Hallo zusammen Mir geht langsam die Puste aus! Fogendes Problem: Es soll der Strom durch einen Lautsprecher gemessen werden. U2, U15 und U16 beschreiben den NF-Verstärker der in einer Brückenschaltung arbeitet. (Bei keinem Signal am Eingang ist der Ausgang also auf Ub/2=15V). R41 simuliert die Impedanz des Lautsprechers und der R10 den Messwiderstand. Der aufgebaute Differenzverstärker soll jetzt den Strom über den 1 Ohm Widerstand (1.1287 Ohm) in eine Spannung gegen Masse darstellen, da diese dann auf einen ADC gegeben werden soll. Der nichtinvertierende Eingang des Differenzverstärkers soll auf Ub/2 also 15V gelegt werden, damit negative Differenzen am Ausgang dargestellt werden können. Das Problem mit dieser Schaltung ist: Messe ich mit einem Scope und einem Differenzverstärkereingang die Spannung direkt am Widerstand und vergleiche die mit der Spannung am Ausgang des von mir aufgebauten Differenzverstärkers gibt meine Schaltung eine viel zu kleine Differenz raus (mindestens Faktor 5). Es kann auch nicht sein das Innenwiderstände der Spannungsquellen eine Rolle spielen, Differenz ist Differenz (So hab ichs gelernt). Die Lage ist ernst und der Hammer liegt bereit!
Wenn jemand was damit anfangen kann, hier nochmal die Schaltung in PSpice Schematics.
Kleiner Denkfehler: am Ausgang des Verstärkers zum Lautsprecher ist ohne Signal keine Spannung. Wäre auch schlimm, da der Lautsprecher ständig mit Gleichspannung beaufschlagt würde. Lautsprecherausgang ist/sollte sein reine Wechselspannung !!
Test zuerst mal ob die Differenz zwischen den Ausgängen N11A und N12A gleich der Spannung über R10 ist. Müsste aber theoretisch so sein. Wozu sind da R39 und R7? Schmeiß die mal raus und schließ R43 kurz. Du willst ja die Differenz verstärken mit dem inv. Verstärker R42, R1 und N1A. Henrik
Ich empfehle, mal einen Blick hier rein zu werfen . http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm
>Der nichtinvertierende Eingang des Differenzverstärkers soll auf Ub/2 >also 15V gelegt werden, damit negative Differenzen am Ausgang >dargestellt werden können. Da liegt das Problem nach kurzem überfliegen. R39, R7, R43 - das kann m.E. so nicht funktionieren. Wenn du negative Differenzen auch darstellen willst, musst du dir ein Massepotential ins System holen, was du irgendwo bei UB/2 ansiedelst. Und auf diese Masse muss sich dann alles beziehen, also z.B. auch die Ausgangsspannung des N1A. R39 und R7 sind für diesen Zweck schon gar nicht so schlecht. Dort, wo die beiden sich treffen, ist Masse. Von da aus nimmst du was hochohmiges, z.B. 1M hin zu R43, damit du diesen Spannungsteiler nicht zu stark belastest. Und R43 wird dann auch 1M. Soviel mal mein Schnellschuß ohne Gewähr, dass das korrekt ist. Winfried
Hallo, mein Vorschlag: - Symmetrische Betriebsspannung einführen wie beim Vorredner. - R39 entfällt, R7 und R43 auf die geforderte nichtinvertierende Verstärkung abändern. Siehe Elektronik-Kompendium beim Differensverstärker. - R7 an die Masse bzw. 0 Volt anschießen. Dort kommt dann der Bezug her. Alternativ könnte man die "Masse" ohne Symmetrische Betriebsspannung auch bekommen, indem man mit zwei gleich großen Widerständen auf die halbe Betriebsspannung teilt. Dann muß diese halbe Betriebsspannung aber genügend niederohmig gegenüber den anderen Widerständen sein, mit denen man die Verstärkung einstellt. Gruß
Hallo Lars, arbeitet denn der Verstärker mir symmetrischer Betriebsspannung oder hängt das am 12Volt-Netz im Auto? Dann hast Du recht, im Ruhezustand liegen , so nicht kapazitiv entkoppelt, an beiden Ausgängen die halbe Betriebsspannung, wenn nicht, also wenn mit symmtrischer Spannung(z.B.2x40V) gefahren wird, ist im Ruhezustand an beiden Ausgängen massepotential (potenzial). Der messwiderstand liegt in Reihe zum Lautsprecher: vor und nach dem Messwiderstand einen Spannungsteiler gegen Masse.zum Invertierenden eingang des OPV 10K, von dort zum Ausgang auch 10K. Am nichtinvertierenden Eingang kommt der Abgriff am Spannungsteiler der rechten Seite auch mit 10K in reihe und direkt am Pin des nichtinvertierenden eingangs 10K nach Masse. Dann kommt am Ausgang des OPV's 1 zu x(je nach Spannungsteiler am Eingang rechts und links vom Messwiderstand) der Strom(Spannungsabfall überm Messwiderstand) als proportionale Spannung gegen masse raus. Beide Massen (Verstärker+OPV) verbinden, dem OPV eine negative Spannung spendieren. Man hat aber auch die Wechselspannungskomponente, sprich die Musik am Ausgang. Aber vielleicht willst Du ja das Ding als Stromservo verwenden, um die Pappe entsprechend auszulenken, wer weiss... Soll das eine Schutzschaltung oder eine Stromgegenkopplung werden? Gruß Axel Ich mal das vielleicht mal auf
Hey Danke für die Bemühungen und die schnellen Antworten War am WE nicht im Labor aber nun gehts weiter. Muss ich erst einmal einiges noch erklären: >Kleiner Denkfehler: >am Ausgang des Verstärkers zum Lautsprecher ist ohne Signal keine >Spannung. So falsch ist das nicht: Der Verstärker wird mit 0-30V betrieben. Der Verstärker hat 2 Ausgänge, die man ja auch braucht. Beide Ausgänge liegen dann ohne Signal am Eingang auf 15V. Lege ich ein Signal am Eingang an Schalten die Ausgänge im Gegentakt. >Da liegt das Problem nach kurzem überfliegen. R39, R7, R43 - das kann >m.E. so nicht funktionieren. Wenn du negative Differenzen auch >darstellen willst, musst du dir ein Massepotential ins System holen, >was du irgendwo bei UB/2 ansiedelst. Das wollte ich mit R39 und R7 machen. Die beiden Widerstände liegen parallel und ergeben wieder 10k. Durch den Spannungsteiler liegt der nichtinvertierende Eingang auf UB/2. >Symmetrische Betriebsspannung einführen wie beim Vorredner Symmetrische Betriebsspannung würde das einfach machen. Habe ich aber leider nicht zur Verfügung. Daher auch die Klimzüge. Aber ich habe mal das Beste aus allen Antworten für mich zusammegefasst. Schaltung im Anhang. Ist noch ein Verstärker aum Ausgang hinzugekommen, damit ich das auf 0-5V für nen ADC bekomme. Über den genauen Zweck kann ich nichts sagen. Wird im Rahmen meiner Diplomarbeit benötigt.
Hab ich aber nun das nächste Problem Sowas Messe ich die Sprungantwort mit nen Scope (Bild im Anhang) bekomme ich ein komisches Signal am Ausgang der Differenzverstärkerschaltung (vor C13). Das Bild zeigt von oben nach unten: 1. Sprung am Eingang des Verstärkers 2. Sprungantwort meiner Schaltung vor C13 3. Sprungantwort gemessen mit einem Differenzverstärkereingang am Scope über R10. Wer oder was kann mir da in mein Signal spucken? Gruß Lars und vielen Dank
Wie sieht denn die Sprungantwort aus, ohne deinen Differenzverstärker. Ich meine misst Du jetzt nur denen Diff. Verst. oder schon mit dem Hifi-Teil davor. Wenn ja, kann doch sein, das Hifi-Endstufe keine ist. Ist das jetzt schon gelötet, oder simuliert? Wie bitte soll denn der LM324 es Schaffen, in der zeit den 1uF (C13) umzuladen, muss ja so aussehen. Ich glaube auch nicht, dass der LM324 1-stabil ist, oder? Der R76 hat sicher 4.7K und nicht 4.7Ohm.. Ich würde mal die Hifi-Endstufe checken, wie deren Sprungantwort aussieht. wenn an beiden Ausgängen vielleicht 2x1000uF zum Auskopplen dranne sind, was ja bei Vertsärkerstufen mit unsymmetrischer Betriebsspanung nicht unüblich ist, dann würd' ich die zuerst rausnehmen, wenn Du nur in Brücke fährst (hats du sicher schon). Gruß Axel
Hi Axel
Ich messe mit dem Verstärker und gebe vor dem Verstärker den Sprung
drauf.
Das ist alles schon aufgelötet und an der Schaltung gemessen.
Aber die Sprungantwort sieht ja gut aus (außer dem Peak nach unten den
ich noch nicht erklären kann), ist im Bild die unterste Kurve. Die
untere Kurve ist mit dem Differenzverstärkereingang des Scopes
gemessen. Nur Versterärker, Lautsprecher und 1ohm in reihe.
Aber mit dem 1uF kann stimmen das er den nicht umladen kann. Werde mal
nen kleineren nehmen und den Spannungsteiler hochohmiger machen.
Am Ausgang des Verstärkers sind so wie ich das sehe je 1uF.
Stromlaufplan hab ich leider nicht. (Scheiß Black Boxen immer).
>Ich glaube auch nicht, dass der LM324 1-stabil ist, oder?
Ich muss zugeben das hab ich nicht verstanden :-(
Gruß Lars
kein problem: die meisten Operationsverstärker arbeiten nur bis zu einer Verstärkung von 100 herab stabil. wenn Du eiinen Spannungsfolger mit Verstärkungsfaktor von kleiner 100 baust, solltest Du in den Datenblättern nachsehen, ob Dich da nicht böse Überrachungen erwarten. Meist schwingen die Dinger dann. Aber wie gesagt, ich weiss nicht genau, ob der LM324 zu diesen Kandidaten gehört. Normalerweise werden solche OPV's dann extern mit einem kleinen Kondensator frequenzkompensiert. Hmmm... schönen Feierabend Axel
Schönen Feierabend Ich hau nu auch ab. Fällt mir ein hattest recht das R76 4.7K und nicht 4.7Ohm ist. Fiehl nicht auf weil ich das in PSpice nicht mehr simulieren kann. Zuviele Knoten für die Studentenversion. Wird die Schaltung schneller wenn man sie noch hochohmiger aufbaut? Würde Sinn machen wenn die Slew Rate von der Last abhängt? Beweis kann ich gerade nur nicht erbringen. Gruß Lars
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.