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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sanftes Schalten von Sinussignal (Alternativen zu MOSFET?)


Autor: Lori G. (Gast)
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Hallo zusammen,

nach vielen Anregungen und Denkanstößen, die ich aus diesem Forum schon 
bekommen konnte, wird es jetzt mal Zeit für eine eigene Frage:

Um ein störendes Knacken in Lautsprechern  zu vermeiden, soll ein 20 kHz 
Ton sanft eingeschaltet werden. Diesen an sich hört man nicht, das 
plötzliche Einschalten aber doch. Die bisherige Lösung mit einem MOSFET 
(BS170) sieht man im Bild „Schaltung“.
Das Signal liegt derzeit dauerhaft an, geschaltet werden die 5 V im 
MOSFET Steuerkreis. R3 und C1 sorgen dann für eine langsam ansteigende 
Spannung am Gate. Dadurch schaltet der Transistor langsam das Signal vom 
OPV weg. Und umgekehrt.
Nun ist man um mich herum der Meinung, dass man zu viel Zeit verschenkt, 
da der Transistor erst bei ca. 1 V Gate-Spannung anfängt 
durchzuschalten, bzw. wieder zu sperren (siehe Bild „Hüllkurve“). Diese 
Bild zeigt das Ausgangssignal am OPV bei den beiden Extremwerten des 
Eingangssignals +5 V und -5 V - was die Hüllkurve des Sinustons 
beschreibt – bei einer Erhöhung der Steuerspannung am Gate in 0,5 V 
Schritten.
Die soll dann außerdem noch gleichmäßiger aussehen, was natürlich so mit 
dem Transistor nicht geht (ein Auto fährt rückwärts auch langsamer als 
vorwärts).

Ich dachte schon daran, gleich selbst mit z.B. dem XR2206 einen 20 kHz 
Sinus zu erzeugen und mit entsprechendem RC-Glied an der richtigen 
Stelle einen Fade-In Effekt zu erzeugen. Das scheint mir nur ein wenig 
übertrieben.

Würde denn ein zweiter MOSFET helfen um das Signal gleichmäßiger 
zwischen + und – zu machen? Also Source an Source und die Gates 
verbinden.
Dass man das RC-Glied kleiner und somit schneller machen kann ist klar. 
Ich muss nur noch testen, wie schnell es sein darf, dass es nicht wieder 
das Knackgeräusch gibt.

Nun bitte ich euch um Hilfe: Habt ihr andere/bessere Lösungsideen für 
diese Problemstellung? Ich bin zu voreingenommen von dieser aktuellen 
Schaltung um überhaupt auf etwas anderes Vernünftiges zu kommen.
Es darf alles weg und anders werden, solange es den Zweck erfüllt.

Ich danke schon mal für eure Mühe und Antworten.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Für so etwas gibt es "clickless" Analogschalter.

Achtung: Dein BS170 enthält eine Schutzdiode zwischen Source und Drain, 
die deinen 20kHz Sinus völlig versauen kann, wenn der BS170 
ausgeschaltet ist.

Kai Klaas

Autor: Graue Maus (Gast)
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Kai Klaas schrieb:
> Für so etwas gibt es "clickless" Analogschalter.

Kennt jemand so ein IC?

Autor: PeterL (Gast)
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Knackfrei geht mit einem Fotowiderstand und Led (gibts, glaube ich, 
sogar in einem Gehäuse)

Autor: PeterL (Gast)
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Autor: Johannes (Gast)
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Wie wärs mit einem multiplizierenden D/A-Wandler? Hat den Nachteil, dass 
man diesen Wandler irgendwie ansteuern muss, aber falls sowieso ein 
Controller vorhanden ist, wäre das eine Option.

Damit könnte man dann gleichzeitg noch den Pegel einstellen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Eventuell tuts ja ein PGA2310/PGA2311?

Autor: Lori G. (Gast)
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Danke für eure Tipps bisher.

Wusste nicht, dass es clickless Schalter gibt, das ist durchaus mal 
einen Blick wert.

Der Multiplizierer macht mir ein wenig Kopfzerbrechen, weil ich mir 
nicht sicher bin, ob ich dafür fit genug in dieser Materie bin. Ich 
versuch mich mal in dieser Hinsicht weiterzubilden und probier mich ein 
bisschen dran. Bin aber für Tipps immer dankbar und offen.

Und der Optokoppler ist soweit ich weiß zur Verbindung von zwei 
galvanisch getrennten Stromkreisen. Das ist hier gar nicht mal das 
Problem, da der Knack nicht vom Zusammenschalten zweier Massen kommt, 
sondern von der Pegelunterschiedschwelle. Beim plötzlichen Einschalten 
treten diverse und eben mitunter hörbare Frequenzen auf.
Danke aber, auch für den Link.

Autor: PeterL (Gast)
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ich dachte mir eher, dass du mit dem LDR im Optokoppler einen 
Spannungsteiler aufbaust, mit dem du dein Signal faden kannst.

Autor: Johannes (Gast)
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> Der Multiplizierer macht mir ein wenig Kopfzerbrechen, weil ich mir
> nicht sicher bin, ob ich dafür fit genug in dieser Materie bin.

Schau dir z.B. den AD7524 an, da ist im Datenblatt auf Seite 6 das 
Schaltungsprinzip dargestellt (2-Quadrant Multiplication):
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ad7524.pdf

An den Ref-Eingang legst du dein Sinus-Signal, am Ausgang kommt dann ein 
Sinus raus, die Amplitude kann digital eingestellt werden.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Kennt jemand so ein IC?

Z.B. der SSM-2402:

http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct...

Maxim hat auch welche.

Kai Klaas

Autor: Lori G. (Gast)
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Der SSM-2402 scheint genau für mein Vorhaben gemacht. Allerdings sind 
knapp 13 € meiner Meinung nach um einiges zu viel für einen Schalter. 
Das ist sehr schade.
Der Optokoppler scheint mir - nachdem ich jetzt die richtige Anwendung 
verstanden habe - die nächste gute Lösung. Nur sind das auch wieder 5 € 
für ein relativ einfaches Bauteil. Viel Auswahl hat man ja leider nicht, 
da OK mit LDR recht selten sind.
Der Hintergrund ist schlichtweg, dass die Schaltung, sofern die Lösung 
zufriedenstellend ist, kein Einzelstück bleibt, da kann ich mir relativ 
teure einzelne Bauteile nicht erlauben.

Danke für all die Antworten, hat mir schon sehr weiter geholfen. Dass 
ich Abstriche machen muss ist jetzt mein Problem ...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Hm. Welche Qualität soll das Signal denn behalten? Vielleicht reicht dir 
ja einer der vielen Audio-Verstärker mit Verstärkungssteuerungseingang, 
wie TDA7052. Es gibt da einige <alte> Typen.

LDR-OK gibts einige Hersteller. Sicherlich auch unter 5 Euronen. Für nen 
Fuffi kannste die Dinger ja selber machen <lassen>. Schafft auch lokale 
Arbeitsplätze. Poste einfach deinen Auftrag hier und es findet sich 
sicherlich jemand der Kohle verdienen möchte.

http://de.farnell.com/silonex/nsl-32sr3/optokopple...

2,50 finde ich nicht soooooooo teuer.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Der SSM-2402 scheint genau für mein Vorhaben gemacht. Allerdings sind
>knapp 13 € meiner Meinung nach um einiges zu viel für einen Schalter.

Das ist ja auch kein normaler Schalter.

Lori, es gibt noch ganz viiiiiele andere Möglichkeiten das sanfte 
Anschalten zu realisieren. Erzähl doch einfach ein bißchen mehr über 
dein Projekt.

Kai Klaas

Autor: Lori G. (Gast)
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also es ist so, dass dies mein Projekt im Praaxissemester ist.
Letztendlich soll diese Schaltung auf einem Verstärker Mainboard 
integriert werden. Deswegen auch die Serienproduktion und möglichst 
klein halten.

Nachdem ich nun keine Erfahrung im Entwerfen von Schaltungen habe und 
schon gar nicht verstehe, woher man weiß, welche Möglichkeiten es noch 
gibt, tu ich mich gerade etwas hart, das eben komplett neu zu 
"erfinden".
Ich war schon stolz auf meine erste Lösung und davon so eingenommen, 
dass mir nichts anderes mehr einfallen wollte.

Und dann kamen langsam die Einwände: dass man dadurch, dass der 
Transistor erst bei ca. 2 V schaltet, "zu viel" Zeit vergeudet.
Außerdem, dass das Signal zwischen + und - gleichmäßiger sein soll, was 
ja auch der Transistor verursacht ... das sehe ich auch eher ein.

Die Lösungen hier sind mitunter absolut super, hab ich auch verstanden 
und werden auch ausprobiert. Nur sagt man mir immer wieder, dass zu 
teure Bauteile nicht verwendet werden können.
Wie gesagt, ist das ja allein meine Sorge, wenn ich zurückstecken 
müsste.

Mir ist schon bewusst, dass man zum ausprobieren mal 3 € für ein Bauteil 
ausgeben kann, aber dafür bekomm' ich immerhin 18 BS170.
Bevor jetzt "Dann bleib doch dabei" kommt: zum einen will ich ja auch 
weiter lernen und andere Möglichkeiten kennenlernen und außerdem will 
ich ja auch selbst, dass es am Ende etwas Vernünftiges wird.

Danke euch für die Mühe

Autor: nullgeist (Gast)
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Sind die 20kHz nur ein Beispiel, oder haben die einen speziellen Grund?
Reden wir über einen Audioverstärker? Falls ja, dann:
Wieso ist die Gleichmäßigkeit denn irgendwie wichtig? Klar ,sieht auf 
dem Diagramm "nicht schön" aus, aber ist das im Endeffekt für die Praxis 
relevant?
Wenn nur das klicken verhindert werden soll kann der Anstieg ja recht 
schnell gehen, da dürfte die Verzögerung doch kaum spürbar sein, oder?
Ansonsten kannst du noch das Faden einfach bei 1V beginnen lassen, dann 
sollte die Verzögerung ja auch kaum da sein...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Wenn ich die Beschreibung seines Arbeitsumfeldes von Lori so lese, 
stellen sich bei mir sofort die Fußnägel auf.
Am besten du behälst den Firmennamen für dich.
Ich gebe dir aber den Rat, sobald als möglich den Laden zu wechseln.

In einem normalen 'Laden', würde der Vorgesetzte bei deinem Wunsch nach 
ein paar hundert Euronen für Bastelteile zum Probieren, nur mit der 
Schulter zucken und weitertelefonieren.
Das ist kein Praxissemester, sondern ne billige Arbeitskraft. Jemand, 
der nicht dem Thema gewachsen ist und das Produkt dann entsprechend sein 
wird!!

Eine Firma, die meint mit Billigprodukten gegen China bestehen zu 
können. Nee, so nicht! DAS können die dort nämlich besser!

Das so am Rande.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Und dann kamen langsam die Einwände: dass man dadurch, dass der
>Transistor erst bei ca. 2 V schaltet, "zu viel" Zeit vergeudet.
>Außerdem, dass das Signal zwischen + und - gleichmäßiger sein soll, was
>ja auch der Transistor verursacht ... das sehe ich auch eher ein.

Diese Einwände sind völlig lächerlich und irrelevant! Warum sollte es 
eine Rolle spielen, daß der Transistor erst bei 2V durchsteuert?? Ist 
doch vollkommon wurscht. Und das die Zeitverzögerung beim Ein- und 
Ausfaden unterschiedlich ist, spielt auch so gut wie keine Rolle, das 
macht ein teuerer clickless Analogschalter oft auch.

So wie Abdul komme auch ich etwas ins Grübeln, was da für Leute um dich 
herum sind. Von der Realität elektronischer Schaltungen scheinen die 
jedenfalls keine Ahnung zu haben. Was man dir da entgegenhält ist völlig 
absurd.

Es ist so, daß du den Sinus viel eleganter ein- und ausfaden kannst, 
wenn du ihn auch selbst erzeugst. Aber ehrlich gesagt sehe ich da bei 
dir nicht den Rahmen so etwas auch auszuprobieren, wenn man dich derart 
einengt. Ich habe mich auch schon schikanieren lassen, als ich jung war. 
Viel später habe ich emerkt, daß mein Schikaneur fachlich überhaupt 
nichts drauf hatte. Da wußte ich dann warum er mich schikaniert hatte...

Kai Klaas

Autor: M80 Gps (m80-gps)
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Probier einfach mal einen stinknormalen 4066 Analogschalter und steuer 
den über ein kleines RC Glied an. Ich weis, soll man nicht machen. 
Funktioniert aber 1A. Allerdings nur mit dem 4066. Die anderen aus der 
Rihe 4051,4052 usw. gehen, wegen dem internen Aufbau, nicht.
m80

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Naja, der Thread ist etwas von Spikes durchsetzt. Man kann das Thema 
aber getrennt fortführen, warum nicht.
Von Fairchild gibts einen Optokoppler mit FET-Ausgang. Wenn man sowas 
nicht in eine Regelschleifer packt, müßte man ihn per PWM ansteuern. Ich 
vermute, das da Artifakte im Audiosignal landen. Also eine Frage der 
Ansprüche. Einen Versuch wäre es wert, denn der Koppler kostet nur 1 
Euro. Single-Source wenn ich das richtig sehe. Oder kennt jemand sonst 
einen FET-Koppler?

Autor: M80 Gps (m80-gps)
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>Oder kennt jemand sonst
einen FET-Koppler?
AQV212
http://www.panasonic-electric-works.de/catalogues/...

Autor: M80 Gps (m80-gps)
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http://www.elektronik-projekt.de/thread.php?threadid=5209
http://users.ece.gatech.edu/mleach/ece4435/sp08/sp08dp05.pdf
http://wn.com/JFET_Design#
http://www.saeuk.com/downloads/research/Thomas_Juth.pdf
http://people.seas.harvard.edu/~jones/es154/lectur...

Nimm einen JFET un dkeinen MOSFET und lies dich erstmal ein.

>Nun ist man um mich herum der Meinung

Wer ist um dich herum? Leute deines Alters und Ausbildung oder 
gestandene Ingenieure?

Wo sind die Spezies un die alten Füchse, die früher soetwas selbst noch 
bauen mussten, weil es keinen DSP usw. gab.

Übrigens: einen J174 ist ein P-Kanal JFET und wird ebenso gern für 
solche Sachen eingesetzt.
m80

Autor: M80 Gps (m80-gps)
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hier mit J174.
möchte wirklich mal wissen, wer dir den Floh mit dem BS170 ins Ohr 
gesetzt hat?
m80

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ich redete von einem Optokoppler mit analogem FET-Ausgang. Ob MOSFET 
oder JFET sei erstmal egal. Die gängigen Optokoppler-MOSFET-Switches 
kann man nicht 'analog' ansteuern, da die Grenzfrequenz nicht wesentlich 
über 1KHz kommt.

Meines Wissens kann man mit einem JFET nicht wirklich über 70dB 
regeln. Habs aber noch nie probiert.

Im Prinzip kann man auch einen VCA aus der HF-Technik nehmen.

Für Klirrfaktor unter 0,1% wird man aber sicherlich sehr genau hingucken 
müssen, ob das dann geeignet ist.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Meines Wissens kann man mit einem JFET nicht wirklich über 70dB
>regeln. Habs aber noch nie probiert.

Viele dieser Muting-Schaltungen sollen in der Tat nur etwas dämpfen, 
also beispielsweise einen Einschaltknacks verkleinern. Eine hohe 
Auschaltdämpung bekommen die wegen der endlichen Ron-Widerstände gar 
nicht hin. Da sind schon aufwendigere Konzepte mit Spannungsteilern 
bestehend aus zweien solcher Elemente, die gegenphasig angesteuert 
werden, von Nöten.

LDR-Optokoppler, wie der den du weiter oben verlinkt hast, scheinen mir 
sehr geeignet für diesen Zweck, sind auch schön niederohmig, damit die 
20kHz nicht schon kapazitiv rüberhuschen. Der Vorteil von LDRs sind die 
sehr niedrigen Verzerrungen, die bei einem FET-Schalter dagegen immer 
kritisch sind. Außerdem sind ihre Ein- und Ausschaltzeiten durch den 
Lichteffekt so träge, daß das Umschalten garantiert klickfrei erfolgt, 
wenn nicht gerade die Steuer-LED kapazitiv überspricht, weil sie all zu 
steilflankig angesteuert wird.

Man google auch mal nach "Vactrol". Da gibt es sehr interessante 
Applikation Notes. LDR-Optokoppler kann man übrigens auch mit 
einfachsten Mittels selbst bauen. Man hat dadurch auch gleich noch die 
Möglichkeit den LDR von der Steuer-LED elektrisch abzuschirmen, falls 
das nötig ist.

Da Lori trotz mehrfacher Ermunterung im Dunkeln läßt, was er eigentlich 
machen will, halte ich mich mit weitergehenden Empfehlungen zurück.

Kai Klaas

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Tja. Es gibt Leute die arbeiten am WE nicht oder stellen die Frage auch 
woanders. Oder haben es nicht nötig nochmals zu antworten, nachdem sie 
sich eingestehen müssen, völlig in die falsche Richtung geforscht zu 
haben.

-
LDR läßt sich auch gut per PWM steuern.

Allerdings habe ich keine unter 40 Ohm gefunden. Kennt jemand 
niederohmigere?

Und dann die Sache mit Cadium drin. Ob das noch ne Weile erlaubt sein 
wird?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Allerdings habe ich keine unter 40 Ohm gefunden. Kennt jemand
>niederohmigere?

40R ist schon sehr sehr niederohmig für einen LDR.

Man könnte auch in zwei Stufen schalten, wenn man eine besonders hohe 
Ausschaltdämpfung braucht. Oder eben zwei LDR in Serie schalten, als 
Spannungsteiler. Wenn die aber so niederohmig sind, muß man aufpassen, 
daß beim "Überlappen" die Serienimpedanz nicht kurzzeitig zu klein wird 
und den Treiberausgang in die Knie zwingt.

Kai Klaas

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ist die Frage, wieviel Lichtenergie man draufgeben darf? Ich hab jetzt 
ne Weile rumgesucht, aber dazu nix gescheites gefunden.

-
Wenn man ne Glühlampe als Quelle benutzt, hätte man sogar Gleichrichter 
und Integrator für AGC eingespart. Sowas hatte man wohl so um 1965 
verwendet.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Ist die Frage, wieviel Lichtenergie man draufgeben darf? Ich hab jetzt
>ne Weile rumgesucht, aber dazu nix gescheites gefunden.

Da diese Dinger ja als Luxmeter eingesetzt werden (oder zumindest 
wurden), sehe ich keinen Grund, warum die nicht auch bis 
Tageslichtstärke funktionieren sollten. Das wären dann rund 10^5 lux. 
Spezifiziert sind die meisten ja bei 10^3 lux.

Allerdings beschleunigt sich dann wohl die Ansteigszeit des Fotostroms 
auf Werte unter 1msec, was den klickfreien Betrieb wieder gefährdet. Die 
Steuer-Lichtquelle dürfte dann wahrscheinlich nicht schlagartig hell 
werden.

Ein anderes Problem ist natürlich die Erwärmung des LDR, wenn du ihn mit 
einer starken Lichtquelle brätst. Vielleicht wird er unmittelbar danach 
nicht wieder richtig hochohmig, sondern muß erst abkühlen?

Ich habe hier mal spasseshalber einen recht hochohmigen LDR direkt an 
eine 40W Birne gehalten. Da geht der Widerstand auf rund 100R herunter. 
2m weg sind es rund 2kOhm. Du siehst, Erhöhen der Lichtintensität bringt 
durchaus noch eine Verkleinerung des Widerstands.

Kai Klaas

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ja. Da gibts noch einen 'parasitären' seriellen Widerstand, der 
unabhängig von der Beleuchtung ist. Der ist leider nicht spezifiert, 
würde sich aber im Diagramm ganz rechts außen als konstante Linie 
zeigen. Leider gehen die Diagramme durchweg nicht auf solche 
Beleuchtungsstärken. Da kann man nur raten oder messen.

Da werde ich mal den Sack LDRs aus der Kiste holen...

Ich möchte eigentlich auf eine Schalteranwendung hinaus! (sozusagen 
Unterthread ;-)

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Also hier das Ergebnis:
LDRs wie ich sie als "normal" kenne, kommen unter einer 20W Halogenbirne 
mit Reflektor, knapp vor dem Glas, auf ca. 30 Ohm.
Dann habe ich noch einen Typ mit ziemlich engen Mäander. Der hat 
tatsächlich unter 4 Ohm. Kurz danach wieder im Dunkeln, kommt er auf 
250KOhm+. Wobei es recht schwierig ist, ihm es dunkel genug zu machen. 
Den müßte man wirklich in eine Schachtel sperren.
Leider kann ich keine Typennummern angeben, da alle ungestempelt. Sehen 
aber hochwertig aus. Habe offensichtlich die gleichen Typen mit und ohne 
Metallgehäuse. Vielleicht EGG alias Heimann.

Wenn man nun den optischen Wirkungsgrad einer Glühlampe mit maximal 5% 
annimmt, könnte eine rote, gelbe oder grüne Hochleistungs-LED in 
ähnliche Widerstandsbereiche vordringen.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Abdul, ich habe dir noch eine Applikation Note aus meiner 
Privat-Schatulle geholt. Interessant sind hier insbesondere die 
Verzerrungswerte, falls du hochwertiges Audio schalten willst.

Kai Klaas

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Man kann ja auch mal versuchen um das Clicken zu vermeiden das ganze 
Syncronisiert zu schalten. Dann wird der Sinus im Nulldurchgang 
zugeschaltet.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Man kann ja auch mal versuchen um das Clicken zu vermeiden das ganze
>Syncronisiert zu schalten. Dann wird der Sinus im Nulldurchgang
>zugeschaltet.

Das Problem dabei ist die Charge Injection durch das Steuersignal 
selbst. Ein CMOS-Schalter verlangt in der Regel eine ausreichend steile 
Flanke an seinem Steuersignal, weil er dort eine digitale Schaltung 
enthält. Doch selbst, wenn du dort ein RC-Filter hin machst, steilt er 
die Flanke intern wieder auf und schaltet die entsprechenden Gates sehr 
steilflankig. Dabei schießt er Ladung in das Audiosignal, was sich in 
einem lästigen Knacks äußert. Es gibt zwar ein paar Tricks, diese 
Knacken zu verringern, aber du wirst es immer deutlich heraus hören.

Erst, wenn du das Gate oder die Basis sehr sehr weich anteuerst, hast du 
die Chance die Charge Injection soweit zu verringern, daß du keinen 
Knacks mehr hörst.

Beim LDR nutzt du dafür die natürliche Trägheit des Lichteffekts aus.

Kai Klaas

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Kai Klaas schrieb:
> Das Problem dabei ist die Charge Injection durch das Steuersignal
> selbst.

Dem koennte man aber abhelfen indem man ein inverses Signal mit 
einspeist ueber einen kleinen 'C' .

Autor: Thisamplifierisloud (Gast)
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Antiparallele Transistoren.

Gabs vor ca. 234556 Jahren mal nen extrem guten Preamp zum
Nachbasteln in elrad, elektor oder so.

Den Preamp hab ich noch, die Pläne leider nimmer.

Mal so als Tip zum gooooglen.

Ansonsten die bereits oben erwähnten resistiven Optokoppler.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Oder das ganze differentiell schaltet. Den Nullpunkt bei einem 
Dynamikbereich von 80dB+ ordentlich zu erwischen, wird sicherlich auch 
nicht einfach.

-
Danke für das Öffnen der privaten Schatzkammer, Kai! Die Seite von EGG 
ist auch arg grauselig zu surfen. Unglaublich, wie die noch was 
verkaufen können.
Das Dokument gibts aber in unzähligen Versionen per Google.

Glühlampen scheinen in dieser Anwendung ausgestorben. Wie gesagt, man 
spart sich dann in der Verwendung als AGC, Limiter, Kompressor etc den 
Vollweggleichrichter und Integrator und bekommt sogar bei hohem 
Crest-Faktor noch gute Werte.

-
Gerade frage ich mich, was HighCom und Dolby eigentlich anders machen.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Dem koennte man aber abhelfen indem man ein inverses Signal mit
>einspeist ueber einen kleinen 'C' .

>Oder das ganze differentiell schaltet. Den Nullpunkt bei einem
>Dynamikbereich von 80dB+ ordentlich zu erwischen, wird sicherlich auch
>nicht einfach.

Man könnte spasseshalber mal das Signal von zwei identischen Schaltern 
voneinander subtrahieren. Da aber die Charge Injection auch noch von der 
Höhe der zu schaltenden Momentanspannung abhängt, dürfte es schwierig 
sein, einen exakten Gleichlauf zu erzielen, selbst bei identischen 
Schaltern auf einem Chip (CD4053, o.ä.). Man sollte dann vielleicht, wie 
Helmut schon vorgeschlagen hat, im Nulldurchgang schalten.

>Gerade frage ich mich, was HighCom und Dolby eigentlich anders machen.

Ja, die waren damals auch schon schlau...

Kai Klaas

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Thisamplifierisloud schrieb:
> Antiparallele Transistoren.

Hm. Ich kenn das nur als i2c Levelkonverter.


>
> Gabs vor ca. 234556 Jahren mal nen extrem guten Preamp zum
> Nachbasteln in elrad, elektor oder so.

Kurz nach der Entdeckung der Beherrschung des Feuers schon die ersten 
Halbleiter??


>
> Den Preamp hab ich noch, die Pläne leider nimmer.
>
> Mal so als Tip zum gooooglen.
>

Mach das mal. Du wirst enttäuscht sein! Selten so orthogonale Begriffe 
erwischt.

Autor: axelr. (Gast)
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Es wurde doch nun aber schon gesagt, das man den 4066 (ausnahmsweise) 
mit einem kleinen RC-Glied ansteuern kann. Bloß nicht ausporbieren!! ;) 
Da knackt dann auch nichts mehr. Aber geht nur beim 4066.

Autor: Lori G. (Gast)
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Warum hackt ihr denn auf mir rum?
Man wird doch am Wochenende mal abschalten dürfen und auch nebenbei was 
für's Studium tun, wenn man die ganze Woche an dieser Aufgabe hier 
verzweifelt.
Hab auch nirgends anders nach Hilfe gefragt; genausowenig wie ich mir 
selbst irgendwas eingestehen muss. Dass ich wenig Ahnung habe, wusste 
ich auch vorher.
Ich mein das jetzt nicht bös, aber versteh'n tu ich das nicht, weshalb 
man hier so giftig wird.
Dass die Schaltung furchtbar wird, wenn ich sie entwerfe mag schon sein. 
Aber woher soll's denn kommen, nach grade mal 2 Jahren theoretischem 
Kontakt mit der Materie? Ich fühl' mich hier nicht wie der größte Held, 
das könnt ihr mir schon glauben.

Ihr habt vermutlich keine Ahnung, dass ich jedem einzelnen hier sehr 
dankbar bin ... von den Ingenieuren um mich herum (soviel dazu) hat 
nämlich kaum jemand Lust und Zeit.

Entschuldigung, wenn man aus meiner Fragestellung nicht erkennt, was ich 
tun soll:
Auf einer Durchsageanlage soll ein 20 kHz Pilotton (scheinbar sollen es 
diese 20 kHz sein) zugeschaltet werden. Hab ich das etwa vergessen? Es 
ist ein Pilotton, mein Fehler. Und dieser soll eben beim Einschalten 
keinen Knack in den Lautsprechern verursachen.
Ist das nun was ihr wissen wolltet? Ich muss ganz ehrlich sagen, mehr 
nfos hab auch ich nicht.
Nur das, was ich schon hier geschrieben habe.

Mir bleibt nur, mich vielmals zu bedanken und darum zu bitten, ein 
bisschen Nachsicht mit mir zu haben.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ich habe da noch eine andere Idee. Wenn du dein geschaltetes 20KHz 
Signal danach noch ueber einen 20KHz Bandpass schickst duerfte der diese 
Click signale auch noch unterdruecken. In dem Click des Schalters sind 
je schneller er schaltet umso hoeherfrequente Anteile drin. Da aber 
dahinter jetzt ein Bandpass liegt, wird der davon nur wenig mitbekommen. 
Du kannst dir ja die Schaltung mal aufbauen und testen.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Mit den neuen Infos kommt man doch viel weiter. Also:
Die 20KHz kann man unter normalen Umständen nicht hören! Allerdings, 
wenn die irgendwie auf Nichtlinearitäten stoßen und dort an sich selbst 
oder anderen Frequenzen gemischt werden, dann hörst du die sich neu 
ergebenden Mischprodukte, wenn sie denn in den für Menschen hörbaren 
Bereich fallen. Die neuen Frequenzen können wiederum mit sich selbst 
oder anderen vorhandenden/sich ergebenden Frequenzen mischen... (Die 
Pegel fallen allerdings dann sehr schnell ins Unhörbare...)

Was man hört, ist die Hüllkurve (Was der 
Lautstärke-'Geschwindigkeitsänderung' entspricht) und den DC-Offset beim 
Schalten!  Die mußt du sanft schalten. Ideal wäre ein Besselfilter, 
linear gehts aber auch ziemlich gut.

Das wäre die Theorie - ohne zu groß einzusteigen.

Den Pilotton koppelst du am besten per Übertrager der eine passende 
untere Grenzfrequenz hat, ins Audio-Signal ein. Die untere Grenzfrequenz 
verhindert die Knackstörungen. DC-Offset wird über den Trafo nicht 
übertragen.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Es wurde doch nun aber schon gesagt, das man den 4066 (ausnahmsweise)
>mit einem kleinen RC-Glied ansteuern kann. Bloß nicht ausporbieren!! ;)
>Da knackt dann auch nichts mehr. Aber geht nur beim 4066.

Wenn du dir die Innenschaltung des 4066 siehst, erkennst du direkt am 
Control-Eingang einen Inverter. Dieser steilt die mit dem RC-Glied 
verschliffene Flanke des Control-Signals sofort wieder auf, so daß dir 
das RC-Glied überhaupt nichts bringt!

Kai Klaas

Autor: Lori G. (Gast)
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Hatte die Schaltung von Helmut mit dem Bandpass aufgebaut, weil ich das 
plausibel fand: Ein Bandpass der nur 20 kHz durchlässt bedeutet keine 
tieferen hörbaren Frequenzen.
Das war bei mir aber nicht wirklich das Gelbe vom Ei. Gab ein ziemlich 
gedämpftes und verzerrtes Signal am Ausgang.

Den 4066 mit RC-Glied beschalten war auch nicht erfolgreich, wie Kai das 
schon geschrieben hat bringt das wohl nichts. Das kann ich jetzt aus dem 
Versuch bestätigen.

Abdul, danke, dass ich jetzt auch mal verstanden hab, was "hinter den 
Kulissen" eigentlich passiert und welche Ursache ich zu bekämpfen habe. 
Das ist doch einiges Wert.
Mich lässt nur meine Phantasie im Stich, wo bei einem reinen 20 kHz 
Sinus beim Schalten plötzlich andere, hörbare Frequenzen herkommen. Es 
ist offensichtlich so, aber warum?
Ein Übertrager mit einer Grenzfrequenz zwischen 18 und 20 kHz wäre also 
ein nächster Versuch.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Lori G. schrieb:
> Gab ein ziemlich
> gedämpftes und verzerrtes Signal am Ausgang.

Wo ist das Signal verzerrt? Ist das am Eingang des 4066 oder am Ausgang 
des Filters oder am Ausgang des Summierers ?

Kannst du das mal messen?

Es kann sein das die Schaltung noch etwas optmiert werden kann. Oder ein 
Arbeitspunkt stimmt nicht.

Autor: M80 Gps (m80-gps)
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>Den 4066 mit RC-Glied beschalten war auch nicht erfolgreich, wie Kai das
>schon geschrieben hat bringt das wohl nichts. Das kann ich jetzt aus dem
>Versuch bestätigen.

Du musst den 4066 auch entsprechend beschalten: die negativen Spitzen 
der Eingangsspannung (sowie auch die positiven) dürfen die 
Betriebsspanungsgrenzen des 4066 nicht übersteigen.
Das funktioniert  - auch wenn das stilisierte Innenleben des 4066 etwas 
anderes sagt - ausgezeichnet und wird auch in profesionellem Equipment 
erfolgreich eingesetzt (ich denke mir sicher viel aus. Aber auch nicht 
alles)

wie wird der Pilotton zugeschaltet? Wird hier einem Generator die 
Betriebsspannung hinzugeschaltet?
Der 20kHz-Generator sollte schon durchlaufen. Alle (koppel)kapazitäten 
sollten aufgeladen sein.
Wenn Du jetzt die NF wegschaltest, MUSS das Gleichspanungspotzial an den 
Koppel-Cs erhalten bleiben, sonst knackt es. Werden Koppel-Cs eingestzt? 
Ich frage, weil dort etwas von ±5V stand.
Darfst Du die Schaltung reinstellen? Ich gehe mal davon aus, das die 
Skizze im ersten Post nur das Prinzip darstellen soll.
m80

Autor: M80 Gps (m80-gps)
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Hier sieht man sehr schön, warum man eigentlich nicht schleichend 
schalten "sollte", jedoch eben der hier gewünschte Effekt des weichen 
Schaltens erzielt wird.
m80

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ich habe bei der Telekom noch zu Zeiten der Relais und der RSM gelernt. 
Und die verschiedenen Signaltöne im Telefon: besetzt, Aufschalteton usw. 
knacken doch auch nicht, oder? Darfst mir also a bisserl glauben ;-)

Hier findest du eine Erklärung, warum man trotzdem was hört:
http://www.sm5bsz.com/others/click.pdf

(Ich habs allerdings nur kurz überflogen)

Und hier bekommst du ne Ahnung, wie die optimale Hüllkurve auszusehen 
hat:
http://www.sm5bsz.com/others/occbw.htm


Wenn du in Mathe aufgepaßt hast, dann kannst du nun die Faltung 
benutzen.

Autor: Lori G. (Gast)
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Verzerrt ist das Signal am Eingang des 4066. Was dann am Ende rauskommt 
kann ich nicht mal mehr beschreiben. Ich werd einfach nochmal anfangen, 
grundsätzlich liegt es meiner Meinung nach erstrangig an mir, wenn es 
nicht geht.

Das erste Bild ist die Schaltung wie sie aufgebaut ist. So läuft sie vor 
sich hin; mit den angegebenen Kritikpunkten.
Vom Pilotton weiß ich leider nichts genaueres. In den Versuchsaufbauten 
läuft ein Generator einfach durch.
Mit den ±5V meinte ich das Signal, also 10 Vpp. Koppel C's hab ich keine 
drin.

Ich glaube hier alles, schließlich hab ich um Hilfe gebeten ;-)
Faltung kenn und kann ich (wenn ich kurz nochmal drüber schau) ... hab 
nicht gedacht, dass man das mal brauchen würde.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Lori G. schrieb:
> Das erste Bild ist die Schaltung wie sie aufgebaut ist.

Bild?

> So läuft sie vor
> sich hin; mit den angegebenen Kritikpunkten.
> Vom Pilotton weiß ich leider nichts genaueres. In den Versuchsaufbauten
> läuft ein Generator einfach durch.
> Mit den ±5V meinte ich das Signal, also 10 Vpp. Koppel C's hab ich keine
> drin.

Da koennte schon das Problem liegen. Der 4066 wird nur mit +VCC 
versorgt. Er mag dann keine negativen Spannungen an seinen Eingaengen. 
Schieb das Potenzial an seinen Eingaengen mal in den erlaubten bereich. 
(Spannungsteiler und Koppelkondensator).

Autor: Lori G. (Gast)
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Also das erste Bild im ganzen Thread ... im ersten Post von mir.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Ich habe da noch eine andere Idee. Wenn du dein geschaltetes 20KHz
>Signal danach noch ueber einen 20KHz Bandpass schickst duerfte der diese
>Click signale auch noch unterdruecken.

Deine Schaltung ist ganz interessant, Helmut. Allerdings stören mich 
zwei Sachen:

1. Der Analogschalter sollte vielleicht besser ein Wechsler sein, der 
das Eingangssignal des Bandpaßfilters beim Ausschalten auf Masse legt, 
sonst änderst du Filtereigenschaften.

2. Damit der Einschaltknack, der entsteht, wenn nicht im Nulldurchgang 
geschaltet wird, ausreichend gedämpft werden kann, benötigst du ein 
riesiges Q im Bandpaß. Das ist aber aus zweierlei Gründen unerwünscht, 
weil einmal die Bauteile dann sehr geringe Toleranzen und Driften 
aufweisen müssen, damit du die 20kHz genau triffst und weil andererseits 
der Bandpaß dann ewig lang braucht um auszuschwingen.

>Hier sieht man sehr schön, warum man eigentlich nicht schleichend
>schalten "sollte", jedoch eben der hier gewünschte Effekt des weichen
>Schaltens erzielt wird.

Das sehe ich leider garnicht. Ich sehe nur drei Inverter, die 
hintereinander geschaltet sind und die Flanken wieder aufsteilen.

>Das funktioniert  - auch wenn das stilisierte Innenleben des 4066 etwas
>anderes sagt - ausgezeichnet und wird auch in profesionellem Equipment
>erfolgreich eingesetzt (ich denke mir sicher viel aus. Aber auch nicht
>alles)

CMOS4000 ist zwar weitaus unempfindlicher als 74HCMOS, was 
Flankensteilheiten an den Eingängen betrifft, aber rund 10µsec 
Anstiegszeit ist auch dort Ende der Fahnenstange. Wenn du die deutlich 
mit einem RC-Filter übersteigst, kann das ganze Gatter schwingen und du 
bekommst ganz andere Probleme. Wirklich professionell ist das nicht, um 
es ganz vorsichtig auszudrücken.

Kai Klaas

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Kai Klaas schrieb:
> 1. Der Analogschalter sollte vielleicht besser ein Wechsler sein, der
> das Eingangssignal des Bandpaßfilters beim Ausschalten auf Masse legt,
> sonst änderst du Filtereigenschaften.

Stimmt da hast du recht. Da aendert sich das Filter.

Kai Klaas schrieb:
> 2. Damit der Einschaltknack, der entsteht, wenn nicht im Nulldurchgang
> geschaltet wird, ausreichend gedämpft werden kann, benötigst du ein
> riesiges Q im Bandpaß. Das ist aber aus zweierlei Gründen unerwünscht,
> weil einmal die Bauteile dann sehr geringe Toleranzen und Driften
> aufweisen müssen, damit du die 20kHz genau triffst und weil andererseits
> der Bandpaß dann ewig lang braucht um auszuschwingen.

Ich hatte fuer das Filter einen Q von 10 zugrunde gelegt. Als Kompromiss 
fuer die Bandbreite und die Verstaerkung des OPs der gross gegen Q^2 
sein muss. Zur Not muesste man den R2 Widerstand einstellbar machen um 
die Resonanz zu treffen. Lori meint aber das die Schaltung nicht 
funktionieren wuerde.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Lori meint aber das die Schaltung nicht funktionieren wuerde.

Doch doch, diese Bandpaß-Schaltungen funktionieren prima. Es ist auch 
ganz witzig was passiert, wenn man auf den Eingang eines solchen 
Bandpasses einen kleinen Spannungsprung gibt. Das klingt dann wie ein 
Gong, ja gut, nicht gerade bei 20kHz...

Ich habe mal für Messungen ein aktives Dopel-T-Filter im Signalweg eines 
Audioverstärkers gehabt. Immer, wenn ich die Signalquelle umgehängt 
habe, hat es sekundenlang gegongt. Hier haben schon die kleinen 
Offsetspannungen von OPamps ausgereicht, den Gong auszulösen.

Kai Klaas

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Wie gesagt das ist die feststellung von Lori. Wer weiss was er da 
gemessen hat.

Das diese Schaltung funktioniert weiss ich. Die habe ich auch schon 
oefters eingesetzt.

Was mir noch einfaellt um das Signal sanft zuzuschalten waere ein OTA.
Bei diesen OP mit Stromausgang kann man die Verstaerkung ueber einen 
Steuereingang einstellen.

http://www.national.com/ds/LM/LM13700.pdf#page=11

Aber sowas hat er bestimmt nicht da.

Kai Klaas schrieb:
> Ich habe mal für Messungen ein aktives Dopel-T-Filter im Signalweg eines
> Audioverstärkers gehabt.

Wolltes du den Klirrfaktor messen ?

> Immer, wenn ich die Signalquelle umgehängt
> habe, hat es sekundenlang gegongt. Hier haben schon die kleinen
> Offsetspannungen von OPamps ausgereicht, den Gong auszulösen.

Dann hatte das aber eine hohe Guete.

Ich habe letztes mal einen Digitalen Bandpass mit einem AVR aufgebaut.
Bei 50Hz hatte ich eine Guete von 1000 eingestellt. Das hat fast eine 
Minute gedauert bis das Teil eingeschwungen war. Ein paar mHz daneben 
und schon ging es abwaerts.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Was mir noch einfaellt um das Signal sanft zuzuschalten waere ein OTA.
>Bei diesen OP mit Stromausgang kann man die Verstaerkung ueber einen
>Steuereingang einstellen.

Ja, genau.

>Wolltes du den Klirrfaktor messen ?

Ja, ich glaube. Ist schon länger her.

>Dann hatte das aber eine hohe Guete.

Ich denke, die war sehr hoch. Ich habe das Platinchen noch im Keller 
liegen. Es hat 1%-ige Styroflex-Caps, die orangenen Klötze von Siemens 
und blaue Cermet-Trimmer von Bourns. Ich habe das Doppel-T-Filter wohl 
genau abgeglichen und dann in die Gegenkopplung eines LF356 gepackt. Du 
kannst dir sicher meine Überraschung vorstellen, als das Teil plötzlich 
im Kopfhörer gegongt hat...

>Ich habe letztes mal einen Digitalen Bandpass mit einem AVR aufgebaut.
>Bei 50Hz hatte ich eine Guete von 1000 eingestellt. Das hat fast eine
>Minute gedauert bis das Teil eingeschwungen war. Ein paar mHz daneben
>und schon ging es abwaerts.

Klingt interessant!

Kai Klaas

Autor: Lori G. (Gast)
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nur zwischendurch:
gebt nichts darauf, wenn ich schreibe etwas funktioniert nicht. Schon 
gar nicht, wenn ihr ja wisst, dass es geht ;-)
hätte ich die Bauteile zum ausprobieren anderer Schaltungen (z.B. LDR 
OK), wäre ich genauso im Stande es so zu machen, dass es nicht klappt.

Das hab ich falsch rübergebracht. War wirklich nicht meine Absicht, mein 
Unvermögen durch die Schaltung entschuldigen zu wollen.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Nicht alles was wir hier von uns geben, haben wir je aufgebaut oder zu 
Ende gedacht! Die meisten Projekte werden nie fertig...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Hier noch eine variable Dämpfungstechnik. Ich habe das nicht weiter 
untersucht, aber der Autor sollte halbwegs kompetent sein. Von daher 
einen Versuch wert. Benötigt keine Spezialbauteile!

http://tonnesoftware.com/appnotes/speech/speechamp.html
Kapitel "The AGC block"


Wäre mal interessant zu untersuchen, wieviel man real so dämpfen kann.

Autor: PeterL (Gast)
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wenn du in der Entwicklung tätig bist, dürfte es diesen Satz nicht 
geben:
"hätte ich die Bauteile zum ausprobieren"
Habe ich eine Idee, wird flux bei Farnell oder RS-Components bestellt,
max. 24h später, kann ich schon damit rumspielen.
Die Bauteilekosten sind in der Entwicklungsphase zu vernachlässigen.

Autor: Lori G. (Gast)
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Ich hab noch einmal den 4066 genommen und mein Eingangssignal mit einem 
DC Offset von 6 V versehen (wie mir gesagt wurde mit Spannungsteiler und 
Koppel C)
Und schon hat es funktioniert. Es lässt sich wunderbar Schalten.
Also schlicht den 4066 (diesmal richtig) ohne den Bandpass (erst mal).
Jetzt ist natürlich wieder die Frage, wie ich eine vernünftige Hüllkurve 
bekommen kann. Das schaltet jetzt ja sehr abrupt (was ein Schalter 
prinzipiell ja soll, nur bei mir wieder nicht).
Habe mal den Control-Eingang versucht mit einem RC Glied aus 1 MOhm und 
1 µF zu beschalten, was aber den Schaltvorgang am Oszi nur noch 
häßlicher aussehen lässt. Eine Sekunde ist lang, aber ich dachte, 
vielleicht sehe ich das dann deutlicher.
Die Spannungsteiler sind je zwei 10 kOhm Widerstände. Hab’s auch mit 
zwei 200k prbiert, aber da bleibt bei offenem Schalter ziemlich viel vom 
Signal am Ausgang über.
Auch mit den 10k’s bleiben noch ca  sehr verzerrt 10 mV vom Signal am 
Ausgang; bei Control auf 0 V. Liegt das an den Widerständen? Sollen sie 
noch kleiner werden?

@PeterL:
Ich sitze in der Entwicklung und mich ärgert das auch. Das kostet mich 
viel Freude an der Sache, da ich gerne die guten Vorschläge von hier 
ausprobieren würde, weil es mich wirklich interessiert. Zum einen, ob 
ich es hinbekommen würde und zum anderen eben weil sie mir sehr gut 
geeignet scheinen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Lori G. schrieb:
> Auch mit den 10k’s bleiben noch ca  sehr verzerrt 10 mV vom Signal am
> Ausgang; bei Control auf 0 V. Liegt das an den Widerständen? Sollen sie
> noch kleiner werden?

Die 4066 haben keine unendliche Daempfung. Den Spannungsteiler noch 
kleiner halte ich fuer keine gute Idee.  Eher mit einem der 3 anderen 
Schalter das Signal gegen GND kurzschliessen wuerde mehr bringen. Da 
dazu ein invertiertes Schaltsignal noetig ist kannst du das mit einem 
der Schalter invertieren.

Autor: Lori G. (Gast)
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Gut, danke. Hab also jetzt einen Schalter als "Inverter" und je einen 
als Öffner und Schließer. Wenn ich das Signal mit einem der Schalter auf 
Masse lege, sieht das nicht ganz so schön aus. Wenn ich den Ausgang 
offen lasse, klappt es wunderbar. Kann man das so machen?
Ob es knackt, muss ich letztendlich noch mit einem akustischen Test 
herausfinden. Am Oszi sehen die Flanken der Hüllkurve schon sehr steil 
aus.
Aber Ein- und Ausschalten gelingt erstmal tadellos. Danke für die Tipps.

btw: schließlich durfte ich doch einen LDR-Optokoppler bestellen. Meine 
Erfolge damit werd' ich demnächst auch noch kurz mitteilen.
Danke euch

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ha ha. Durfte bestellen...
Werden auch die Kaffeetassen abgerechnet.

Armer Lori.

Hast du denn mal den Dioden-Dämpfer probiert?

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