Hi,
ich möchte mit einem Spannungsfolger die Diodenstrecke kompensieren, mit
der ich den Spitzenwert eines Signals messe. Die Schaltung ist in den
Bildern zu sehn. Wenn ich den OP mit positiver und negativer
Versorgungsspannung betreibe klappt alles wie gedacht.
Aber mit dem single Supply hab ich so meine Probleme. Real aufgebaut
klappt es nicht. In der Simulation nur mit kleinen Pegeln.
Das Problem ist, wenn die negative Halbwelle am + Eingang anliegt ist
die OP Differenzspannung ja in jedem Fall negativ und er sollte
eigentlich am Ausgang gegen 0V also niedrige Versorgungsspannung laufen.
Allerdings tut er das genaue Gegenteil, so dass hinter dem Filter nicht
mein Spitzenwert rauskommt, sondern etwas viel größeres bzw positive
Versorgungsspannung minus Diodenstrecke.
Wie kann ich die Schaltung modifizieren, damit ich mit nem single Supply
OP wirklich den Spitzenwert eines DC-freien Signals messe?
Der Kai schrieb:> Das Problem ist, wenn die negative Halbwelle am + Eingang anliegt ist> die OP Differenzspannung ja in jedem Fall negativ und er sollte> eigentlich am Ausgang gegen 0V also niedrige Versorgungsspannung laufen.> Allerdings tut er das genaue Gegenteil,
Kein Wunder, die Eingänge dürfen maximal -0,3V haben, relativ zu V_EE.
Probiers mit Vorwiderstand und dann Schottkydiode nach V_EE.
@ Der Kai (Gast)
>Bildern zu sehn. Wenn ich den OP mit positiver und negativer>Versorgungsspannung betreibe klappt alles wie gedacht.
Gut.
>Allerdings tut er das genaue Gegenteil, so dass hinter dem Filter nicht>mein Spitzenwert rauskommt, sondern etwas viel größeres bzw positive>Versorgungsspannung minus Diodenstrecke.
Nennt sich Phase Reversal, machen eineige OPVs, wenn man die Eingänge
ausserhalb der Versorgung zieht.
>Wie kann ich die Schaltung modifizieren, damit ich mit nem single Supply>OP wirklich den Spitzenwert eines DC-freien Signals messe?
AC-Kopplung + viruelle Masse am OPV? Oder einen OPV suchen, der keine
Phase reversal macht.
MFG
Falk
@Falk:
Das mit der virtuellen Masse hab ich schon probiert. In der Simulation
gehts, real nicht. Ich hab einfach in den Signalpfad nen Kondensator und
dahinter am + Eingang einen hochohmigen Spannungsteiler, der den +
Eingang auf VCC/2 zieht.
D11 ist zum Spitzenwert messen. Im Prinzip sowas:
http://www.qsl.net/n9zia/wireless/pics/rfprobe.gif
Nur ich möchte die Spannung die an der Diode abfällt herausrechnen und
das macht der OP. Der ist wie ein Spannungsfolger, der nur positiven
Strom liefern kann und mir dadurch meinen Kondensator lädt, in dem dann
die maximale Amplitude gespeichert ist.
> D11 ist zum Spitzenwert messen
Ja, das haben wir schon verstanden, steht in der Überschrift.
> Im Prinzip sowas:
Im Prinzip eben nicht.
Dort ist kein OpAmp davor, der den Spannungsverlust der Diode
ausgleichen würde, also versucht man möglichst wenig Spannung zu
verlieren durch die Schottky-Diode, und dort geht es um sehr hohe
Frequenzen, die dein OpAmp sowieso nicht schafft, insofern ist auch die
kurze recovery Zeit der Schottky hier unrelevant, eine 1N4148 tät es
schon bei wesentlich besserem Verhalten.
Also ich hab jetzt OPs für mein Zwecke ohne Phase Reversal gefunden die
ca. 200MHz Bandbreite haben. Ich dachte eine Schottky Diode wäre besser
weil ich dann Spitzenwerte von ca VCC-V_schottky also 5V-0.3V messen
kann, statt nur 5V-0.7V mit einer normalen Diode. Warum soll ich also
keine Schottky Diode nehmen? Diese Dioden sind doch extrem schnell, also
würd ich sagen, dass dabei nur sehr kleine Kapazitäten umgeladen werden
müssen und somit auch wenig Strom aus meinem Kondensator dahinter
verloren geht!? Bei einer Standard Diode wie 1N4xxx fließt doch bestimmt
mehr Strom beim umladen.
Der Afuladekondensator ist IMHO zu groß. Nach meinen Erfahrungen würde
ich etwas unter 10 nF nehmen. R25 aka Aufladewiderstand ist zu klein (0
Ohm). Den MAX4412 darf man mit max. 120 pF belasten. Daher für größere
Kapazitäten einen Vorwiderstand z.B. 82 Ohm nehmen.
Wie schnell sind Deine Pulse (slew rate?)
Grüße
Karel
Die Slew-Rate des Signals ist 2*pi*2V*200MHz, das sind ungefähr
2500V/µs, allerdings drücke ich das mit nem konstanten Spannungsteiler
immer noch unter die maximale OP Slew Rate.
> Die Slew-Rate des Signals ist 2*pi*2V*200MHz, das sind ungefähr> 2500V/µs, allerdings drücke ich das mit nem konstanten> Spannungsteiler immer noch unter die maximale OP Slew Rate.
Vergiss es.
Wenn du das Eigangssignal runterteilst,
damit die datenblattgegegbene Ansteigsgeschwindigkeit nicht
überschritten wird,
dann übersiehst du, daß die nur bei voller Übersteuerung gilt,
sie sinkt proportional mit der Eingangsspannung,
mann gewinnt also durch den Spannungsteiler absolut nichts an
Geschwindigkeit.
So baut man schnelle Spitzenwertgleichrichter
http://cds.linear.com/docs/LT%20Journal/Rail-To-Rail_Mar02_Mag.pdf
mit Komparatoren, und selbst dann ist bei 1Mhz Schluss wenn es
besser als 1% genau sein soll, bei 100MHz muss man korrekturrechnen.
Ein 1Gsps Digitaloszi dessen Output manc nachträglich begutachtet
ist also verdammt gut.
