S: Harte Clipping-Schaltung

[W. Nickel (Gast)]

Ich suche eine (einfache) Schaltung, die ein Analogsignal (0-5V, max
100kHz) bis zu einer einstellbaren Schwelle (über DA-Wandler, auch
0-5V) unverändert durchlässt und alles was darüber geht abschneidet (s.
Anhang).
Es gibt in der Audiotechnik wohl sog. Clipping-Schaltungen und Limiter,
diese sind aber weich und verändern das Signal unterhalb der Schwelle
(und sind entsprechend kompliziert).

Vielen Dank.

[Uwegw (Gast)]

Spontane Idee: Einen Komparator mit Signal und Schaltreferenz speisen,
der Komparator schaltet über Analogschalter die Referenz oder das
Signal auf den Ausgang.
Wozu dient das ganze?

[Henrik J. (henrikj)]

Nächste Spontane Idee: Z-Diode. :) Programmierbar ist das dann aber
nicht.

[Daniel M. (usul27)]

Ein gewöhnlicher OPV, bei dem die Verstärkung so eingestellt ist, dass
er an der Clipping-Schwelle gerade voll durchsteuert.

[TravelRec. (Gast)]

@W. Nickel:

Soll das ganze dann noch gut klingen oder bewußt verzerren?

[inoffizieller WM-Rahul (Gast)]

Komparator steuert einen Analogschalter...

[n/a (Gast)]

Mit OPV und Diode in etwa so:


U_in o-----------[===]-+---------------+-------o U_out
                       |               |
                       V               |
                       -               |
                       |               |
                       |       /| (-) -+
                       +------< |
                               \| (+) -----------o U_max

[Uwe Bonnes (Gast)]

Im Prinzip:

OPA689/699 von Texas Instruments.

Nur leider zur Zeit, wie so vieles von TI, schwer beschaffbar :-(

[W. Nickel (Gast)]

Danke für die Vorschläge. Ich möchte sie nicht unkommentiert lassen.

Es ist keine Audio-Schaltung und sie soll nicht klingen. Ein externes
Steuersignal (Spannung) soll begrenzt werden, wobei die Grenze
einstellbar sein sollte (vom uC, daher DAW; könnte auch Digitalpotti
sein).
An Komparator mit Analogschalter habe ich auch anfangs gedacht, doch
ist mir die ganze Sache mit Brake-before-make und Spitzen beim
Umschalten nicht geheuer. Auch wenn zwischen zwei gleichen Spannungen
geschaltet wird.
Die Schaltung von n/a habe ich sofort Simuliert und festgestellt, dass
sie einen Offset von einigen mV (je nach Widerstandswert) dem Signal
beimischt.
Der OPA699 sieht auch interessant aus (gibt es z.B. bei Farnell), ist
aber nicht Rail-to-Rail-fähig und ich habe keine zweite
Versorgungsspannung (mir sind auch die niedrigen Spannungen im
100mV-Bereich wichtig). Und ausserdem habe ich sowieso noch einen von 4
OPs in einem IC frei.

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Habe gerade die Variante mit dem Analog-Schalter Simuliert. Mit einem
passenden RC-Filter nachgeschaltet sieht es auch ganz gut aus.
Welche Variante würden mir die Praktiker unter euch empfehlen?

[Christoph Kessler (db1uq) (Gast)]

Von Analog Devices und Intersil gibts spezielle OPs mit Clamp-Eingängen
für die obere und untere Schwelle:

http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD8036_8037.pdf
die schalten vom Eingangssignal auf eine feste Spannung um, wenn eine
der beiden Komparatorschwellen überschritten werden.

http://www.intersil.com/data/fn/fn3369.pdf
850MHz, Output Limiting, Low Distortion Current Feedback Operational
Amplifier