Kann mir jemand diese Verstärkerschaltung erklären?

[Sebastian B. (sebastian_b56)]

Hallo. Kann mir jemand diese Verstärkerschaltung erklären?

Sie ist von edrum.info und wird dort benutzt um ein Drumpad über ein 
piezokeramisches Element mit einem Mikrocontroller auszuwerten.

Ich kenne mich mit Analogelektronik noch nicht so wirklich tiefgehend 
aus. Vielleicht ist ja jemand so nett und kann mir die Schaltung kurz 
erläutern.
Was ich bisher meine zu wissen ist, dass der OpAmp ein reiner 
Spannungsfolger ist, da R2=R3. Also fungiert er wahrscheinlich als 
Impedanzwandler (warum braucht man das?)
C1 und R1 bilden einen Hochpass? Oder der Poti und C1 bilden einen 
Snubber? (Hochpass könnte ich noch verstehen..)
Und was machen die Dioden? D2 zur Gleichrichtung? Was macht D1? Warum 
muss das eine Schottky-Diode sein?

Verstärkt die Schaltung das Signal des Piezos überhaupt? Wieso wird da 
die "Empfindlichkeit" am Poti eingestellt, und nicht über R2/R3 am 
Verstärker?

Vielleicht wäre jemand ja so lieb, mir das zu erklären.

Liebe Grüße,
Sebastian B.

[J. S. (engineer)]

Eigentlich steht das förmlich da, was da passiert:

Eingangsspannungsherabsetzung mit Poti
Gfs Limitierung hoher Pegel durch Z-Diode
AC-Ankopplung durch Kondensator
Definition des Eingangswiderstandes / minimalen Teilers
Verstärker zur Entkopplung
Gleichrichter mit Siebung

[Luca E. (derlucae98)]

Der Opamp bildet mit D2 und C2 einen Spitzenwertgleichrichter mit einer 
Verstärkung von 2.

[Toxic (Gast)]

http://www.djdoc.de/s/op/einweggleichrichter/einweggleichrichter.html

[Mark S. (voltwide)]

Dies ist keine übliche Verstärkerschaltung sondern eine aktive 
Gleichrichterschaltung, in diesem Falle ein Spitzenspannungsdetektor.
Das Gegenkoppelnetzwerk sorgt dafür, dass hinter der Diode stets die 
doppelte Eingangsspannung erscheint. Der Kondensator speichertl den 
Maximalwert, wird allerdings in endlicher Zeit wieder entladen, wenn die 
Eingangsspannung fällt oder ausbleibt.

Insgesamt ist dies ein Hüllkurvendetektor, der eine Spannung liefert, 
die der Lautstärke des Einganges folgt. Das eigentliche Tonsignal geht 
dabei verloren.

[Erik S. (erik_s)]

Über das Poti ergibt sich ein definierter Eingangswiderstand der 
Schaltung. Da ein Piezokristall recht hohe Spannungen erzeugen kann, 
erscheint mir die Option diese abzuschwächen zu können, recht sinnvoll. 
C1/R1 bilden einen Hochpass, halten also auch Gleichspannung vom Rest 
der Schaltung fern. D1 ist ein Verpolungsschutz, indem es negative 
Signalanteile auf -Flussspannung der Diode begrenzt. Bei Schottky-Dioden 
ist die je nach Auslegung der Schaltung geringer als bei "normalen" 
Dioden.

U1A arbeitet als nicht-invertierender Verstärker V = 1 + R3 / R2 mit 
angeschlossenem Spitzenwertgleichrichter: Durch seine niedrige 
Ausgangsimpedanz lädt er über D2 Kondensator C2 auf. Die Diode 
verhindert, dass bei abfallendem Eingangssignal der Kondensator aktiv 
entladen werden kann. Die Entladung erfolgt über den parallel 
geschalteten R4.

Statt des nichtinvertierenden Verstärkers wäre ein einfacher 
Spannungsfolger theoretisch auch möglich, bietet aber nicht die 
Möglichkeit der Spannungsverstärkung bei niedrigen Einggangssignalen.

Ich hoffe, ich konnte dir weiterhelfen.

edit:
Als ich zu schreiben anfing, stand da oben noch nichts... Notitz an 
mich: Schneller tippen!

[Marian (phiarc)]

Erik S. schrieb:
> U1A arbeitet als nicht-invertierender Verstärker V = 1 + R3 / R2 mit
> angeschlossenem Spitzenwertgleichrichter:

Nee, das ist ein nicht-invertierender Präzisionsgleichrichter. Die Diode 
hängt in der Rückkopplung.

[Bastler (Gast)]

Wieso "nee". Bis auf die 2-fache Verstärkung ist es bei dir doch genau 
das Selbe.
 Eine Diode von -Input nach Output würde verhindern, daß der OpAmp bei 
negativem Input in die Sätigung geht, was unter Umständen seine Funktion 
negativ beeinflußt.

[J. S. (engineer)]

Sehe ich auch so. Das Vermeiden der Sättigung wäre auch nötig, wenn das 
Ganze für den vollen Audiobereich funktionieren soll. Da es aber wohl 
nur die Bässe detektieren kann / muss, sollte es so gehen.

>Präzisionsgleichrichter
So wie oben, macht der nur eine Halbwelle. Man müsste ihn daür 
eigentlich vollsymmetrisch / bzw Vollweg aufbauen.