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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LM13700: Unsymmetrischer, mit PWM einstellbarer Verstärker möglich?


Autor: Ralf (Gast)
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Hi,

ich suche nach einer Möglichkeit, ein Sinussignal (0.6Vss) auf bis zu 
3.3Vss zu verstärken. Ich hab aus nem alten Bausatz ein paar LM13700 
übrig, aber leider hab ich's nicht so mit OPs :(
Würde das gehen? Das Datenblatt zum LM13700:
http://www.national.com/ds/LM/LM13700.pdf

Soweit ich das im Datenblatt sehe, müsste die Schaltung auf Seite 
8/Fig.2 (VoltageControlledAmplifier) bzw. Seite 10/Fig.4 (VolumeControl) 
eigentlich das sein, was ich suche.
Ich hab in meiner Schaltung als Betriebsspannung aber nur GND/3.3V und 
keine negative Spannung zur Verfügung (und möchte auch nicht extra eine 
erzeugen).
Würden diese beiden Schaltungen auch unsymmetrisch funktionieren, bzw. 
was muss ich beachten?
Für die Verstärkungseinstellung könnte ich ein PWM-Signal über einen 
R/C-Tiefpass auf den Eingang für die Verstärkung geben.

Ralf

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ich würde an deiner Stelle den LM13700 mal weglassen und einen "ganz 
normalen" (V/V) Operationsverstärker benutzen. Du hast leider keine 
Frequenz erwähnt, sodass man keinen bestimmten Operationsverstärker 
vorschlagen kann.

Autor: Spezi (Gast)
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Leider ist im Datenblatt des ICs keine minimale Versorgungsspannung 
angegeben; ich bezweifle aber stark, dass ein Baustein, der für +/-15V 
vorgesehen ist, mit 3,3V oder +/-3,3V läuft.
Also einen OP nehmen, der mit dieser kleinen Versorgungsspannung 
auskommt.
Und wenn es wirklich 3,3Vss (d.h. von 0V bis 3,3V) am Ausgang sein 
sollen, muss es unbedingt ein RailToRail-OP sein.

Autor: Ralf (Gast)
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> Ich würde an deiner Stelle den LM13700 mal weglassen und einen "ganz
> normalen" (V/V) Operationsverstärker benutzen. Du hast leider keine
> Frequenz erwähnt, sodass man keinen bestimmten Operationsverstärker
> vorschlagen kann.
Okay, die Frequenz hätte ich im Try&Cry-Verfahren ermittelt :) Ich würde 
mal vorsichtig von einer Frequenz von 1-5kHz, maximal 10kHz ausgehen.

> Leider ist im Datenblatt des ICs keine minimale Versorgungsspannung
> angegeben; ich bezweifle aber stark, dass ein Baustein, der für +/-15V
> vorgesehen ist, mit 3,3V oder +/-3,3V läuft.
Ja, das hab ich in allen anderen Datenblättern die ich mir angesehen 
habe auch nicht gefunden.

> Also einen OP nehmen, der mit dieser kleinen Versorgungsspannung
> auskommt.
Kannst du einen empfehlen?

> Und wenn es wirklich 3,3Vss (d.h. von 0V bis 3,3V) am Ausgang sein
> sollen, muss es unbedingt ein RailToRail-OP sein.
Naja, ich könnte zur Not auch mit weniger leben :)

Ralf

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ich würde mal einen TS912 vorschlagen. Für 10KHz und 5fache Verstärkung. 
könnte das schon reichen.
Der ist ein Rail to Rail Typ. Kann also (je nach Last) von 0,1-2,9V (bei 
3V Single Supply Versorgung).

Den TS912 gibts auch bei Reichelt.

Autor: Andreas K. (derandi)
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Mit 3V Single-Supply wird er ohne weiteres aber wohl nicht mehr als 
1,5Vss schaffen...

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Andreas K. schrieb:
> Mit 3V Single-Supply wird er ohne weiteres aber wohl nicht mehr als
> 1,5Vss schaffen...

Wieso nicht? Wenn der eine Sinusscheitel bei 0V liegt und der andere bei 
3V, hast du doch schon 3Vss.

Autor: Andreas K. (derandi)
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Ahja, stimmt. Mein Fehler.

Autor: Ralf (Gast)
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> Ich würde mal einen TS912 vorschlagen. Für 10KHz und 5fache Verstärkung.
> könnte das schon reichen.
Jungs, ihr seid spitze, das hört sich schon mal sehr gut an.
Der Elektronikladen um die Ecke hat ihn zwar nicht, aber dafür einen 
TS922.

Jetzt ist nur noch die Frage offen, wie man den denn beschalten muss, um 
die Verstärkung mit PWM einstellbar machen zu können, denn im Gegensatz 
zum LM13700 gibts ja keinen Bias-Eingang, und das Datenblatt zu den 
TS9x2 hat keinerlei Applikationsbeispiele.
Mal sehen, ob ich im Web was dazu finde...

Ralf

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Wie meinst du das? Für eine feste Verstärkung reichen bereits zwei 
Widerstände.
Wie sieht das Eingangs denn genau aus? Unter Umständen muss man nämlich 
ads Signal noch hin- und herschieben (Offsetverschiebung). Dann braucht 
man schon 4 Widerstände.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm

Autor: Ralf (Gast)
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> Wie meinst du das? Für eine feste Verstärkung reichen bereits zwei
> Widerstände.
Diese Schaltung kenne ich :) Aber wie der Betreff sagt, ich möchte per 
PWM die Verstärkung eines Signals (0.6Vss) von 0V - VCC (oder n bisschen 
drunter) regeln können.

Ralf

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ralf schrieb:
>> Wie meinst du das? Für eine feste Verstärkung reichen bereits zwei
>> Widerstände.
> Diese Schaltung kenne ich :) Aber wie der Betreff sagt, ich möchte per
> PWM die Verstärkung eines Signals (0.6Vss) von 0V - VCC (oder n bisschen
> drunter) regeln können.

Ach so! Na das geht nicht so einfach. Das einfachste was ich mir 
vorstellen könnte wäre ein PGA (Programmable Gain Amplifier). Aber 
selbst da hast du bestimmte Verstärkungsstufen. Es ist also keine 
stufenlose Verstärkugnseinstellung möglich.
http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsea...

Autor: Ralf (Gast)
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> Ach so!
Sorry, falls ich die Ursprungsfrage missverständlich formuliert habe.

> Na das geht nicht so einfach. Das einfachste was ich mir vorstellen könnte
> wäre ein PGA (Programmable Gain Amplifier). Aber selbst da hast du
> bestimmte Verstärkungsstufen. Es ist also keine stufenlose
> Verstärkugnseinstellung möglich.
Deswegen wollte ich es ja mit dem LM13700 machen :)
Naja, wenn ich keine Infos finde, dass es nicht mit dem LM13700 geht, 
bzw. wie dieser dafür beschaltet werden muss, werde ich wohl einen 
Probeaufbau riskieren müssen :) Oder ich finde einen geeigneten OP.

Trotzdem danke.

Ralf

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ja, habe es auch nicht sofort geblickt, was du vor hast ;-)

Selbst wenn es mit dem LM13700 gehen sollte, wirst du ein Problem mit 
der niedrigen Versorgungsspannung haben.

Autor: Ralf (Gast)
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> Selbst wenn es mit dem LM13700 gehen sollte, wirst du ein Problem mit
> der niedrigen Versorgungsspannung haben.
Vielleicht fällt ja jemandem noch was dazu ein.
Ansonsten ist es halt learning-by-doing :)

Ralf

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