Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu Spitzenwertgleichrichter


von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich möchte den Spitzenwertgleichrichter aus folgendem Link an den ADC 
meines Controller anschließen:
http://www.loetstelle.net/grundlagen/operationsverstaerker/opamp_5.php
Gemeint ist die erste Schaltung aus Punkt 4.3, 
"Spitzenwertgleichrichter" (ganz unten).
Ich frag mich grad, ob ich den Impedanzwandler aus der zweiten Schaltung 
beim Anschluss an einen ADC tatsächlich brauche. Laut Datenblatt hat der 
ADC einen Eingangswiderstand von 5kOhm.

Ausserdem würd ich anstelle des Tasters das Entladen mit einem Port 
machen, inkl. eines Reihenwiderstandes (1k), um den Strom zu begrenzen. 
Als Kondensatorwert hätte ich 1nF genommen.

Was meint ihr?

Ralf

von Mehr Infos (Gast)


Lesenswert?

Mahlzeit!

Frage ist doch wie genau soll es werden? Welche Frequenz, welche 
Auflösung hat der ADC. Viell. ist die Frequenz des zu messenden Signals 
auch so langsam und es sitzt eh ein µC nach dem ADC und es macht mehr 
Sinn diesen den maximal Wert ermitteln zu lassen.

Beschreib mal genauer was du machen willst.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Ralf schrieb:
> Ich frag mich grad, ob ich den Impedanzwandler aus der zweiten Schaltung
> beim Anschluss an einen ADC tatsächlich brauche.

Das kommt drauf an. Wenn du den Spitzenwerthaltekondensator dauernd mit 
5kΩ belastest, ergibt das eine Zeitkonstante, die festgelegt, wie 
schnell ein einmal vorhandener Spitzenwert wieder abklingt. Bei der 
zweiten Version wird ein Spitzenwert idealerweise bis zu dem von dir 
bestimmten Entladezeitpunkt gehalten.

von Ralf (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@Mehr Infos:
> Mahlzeit!
Jetzt schon? ;) Obwohl, ist ja schon fast Mitternacht, könnte klappen.

> Frage ist doch wie genau soll es werden? Welche Frequenz, welche
> Auflösung hat der ADC. Viell. ist die Frequenz des zu messenden Signals
> auch so langsam und es sitzt eh ein µC nach dem ADC und es macht mehr
> Sinn diesen den maximal Wert ermitteln zu lassen.
> Beschreib mal genauer was du machen willst.
Geben soll es quasi ein Peak- bzw. VU-Meter, Frequenzbereich der 
Anwendung ist Sprache. Was da das Maximum an Frequenz ist, weiss ich 
nicht, ich vermute mal 5-10kHz als absolutes Maximum.
Gegenwärtig ist es so wie du vermutest, der Controller (mit integriertem 
ADC wie oben geschrieben) erfasst den gegenwärtigen Pegel, und gibt ihn 
auf die LEDs aus. Die LED-Ausgabe merkt sich den Wert und verringert ihn 
in festen Abständen. Wird bei der nächsten Messung ein kleinerer Wert 
erfasst, wird dieser ignoriert, ein höherer Wert steuert die LEDs wieder 
entsprechend an usw.

Eine Testschaltung habe ich bereits, funktioniert auch soweit. Einziges 
Manko ist die Verstärkerschaltung des Mikrofons (siehe Anhang).
Der verwendete OP ist ein Rail-to-Rail, TS922 und nicht der abgebildete 
LM1458.
Erstens musste ich die Verstärkung auf ca.2000 erhöhen, damit ich was 
brauchbares (für den ADC) am Ausgang bekam, und momentan ist der 
Ausgangs-Kondensator gebrückt, d.h. ich messe immer um Ub/2 als 
Ruhepegel. Ist auch nicht so wild, es tut ja, nur halbiere ich damit 
auch quasi die ADC-Auflösung um die Hälfte. Den Kondensator hab ich 
deswegen gebrückt, weil das direkte Verbinden mit dem ADC dafür gesorgt 
hat, dass die Spannung nur extrem langsam gestiegen bzw. abgefallen ist. 
Das könnte ich mit einem Entladewiderstand noch beheben.
Generell ist der Nachteil, den ich nicht bedacht hatte eben der, dass 
ich bei Verwendung mit Kondensator dem ADC-Eingang ja auch negative 
Signale verpasse, und das Datenblatt des Controllers lässt da nur knapp 
unter GND zu.
Da ich noch einen OP frei habe, dachte ich, dass ich mit der 
Spitzenwertgleichrichtung erstens dem Controller ein bisschen Arbeit 
abnehme (das Rausrechnen von Ub/2 etc.) und zweitens dem ADC-Eingang 
keine negativen Spannungen verpasse.

@Wolfgang:
> Das kommt drauf an. Wenn du den Spitzenwerthaltekondensator dauernd mit
> 5kΩ belastest, ergibt das eine Zeitkonstante, die festgelegt, wie
> schnell ein einmal vorhandener Spitzenwert wieder abklingt. Bei der
> zweiten Version wird ein Spitzenwert idealerweise bis zu dem von dir
> bestimmten Entladezeitpunkt gehalten.
Okay, das heisst, wenn ich eine maximale Samplingrate festlege kann ich 
das ganze als RC-Glied betrachten und somit den passenden Wert für den 
Haltekondensator rausrechnen, oder?

Ralf

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.