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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gyrator zur Spannungsentkopplung


Autor: anasagtdiewahrheit (Gast)
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Hallo,

habe eine alte Schaltung bei uns im Archiv gefunden.
Darf ich jetzt aus Wettbewerbsgründen nicht veröffentlichen.

Ist Analogtechnik in Reinform.

Es werden zwei Gyrator-Stufen zur Entkoppelung der Versorgungsspannung 
eines Video-Senders verwendet (siehe PNG-File).

Mir ist die Funktion von Gyratoren leider nicht verständlich.
Dient doch irgendwie zum Impedanzen konvertieren?
Google findet auch nichts gescheites, wo man dass mal grundlagenmäßig 
nachlesen könnte.

Weiß jemand einen Literatur Tipp?

Oder kann man die Funktion eines Gyrators heuzutage auch anders lösen?

Autor: 6to4 (Gast)
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Ganz laienhaft: Der Gyrator wandelt einen Kondensator in eine Spule 
(u.u).

Große Spulen sind teuer, schwer, brauchen viel Platz.
Große Elkos sind klein, leicht, billig.

Autor: anasagtdiewahrheit (Gast)
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also soll quasi ein großer Übertrager druch 2 Gyratroen ersetzt werden?

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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anasagtdiewahrheit schrieb:
> Darf ich jetzt aus Wettbewerbsgründen nicht veröffentlichen.

Ach jetzt hör aber auf. Sowas hat Elektor schon in den 70ern 
"veröffentlicht".

Autor: 6to4 (Gast)
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anasagtdiewahrheit schrieb:
> also soll quasi ein großer Übertrager druch 2 Gyratroen ersetzt werden?

Eher: Zwei (Entstör-)Drosseln durch zwei Gyratoren.
Die in dem Fall vermutlich nur aus je Transistor, Elko, Widerstand 
bestehen.

=> Heute gibt es gute fertige Spannungsregler, auch mit guter 
Ripple-Rejection.
Vermutlich ist sogar ein alter LM78xx besser, aber weniger Werbewirksam, 
als die Gyratoren-Konstruktion.

Autor: Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite
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anasagtdiewahrheit schrieb:
> Mir ist die Funktion von Gyratoren leider nicht verständlich.

Ein Gyrator ist eine spezielle Form eines Zweitors, das wiederum eine 
spezielle Form eines Vierpols ist.

Ganz kurz:
Sind u.a. die Torbedingungen erfüllt, d.h. erfolgt die Beschaltung des 
Vierpols ausschließlich über seine Anschlussklemmen, dann wird der 
Vierpol zum Zweitor.
Das Zweitor wird üblicherweise in Matrixform formuliert. Bekannt sind 
Darstellungen als H-Matrix (h-Parameter), Y-Matrix, A-Matrix usw. 
Erfolgt die Darstellung verlustfreies Zweitor in A-Matrixform, so kann 
der Typ (Gyrator / Transformator) direkt abgelesen werden. Beim Gyrator 
sind A11 und A22 gleich Null, beim Transformator A12 und A21. Dieses 
Verhalten hat Einfluss auf  die Widerstandstransformation der Zweitore. 
Beim Gyrator wird eine Ausgangsimpedanz in eine Eingangsadmittanz 
transformiert also eine Induktivität in eine Kapazität, eine Kapazität 
in eine Induktivität, eine Reihenschaltung in eine Parallelschaltung, 
usw.

Autor: anasagtdiewahrheit (Gast)
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@6to4
"Eher: Zwei (Entstör-)Drosseln durch zwei Gyratoren.
Die in dem Fall vermutlich nur aus je Transistor, Elko, Widerstand
bestehen."

ja genau mehrere PNPs, NPNs, N-Kanal / P-Kanal FET, Elkos und je Stufe 
(VCC+ bzw. VCC-) ein OP als Komparator

Autor: MaWin (Gast)
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> Darf ich jetzt aus Wettbewerbsgründen nicht veröffentlichen.

Kann ich mir vorstellen, eure Firma würde sofort an Reputation
verlieren, jemals an solchen Humbug auch nur gedacht zu haben.

Jeder Spannungsregler ist sinnvoller, ein Gyrator ist ein Regler
der eben nicht auf konstant regelt, sondern auf (etwas weniger,
weil ers selbst was braucht, als) Mittelwert.

Damit simuliert er den Effekt einer (grossen) Spule, kann aber
nicht besser sein als die verwendeten Bauteile, zumindest ein
Transistor ist ja drin, so wie in jedem Spannungsregler. Wenn
man aber mit einer Spule was dämpfen will, geht es gerade um
die Sngnale die schneller sind als das was ein Transistor
ausregeln kann, also auch durch einen Gyrator durchkommen würde.

Gyratoren in Stromversorgungen sind Humbug, war in den 70gern
mal en vogue.

Autor: anasagtdiewahrheit (Gast)
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@MaWin

das ist die Frage:
BC857 hat eine Transition frequency von 140MHz.
FET SUU10P06-280L Reverse Recovery Time liegt bei max. 80ns.
TS951 Gain Bandwidth Product 3MHz.

Autor: 6to4 (Gast)
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anasagtdiewahrheit schrieb:

> TS951 Gain Bandwidth Product 3MHz.

Also filtert dein Gyrator nur << 3MHz…
Ich bleib dabei: Nimm nen guten Längsregler, und wenns wirklich noch 
nötig ist, eine (echte) Drossel für HF.
Und verbaue dahinter einen besseren Video-Verstärker/Sender, der sich 
nicht von ein wenig Rumgezappel auf der Versorgung beeinträchtigen 
lässt.

Klar, so alte Analogschaltungen sind toll anzusehen, und die Ings haben 
damals gute Arbeit geleistet. Ist aber halt heute nur noch von 
Nostalgischem Wert, wo man dieselbe Funktionalität mit um Größenordnung 
besseren Werten in einem Chip für <1€ findet.

Autor: anasagtdiewahrheit (Gast)
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@6to4

ja ich bin immer faziniert, was die Altvorderen da geleistet haben.

Nur ist mir die Funktion bei so verschachtelten Transistorgräbern nicht 
immer so ganz klar.

Was empfehlt ihr als Literatur, außer "Tietze-Schenk" und "The Art of 
Electronics"?

Oder rentiert sich das für den Nachwuchs Elektroniker gar nicht mehr?

Autor: Falk Brunner (falk)
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Beitrag "Re: Power over CVBS"

Alles schon mal diskutiert, man muss nur die richtigen Suchbegriffe 
kennen. ;-)

Autor: MaWin (Gast)
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> BC857 hat eine Transition frequency von 140MHz.
> FET SUU10P06-280L Reverse Recovery Time liegt bei max. 80ns.
> TS951 Gain Bandwidth Product 3MHz.

Ich weiss nicht, was du mit der Auflistung sagen willst,

aber wenn du sagen wolltest, daß mit Transistoren
deutlich schnellere Schaltunegn aufbaubar sind als
mit Spannungsreglern, dann bau doch den Spannungsregler
aus Transistoren.

Du wirst merken, daß beide Schaltungen, ob Regler oder
Gyrator, etwa gleich schnell sind, weil sie auch etwa
denselben Aufbau haben, der Regler regelt von einer Referenz
aus, der Gyrator regelt von einer kondensatorgemittelten
Spannung aus.

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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6to4 schrieb:
> Ich bleib dabei: Nimm nen guten Längsregler, und wenns wirklich noch
> nötig ist, eine (echte) Drossel für HF.

Dieser Meinung bin ich. Das hier ist ein typischer Fall für 'Anfänger 
will das Rad neu erfinden'. Ich kenne kaum eine moderne Anwendung in der 
ein Dualinverter heute noch von Nöten wäre.
Aber was soll's ... ein tpyischer Fall von Beratungsresitenz.

Autor: anasagtdiewahrheit (Gast)
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@Lehrmann Michael
"ein tpyischer Fall von Beratungsresitenz",
dass sind wieder Aussagen.

Da lob ich mir doch mal den Beitrag von Falk ("Re: Power over CVBS"
), wenigstens kann man damit was anfangen.

Autor: 6to4 (Gast)
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anasagtdiewahrheit schrieb:
> Da lob ich mir doch mal den Beitrag von Falk ("Re: Power over CVBS"
> ), wenigstens kann man damit was anfangen.

Das ist aber ein ganz anderer Anwendungsfall. Dort macht der Gyrator 
auch wirklich Sinn.

Hier: Gyrator zum Glätten der Versorgungspannung als Ersatz für 
08/15-Längsregler.
=> Gewünschtes Ergebnis: "Glatte" Spannung.

Dort: Genaues Gegenteil: Gyrator zum Entkoppeln der Versorgungsspannung, 
damit auf die Versorgung ein (Video-)Signal aufmoduliert werden kann.
=> Gewünschtes Ergebnis: "Wellige" Spannung.

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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anasagtdiewahrheit schrieb:

> Da lob ich mir doch mal den Beitrag von Falk ("Re: Power over CVBS"
> ), wenigstens kann man damit was anfangen.

Dann wird Dich vielleicht auch diese Schaltung interessieren:
http://www.joretronik.de/Video/Videotechnik.html  (unten)
Die hat den Vorteil, dass das Videosignal nahezu ungedämfpt 
durchgeschleift wird und keine großen Elkos nötig sind. Außerdem kommt 
die Schaltung mit einem minimalen Spannungsabfall von insgesamt < 3 V 
aus. Die beiden Schaltungen lassen sich auf wenigen cm² unterbringen.
Die Gyratorfunktion erfüllen die als steuerbare Stromquelle geschalteten 
Transistoren T1 und T4. Die RC-Glieder C3/R4, bzw. C5/R9 sorgen für die 
nötige Trägheit der Stromnachregelung, die den Stromquellen induktiven 
Charakter verleihen.

Jörg

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)

>http://www.joretronik.de/Video/Videotechnik.html  (unten)

Sieht interessant aus. Aber es fehlt der Teil für die DC-Addition, das 
muss man noch selber stricken. Unschön, keine All-in-One Lösung.

MFG
Falk

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Falk Brunner schrieb:
> @Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
>
>>http://www.joretronik.de/Video/Videotechnik.html  (unten)
>
> Sieht interessant aus. Aber es fehlt der Teil für die DC-Addition, das
> muss man noch selber stricken. Unschön, keine All-in-One Lösung.

Die Schaltung dient zum direkten Anschluß an bzw. Einbau in 
Minikameramodule. Diese liefern i.d.R. den nötigen DC-Offset. 
Andernfalls ist es kein Problem, mit einem Spannungsteiler den Offset 
von 1-2 V zu erzeugen und das Videosignal über einen kleinen Elko auf 
die Basis von T3 einzukoppeln. Da der Eingang relativ hochohmig ist, 
kann der Spannungsteiler hochohmig und der Koppelkondensator sehr klein 
ausfallen.

Jörg

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