Hallo,
ich habe folgende Frage:
von einem PC bekomme ich per Soundkarte einen Sinuston mit 200Hz oder
mit 400Hz ausgegeben. Je nach Frequenz soll ein Relais angesteuert
werden.
Die Lösung soll ohne µC aufgebaut werden...
Mein Vorhaben:
Das Audiosignal kopple ich über Kondensatoren an einen OP, mit welchem
ich das Signal etwas verstärke und "Lastfreiheit" auf der NF-Seite
herstelle.
Diese Signal gebe ich dann über ein Kondensator an einen LM2907
(F/U-Wandler).
Wenn ich das Datenblatt richtig gelesen haben, benötigt der LM für die
Detektion lediglich einen Spannungsanstieg von 0 auf 40mV..? daher die
Abkopplung per C.
Der LM sollte mir dann eine frequenzabhängige Spannung erzeugen, welche
ich mittels 2 Komparator-IC auswerte und mit entsprechender Hysterese
steuere ich dann meine Relais an. (die Genauigkeit geht etwa auf
+/-20Hz)
Meine Frage:
1. Kann der LM mein Sinussignal direkt verarbeiten, oder soll ich daraus
zuvor eine Rechteckspannung machen?
2. Funktioniert mein vorhaben so? oder gibt es noch andere Lösungen ohne
µC
Vielen Dank für eure Anregungen und Antworten
Stefan schrieb:> 2. Funktioniert mein vorhaben so? oder gibt es noch andere Lösungen ohne> µC
ein Bandpass. Spule und Kondensator in Reihe, bei Resonanzfrequenz
fließt ein Strom und schaltet das Relais.
Peter II schrieb:> ein Bandpass. Spule und Kondensator in Reihe, bei Resonanzfrequenz> fließt ein Strom ...
Ja. Und wie nutzen wird den?
> ... und schaltet das Relais.
Das Relais benötigt in der Regel Gleichstrom.
Peter II hat das etwas idealisiert erklärt. Nimm zwei OPV. Mit dem
ersten wir der Bandpass realisiert, in der Regel ohne Spule. Dafür gibt
es genug Beispiele, sogar mit Rechner, im Internet. Mit dem 2. OPV wird
der Wechselstrom gleichgerichtet. Die Entkopplung zu Bandpass ist
sinnvoll, da sonst die Güte des Bandpasses durch den relativ hohen
Output für das Relais leiden könnte.
mfg klaus
Wenn es nur die beiden Frequenzen sind, reicht auch ein einfacher Hoch-
oder Tiefpaß. Dessen gleichgerichteter Ausgang kann dann mit dem
gleichgerichteten Ursprungssignal verglichen werden. Beide da: Frequenz
1, nur Ursprungssignal: Frequenz 2. Und da 200 und 400 Herz immerhin
eine ganze Oktave auseinander sind, braucht das Filter nicht einmal
besonders steil sein.
Ja, es sind nur die beiden Frequenzen.
Mit dem Thema "Pässe" muss ich mich mal beschäftigen.
Aber prinzipiell würde mein erster Gedankengang funktionieren?
Nachtrag:
Das ein Relais ja selber eine Induktivität ist, bräuchte man doch nur
einen Kondensator in Reihe.
Eventuell könnte jemand das mal ausrechnen (ich kann es nicht).
Peter II schrieb:> Nachtrag:>> Das ein Relais ja selber eine Induktivität ist, bräuchte man doch nur> einen Kondensator in Reihe.
Diese Induktivitäten sind viel zu groß. Bei diesen Spulenkörpern stößt
man zudem sehr bald auf die Eigenresonanz der Spule. Ferner würde sich
mit dem Anziehen des Relais dessen Induktivität ändern.
https://de.wikipedia.org/wiki/Relais#Wechselstromrelais
Die herkömmlichen Relais für diesen Aufgabenbereich sind
Gleichstromrelais.
mfg klaus
Stefan schrieb:> Mein Vorhaben:>> Das Audiosignal kopple ich über Kondensatoren an einen OP, mit welchem> ich das Signal etwas verstärke und "Lastfreiheit" auf der NF-Seite> herstelle.
OK, sinnvoll.
> Diese Signal gebe ich dann über ein Kondensator an einen LM2907> (F/U-Wandler).
Das ist einmal ein ganz anderer Ansatz. Habe ich zuerst ganz überlesen.
Es würde vermutlich auch funktionieren. Im Datenblatt habe ich Beispiele
von Bandbreiten von 0 Hz bis 7 KHz sehen können. Ob da die Auslösung 200
Hz zu 400 Hz so praktikabel ist weiss ich nicht.
> Wenn ich das Datenblatt richtig gelesen haben, benötigt der LM für die> Detektion lediglich einen Spannungsanstieg von 0 auf 40mV..? daher die> Abkopplung per C.>> Der LM sollte mir dann eine frequenzabhängige Spannung erzeugen, welche> ich mittels 2 Komparator-IC auswerte und mit entsprechender Hysterese> steuere ich dann meine Relais an. (die Genauigkeit geht etwa auf> +/-20Hz)
Soll die Genauigkeit +/- 20 Hz betragen?
Bei der Bandpassmethode müsste dann die Bandbreite entsprechend
angepasst werden. Ausserdem sollte das Eingangssignal eine relativ
konstante Amplitude haben. Letztlich reagiert die Schaltung auch auf
einen gewissen Spannungspegel. Wenn die 200 Hz oder 400 Hz exakt
anliegen und deren Amplitude zu klein ist passiert nichts. Wenn die
Verstärkung höher ist, zu hoch ist, dann könnten schon tiefere oder
höhere Frequenzen den Schaltpegel erreichen.
Die Bandbeite oder Grenzfrequenz gibt an, der Pegel liegt dort bei -3
dB, sprich beim 0,707 fachen. Erst bei -6 dB hast Du einen
Spannungsunterschied von zwei.
Der LM2907 ist anscheinend nicht so empfindlich gegenüber
Pegelschwankungen. Ob das für Dich eine Rolle spielt hast Du noch nicht
gesagt.
mfg Klaus
Stefan schrieb:> Je nach Frequenz soll ein Relais angesteuert werden.> Die Lösung soll ohne µC aufgebaut werden...
Pro Relais ein NE567 in passender Frequenz aufbauen,
der kann das Relais direkt treiben.
Die Bandpass-Methode scheidet vorerst mal aus. Für den Verstärker und
die Bandpass-OP's benötige ich eine symmetrische Spannung, die Erzeugung
dieser ist zwar nicht das Problem, war jedoch nicht vorgesehen.
Ich habe aktuell einen LM 2907 und einen NE567 bestellt, damit werde ich
einen Versuchsaufbau machen.
Mein geplanter Ansatz aktuell wenn es der LM wird:
von der Sinus-Schwingung verstärke ich nur die pos. Halbwelle und
erzeuge damit ein Rechtecksignal; dieses verarbeite ich weiter.
Der Zungenfrequenzmesser scheidet leider auch aus :-)!
Stefan schrieb:> Für den Verstärker und> die Bandpass-OP's benötige ich eine symmetrische Spannung,
Nein, das brauchst Du nicht!
Stefan schrieb:> Später benötige ich einige hundert Stück....
Dann nimm einen µC wie z.B. Attiny25 o.ä., weil es die günstigste Lösung
ist, die zudem ohne große Toleranzen abgleichfrei funktioniert.
Stefan schrieb:> Später benötige ich einige hundert Stück....
So so, wieder mal Serienentwicklung für Lau abgreifen?
Trotzdem: Lege den 567 nicht zu schmalbandig aus und fahre Tests über
Zeit. Ich durfte schlechte Erfahrungen mit der Stabilität machen.
Volker S. schrieb:> Tonfrequenz-Schaltstufen, wie früher in Modell-Fernsteuerungen üblich,> haben das mit 1-2 Transistoren pro Frequenz gelöst.
Zeig mal die Schaltung und nenne Bestellnummern für die Ferritkerne und
Wickeldaten.
Das will man sich heute doch nicht mehr antun!
Volker S. schrieb:> Tonfrequenz-Schaltstufen, wie früher in Modell-Fernsteuerungen üblich,> haben das mit 1-2 Transistoren pro Frequenz gelöst.
Ja, das sind sog. Schumacher-Schaltstufen.
m.n. schrieb:> Das will man sich heute doch nicht mehr antun!
Das willst DU Dir nicht antun. Heißt aber nicht, daß es für Andere keine
alte Naive, äh Alternative wäre.
MfG Paul
Die Frequenzen sind natürlich sehr ungeschickt gewählt. Wenn in den
200Hz auch nur ein wenig Verzerrung drin sind, enthält das Signal auch
400Hz. Nicht ohne Grund wurden die Trägerfrequenzen für Modems, DTMF
usw. so gewählt, das eben keine Oberwellen auf anderen Nutzfrequenzen
entstehen.
Paul B. schrieb:> Volker S. schrieb:>> Tonfrequenz-Schaltstufen, wie früher in Modell-Fernsteuerungen üblich,>> haben das mit 1-2 Transistoren pro Frequenz gelöst.>> Ja, das sind sog. Schumacher-Schaltstufen.
Dann zeig Du UNS doch den Schaltplan, auch wenn dabei noch
Germanium-Transistoren verwendet werden.
oszi40 schrieb:> Frequenzbiegezange bei Etel-tuning.eu gesehen?
Die gehen aber nur bis 100 Hz.
oszi40 schrieb:> Frequenzbiegezange bei Etel-tuning.eu gesehen?
Weisser Mann sprechen in Rätseln :-)
Ich weiss nur, das ich mal ein Projekt 'DVD Film mit Schalttönen, damit
LED Matrix an Wand weiterschaltet für Museum' gemacht habe, und damals
extra DTMF Töne benutzt habe.
1. Waren die in iTunes schon drin
2. sind die Dekoder (damals MT8870 Hardware am 8051) robust in der
Erkennung.
3. Läufts m.W. heute noch. Genau wie der DVD Player, der sich beim
Einstecken des Museumshörers aktivierte.
Volker S. schrieb:> Tonfrequenz-Schaltstufen, wie früher in Modell-Fernsteuerungen üblich,> haben das mit 1-2 Transistoren pro Frequenz gelöst.
Hi,
sogar bei den EVUs waren (oder sind noch) derartige Baugruppen wegen
ihrer Zuverlässigkeit trotz relativ einfachen Aufbaus sehr beliebt.
Jedenfalls konnte ich einen ursprünglich für 198 Hz ausgelegten
Rundsteuerempfänger auf 1350 Hz umbauen, einfach durch Ausprobieren der
Kapazitäten (C1 und C2).
Im Bild das "Geheimnis".
ciao
gustav
Es gibt eine Lösung die genau bei 300 Hz umschaltet. Einen CD4060 mit
einem 2,4576 MHz Quarz für 52 Cent von Reichelt betreiben und an Pin 2
(Q13) ein 300 Hz Signal abgreifen.
Die 300 Hz an Pin 14 von einem CD4046 (Frequenzvergleicher) anschließen
und die Sinusfrequenz in einen NPN-Transistor (BC337) in
Emitterschaltung mit 47k Basiswiderstand einspeisen (10k
Pull-Up-Widerstand am Kollektor), damit das Sinussignal etwas
rechteckiger wird. Am Kollektor abgreifen und in Pin 3 vom CD4046
einspeisen. Beide Frequenzen werden ständig verglichen. Das Schaltsignal
kann dann an Pin 13 abgenommen werden.
Ralf Leschner schrieb:
>Beide Frequenzen werden ständig verglichen.
Im CD4046 werden keine Frequenzen verglichen,
da wird eine Phasenverschiebung detektiert.
Volker S. schrieb:> Tonfrequenz-Schaltstufen, wie früher in Modell-Fernsteuerungen> üblich, haben das mit 1-2 Transistoren pro Frequenz gelöst.
Natürlich , dafür präzise passive Schwingkreise mit engtolerierten
Spulen hoher Güte.
Günter Lenz schrieb:> Im CD4046 werden keine Frequenzen verglichen,> da wird eine Phasenverschiebung detektiert.
Genau das ist die korrekte Ausdrucksweise, :) führt aber zum gleichen
Ergebnis, theoretisch sogar bis auf eine Genauigkeit von plus / minus 1
Hz. Das ist zwar vom TO nicht gefordert, aber immerhin ohne µC.
Stefan schrieb:> Die Lösung soll ohne µC aufgebaut werden...
Der CD4060 könnte sogar entfallen, weil der 4046 bereits einen internen
Oszillator besitzt.
Volker S. schrieb:> Tonfrequenz-Schaltstufen, wie früher in Modell-Fernsteuerungen üblich,> haben das mit 1-2 Transistoren pro Frequenz gelöst.
...und mit aufwändigen, abstimmbaren Schalenkernen als Teil eines
Schwingkreises.
Stefan schrieb:> von einem PC bekomme ich per Soundkarte einen Sinuston mit 200Hz oder> mit 400Hz ausgegeben. Je nach Frequenz soll ein Relais angesteuert> werden.
Es ist nicht sinnvoll, so etwas mit zwei Frequenzen mit
einem gradzahligen Verhältnis zu machen. So wird bei
leichten Verzerrungen der 200Hz auch gleich der 400 Hz-
Kreis mit angesprochen. Schau Dir mal die Frequenzen
des DTMF-Verfahrens an. Vielleicht wären DTMF-ICs
sowieso die beste Lösung für Dein Problem.
an den Frequenzen kann ich leider nichts ändern, die sind vom
Programmhersteller so vorgegeben.
Ich werde mich am WE damit beschäftigen, bis dahin sollten die IC's auch
schon da sein, dann werde ich mal versuchen welche Version die bessere
ist. Im schlimmsten fall wird es dann evtl. doch eine programmierbare
Lösung.
Danke!
Stefan schrieb:> Im schlimmsten fall wird es dann evtl. doch eine programmierbare> Lösung.
Sobald es ein paar Stück mehr werden sollen, ist das der beste Fall ;-)
Sag Bescheid, wenn Du ein Programm brauchst. Ich habe genug in der
Schublade.
Stefan schrieb:> von einem PC bekomme ich per Soundkarte einen Sinuston mit 200Hz oder> mit 400Hz ausgegeben. Je nach Frequenz soll ein Relais angesteuert> werden.> Die Lösung soll ohne µC aufgebaut werden...
NE 567 (Tonfrequenzdecoder) funtioniert perfekt...
Mani W. schrieb:>> So, hier ist eine Schaltung einer Ein-Transistor Schaltstufe ohne Spule:>> Und ich hätte noch AC-Transitoren, auch etliche OC...
Auch noch TF?
Mani W. schrieb:>> Auch noch TF?>> Könntest Du bitte genauere Angaben machen?
Ich hab noch einen TF65 von Siemens hier liegen. Die sind schon
ein paar Jahre früher rausgekommen. Der dürfte in obiger Schal-
tung auch funktionieren. :-)
Aber auch damals wusste man schon, das man kein ganzzahliges
Verhältnis von zwei Steuerfrequenzen nimmt.
Harald W. schrieb:> Ich hab noch einen TF65 von Siemens hier liegen. Die sind schon> ein paar Jahre früher rausgekommen. Der dürfte in obiger Schal-> tung auch funktionieren. :-)
Wahrscheinlich nicht mehr, die Germaniumdotierung verändert sich nach 50
Jahren bis zur Unbrauchbarkeit.
