Hallo zusammen! Ich habe mal ein paar Fragen zum Envelope Detector, bzw. Hüllkurvendemodulator. Ich habe ihn in zwei Varianten gesehen, einmal mit einem Serienwiderstand zwischen OP und Kondensator und einmal ohne. Zu beiden Varianten habe ich ein Bild angehängt. Benötigt der OP hier prinzipiell nicht unbedingt den Widerstand? Eine kapazitive Last ist generell ja meist ein Problem bei einem OP. Oder liegt es an der Art der Regelung, da der OP den Kondensator hier nur solange auflädt, bis die Spannung der an seinem Eingang gleicht und somit keine dauerhafte Regelung stattfindet, welche zum Schwingen führen könnte? Dennoch ist der Kondensator ja quasi ein Kurzschluss, oder nicht? Bei der Variante mit Serienwiderstand frage ich mich, ob der OP bei einer sinusförmigen Eingangsspannung jemals den Spitzenwert erreichen kann, da die Ladekurve aus dem Serienwiderstand und dem Kondensator stets eine Verzögerung hereinbringt. Könnte in beiden Fällen hier nicht auch ein Komparator anstelle eines OPs verwendet werden? Im ersten Fall, da der OP auch durch seinen Innenwiderstand niemals unendlich schnell Laden könnte und sein Ausgang demnach eh in Vollausschlag geht? Das auch beim zweiten Fall, da der Serienwiderstand mit dem Kondensator den Spannungssprung noch viel mehr verhindert und somit der Ausgang in der Sättigung sein wird? Wo liegen also die Vor-/Nachteile der beiden Varianten? Gruß und danke!
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Sorry, vielleicht hätte ich das in Analogtechnik posten sollen.
> Könnte in beiden Fällen hier nicht auch ein Komparator anstelle eines > OPs verwendet werden? Schliess mal die Diode kurz. Dann bleibt ein Spannungsfolger uebrig. Kann man Spannungsfolger mit einem Komparator zusammenbauen? Und jetzt denkst du dir nochmal den Kondensator weg. Wuerde der Widerstamd bei einem Spannungsfolger stoeren?
Hallo, laß doch mal den OPV ganz weg. Was dann übrig bleibt ist der Hüllkurvendemodulator. Der OPV behebt nur den Nachteil, daß Dioden eine Flußspannung haben, unter der sie nicht wirklich leiten. Der OPV kompensiert einfach nur die Flußspannung, damit die Ausgangsspannung hinter der Diode möglichst exakt der Eingangsspannung folgt. Gruß aus Berlin Michael
Frederik schrieb: > Benötigt der OP hier prinzipiell nicht unbedingt den Widerstand? Du hast hier schematische Pläne gepostet, die keinen Anspruch auf Vollständigkeit und Stabilität haben. So ist die Schaltung eigentlich generell nicht funktionsfähig, weil der OP nicht versorgt ist. > Bei der Variante mit Serienwiderstand frage ich mich, ob der OP bei > einer sinusförmigen Eingangsspannung jemals den Spitzenwert erreichen > kann, da die Ladekurve aus dem Serienwiderstand und dem Kondensator > stets eine Verzögerung hereinbringt. Du must nur die Frequenz der Sinusspannung hinreichend niedrig wählen. Wie gesagt: das ist ein schematische Darstellung, die einige Dinge ignoriert und von partiell idealen Bauteilen ausgeht. Z.B. geht die Schaltung auch davon aus, dass der ausgang des OP schnell genug aus der negativen Sättigung herauskommt, in die er geschicht wird, wenn die Eingangsspanung kleiner als die Spannung am Ausgang ist. > Könnte in beiden Fällen hier nicht auch ein Komparator anstelle eines > OPs verwendet werden? Komparatoren sind prinzipiell nichts anders als spezielle OP, u.U. mit speziellen asymmetrischen Ausgangsstufen...
Fragesteller sollte seine Schaltungen korrekterweise statt "Hüllkurvendetektor" eben "Spitzenwertdetektor" nennen. Und zwar nur für den positiven Spitzenwert. " Längst nicht mehr gängige", "leicht angestaubte" Operationsverstärker wie der uralte 741, aber auch spätere, "modernere" OPVs wie RC4558, NE5532, LM324 vertragen keine niederohmigere Ausgangsbelastung als etwa 2 Kiloohm. Daher der Serienwiderstand, weil der Kondensator, wie schon richtig erkannt, bei jedem "Nachladen" eine zu niedrige Impedanz darstellt. In der Regel reagieren die OPVs darauf mit kurzzeitiger Schwingneigung ("ringing"). Da die angegebenen Schaltungen nur "laden" können, braucht es eben auch einen "Entladewiderstand" , daraus ergibt dich dann eine Zeitkonstante. Search for "peak level detector", "attack and decay time", "release time".
Danke schonmal für eure Antworten! Ich habe die Schaltung jetzt mal mit TINA simuliert und angehangen. In der Simulation ist mein ursprünglicher Gedanke bezüglich des Komparators ersichtlich. Mit dem Serienwiderstand folgt der Ausgang dem angelegten Sinus nicht mehr, sondern der Ausgang des OPs kippt auf Vollausschlag positiv und negativ. Natürlich wird der Kondensator nur in der positiven Halbwelle geladen - hier bewirkt die Zeitkonstante während der Ladephase nur ein sehr verzögertes Annähern an den Eingangswert. Der Sinus ist hier 5kHz, der Tiefpass am Ausgang hat eine Grenzfrequenz von rund 340Hz. Bei einer Eingangsfrequenz im 100Hz-Bereich folgt das Signal dann natürlich dem Eingang. Sorry - mit konkreten Werten ist mein Gedankengang vielleicht etwas besser nachvollziehbar. Eine andere Dimensionierung bewirkt natürlich auch ein anderes Verhalten. Das war auf jeden Fall mein Gedanke mit dem Komparator anstelle des OPs. Und der Peak-Level-Detector trifft es dann wohl eher, ja.
Frederik schrieb: > Mit dem Serienwiderstand folgt der Ausgang dem angelegten Sinus nicht mehr 1. das tut er auch schon ohne Widerstand nicht.... 2. denn der ist viel zu hochohmig... ;-) 3. die Versorgungspanung ist zu niedrig, der Augang des OPs kann bei 7V Versorgung die nötigen 5,7V gar nicht zuverlässig ausgeben, zum Laden des Kondensators bleibt damit eh' nichts mehr übrig. Schon bei 10k Last kommt der nur mit Ach&Krach auf 5,5V. Und die hier verwendeten 4k7 sind relativ näher an 2k2, wo gerade noch Vcc-5V garantiert werden :-o Schließ da mal +15V an...
Hallo, vielleicht habe ich ja jetzt ein Verständnisproblem: ein Hüllkurvendemodulator ist für mich eben das: ein Demodulator für Amplitudenmodulation. Wenn dort konstannte 5kHz reingehen hat hinten eine konstante Spannung rauszukommen, die (meist) dem Spitzenwert des 5kHz Trägers entspricht. Wenn ich die Amplitude der 5kHz ändere, will ich diese Änderung möglichst unverfälscht in meiner Ausgangsspannung haben, während die 5kHz dort garnicht auftauchen sollen. Wenn ich jetzt den 5kHz-Pegel z.B. mit 10Hz Sinus im Pegel ändere sollen genau diese 10Hz hinten wieder rauskommen. Das kann mit einem Komparator schlecht gehen, wie ich oben schon schrieb kann man den OPV weglassen. Hat ja jeder AM-Demodulator fürher so gemacht. nachteil ist dann, daß bei kleinen Amplituden des Trägers hinten 0V rausbekommt und bei größeren der Bereich ab 0V stark nichtlinear ist. Nur deshalb nutzt man den OPV im Präzisionsgleichrichter, so heißt seine obige Schaltung nicht ganz ohne Grund. Zum Spitzenwertgleichrichter wird sie durch den Kondensator parallel zur Ausgangsspannung. Gruß aus Berlin Michael
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Für "Amiga": Ein Komparator kennt - per Definition - an seinem Ausgang nur die Zustände "an/aus" oder "high/low", im Gegensatz zum OPV der beliebige, analoge Zwischenwerte liefern darf. Fragesteller bitte nicht verunsichern.
Hallo, ssssssssssssss schrieb: > Fragesteller bitte nicht > verunsichern. auch dann nicht, wenn der Fragesteller und mehrere Poster offenbar ganicht wissen, was die Schaltung darstellt und machen soll? ok, ich halte mich wohl raus. Gruß aus berlin Michael
Lothar M. schrieb: > Schließ da mal +15V an... OK, das war gegen die Datenblattangaben. Mit 15V geht er am Anfang in die Sättigung und danach gibt es kurze Spikes. Michael U. schrieb: > Das kann mit einem Komparator schlecht gehen Ja OK, mein System hat die Bezeichnung Hüllkurvendemodulator in dieser Konfiguration einfach nicht mehr verdient. Der Komparator geht nur bei a) großer Zeitkonstante von R1C1 oder bei relativ kleinem R2 und der dadurch schnelleren Entladung. Siehe zweites Bild mit R2 von 10k anstatt 470k.
ssssssssssssss schrieb: > Ein Komparator kennt - per Definition - an seinem Ausgang nur die > Zustände "an/aus" oder "high/low", im Gegensatz zum OPV der beliebige, > analoge Zwischenwerte liefern darf. Hier http://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/amplifiers-as-comparators.html schreiben sie, dass Komparatoren kleinere Recovery-Zeiten haben und in manchen Fällen ein Off-Label-Use möglich ist. Besonders ältere Komparatoren hatten im Datenblatt auch ein Beispiel als Linearverstärker...
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