Hi an alle, ich weis das das Thema Spannungsbegrenzung hier schon öfters besprochen wurde. Trotzdem ist mir leider nicht ganz klar was ich verwenden soll. Also hier mal die Eckpunkte des Problems: Ich habe eine analoge Eingangsspannung von +/-40V (von einem Mikrofon). Hierbei ist jedoch nur der Bereich von +/-1V für mich relevant, welcher später mit einem OPA auf +/-5V verstärkt werden soll. Was soll ich nun zur Spannungsbegrenzung einsetzten? Z-Diode, Spannungsteiler, Voltage Regulator oder was ganz anderes? Bin für jeden guten Vorschlag dankbar.
Bei Spannungsreglern ist die Ausgangsspannung konstant. Also überhaupt nicht mehr analog.
+-40V von einem Mikrofon? Das bezweifele ich ernsthaft.
Bei der Z-Diode bietet sich das gleiche Bild. Die Spannung über der Diode ist konstant. Auch nicht analog. Aber ein herkömmlicher Spannungsteiler sollte funktionieren.
Sind wirklich 40V Nutzsignal vom Mikrofon.....steht so im Datenblatt. Also ein Spannungsteiler würde dann wohl gehen. Gibt es dafür auch schon fertige ics für?
Wenn Du danach eh mit nem OPAmp verstärken willst, dessen Eingangswiderstand riesig ist und dessen Eingang Du folglich direkt über einen Widerstand hängen kannst, brauchst Du nur 2 Widerstände. Was soll also ein IC bringen?
Werden die Wiederstände nicht ein bissel zu warm? Deshalb hatte ich die Idee gleich am Anfang verworfen.
Du mußt sie nur richtig dimensioniern, dann wird auch nichts warm. Zum Beispiel 47k auf 1k. Das kommt dann in etwa auf den Bereich, den Du haben willst. Wenn Du kriegen kannst, nimm Metallschicht-Widerstände, die rauschen weniger.
vielleicht noch ausführlicher: ein 1 Ohm Widerstand und ein 4 Ohm Widerstand ergibt ein Verhältnis 1:4, genauso ein 1 Megaohm und ein 4 Megaohmwiderstand, der Strom ist bei letzterem aber wesentlich kleiner.
OK jetzt habe ich ja ne Menge vorschläge bekommen. Aber welche Variante ist den jetzt die besten um das Nutzsignal nicht zu verrauschen? Ich würde ja fast die Z-Dioden Variante denken.
Z-Dioden rauschen, verzerren und vermurksen das Audiosignal am meisten, Du siehst, Du hast Dich richtig entschieden ;-). Im Ernst: nimm 2 Metallschichtwiderstände. Zu bekommen bei Reichelt. In der angegebenen Dimensionierung 47k auf 1k reichen die ganz normalen 0,25Watt Typen.
naja ein spannungsteiler geht grundsätzlich, ist die frage ob du das willst... meine du sagst du brachst die signale von +/-1V ein spannungsteiler würde diesen bereich ebenfalls voll runterteilen... bei der z-diode leidet wie schon gesagt die qualität, falls du wirklich das ganze frequenzspektrum benötigst, brauchst du nur ein frequenzband von 1-2kHz würd ich ne z-diode mit nachgeschaltetem bandpass verwenden.... die frage ist wie gesagt, was willst du, wurde nicht glasklar definiert...
Ist das ein Mikrofon mit Phantomspeisung? http://de.wikipedia.org/wiki/Phantomspeisung da sind 48V üblich, symmetrisch und mit Koppelkondensator leicht abzutrennen. Als Spannungsspitze beim Draufstecken könnte natürlich ein Impuls durchkommen.
Statt Z-Dioden gehen vielleicht zwei normale Dioden zu +/-1VDC (aus den Versorgungsspannungen heruntergeteilt und abgeblockt). Die sollten im normalerweise gesperrten Zustand weniger rauschen
Die Dioden sind Quatsch, egal ob Z- oder normale. Wenn das Nutzsignal tatsächlich +-40V sind (was ich immer noch bezweifele), wird diese Spannung durch die Dioden geclippt, also trapezförmig abgschnitten. Dann ist nichts mehr mit Audio. Nur ein richtig berechneter Spannungsteiler kann zum erwarteten Ergebnis führen. ABER: soll wirklich nur die Phantomspeisung geblockt werden und das eigentliche Nutzsignal liegt im Millivoltbereich (so wie ich das kenne), dann kommen Folienkondensatoren zur Gleichspannungsabtrennung sowie Vorwiderstände mit schnellen Dioden zur Betriebsspannung als Hot-Plug-Schutz an den Verstärkereingängen zum Einsatz.
>>ABER: soll wirklich nur die Phantomspeisung geblockt werden und das >>eigentliche Nutzsignal liegt im Millivoltbereich (so wie ich das kenne). Genau so ist es. >>dann kommen Folienkondensatoren zur Gleichspannungsabtrennung sowie >>Vorwiderstände mit schnellen Dioden zur Betriebsspannung als >>Hot-Plug-Schutz an den Verstärkereingängen zum Einsatz. Da bereits ein Vorverstärker für die Mikrofone vom Hersteller vorhanden ist, gehe ich mal von aus, das dies schon integriert ist. Ich bin bei den Annahmen heute davon ausgegangen, das die Mikrofonvorverstärkerschaltung die Phantonspeisung am Ausgang zur Verfügung stellt(+/-40V). Vielleicht ist diese ja bereits von den Nutzdaten "entfernt". Werd dies morgen mal durchmessen.
Du bist bei der Phantomspeisung aber einem Irrtum unterlegen. Diese wird an beiden symmetrischen Pins der XLR-Buchse nur positiv gegenüber Masse ausgegeben. Also +40 oder +48V gegenüber Masse, nicht +-40V! Aber egal. Es ist aber nicht so, daß jeder Vorverstärker für Mikrofone auch Phantomspeisung liefert. Ebensowenig sind Verstärker, die dies nicht tun, von Hause aus so ausgestattet, daß sie einen Spannungsstoß von 48 unbeschadet überstehen. Das sollte man sich lieber schriftlich vom Hersteller bestätigen lassen, bevor die böse Überraschung eintritt. Im Zweifel hilft das Handbuch.
Ich werd mir das morgen alles mal anschauen und ggf. nochmal melden. Danke aber für die konstruktive Hilfe.
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