Hi Ich kenn mich in diesem Gebiet nicht wirklich aus, also bitte meckert nicht über mein Mangelhaftes Grundwissen. Ich möchte ein Audiosignal an den AVR anschließen. Man müsste dem Signal z.b. 5V addieren und über eine Spannungteiler abgreifen. Dazu könnte man doch einen OPV nehmen und die 5V addieren. Die Invertierung dürfte ja nichts ausmachen. Dann kann man das eine Signal zu der Masse führen das andere zum ADC. Hier http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/FinalProjects/s1999/lisa/ wird es völlig anderst gemacht. Kann mir jemand erklären wie das da geht?
>Dazu könnte man doch einen OPV nehmen und die 5V addieren. Die >Invertierung dürfte ja nichts ausmachen. Dann kann man das eine Signal >zu der Masse führen das andere zum ADC. Welche 5V addieren? Du mußt ganz einfach dafür sorgen, daß das Signal um +/- 2,5V herumpendelt (wenn 5V der ADC-Bezug ist). NF-Signale lassen sich mit Kondensatoren abkoppeln, ohne den DC-Anteil mitnehmen zu müssen. >Hier >http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/Fin... >wird es völlig anderst gemacht. Kann mir jemand erklären wie das da >geht? Da wird mit symmetrischer Versorgung gearbeitet. Also alles auf 0V bezogen (neg. wie auch pos. Halbwelle).
> When voltages exceed VDD (5V) or become negative, the diodes will be > activated and draw all current to VDD or GND respectively. Die schneiden einfach mit einer Diode gegen Masse die negativen Halbwellen ab (Clipping). Und mit einer Diode gegen Vcc die Spitzen über Vcc. Für die Spektrumanalyse reicht die positive Halbwelle. Bei deinem Versuch darfst du nicht 5V addieren. Du solltest zum Eingangssignal 0V soviel addieren, dass du in die Mitte deines ADC Messbereichs kommst und so viel verstärken/dämpfen dass die positiven Spitzen nicht über Vcc gehen und die negativen Spitzen nicht unter 0V (s. Absolute Electrical Ratings im Datenblatt)
Stefan B. schrieb: > Bei deinem Versuch darfst du nicht 5V addieren. Du solltest zum > Eingangssignal 0V soviel addieren, dass du in die Mitte deines ADC > Messbereichs kommst und so viel verstärken/dämpfen dass die positiven > Spitzen nicht über Vcc gehen und die negativen Spitzen nicht unter 0V > (s. Absolute Electrical Ratings im Datenblatt) Naja ich dachte, dass die Eingangssignale evtl. höher als nur 2.5V liegen. Deswegen am Ende der Spannungteiler. Stefan B. schrieb: > Für die Spektrumanalyse reicht die positive Halbwelle. Das hab ich nicht gewusst. Warum macht man es dann nicht so: 10µF Input -----||------|>|-----|----------------ADC | |---|>|----10k---GND Als Diode nimmt man dann eine Schottky und eine Zenerdiode.
Zwei gleiche Standarddioden sind vielleicht preiswerter als eine Schottky und eine Zenerdiode? Oder gerade zur Hand und mussten nicht bestellt werden? Keine Ahnung, was die geritten hat. Die Eingangsschutzschaltung der AVR-Pins laut Datenblatt kennst du? Im Prinzip haben die diese extern leistungsfähiger nochmal aufgebaut.
Stefan B. schrieb: > Die > Eingangsschutzschaltung der AVR-Pins laut Datenblatt kennst du? Nein, ich dachte > 5V macht den Pin kaputt. Schottky hab ich hier noch ein paar rumfliegen. Die sind aber eigentlichfür einen Stepup gedacht. Dioden hab ich natürlich genügend, die nehme ich lieber. Für was braucht man jetzt eigentlich den OPV?
Samuel K. schrieb: > Nein, ich dachte > 5V macht den Pin kaputt. Die internen Schutzdioden können nur max. 1 mA (?) ab. Wer >5V (genauer Vcc+0.5V) an einen Pin legt, achtet selten auf Strombegrenzung :-)
Gast
#1963375
> Hier wird es völlig anderst gemacht. Und ziemlich falsch. Die Schaltung wirkt als Anti-Aliasing-Filter (das ist richtig und wichtig) aber lässt den Gleichspannungspegel genau so durch wie er von der Signalquelle kommt. Und das ist eher schlecht, denn man muß ihn auf 2.5V (bei ARef von angenommenen 5V) einstellen, mit anderer Einstellung funktioniert die Shcaltrung nicht so gut, und die allermeisten Signalquellen liefern 0V und nicht 2.5V Gleichspannungsanteil. Aber das ist leicht zu beheben: +5V | 22k | Eingang --Koppelkondensator--+-- Eingangssignal mit 2.5V Gleichanteil 1uF/63V | in Filterschaltung Folie 22k | GND Wenn man dann noch einen etwas moderneren OpAmp als den 40 Jahre alten uA741 nimmt, z.B. einen TS912, dann reichen auch +5V und Masse zur Versorgung des Operationsverstärkers und man braucht keine Schutzdioden vor dem Mikrocontroller mit ihrem unsäglichen 100k Vorwiderstand (nach Datenblatt des AT90S8535 sind nämlich nur 10k erlaubt)
MaWin schrieb: > Die Schaltung wirkt als Anti-Aliasing-Filter (das ist richtig und > wichtig) Warum ist der wichtig? Das wird doch durch FFT ausgewertet. Dafür sollte es doch unverändert ankommen, oder? Noch etwas: Warum gerade Folie? Ich hab grad nur Elko oder Keramik. Beim Elko würde der Eingang doch zum (-) führen?
Für eine FFT sollte man einen Tiefpass verwenden, der bei der halben Abtastfrequenz die Signale abschneidet. Machst du das nicht, so finden sich Anteile mit höheren Frequenzen (als der Nyquist-Frequenz) nach der FFT im Spektrum wieder, undzwar an der Nyquist-Frequenz gespiegelt. Beispiel: Dein Signal wird mit 2kHz abgetastet und enthält Anteile mit 100Hz und 1500Hz. Deine Nyquistfrequenz ist 1000Hz. Machst du eine FFT vom abgetasteten Signal, dann erhälst du zwei Peaks undzwar bei 100Hz und bei 500Hz (1500Hz-1000Hz). Das nennt sich Spiegelung und ist eine Eigenschaft der FFT, die sich durch eine Faltung des Eingangssignals mit der Abtastung ergibt. Ist halt so und muss beachtet werden.
Welche Bauteile bestimmen eigentlich den Cutoff? Den muss ich doch nach meinem FFT richten. Funktioniert übrigens inzwischen,a llerdings ohne die Schaltung.
Die Abtastfrequenz bestimmt die benötigte Grenzfrequenz. Diese musst du dann durch eine geeignete Tiefpassfilterung erreichen. Kannst mal schauen, wie man mit Operationsverstärkern aktive Tiefpässe höherer Ordnung baut.
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