1,2 V ist jede Verstärkerstufe in der Begrenzung, bei U_Out
>= 0,6 V wird der 4k7 parallel zu 10k geschaltet, macht ~3k2 bzw. Gain =
3,2 = 10 dB, und unter 0,6 V sind nur 10k aktiv, d.h., Gain = 10 = 20
dB. (Gain immer negativ, natürlich).
Allerdings, prinzipiell: Du hast Rin = Rout1 = 1/2 Rout2 gewählt. Damit
ergibt sich eine Kleinsignal-Verstärkung von nur 30 (~10 dB) pro Stufe,
~38 dB insgesamt. Wenn ich bei mir die entsprechenden Widerstände für 10
dB verändere, sieht es ähnlich wie bei dir aus, siehe Anhang, VOUT rot.
Also:
1. Rin auf 3k verkleinern
2. Experimentell das Verhältnis Rout1 / Rout2 verändern, wobei Rout1 +
Rout2 = 30k bleibt, und mal beobachten, wann der Verlauf optimal ist.
Bei meiner neuen Schaltung braucht nur der 4k7 verändert zu werden.
Ich müsste mich auch mal mit einem logarithmischen DC-Sweep bei meinem
Simulator befassen.
DZDZ
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Mal ein Versuch mit Zener-Dioden, ob das besser klappt. Man sieht jetzt die erwarteten 8 "Huckel" bzw. 9 Abschnitte, aber die Asymmetrie der Paare geht nur dann weg, wenn die Werte der Z-Dioden stark voneinander abweichen: Rot: Alle = 4V7, Braun: Die linken (am Eingang) = 6V8. Dazu könnte man jetzt vielleicht noch die 4k7 verändern bzw. alles zusammen optimieren, aber es sieht eigentlich auch so schon optimal gleichmäßig aus. Nebenbei: 1 Dekade (20 dB) entspricht ungefähr 235 ms.
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Einen muss ich noch nachlegen, wenn ich mich mit dem Thema befasse, dann will ich es auch wissen: 1. Ich habe jetzt den DC-Sweep, wie bei dir, verwendet. Rote Kurve. 2. Mit einem weiteren Summierwiderstand, am Eingang der 1. Stufe (noch vor dem 1k), lässt sich der Bereich noch einmal erweitern, allerdings gibt es dann keine endgültige Begrenzung mehr (grüne Kurve). 3. Z-Dioden in dieser Simulation: 5V6 und 3v3. Fazit: 4 bis 4,5 Dekaden (80 bis 90) dB lassen sich gut erreichen. Nur die Z- statt normalen Dioden gefällt mir nicht. Mit einer Mischung aus normalen und Schottky-Dioden könnte es besser aussehen, vielleicht noch besser, also geichmäßigerer Verlauf, als mit Z-Dioden, aber die Werte der Schottky-Dioden sind nicht so "in Stein gemeißelt" wie die der normalen. (Vielleicht kann ich es nicht lassen, das auch noch auszuprobieren.) Und dann sollte man nicht vergessen: Der Log-Amp hat eine Kleinsignal-Verstärkung von 80 dB, eine Offset-Spannung wirkt sich daher ganz extrem aus.
Hi, wollte eigentlich nichts mehr sagen, bis von Gerhard Z. was Neues kommt...aber...was soll denn das Zeug mit diesem Peakmeter??? Ihr baut da irgendwas auf und das hat überhaupt kein Verhältnis mehr zur Ausgangsfrage! Es wurde doch schon der "High-Tec"-Präzisionsgleichrichter von LT genannt. Und du, G. hast ihn trotz Versprechen nicht simuliert! Ist euch denn gar nicht klar, dass ihr so nicht weiterkommt???? Grummel, aber Gruß, Rainer
Rainer V. schrieb: > Es wurde doch schon der > "High-Tec"-Präzisionsgleichrichter von LT genannt. Und du, G. hast ihn > trotz Versprechen nicht simuliert! Habe ich doch: Gerhard Z. schrieb: > Der Zahn der Zeit schrieb: >> Schau mal z.B. im >> Datenblatt LM3915 wie man Vollwellen-Spitzenwertgelichrichter macht. > > Habe ich gemacht und der Vorschlag aus dem Dateblatt ist etwas langsam. > Siehe Anhang.
Gerhard Z. schrieb: > Habe ich gemacht und der Vorschlag aus dem Dateblatt ist etwas langsam. >> Siehe Anhang. sorry, sehe nichts...und langsam schon gar nicht!!!
Rainer V. schrieb: > sorry, sehe nichts...und langsam schon gar nicht!!! In folgendem Beitrag ist ein Bild angehängt, dass die Ausgangsspannungs des Peak-Deketktors aus dem Datenblatt bei einer 1kHz Eingangsspannung zeigt: Beitrag "Re: Analoges Peak Meter" Wie man sieht dauert das 4 Schwingungen, bis der Peak-Detektor annähern den Spitzenwert erreicht, was mir zu langsam ist. Rainer V. schrieb: > Ihr baut da irgendwas auf und das hat überhaupt kein Verhältnis mehr zur > Ausgangsfrage! Es wurde doch schon der > "High-Tec"-Präzisionsgleichrichter von LT genannt. Die beiden Sachen schliessen sich ja nicht aus. Für das Peakmeter braucht man einen Logarithmierer und einen Peakdetektor. Gruß Gerhard
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Gerhard Z. schrieb: > Habe ich doch: nee, hast du nicht! Du hampelst mit irgendwelchen Schaltungen rum!!! Und ich werde dir die Schaltung des AN...sicher nicht vorkauen! Gruß Rainer
Hallo Grummel, aber Gruß, Rainer, ehrlich gesagt, verstehe ich dich auch nicht, aber es ist vielleicht ein Missverständniss. Korrigier mich, der Thread ist lang, aber soweit ich überflogen habe, schreibst du nur zum Spitzenwertgleichrichter, nicht zur Logarithmierung: Gerhard Z. schrieb: > Für das Peakmeter > braucht man einen Logarithmierer und einen Peakdetektor. Eben. Wenn man den Peakdetektor vor den Logarithmierer setzt, muss er natürlich sehr präzise sein, und dabei auch noch eine Vollwellen-Gleichrichtug vornehmen(!). Deswegen die Idee, den Gleichrichter/Peakdetektor hinter einen AC-Logarithmierer (was mathematisch Blödsinn wäre) zu schalten. Weil mich das persönlich interessiert hat, habe ich mir mal so eine Schaltung ausgedacht und simuliert. Die Schaltung im LM3915-Datenblatt bietet einen Ansatz, einen Vollwellen-Peakdetektor mit wenigen Op-Amps zu realisieren, sie ist aber nicht als echter Peakdetektor dimensioniert und für einen logarithmischen Rückfall (also linear auf dem Instrument) nicht vorgesehen. Beides lässt sich ziemlich leicht so oder anders, Hauptsache hinter dem Logarithmierer, realisieren. Gerhard: Um einen echten Vollwellengleichrichter/Spitzenwertdetektor aus der LM3915-Applikation zu machen, muss R6 nahezu null sein. Der sorgt für den langsamen, Norm-konformen, aber dir nicht gefallenden Anstieg. Wahrscheinlich wäre noch ein weiterer Op-Amp zum Treiben des Instruments und dessen linearem Rückfall erforderlich. Das muss ja nicht jetzt hier diskutiert werden. Es ist zweifellos machbar und es trifft doch ganz exakt die Ausgangsfrage - außer der Reihenfolge der Stufen. Kannst du dem nicht auch zustimmen? DZDZ
Hallo, und ja, der Tr. ist lang und unübersichtlich...werde morgen alles noch einmal in Ruhe durchsehen. Jetzt gehts an den Glühwein :-) Gruß Rainer
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Hallo, Ich habe mir mal nochmals die Datenblätter vom AD8310 und AD8307 durchgelesen insbesondere den Theorieteil über "progressive Kompression", also die Aufsummierung der limitiert Verstärkten Signale so wie sie DZDZ vorgeschlagen hat. Ich habe dann einen neue Version dieser Schaltung aufgebaut und zwar eine mit Verstärker die eine "A/1-Kennlinie" mit nur einem Knie haben, so wie im Datenbaltt des AD8307 beschrieben (Anhang ProgressiveCompression.png ). Mit dieser Schaltung kann über 4 Dekaden (80dB) logartithmiert werden, wobei die letzte halbe Dekade noch etwas unschön ist (Anhang ProgressiveCompression_out.png ) Ich habe dann auch noch ein Spice Modell des AD8310 gefunden. Bis jetzt dachte ich ja das ich diese Verstärker nicht verwenden kann: Gerhard Z. schrieb: > Ich bin jetzt nicht so der Elektronikexperte, bitte korrigieren > falls ich falsch liege: Nachdem was ich verstehe kann ich solche > Schaltungen die als "Logarithmic Amplifier" bzw. "Log Detector" > bezeichnet werden und die die logarithmische Hüllkurve eines > Sinussignals erzeugen können nicht brauchen. > Was ich brauche um ein Signal zu logarithmieren ist ein "Translinear > Logarithmic Amplifier" (z.B MAX4206), oder? Ich habe dann aber trotzdem eine Testschaltung damit aufgebaut (Anhang Test_8310.png ) und der macht eine perfekte Logarithmierung über 95dB (Anhang Test_8310_out.png). Ich denke, es mach keinen Sinn eine diskrete Schaltung aufzubauen, wenn ich auch ein IC verwenden kann, dass das besser macht. Somit ist das mit der Logarithmierung gelöst und ich werden mich dem Peak-Detektor widmen. Gruß Gerhard
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