Präzisionsgleichrichter bis ins mhz bereich

OP #925018
Lesenswert?

hallo
ich habe bereits einige schaltungen mit high speed op und dioden als 
Präzisionsgleichrichter nachgebaut. nun fängt sich der gleichgerichtete 
signal bereits nach ca. 50khz zu verfälschen.
wüsste jemand eine schaltung oder am besten ein ic mit dem ich 
amplitude(3v p-p) bis 5mhz messen kann.
danke
Gast #925146
Lesenswert?

OK -- auf Dein lieblos dahingeschmiertes Posting mag scheinbar sonst 
niemand antworten. Es wird auch nicht wirklich klar was Du genau 
willst/benötigst:

Signal messen? Dann evtl. einfach einen Offset addieren.

Full-Wave-Rectifier:
Die Schaltung aus Horowitz/Hill Figure 4.45 sollte schon ganz gut auch 
für höhere Frequenzen funktionieren. Leider ist sie bei Google-Books 
nicht verfügbar. Wenn Du sie nicht kennst kann ich sie aber raussuchen 
und als Bildchen posten. Alternative: OP mit spannungsbegrenzten 
Ausgängen wie AD8036.

http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8036_8037.pdf

Figure 12 Full-Wave-Rectifier

>amplitude(3v p-p) bis 5mhz messen kann.

Oder willst Du einen Peak-Detector?
Gast #925169
Lesenswert?

@Rolf Riller

Oder willst Du keinen "active full-wave rectifier", sondern einen der 0 
liefert, wenn das Eingangssignal kleiner Null ist?
Dann hat die einfache Schaltung mit einer Diode den Nachteil, dass sie 
durch die Slew-Rate des OP begrenzt ist. Abhilfe schafft die Schaltung 
mit zwei Dioden, Horowitz/Hill Figure 4.27, verfügbar bei Google-Books:

http://books.google.de/books?id=bkOMDgwFA28C&printsec=frontcover&dq=art+of+electronics&sig=ACfU3U36sM0JQ9-1Y13IMUzUdinQ9a-5pw#PPA188,M1
OP #925353
Lesenswert?

@Stefan Salewski

ich möchte impedanz respektive resonanz von piezo und 
wirbelstromsensoren messen und dann anpassen. es soll einfach 
spitzenwert von vout(bild) gemessen werden. es soll natürlich 0 liefern 
wenn signal kleiner null ist.

Figure 4.27 und 4.45 habe ich probiert. resultat ist immer fast das 
gleiche. bei einigen khz fängt der signal "einzuknicken".

was mich auch interessiert wie man die dafür geeignete ic bezeichnet.
rms-converter, true-rms-converter, true-power-detector, rf-detector, 
präzisionsgleichrichter, spitzenwertgleichrichter...
Angehängte Dateien:
Gast #925381
Lesenswert?

>spitzenwert von vout(bild) gemessen werden.

Das wäre dann ein Peak-Detector?

>es soll natürlich 0 liefern wenn signal kleiner null ist.

Natürlich ist das nicht: Präzisionsgleichrichter wäre für mich 
"precision full-wave rectifier", also Ausgang=ABS(Eingangssignal).

Mir ist noch immer nicht ganz klar was Du genau benötigst/willst  -- 
wenn es ein schneller Spitzenwertdetektor/Peak-Detector ist gibt es da 
etwas.

Vielleicht solltest Du besser in Deiner Muttersprache schreiben -- es 
gibt hier durchaus einige kompetente, mehrsprachige Leute.
Gast #925400
Lesenswert?

>Figure 4.27 und 4.45 habe ich probiert

Zu 4.45 hatte ich Dir bereits gesagt: AD8036 Figure 12, geht locker bis 
20 MHz.

Und zu 4.27: Da kannst Du auch einfach einen OP mit Spannungsbegrenzung 
nehmen und als untere Schwelle 0 einstellen, also auch AD8036 oder 
OPA688.

Für schnellen Peak-Detector müsste ich suchen, da hatte ich vor einigen 
Monaten mal etwas gesehen...
OP #925417
Lesenswert?

ich mache ein konkretes beispiel:
amplitude Vin = 2V
R=1K
R vom sensor = 1K (bei freq. xy, ist jetzt nicht wichtig)
nun ist am ausgang die amplitude 1V. und die möchte ich messen.

zuerst eine diode und dann tiefpass ist ja bekanntlich wegen 
spannungsabfall an der diode problematisch.
#925430
Lesenswert?

Du brauchst für solche Opamp-Rectifier undbedingt Opamp mit sehr hoher 
Slewrate damit der Opamp die Dioden im Feedbackzweig gut aussteuern 
kann. Sonst sieht man beim gleichgerichteten Signal kurz nach dem 
Nullduchgang einen verspäteten und zu steilen Anstieg, so als ob der 
Opamp schaltet statt dem Signal langsam zu folgen. Es hängt also nur vom 
richtigen Opamp ab und dieser sollte eine große GBW = Bandbreite und 
Slewrate V/s haben.

Um dieses Manko zu umgehen, denn normalerweise verstärkt man ja nicht 
das Signal also Gain=1 und denoch benötigt man einen teuren und 
schnellen Opamp, kann man eine aktive Gleichrichtung benutzen. Dazu 
nimmt man zwei Opamp, beide Gain=1, einr invertiert das Signal der 
andere dient nur als Impedanzwandler. Beide gehen in einen schnellen 
Analogswitch rein. Der Analogschalter wird durch einen schnellen 
Komaparator geschaltet und dieser liegt am Signal und an virtuellem GND 
für den Nulldurchgang des Signales.

Danach folgt nun ein Integrator falls du nur ein DC Signal langsam 
auswerten möchtest. Oder ein aktiver Peakdetektor 
http://en.wikipedia.org/wiki/Precision_rectifier ganz unten.
Dieser wird dann durch den Komparator des obigen aktiven Gleichrichters 
gesteuert. Deine effektive Samplingfrequenz dieses Peakdetektor ist dann 
doppelt so hoch wie die Frequenz des Eingangssignales.

Gruß Hagen
Gast #925441
Lesenswert?

>ich mache ein konkretes beispiel:
>amplitude Vin = 2V

Wenn das Eingangssignal eine reine Wechselspannung ohne 
Gleichspannungsoffset ist, kannst Du einen Peak-Detector verwenden.

Der aus Horowitz/Hill (Figure 4.38) ist nicht sehr schnell, weil der 
Ausgang des OP weit in den negativen Bereich geht und die Reaktionszeit 
deshalb durch die Slew-Rate begrenzt ist. Ich werde mal nach der anderen 
Schaltung suchen, ist irgendwas mit einer Dummy-Diode...
Gast #925476
Lesenswert?

>habe mich doch für AD8036 Figure 12 entschieden. ic schon bestellt. mal
>schauen wie gut es funktionieren wird...

Na hoffen wir das Beste.
Ich habe ja doch eher den Verdacht, dass Du einen Peak-Detektor willst 
-- ist aber nur ein Verdacht, denn so völlig verstanden habe ich nicht 
was und wie du exakt messen willst.
#925514
Lesenswert?

Naja so wie ich das "hinein-interpretiere" möchte er zb. das Signal 
eines Piezowandlers verstärken, gleichrichten und dann daraus eine DC 
Spannung integrieren. Nun macht er einen Freuqencysweep zb. von 1Khz bis 
5Mhz und misst dabei die Stärke der Amplitude des Piezos, also den 
gleichgerichteten und auf DC integrierten Ausgang. Bei Resonanz misst er 
die höchste Ausgangsspanung. Somit hat er die Resonanzfrequenz des 
Piezos ermittelt.

Gruß Hagen
#925538
Lesenswert?

Aber du sieht, um die 20Mhz zu ereichen benötigt der AD8036 eine GBW von 
fast 200Mhz und da ist die Clampingtechnik nocht nicht mit eingerechnet. 
Denoch schönes Teil, mir fallen da gleich noch andere Anwendungsgebiete 
ein ;)

Übrigens macht er dann exakt das was ich oben mit den Analogschalter + 
Komparator gemeint habe.

Gruß Hagen
Gast #925598
Lesenswert?

Ich meine mich zu erinnern das AD seit kurzem so nette
kleine ICs haben die sozusagen einen kompletten Netzwerkanalyzer
von 0 bis 100kHz enthalten und einem die ganze Kurve automatisch
durchfahren.
Ich ueberleg schon seit laengerem mit was ich die Anschaffung
rechtfertigen koennte. :-)

Olaf

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren