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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik einfacher NF-Tastkopf fürs Multimeter


Autor: hermy (Gast)
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kurze Frage:

kann man mit einer Ge-Diode, einem C und einem Voltmeter/Multimeter (R 
in = 10M) so eine Art NF-Tastkopf bauen?

Ich möchte gerne eine qualitative Aussage über einen nichtlinearen 
Frequenzgang einer Schaltung (mit Resonanzspitze) im Bereich 20Hz bis 
50KHz erhalten.

Will am Schaltungseingang einen durchstimmbaren Tongenerator anschließen 
und am Schaltungsausgang das Signal mit Ge-Diode einweg-gleichrichten, 
mit einem kleinen C glätten und dann mit dem Multimeter (U in =) die am 
C anliegende Spannung messen.

Kann man das so machen?

Autor: hermy (Gast)
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...hätte ich das besser im HF-Forum gepostet unter "HF-Tastkopf für NF" 
???
;)

Autor: Rob Chelby (rob_chelby)
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meinste die fallen eher drauf rein? ;)

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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sollte doch gehen.
siehe vu-meter
oder gleich bei "aktive diode", "precision rectifier"

gruss

Autor: Rob Chelby (rob_chelby)
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okok also gut, das ist eben der heutige tag... nur weil mir deine 
fragestellung nicht einleuchtet - nichtlinearer frequenzgang? erstens - 
ich hab noch nie lineare frequenzgänge gesehen (außer vllt. ideale 
ohmsche widerstände) - du willst wohl eher die nichtlinearen 
verzerrungen deiner audioschaltung haben? klirrfaktor? da nutzt dir dein 
voltmeter nix. für den frequenzgang ok, nimmste nen spitzengleichrichter 
und gut. für die nichtlinearen verzerrungen brauchst den 
oberwellengehalt deines ausgangssignals, d.h. spek.analyser
ok für eine einfache bewertung einen sauberen sinus bestimmter frequenz 
rein und am ausgang einen hochpass auf diese frequenz dimensioniert und 
du schaust was noch rauskommt. mit mind. einem scope bist du aber glaub 
ich besser beraten.

Autor: hermy (Gast)
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Rob Chelby schrieb:
> mit mind. einem scope bist du aber glaub
> ich besser beraten.

hi, das scope wollte ich grade vermeiden, wenns geht...

der frequenzgang wird irgendwo zwischen 2 khz und 50 khz eine 
resonanzstelle haben und die will ich finden.

(keine suche nach nichtlinearen verzerrungen, sorry ;))

Autor: hermy (Gast)
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Klaus De lisson schrieb:
> siehe vu-meter
> oder gleich bei "aktive diode", "precision rectifier"

bei wo denn gucken, hier im forum?

brauch eine ganz einfache lösung wie oben geschrieben...

Autor: Rob Chelby (rob_chelby)
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na dann sollte die allwissende datenkrake in sachen gleichrichter 
genügend ausspucken oder? und dein eigener einfachster vorschlag war 
schonmal ganz ok, kommt eben nur drauf an ob deine signalamplitude den 
kopf über die durchlasspannung kriegt und wie weit du mit messfehlern 
leben kannst..

Autor: hermy (Gast)
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wie gesagt werden nur qualitative angaben benötigt.

zur duchlassspannung:
dann nehme ich am besten die Ge-Diode mit der geringsten 
durchlassspannung aus der bastelkiste (unbkanntes exemplar mit 0,150V 
lt. Diodenmesser / Multimeter) !?!

Autor: faustian (Gast)
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Was Du suchst nennt sich "NF-Millivoltmeter". Um eines zu bauen und zu 
kalibrieren braucht man ein Oszilloskop. Wenn man aber ein Oszilloskop 
hat, kommt man eigentlich ohne aus.

Autor: sonni (Gast)
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faustian schrieb:
> Was Du suchst nennt sich "NF-Millivoltmeter". Um eines zu bauen und zu
> kalibrieren braucht man ein Oszilloskop. Wenn man aber ein Oszilloskop
> hat, kommt man eigentlich ohne aus.

gibt es denn irgendwo einen schaltplan für ein einfaches Millivoltmeter? 
bei g**gel finde ich nur fertiggeräte...

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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faustian schrieb:
> Was Du suchst nennt sich "NF-Millivoltmeter". Um eines zu bauen und zu
> kalibrieren braucht man ein Oszilloskop.


Aber nur am 1.April.  An den übrigén 364 tagen des Jahres geht das ohne 
Scope.


> Wenn man aber ein Oszilloskop
> hat, kommt man eigentlich ohne aus.

Das gilt aber nur wenn es ein NF-Voltmeter von Tektronix ist .-)

Autor: hermy (Gast)
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...und ich sehe grade, dass mein tongenerator eine offsetspannung von 
knapp 4V aufweist. schei.., dann werd ich wohl erst mal den reparieren 
müssen (wahrscheinlich koppelelko ausgetrocknet)

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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hallo hermy,

nachdem deine anfrage ja ursprüglich als aprilscherz erkann worden war,
und wir nun trotzdem zu etwas mehr sachlichkeit kommen konnten,
lese ich aus deiner weiteren nachfrage eine gewisse hilflosigkeit 
heraus.

deshalb nun noch eine antwort:

... ge-diode und cap ist soweit richtig gedacht(am demodulator)
........... eine schottky würde es auch tun und ist leichter erhältlich

das problem dabei ist ja so , dass eingangssignale unterhalb der 
schwellenspannung nicht erkannt werden können.
deshalb wurde ja auch der begriff SUPERDIODE oder ähnlich ins spiel 
gebracht.
das kann man locker ERKOUGELN .

wenn du eine solche schaltung allerdings nicht als einfach betrachtest,
ist vielleicht tatsächlich die germaniumlösung für dich die lösung,
da ich davon ausgehe, dass ich in der zeit, die benötige dein thema zu 
verfolgen und auch zu antworten wohl locker 40 stück von derartigen 
schaltungen zusammengelötet hätte.



gruss klaus

Autor: hermy (Gast)
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Klaus De lisson schrieb:
> nachdem deine anfrage ja ursprüglich als aprilscherz erkann worden war

;)
ich glaube, die aprilscherze haben mehr angst vor diesem forum, als das 
forum vor den aprilscherzen
:-)


habe jetzt mal folgendes zusammengestrickt, s. anhang.

funktioniert prima mit LC-gliedern u.ä. im NF-bereich bis mind. 200KHz 
(höher geht mein sin-gen. nicht)

für relativ niederohmige RC-glieder wird man wohl einen OP-Amp vor das 
messobjekt schalten müssen, dann könnte man bei verwendung eines 
doppel-operationsverstärker auch gleich einen präzisionsgleichrichter 
anhängen

Autor: Michael_ (Gast)
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Naja, Aprilscherz?
Jedenfalls macht jedes modernes Multimeter den Frequenzbereich bis 50MHz 
locker mit. Also auf ~ schalten und es geht!

Autor: faustian (Gast)
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"Aber nur am 1.April.  An den übrigén 364 tagen des Jahres geht das ohne
Scope."

Wenn man einen kalibrierten Generator hat.

Na gut, bei Schaltungen die bis DC runtergehen kann man mit DC 
kalibrieren, aber manches blaue Wunder im Frequenzgang erleben.

Autor: hermy (Gast)
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Michael_ schrieb:
> Jedenfalls macht jedes modernes Multimeter den Frequenzbereich bis 50MHz
> locker mit.

meine MMs gehen bis 15KHz, dann gehts bergab...


wer kennt denn den unterschied zwischen "qualitativ" und "quantitativ"?

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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ich hatte gestern bei dem Beitrag von  faustian (Gast)  auch meine 
zweifel.
es war es mir aber nicht wert, es in frage zu stellen.

ich denke der ac-bereich ist für irgendetwas weit unter 1khz gemacht.
also bleibe ich dabei.

der  faustian (Gast)  hat darüber hinaus vergessen zu erwähnen,
dass es wenige mulimeter gibt, die einen mV-Messbereich für AC haben.

gruss klaus

Autor: hermy (Gast)
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Klaus De lisson schrieb:
> ich denke der ac-bereich ist für irgendetwas weit unter 1khz gemacht.

wahrscheinlich in der haupsache für 50Hz

Autor: Michael_ (Gast)
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>...Frequenzbereich bis 50MHz...
Ist doch logisch, das damit 50KHz gemeint ist! Entschuldigung.
Und er will doch nur eine Resonanzspitze finden. Da ist doch die 
absolute Genauigkeit zweitrangig.
Und wenn er mit einer Ge-Diode rangehen will, muß die zu messende 
Spannung ja größer als 0,15 V sein. Den 200mV-Bereich haben doch fast 
alle MM. Wohlgemerkt, es ist das obere Ende des Bereiches. Bei Reichelt 
gibt es eines für 32EUR mit 2mV-Bereich.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>... muß die zu messende Spannung ja größer als 0,15 V sein ...

>... das problem dabei ist ja so , dass eingangssignale unterhalb der
>schwellenspannung nicht erkannt werden können....

Dieser Unsinn mit der Fehlinterpretation der Schwellenspannung ist 
einfach nicht auszurotten.

Einen Diode zeigt auch unterhalb von Uf eine Gleichrichterwirkung und 
kann sehr gut für Messzwecke benutzt werden.

Die HF Technik lebt geradezu von dieser Eigenschaft und da geht es 
ständig um Signale im mV Bereich, also weit unterhalb von Uf.

Die gleichgerichtet Spannung weit unterhalb von Uf ist dann halt eine 
log. Gerade.
Aber was solls, es besteht ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Eingang 
und Ausgang und wenn man den Amplitudengang in dB angibt braucht man 
nicht mal delogarithmieren.

Die BAT62 ist zwar einen speziell für die HF Gleichrichtung gezüchtete 
Schottky Diode (Uf=0.58V) aber obiges Diagram gilt mit entsprechenden 
Geradensteigungen auch für andere Dioden.

Also einfach ein paar Schottkys durchprobieren...

Wenn die zu Messende Spannung fürs Messgerät zu klein ist, dann halt 
noch einen OpAmp danach, oder bei den 50kHz meinetwegen auch davor.

Bei einem Idealen Gleichrichter dran denken einen OpAmp bit hoher GBW 
und Slew Rate zu nehmen, sonst kommt der nicht nach den nichtlinearen 
Bereich der Diode zu durchfahren.

Autor: faustian (Gast)
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"der  faustian (Gast)  hat darüber hinaus vergessen zu erwähnen,
dass es wenige mulimeter gibt, die einen mV-Messbereich für AC haben."

Moi? Ich hab gar nichts von Multimetern geschrieben.

Autor: hermy (Gast)
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Kupfer Michi schrieb:
> Also einfach ein paar Schottkys durchprobieren...
>
> Wenn die zu Messende Spannung fürs Messgerät zu klein ist, dann halt
> noch einen OpAmp danach, oder bei den 50kHz meinetwegen auch davor.

ich wollte grade ohne aktive bauelemente auskommen, was ja auch gut 
geklappt hat.


habe diverse dioden getestet, Ge und Schottky, die Ge-Ds haben bei 
meiner testreihe deutlich besser abgeschnitten.
manche alten Ge-Ds im metallgehäuse (leider beschriftung nicht mehr 
leserlich) haben unter 100hz und über 15khz starke einbrüche in der 
gleichrichterwirkung gezeigt.

die AA112 und die AA116 haben einen fast linearen frequenzgang von 20hz 
bis 50khz gezeigt. habe dann eine AA112 zum gleichrichten genommen.
wie gesagt kann man damit prima und auf die schnelle die 
resonanzfrequenzen von elektromagnetischen tonabnehmern für bass und 
gitarre uund andere LC-glieder abnehmen, bin sehr zufrieden.
es können sogar weitestgehend quantitative aussagen über das messobjekt 
in bezug auf die dämpfung getroffen werden.

Autor: Michael_ (Gast)
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>Klaus De lisson schrieb:
>ich denke der ac-bereich ist für irgendetwas weit unter 1khz gemacht.
>wahrscheinlich in der haupsache für 50Hz
Ich habe mal nachgesehen, mein alter Vielfachmesser von 1970 
(Mellenbach) mit Zeiger hat bereits 20KHz bei 3% drauf. Es ist ja nur 
eine Graetz-Brücke mit einem Zeigerinstrument.
Etwas enttäuscht bin ich allerdings von folgenden Multimetern:
- FLUKE 16    50-400 Hz
- Tischmultimeter ISO-TECH IDM 203/205 RMS  40 - 1000 Hz
Irgedwie ist da die Entwicklung stehengeblieben und es liegt da wohl an 
dem hohen Eingangswiderstand.

Autor: mhh (Gast)
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Michael_ schrieb:
> Irgedwie ist da die Entwicklung stehengeblieben und es liegt da wohl an
> dem hohen Eingangswiderstand.

Eher nicht, Du sollst eben 3 verschiedene Geräte kaufen. Es wird nicht 
gewollt sein, alles in einem Gerät zu bekommen. Sonderwünsche kosten 
deutlich mehr.

Denn selbst die G100x.500 Reihe aus den 80ern ging schon bis über 30 kHz 
(20 kHz waren angegeben) mit vertretbarem Fehler.

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