Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 30Hz-1000Hz galvanische Trennung


von Rafael (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe ein Audio Signal von einem Mikrophon im Bereich 30Hz - 1kHz und 
möchte es über einen A/D-Wandler einlesen. Da aber A/D-Wandler und 
Mikrophon unterschiedliche Spannungsversorgungen haben möchte ich eine 
galvanische Trennung einfügen, um Masseschleifen zu verhindern. Versuche 
ohne galvanische Trennung führten zu keienm Erfolg.
Also meine Frage:
Welche ICs gibt es, die eine galvanische Trennung (Optokoppler, 
Übertrager, Trennverstärker) mit (möglichst) linearen Frequenzgang von 
30Hz - 1kHz haben?

Danke für eure Hilfe.

Gruß
Rafael

von NF-Trafo (Gast)


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Schon mal Trafos angeschaut?

von Andrew T. (marsufant)


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Rafael schrieb:
> Welche ICs gibt es, die eine galvanische Trennung (Optokoppler,
> Übertrager, Trennverstärker) mit (möglichst) linearen Frequenzgang von
> 30Hz - 1kHz haben?

Wenn es unbedingt ein IC sein muß, wäre Analog Devices AD2xx Serie eine 
mögliche Wahl,

z.B.
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD203SN.pdf

Wenn es ein Übertrager sein darf, empfehle ich Teile der Firma Haufe.

Derartige Anforderungen sind Standard in der prof. Tonstudio-Technik, 
evtl. kannst du auch mal in derartigen Bereichen schauen.

von Rafael (Gast)


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@ Andrew T,
>Wenn es unbedingt ein IC sein muß, wäre Analog Devices AD2xx Serie eine
mögliche Wahl,
Ja das geht schon mal in die Richtung, die ich mir vorgestellt habe.
Nur der Preis ist etwas hoch. Ich brauche das für insgesamt für 9 
Kanäle.
Gibts da nicht auch günstigere Optionen.
Ausserdem ist mein Signal irgendwo zwischen +-2.5V

@ NF-Trafo
>Schon mal Trafos angeschaut?
Fallen Trafos bei diesen niedrigen Frequenzen nicht sehr groß aus?

von Luca E. (derlucae98)


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Sieh dir mal den IL300 an.

von Dieter W. (dds5)


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Rafael schrieb:
> Fallen Trafos bei diesen niedrigen Frequenzen nicht sehr groß aus?

Kommt drauf an was man als groß bezeichnet. Wenn man keine magnetische 
Abschirmung braucht dann ist er vielleicht so groß wie ein Stück 
Würfelzucker. Es muss ja keine Leistung übertragen werden.

Mikrofonübertrager gibt es u.a. auch von Pikatron.

von Klaus R. (klara)


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Luca E. schrieb:
> Sieh dir mal den IL300 an.

Der IL300 ist ein Hammer. Wie sieht es mit dem Rauschen aus?
mfg Klaus

von Falk B. (falk)


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Klaus R. schrieb:
> Der IL300 ist ein Hammer.

Nö, ein Optokoppler. ;-)

von Peter D. (peda)


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Rafael schrieb:
> ich habe ein Audio Signal von einem Mikrophon im Bereich 30Hz - 1kHz und
> möchte es über einen A/D-Wandler einlesen.

Dann trenne doch einfach das digitale Signal hinter dem ADC mit 
Optokoppler oder ADUM1401.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


Angehängte Dateien:

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Mit dieser Schaltung lassen sich NF-Signale von 32Hz bis 10kHz 
galvanisch getrennt übertragen. Mit dem 1k Trimmer kann der Ruhestrom 
für die Optokoppler-LED auf 5mA eingestellt werden.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Rafael schrieb:
> Ja das geht schon mal in die Richtung, die ich mir vorgestellt habe.
> Nur der Preis ist etwas hoch.

Äh, Du stellst wirklich heftige technische Anforderungen und reklamierst 
schon bei der billigsten Lösung einen zu hohen Preis?

Die Anforderung "(möglichst) linearer Frequenz von 30Hz - 1kHz" für eine 
analoge Signalübertragung bedeutet, das technische Mögliche einzusetzen. 
Bezüglich des Frequenzganges bedeutet das ca. +/-0,05 dB, siehe Homepage 
von Pikatron.

Hinzu kommt noch die ziemlich unübliche Großsignalfestigkeit von 2,5 V. 
Übliche professionelle Mikrofonübertrager sind nur auf maximal 1,6 V 
ausgelegt, d.h. das bedeutet wahrscheinlich eine Sonderentwicklung.

Heutzutage würde daher jeder halbwegs vernünftige Entwickler den 
A/D-Wandler auf die Mikrofonseite legen und das Digitalsignal 
einschließlich Stromversorgung trennen. Aber Du willst ja unbedingt die 
analoge Sonderlösung mit (vermutlich unsinnig) hohen Anfoderungen. Und 
das kostet eben, und zwar deutlich mehr als neun Euro pro Kanal.

von Wolfgang (Gast)


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Rafael schrieb:
> Welche ICs gibt es, die eine galvanische Trennung (Optokoppler,
> Übertrager, Trennverstärker) mit (möglichst) linearen Frequenzgang von
> 30Hz - 1kHz haben?

Wenn du da wirklich an die Grenzen des technisch machbaren gehen musst, 
wird es richtig teuer.
Was spricht gegen eine galvanische Trennung hinter dem ADC?

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Was spricht gegen eine galvanische Trennung hinter dem ADC?

Rafael schrieb:
> Da aber A/D-Wandler und Mikrophon unterschiedliche Spannungsversorgungen haben 
möchte ich eine galvanische Trennung

Vielleicht genau das? Ich habe es allerdings nicht verstanden: Nur weil 
unterschiedliche Spannungsversorgungen erforderlich sind, ergeben sich 
noch lange keine Erdschleifen. War gemeint, dass sie aus verschiedenen 
Geräten (genauer: Netzteilen) versorgt werden? Wie wäre es dann, eine 
von denen zu isolieren?

Oder wie wäre es mit einem differentiellen ADC-Eingang?

Ein NF-Trafo fände ich auch sehr naheliegend. Ich habe den 
https://www.reichelt.de/nf-entstoerfilter-masseentkoppler-1-1-kfz-nf-filter-p48085.html?&trstct=pos_1. 
Eben habe ich mal an einer 50 Ohm-Quelle eine untere Grenzfrequenz von 
ca. 10 Hz (-3 dB, bei 30 Hz ca. -1 dB) gemessen.

DZDZ

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Der Zahn der Zeit schrieb:
> Eben habe ich mal an einer 50 Ohm-Quelle eine untere Grenzfrequenz von
> ca. 10 Hz (-3 dB, bei 30 Hz ca. -1 dB) gemessen.

Vielen Dank für die Messungen, aber der TE möchte das gerade eben noch 
technisch machbare bezüglich des Frequenzganges haben, und das läge bei 
+/-0,05 dB oder besser.

von Klaus R. (klara)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Mit dieser Schaltung lassen sich NF-Signale von 32Hz bis 10kHz
> galvanisch getrennt übertragen. Mit dem 1k Trimmer kann der Ruhestrom
> für die Optokoppler-LED auf 5mA eingestellt werden.

Der IL300 arbeitet aber mit einer Rückkopplung die eine gute Linearität 
gewährleistet. Bei Farnell hatte ich den für ca. 4€ gesehen.
Mit einem Übertrager und nötiger Elektronik kommt man da auch nicht viel 
billiger weg.
mfg Klaus

von Achim B. (bobdylan)


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Andreas S. schrieb:
> Vielen Dank für die Messungen, aber der TE möchte das gerade eben noch
> technisch machbare bezüglich des Frequenzganges haben, und das läge bei
> +/-0,05 dB oder besser.

Wo hat er was von "gerade noch machbar" und 0,05dB geschrieben?

Mit dem IL300 habe ich auch schon mal rumgefummelt; wunderschönes Teil.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> das gerade eben noch
> technisch machbare bezüglich des Frequenzganges haben, und das läge bei
> +/-0,05 dB oder besser.

Nee, technisch machbar ist +/-0,00...01 dB bis 0 Hz.

Achim B. schrieb:
> Wo hat er was von "gerade noch machbar" und 0,05dB geschrieben?
Ach, das ist die so beliebte und beliebig interpretierbare Spezifikation 
mit "möglichst":

> mit (möglichst) linearen Frequenzgang von 30Hz - 1kHz

Das interpretiert Hänschen Anfangsbastler etwas anders als die PTB. Und 
beide wiederum anders als ich oder Andreas.

DZDZ

von Rafael (Gast)


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1. Vielen Dank für die nützlichen Antworten. Genau so etwas wie den 
IL300 habe ich gesucht.

2. Keinen Dank an die unnützen Antworten, bei denen sich der Verfasser 
wichtig machen will aber keine konstruktiven Antworten gibt. Es kann nun 
mal nicht jeder ein Geschäftführer einer Elektronikfirma sein.

von Enrico Eichelhardt (Gast)


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Rafael schrieb:
> Es kann nun
> mal nicht jeder ein Geschäftsführer einer Elektronikfirma sein.

Dann passt der Name Rafael ganz gut zu dir. Wie in der Rafaelo-Werbung, 
wo nur weiß gekleidete Herrenmenschen zu sehen sind.

von Harald W. (wilhelms)


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Rafael schrieb:

> 1. Vielen Dank für die nützlichen Antworten. Genau so etwas wie den
> IL300 habe ich gesucht.

Nun, eine Trennung per Übertrager oder Ausgang des AD-Wandler über
OK ist mindestens genausogut oder sogar besser. Da von unnützen
Antworten zu sprechen, halte ich schon für etwas frech.

von ...argh. (Gast)


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Rafael schrieb:
> 2. Keinen Dank an die unnützen Antworten, bei denen sich der Verfasser
> wichtig machen will aber keine konstruktiven Antworten gibt.

Vorsicht: Nicht jede Antwort, die Dir als unnütz erscheint, ist das 
auch.
(Wobei allerdings durchaus auch mal unnütze Antworten vorkommen 
können.)
Es gibt auch Antworten in bester Absicht, die einfach nicht verstanden,
und/oder nicht als passend bzw. nützlich wahrgenommen werden.

Mit solchen Aussagen wäre ich an Deiner Stelle sehr sparsam...

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