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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichgerichtete Wechselspannung an OPV.


Autor: Big S. (hightowerxxx)
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Hallo zusammen,

wieder einmal benötige ich Eure tatkräftige Unterstützung. Das Problem
ist folgendes:

Ich möchte eine gleichgerichtete Wechselspannung (siehe Attachment) über 
eine invertierende OP Verstärkerschaltung in ein Gleichspannungssignal 
Signal zwischen 0… -2V umwandeln.
Der RMS Wert der Spannung am Eingang des OPV wäre dabei in einem Bereich 
von ca. 100mV...1V
Hat jemand eine Idee für einen geeigneten Schaltungsaufbau inkl. 
qualifizierten OPV?


Vielen Dank im Voraus.
MfG
Sascha

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Du hast ja schon geschrieben wie es geht...

Kai Klaas

Autor: X- Rocka (x-rocka)
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Brauchst du eine Gleichspannung am Ausgang die exakt proportional zum 
Effektivwert der Eingangsspannung ist? Das wird kompliziert!
Signale Sinus-förmig?

Mehr Input bitte!

Ansonsten ganz einfach:
Spitzenwert-Detektor (am einfachsten Diode + kleines C + hochohmigen 
ni-OPV) + invertierenden OPV (mit dem Gain durch R1 & R2 Korrekturfaktor 
einbauen).

Autor: Klaus (Gast)
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Hat das Signal wirklich eine Frequenz von 6MHz? Dann brauchts aber einen 
schnellen OPV.

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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X- Rocka schrieb:
> Brauchst du eine Gleichspannung am Ausgang die exakt proportional zum
> Effektivwert der Eingangsspannung ist?

Genau das ist der Fall. Die gleichgerichtete Spannung (im Anhang 
dargestellt) beruht auf einer Wechselspannung zwischen 100Vpp...1000Vpp 
(sinus) bei 3MHz.

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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Klaus schrieb:
> Hat das Signal wirklich eine Frequenz von 6MHz? Dann brauchts aber einen
> schnellen OPV.

Die Frequenz von ~6MHz ist korrekt!

Autor: X- Rocka (x-rocka)
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Sascha Möhring schrieb:
> X- Rocka schrieb:
>> Brauchst du eine Gleichspannung am Ausgang die exakt proportional zum
>> Effektivwert der Eingangsspannung ist?
>
> Genau das ist der Fall. Die gleichgerichtete Spannung (im Anhang
> dargestellt) beruht auf einer Wechselspannung zwischen 100Vpp...1000Vpp
> (sinus) bei 3MHz.

Dann such mal nach RMS converter (Analog Devices hat sowas).

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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X- Rocka schrieb:

> Dann such mal nach RMS converter (Analog Devices hat sowas).

Mein Vorschlag wäre der AD637.
Sieht kompliziert aus.

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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Sascha Möhring schrieb:

> Mein Vorschlag wäre der AD637.
Passt leider vom Frequenzbereich nicht! :(

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Sascha Möhring (hightowerxxx)

>Ich möchte eine gleichgerichtete Wechselspannung (siehe Attachment) über
>eine invertierende OP Verstärkerschaltung in ein Gleichspannungssignal
>Signal zwischen 0… -2V umwandeln.

Einfach per Tiefpass glätten und einen invertierenden OPV hinten dran. 
Da der OPV nur die Gleichspannung sieht, kann er langsam ohne Ende sein.

MfG
Falk

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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Falk Brunner schrieb:

> Einfach per Tiefpass glätten und einen invertierenden OPV hinten dran.
> Da der OPV nur die Gleichspannung sieht, kann er langsam ohne Ende sein.
>
Wie müsste dieser Tiefpass aufgebaut sein?

P.S.: die Frage stelle ich nicht aus Faulheit. Der Gedanke kam mir 
nämlich auch schon, nur leider zeigte er kein Erfolg. :(

-sascha

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Falk Brunner schrieb:
> @  Sascha Möhring (hightowerxxx)
>
>>Ich möchte eine gleichgerichtete Wechselspannung (siehe Attachment) über
>>eine invertierende OP Verstärkerschaltung in ein Gleichspannungssignal
>>Signal zwischen 0… -2V umwandeln.
>
> Einfach per Tiefpass glätten und einen invertierenden OPV hinten dran.
> Da der OPV nur die Gleichspannung sieht, kann er langsam ohne Ende sein.
>

Nein, Dein Vorschlag geht nicht:
Sascha will RMS (so schreibt er oben 2x)- das liefert die einfach TP 
Lösung nicht.


Falls der TE jedoch von RMS abgeht und mit der TP Lösung arbeiten will, 
wäre es hilfreich er würde das nochmals bestätigen.

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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Andrew Taylor schrieb:

> Falls der TE jedoch von RMS abgeht und mit der TP Lösung arbeiten will,
> wäre es hilfreich er würde das nochmals bestätigen.

Ich möchte den Vorschlag mit dem Tiefpass noch einmal testen? Wie 
müssten R und C dafür dimensioniert werden?

@Andrew: was ist mit TE gemeint?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Sascha Möhring schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>
>> Falls der TE jedoch von RMS abgeht und mit der TP Lösung arbeiten will,
>> wäre es hilfreich er würde das nochmals bestätigen.
>
> Ich möchte den Vorschlag mit dem Tiefpass noch einmal testen? Wie
> müssten R und C dafür dimensioniert werden?
>
> @Andrew: was ist mit TE gemeint?

TE bist Du (thread emitter)

Ansatz:
Dann starte mal mit einer Grenzfrequenz 1/10 Deiner Signalfrequenz (also 
ca. 650 kHz.
R und C rechnest Du daraus folgend aus.


Wenn Dir die Einschwingzeiten zu lang sind, kann man das optimieren.

Was verwundert: Warum nun doch keine Notwendigkeit des RMS, obwohl Du 
oben so intensiv drauf hingewiesen hast??

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> was ist mit TE gemeint?
Thread-Eröffner
Neudeutsch TO = Thread-Opener

EDIT:
> Warum nun doch keine Notwendigkeit des RMS, obwohl Du
> oben so intensiv drauf hingewiesen hast??
Kontrollierte Zielunklarheit?

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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Es geht ja um diese Aussage:
>> Brauchst du eine Gleichspannung am Ausgang die exakt proportional zum
>> Effektivwert der Eingangsspannung ist?

Falls ich für ein Durcheinander gesorgt habe, tut es mir leid. War 
wirklich nicht beabsichtigt.


Fakt ist, ich benötige tatsächlich die Proportionalität. Somit kann ich 
den Vorschlag mit dem TP streichen.

-sascha

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Falls ich für ein Durcheinander gesorgt habe, tut es mir leid.
Es fehlen irgendwie noch Rand-/Gesamtinformationen. Sag doch einfach 
mal, woher das Signal kommt und was du letzlich damit machen willst 
(Leistungsberechung?) ...

Z.B.
es kommt von einem Tacho und ich möchte damit das Motor-Drehmoment 
regeln.

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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Kein Problem.
Kurz zusammengefasst: ich möchte eine Readbackspannung (0…-2Vdc) aus 
einer RF Spannung (100Vpp-1000Vpp) @ 3MHz generieren.
Die RF-Spannung wird über einen kapazitiven Spannungsteiler 
runtergeteilt. (bei 1000Vpp auf etwa 1,6Vpp)
Das Gleiche passiert mit einer 2ten Spannung um 180° phasenverschoben.
Mit diesen beiden Spannungen gehe ich an einen Differenzverstärker 
(AD847), bei dem alle Widerständ 1 kR betragen.
Weiter geht es an einen AD8037, welchen ich wie im Attachment beschaltet 
habe. Am Ausgang des AD8037 sieht man dann das Signal, welches im ersten 
Beitrag dieses Thread abgelegt ist.

MfG
-sascha

Autor: Manfred von Antenne (dipol)
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Den Sinus von 3 MHz würde ich mal versuchen mit LTC1968 in eine 
RMS-Gleichspannung zu wandeln.

Hat zwar einen Fehler von einigen Prozent, aber vielleicht kannst du 
damit leben?

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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@manfred

Einen Versuch ist es wert! ;)

Autor: Klaus (Gast)
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> RF Spannung (100Vpp-1000Vpp) @ 3MHz

Darf man mal fragen woher einen solche Spannung kommt und wofür sie 
gebraucht wird? RF -> radio frequency?

Ahnungslos

Autor: Big S. (hightowerxxx)
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Klaus schrieb:
>> RF Spannung (100Vpp-1000Vpp) @ 3MHz
>
> Darf man mal fragen woher einen solche Spannung kommt...

Eigenentwicklung eines RF Generators

> und wofür sie
> gebraucht wird? RF -> radio frequency?

Verwendung findet sie in der Massenspektrometrie


MfG

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Eine simple RC-Filterung deiner gleichgerichteten Wechselspannung 
liefert dir den Gleichrichtwert und aus diesem kannst du durchaus auf 
den RMS-Wert schließen, wenn die Form der gleichgerichteten 
Wechselspannung nur immer gleich ist:

http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichtwert

Kai Klaas

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