Ein Solid-State-Filter Konzept als "Frequenzanalysator" - irgendwo im Internet gefunden - funktioniert bei meinem Nachbau zwar grundsätzlich, hängt sich aber beim Aufdrehen des 50k Stereopotis - zur Auswahl der Resonanzfrequenz - auf. Soll heißen: Ich lege ein Signal/Musik an den Eingang der Schaltung (vergessen wir mal den Mikrofonverstärker, den habe ich noch gar nicht bestückt), also an A1. Zunächst funktioniert die Pegelanpassung mit A1 - meiner Meinung nach - völlig normal, d.h. am Ausgang von A1 hab ich ein sauberes, ggf. verstärktes Signal. Am Ausgang von A3 bekomme ich ein bandpassgefiltertes Signal und ich kann mit dem 100k Poti auch die Güte einstellen. Wenn ich nun mit dem 50k Poti zu höheren Frequenzen hin drehe, dann ändert sich der Klang auch brav zu größeren Frequenzen hin, sobald ich aber etwa 2/3 des Drehbereiches des 50k Potis erreicht habe, macht es "Blobb" und die Schaltung hängt sich irgendwie auf. An den Ausgängen der OPs messe ich folglich auch Gleichspannungen, die dort nicht hingehören. So ein Solid-State Filter scheint nun auch eine sehr trickreiche Angelegenheit mit zwei Integratoren zu sein, die natürlich schlau gegengekoppelt sein müssen, da sie sich sonst in eine Gleichspannungsecke integrieren. Allerdings fehlt mir jetzt die Erfahrung mit der Gesamtschaltung, um sagen zu können, wo ich "drehen" kann, um das Problem in den Griff zu bekommen. Hat jemand Vorschläge?
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Entschuldige die Frage, aber ich habe das in geistiger Umnachtung schon einmal geschafft...:-)) Du hast den Fußpunkt des Potis wirklich auf Masse und nicht versehentlich auf die negative Betriebsspannung gelegt? Ist im Eingangssignal an A1 eventuell schon ein DC-Offset vorhanden? Ich würde dort mal einen Koppelkondensator + Widerstand -> Masse einbauen.
Fire H. schrieb: > sobald ich > aber etwa 2/3 des Drehbereiches des 50k Potis erreicht habe, macht es > "Blobb" und die Schaltung hängt sich irgendwie auf. An den Ausgängen der > OPs messe ich folglich auch Gleichspannungen, die dort nicht hingehören. Womit gemessen? Habe eher den Verdacht, das da etwas zum schwingen kommt. Scope da? (Ggf. 'HF'-Tastkopf basteln und mal damit messen? ) Wobei ein TL074 (falls verwendet) ja nicht sooo schnell ist ;)
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Bei 20KHz könnte je nach eingestellter Güte das Gain Bandbreitenprodukt des TL081 zu knapp werden. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > des TL081 zu knapp werden. Ich meinte natürlich den TL074. Dürfte aber vom dynamischen Verhalten kein Unterschied machen. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Bei 20KHz könnte je nach eingestellter Güte das Gain Bandbreitenprodukt > des TL081 zu knapp werden. Das erklärt aber in keiner Weise das vom TE beobachtete Verhalten. Wobei auch immer noch nicht klar ist, was genau denn das Verhalten ist. "Kommt keine NF mehr raus" ist als Problembeschreibung ein bißchen dünn. Vermutung: der Arbeitspunkt der OPV driftet weg, was ganz einfach schon dadurch passieren kann, daß der (+) Eingang von A1 keinen DC-Pfad nach GND hat. Wenn dann der eine oder andere OPV-Ausgang an der Versorgungs- spannung anschlägt, funktioniert die Gegenkopplung nicht mehr, die OPV-Eingänge verlassen den erlaubten Gleichtaktbereich und der TL074 kann sich dank phase reversal richtig verklemmen. Also: 1. messen! Für den Anfang mal die DC-Spannung an den einzelnen OPV- Ausgängen. Sollte normalerweise 0 sein. Ändert sich das, wenn man die Schaltung in den Lockup bringt? 2. Vom (+) Eingang von A1 einen Widerstand 10K..100K nach GND. Das Signal über einen Koppelkondensator (kein! Elko) einkoppeln. Besser?
anna log schrieb: > Ist im Eingangssignal an A1 eventuell schon ein DC-Offset vorhanden? Ich > würde dort mal einen Koppelkondensator + Widerstand -> Masse einbauen. Axel S. schrieb: > Vom (+) Eingang von A1 einen Widerstand 10K..100K nach GND. Das > Signal über einen Koppelkondensator (kein! Elko) einkoppeln. Besser? Danke fürs wiederholen der ersten Antwort! Da sich der TO nicht mehr meldet wirds das wohl gewesen sein...
Sorry zunächst für die verspätete Rückmeldung, ich war anderweitig ausgelastet (Betonziegel, morsche Holzträger und anderes Zeugs schleppen) Axel S. schrieb: > Das erklärt aber in keiner Weise das vom TE beobachtete Verhalten. Wobei > auch immer noch nicht klar ist, was genau denn das Verhalten ist. > "Kommt keine NF mehr raus" ist als Problembeschreibung ein bißchen dünn. Die Ausgänge kriegen jede Menge Gleichspannungsanteil, sobald er "blobb" macht.. dann ist's natürlich aus mit NF. Axel S. schrieb: > Vermutung: der Arbeitspunkt der OPV driftet weg, was ganz einfach schon > dadurch passieren kann, daß der (+) Eingang von A1 keinen DC-Pfad nach > GND hat. Wenn dann der eine oder andere OPV-Ausgang an der Versorgungs- > spannung anschlägt, funktioniert die Gegenkopplung nicht mehr, die > OPV-Eingänge verlassen den erlaubten Gleichtaktbereich und der TL074 > kann sich dank phase reversal richtig verklemmen. Ich hab die Schaltung ja ein klein wenig abgeändert aufgebaut. Am Eingang von A1 (+) liegt noch ein 100k Widerstand gegen Masse und ein Koppelkondensator zum Eingang hin. Der Ausgang von A1 bleibt immer OK. Die Sache mit "an die Grenzen gehen" könnte schon auch noch beitragen, weil das Filter ja mitunter große Signale intern verarbeiten muss. Wenn einer der OPs an der Grenze anschlägt, könnte was passieren. Da werde ich mal mit dem Oszi drangehen. Ich hab auch schon versucht, den Eingang von A3 mit Kondensator zu entkoppeln .. das hat's nicht wirklich besser gemacht. Ich glaub aber auch, dass zwei hintereinandergeschaltete Integratoren eine sehr empfindliche Sache sind, die sauber DC mäßig gegengekoppelt sein muss, ansonsten die sofort ins Gemüse integrieren.
Fire H. schrieb: > Axel S. schrieb: >> "Kommt keine NF mehr raus" ist als Problembeschreibung ein bißchen dünn. > > Die Ausgänge kriegen jede Menge Gleichspannungsanteil, sobald er "blobb" > macht.. dann ist's natürlich aus mit NF. Gut. Bisher konnten wir das nur vermuten. Jetzt wissen wir es. > Ich hab die Schaltung ja ein klein wenig abgeändert aufgebaut. Am > Eingang von A1 (+) liegt noch ein 100k Widerstand gegen Masse und ein > Koppelkondensator zum Eingang hin. Der Ausgang von A1 bleibt immer OK. Gut daß du das jetzt schon sagst. Wieviele Dinge hast du noch anders gemacht als in dem gezeigten Schaltplan? </sarkasmus> > Axel S. schrieb: >> Vermutung: der Arbeitspunkt der OPV driftet weg, was ganz einfach schon >> dadurch passieren kann, daß der (+) Eingang von A1 keinen DC-Pfad nach >> GND hat. Wenn dann der eine oder andere OPV-Ausgang an der Versorgungs- >> spannung anschlägt, funktioniert die Gegenkopplung nicht mehr, die >> OPV-Eingänge verlassen den erlaubten Gleichtaktbereich und der TL074 >> kann sich dank phase reversal richtig verklemmen. > > Die Sache mit "an die Grenzen gehen" könnte schon auch noch beitragen, > weil das Filter ja mitunter große Signale intern verarbeiten muss. Das ist nicht der Punkt. Es geht nicht um kurzzeitige Übersteuerung, sondern um langfristige Verschiebung des Arbeitspunktes. Im Prinzip kann zwar auch heftige Übersteuerung den OPV ins phase reversal treiben, aber das würde ich dann nicht beim Drehen am Frequenz-Poti erwarten, sondern eher beim Drehen am Poti für die Filtergüte (aka Bandbreite). Also geh und miß die Ausgangsspannungen aller OPV. Ohne das Ergebnis dieser Messungen ist das alles nur wildes Herumraten. > Ich hab auch schon versucht, den Eingang von A3 mit Kondensator zu > entkoppeln .. das hat's nicht wirklich besser gemacht. Das kann nicht funktionieren. Die Integrator-OPV haben doch einen DC-Pfad an ihrem Eingang nur über den Integratorwiderstand und das Poti. Womit wir schon bei einem offensichtlichen Schwachpunkt wären. Wenn das Poti einen Knacks hat und der Schleifer in einer bestimmten Position abhebt, dann könnte das genau den beobachteten Effekt ergeben. > Ich glaub aber > auch, dass zwei hintereinandergeschaltete Integratoren eine sehr > empfindliche Sache sind, die sauber DC mäßig gegengekoppelt sein muss Ist sie ja. Ansonsten ist die Integratorschleife eine eher gutmütige Schaltung. Wurde in der Zeit der Analogsynthesizer gerne verbaut.
Das ist ein bekanntes Problem bei SSF. Beim Aufdrehen der Resonanz (Q) geht das Signal hoch bis an die Versorgungsspannung. Manche OpAmps bleiben dann mit dem Ausgang an der Versorgungsspannung hängen. Such mal nach "phase reversal" oder "latch up". Ein OpAmp der als rail to rail ausgewiesen ist schafft Abhilfe.
Ich würde zwischen dem invertiertem Eingang und Ausgang von A3 und A4 je 2 Z-Dioden (antiseriell) oder antiparallele LEDs* anschliessen. Das sollte das ausbrechen verhindern und sorgt für eine interessante Sättigung bei höherem Pegel. * notfalls tun's auch normale Dioden, dann einfach den Pegel niedrig halten (< 0.5Vp), sonst zerrt's.
Fire H. schrieb: > Welcher "Rail-2-Rail" Quad OP ist denn genau so populär und leicht > erhältlich wie der TL074 ? Nun, wenn das nicht die Ursache ist und schon ein passender OpAmp verwendet wird, sollte die max. Amplitude (mit Zenerdioden) begrenzt werden. Die notwendige Spannung kann experimentell ermittelt werden. Die dadurch entstehenden Verzerrungen können akustisch durchaus interessant sein.
Harald schrieb: > Das ist ein bekanntes Problem bei SSF. Beim Aufdrehen der Resonanz (Q) > geht das Signal hoch bis an die Versorgungsspannung. <seufz> Ist es wirklich zu viel verlangt, erst mal die Frage zu lesen, bevor man eine Antwort schreibt? Der TE dreht nicht am Güte-Poti. > Manche OpAmps bleiben dann mit dem Ausgang an der Versorgungsspannung > hängen. Such mal nach "phase reversal" oder "latch up". Da bist du nicht der Erste, der darauf hinweist. Mal ganz abgesehen davon, daß noch keineswegs klar ist, daß der TE wirklich von latch up Effekten betroffen ist. > Ein OpAmp der als rail to rail ausgewiesen ist schafft Abhilfe. Nein. R2R und "frei von phase reversal" sind zwei vollkommen unabhängige Eigenschaften eines OPV. Harald schrieb: >> Welcher "Rail-2-Rail" Quad OP ist denn genau so populär und leicht >> erhältlich wie der TL074 ? > > Nun, wenn das nicht die Ursache ist und schon ein passender OpAmp > verwendet wird, sollte die max. Amplitude (mit Zenerdioden) begrenzt > werden. Aua. Wenn überhaupt, dann müßte die Eingangsspannung jedes einzelnen OPV entsprechend begrenzt werden. Und dazu eignen sich antiparallele Dioden am besten. Im Normalfall liegen ja bestenfalls ein paar mV zwischen den OPV-Eingängen. Aber: der TE scheint sich (mal wieder) eine Auszeit von seinem eigenen Thread zu nehmen. Wenn es ihm nicht wichtig ist, Hilfe zu erhalten, sehe ich nicht ein, warum es wichtig sein sollte, Hilfe zu geben ...
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