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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pegelwandlung TTL --> 18V bei max. 12MHz


Autor: JBO (Gast)
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Hallo,

wende mich nun an die erfahrenen Elektrotechniker, da ich momentan keine 
weitere Lösung finde...
Ich möchte gerne ein TTL-Pegel bei max. 12MHZ auf 18V bringen. hab 
zunächst mehrere Varianten abgewogen (Emitterschaltung, OPV mit 
Verstärkung, Komparator)...
Zudem wird das TTL-Signal zwischen zwei Frequenzen hin- und 
hergeschaltet (f1=8,5Mhz und f2=11,5Mhz) [Frequenzmodulation]

Habe mir nun einen Komparator (nichtinvertierend) mit dem THS3001 (CFA 
von TI) aufgebaut. Die Schaltschwelle liegt bei TTL/2, also knapp 2,5V. 
Leider habe ich nun folgendes Problem: Der THS3001 verstärkt mir das 
TTl-Signal sehr gut, allerdings nur bei f1 ODER f2. Schalte ich nun 
zwischen beiden Frequenzen hin und her...ist am Ausgang des OPV nur 
einmal das Eingangssignal ordentlich auf ca. 16V (18V-x) gebracht. Bei 
der zweiten Frequenz erhalte ich kein verstärktes Signal....Warum auch 
immer...

Hat jmd Erfahrung mit den Current Feedback OPV von Texas 
Instruments...bzw..schon mal eine ähnliche Schaltung aufgebaut=?

Bin für jeden hilfreichen Tipp zu haben bzw. für andere 
Realisierungsmöglichkeiten mehr als dankbar...!  ;)
Vielen Dank im Vorraus..

: Verschoben durch Admin
Autor: Jens G. (jensig)
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Zeig doch mal den genauen Schaltplan.
Auserdem - was heist den "f1 ODER f2". Ich dachte, du macht 
Frequenzmodulation - also eben "f1 ODER f2".

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Der Poster meinte wahrscheinlich FSK. 18V was ? 18Vpp oder was soll 
damit geschehen ?

Autor: Floh (Gast)
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JBO schrieb:
> ist am Ausgang des OPV nur
> einmal das Eingangssignal ordentlich auf ca. 16V (18V-x) gebracht. Bei
> der zweiten Frequenz erhalte ich kein verstärktes Signal....Warum auch
> immer...

nennt sich beim op maximale Vertärkungsbandbreite. bei so hohen 
frequenzen brauchst du mehrere Verstärkerstufen mit normalen OPs.

Apropos, Signalform Recheck oder Sinus?
:-)

Autor: oszi40 (Gast)
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stand oben
>ein TTL-Pegel bei max. 12MHZ auf 18V

1.Kommt darauf an, wie "schön" das Rechteck hinterher noch aussehen 
soll.
z.B. mit Transistor möglichst NIEDERohmig ?

JBO schrieb:
> Bei der zweiten Frequenz erhalte ich kein verstärktes Signal....Warum auch
> immer...

2.WENN der 2.Pegel anders ist könnte Dein Komparator den nötigen 
Schwellwert schon vorher erreicht haben?

Autor: JBO (Gast)
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@  Gnadenloser Labberer (Firma: Oha) (hacky):
Genau. Es handelt sich um FSK. Hatte ich vergessen zu erwähnen. Sorry. 
;)
Ich schalte zwischen den beiden Frequenzen mit einer weiteren Frequenz 
(diese liegt im oberen kHz Bereich) hin und her.
Ja, 18Vpp. Das ist auch meine Betriebsspannung. Der OPV wird 
unsymmetrisch versorgt (+18V und 0V).
Mit den daraus resultierenden am Ausgang des OPV (18-x)V möchte ich 
gerne mehrere Treiberbausteine (ZXGD3002 von Zetex) ansteuern. Diese 
haben am AUsgang mehrere in Reihe geschalteten High-Power LEDs (3W) von 
Avago. Das ganze ergibt dann einen "Licht"-Sender.

@Floh: Ja. Darauf bin ich auch schon gekommen.... :)
  Was mich allerdings überrascht ist, dass das Signal der höheren 
Frequenz (f=11,5MHz) das Signal sehr gut verstärkt wird. Steuere ich den 
OPV nun mit der niedrigeren Frequenz (f=8.5Mhz) an ist vom dem 
Schaltverhalten eines Komparator nichts mehr zu sehen. Ich muss erst 
wieder die Schaltschwelle geringfügig verändern, damit der OPV wieder 
ein Komparatorverhalten aufweißt..... Dabei sollte ich doch die 
Schaltschwelle gar nicht mehr verändern müssen... mhh...komisch. Liegt 
es vielleicht daran dass das ein Current Feedback OPV ist..? Da deren 
invertierender Eingang niederohmig ist....??!!
Hab das ganze auch schon mit PSPICE simuliert....da sieht das ganze sehr 
gut aus. Auch bei Frequenzen >20MHz...

Kann leider momentan keine Schaltung mit anhängen, da ich mein Notebook 
nicht hier habe...

Das Signal ist sehr Rechteckig. Bei einer Slewrate von max. 6500V/µs 
sollte man das ja auch erwarten dürfen... :)

Mehrere Verstärkerstufen wären natürlich auch möglich. Dann könnte ich 
auch die "ganz normalen" OPV benutzen. Dies würde aber wiederrum heißen, 
dass meine Schaltung mehr Platz braucht... Das möchte ich gerne 
vermeiden.

@ oszi40 (Gast) :
Das mit einem Trasistor hab ich auch schon versucht....Das wird seeeehr 
niederohmig!! :) Hatte einen Kollektorwiderstand von ca. 50 Ohm...
Aber du hast mich gerade auf einen Gedanken gebracht.
Werde nochma nachsehen...ob sich die Schaltschwelle verändert...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  JBO (Gast)

>Mit den daraus resultierenden am Ausgang des OPV (18-x)V möchte ich
>gerne mehrere Treiberbausteine (ZXGD3002 von Zetex) ansteuern. Diese
>haben am AUsgang mehrere in Reihe geschalteten High-Power LEDs (3W) von
>Avago. Das ganze ergibt dann einen "Licht"-Sender.

Hehe, warum habe ich das geahnt? Jaja, diese Jugend, immer volle Pulle 
;-)

Ich behaupte mal ganz kühn, dass die High Power LEDs so ohne weiteres 
keine 11 MHz mitmachen.
Und ich behaupte auch ganz kühn, dass das Konzept nicht viel taugt. 
Einfach die fettesten ICs nehmen die es gibt und halbgar zusammentüdeln 
bringt's nicht.

Mein Tip. Bau das mit einer gesteuerten, linearen 
Konstantstromquelle auf, basierend auf einem Bipolartransistor. Die 
kann man a) mit wenigen Volt ansteuern und b) hat die eine Chance, die 
LEDs wirklich mit 11 MHz gescheit modulieren zu können. Knallhartes 
ON/OFF ist hier glaub ich nciht so wirklich dolle. Und ein Treiber mit 
9A Peak "leicht" überdimensioniert.

MFG
Falk

Autor: JBO (Gast)
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@ Falk:

 ja, so is das heutzutage!! :) Immer volle Pulle... ;)

 also die LEDs die ich hierhabe machen die 11,5Mhz....habe das 
empfangsseitig kontrolliert. Allerdings weiß ich nicht, bei welcher 
Frequenz den LEDs das Licht ausgeht.. :)

Danke für den Vorschlag. Wenn das mit meiner "halbgar zusammengetüdelte" 
Schaltung immer noch nicht funktionieren sollte...werd ich mir deinen 
Vorschlag ma genauer ansehen.  :)
Der Grund weshalb dieser Treiberbaustein (9A peak)eingesetzt wird ist, 
dass der IC bei den Frequenzen und den Strömen (350mA) so kühl (<80°C) 
wie möglich gehalten werden soll. Das ganze soll mir schließlich nicht 
abrauchen!! ;)

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ein LED Treiber... aha. Ein normaler N-FET waer auch gut gewesen, denk 
ich.

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
>Ein normaler N-FET waer auch gut gewesen
bei 11 MHz? hmm, klar, was sonst?
>Zudem wird das TTL-Signal...
Ist also schon Rechteck. Was hindert dich eine Totempolschaltung zu 
nutzen? Oder eben, wie Falk schon meinte, eine geschaltete Stromquelle.
>Das Signal ist sehr Rechteckig. Bei einer Slewrate von max. 6500V/µs
>sollte man das ja auch erwarten dürfen... :)
Nicht ganz, die Slowrate bezieht sich auf den Kleinsignalbetrieb, was 18 
V ganz bestimmt nicht sind.
TTL mit 11MHz ist kein Sinus, die Flanken sind deutlich steiler. Nehmen 
wir mal ein Verhätnis von 10%Flanke zu 90% Dach, da sind wir aus dem 
Bauch raus bei >120MHz. Das ist schon richtig schöne HF, die sehr 
eigenartige Dinge macht.

Viel Erfolg, Uwe

Autor: JBO (Gast)
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@ Falk:

Vielen Dank für den Hinweis mit der heschalteten Stromquelle.....

Habe gerade eine spannungsgesteuerte Stromquelle mit Bipolartransistor 
aufgebaut...und siehe da...es funktioniert. Auch die Modulation mit dem 
"harten" schalten zwischen den beiden Frequenzen.
Vielen Dank für den Hinweis!! :)

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