Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aus ca. 0,3V Wechselspannung (Sinus) 15 V Wechselspannung machen


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von Frank M. (frank1a)


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Hallo an alle,

ein DDS-Generator liefert mir im Bereich von 500Hz bis 2,5MHz ein 
Sinus-Signal mit einer Spannung von ca. 0,2V. Aus dieser kleinen 
Spannung will ich eine Spannung machen von ca. 15V, ohne das 
Sinus-Signal und die Frequenz zu verfälschen. Der Ausgangsstrom bei 15V 
soll max. 10mA betragen.
Gibt es für diese Aufgabe etwas Fertiges oder hat jemand eine diskrete 
Lösung?
Danke erstmal!

von HildeK (Gast)


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Schneller Operationsverstärker, ev. mehrstufig.
Sind die 15V Ausgangsspannung ein Effektivwert, die Amplitude oder 
Spitze-Spitze?

von Sistian C. (Gast)


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>Schneller Operationsverstärker, ev. mehrstufig.
genau
LM8262 zum Beispiel. Hat 2 integriert.

von Frank1a (Gast)


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Die 15V sind ein Effektivwert. Will möglichst mit einer Betriebsspannung 
arbeiten.

von Sistian C. (Gast)


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>Die 15V sind ein Effektivwert.
Dann schreib das doch ...
... ach Scheisse ... Such dir dein Zeug doch selbst zusammen.

von Frank1a (Gast)


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Sorry, wenn es mir nur um das Zusammensuchen ginge, hätte ich mich nicht 
hier an das Forum gewendet. Wenn alle alles schon wüssten, bräuchte man 
solch ein Forum nicht.
Nichts für ungut...

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Frank1a schrieb:
> Die 15V sind ein Effektivwert. Will möglichst mit einer
> Betriebsspannung arbeiten.

Bei Single Supply benötigst du dann bei Verwendung des LM8262 die vollen 
44 Volt und einen Trennkondensator am Eingang.

von Andrew T. (marsufant)


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Frank1a schrieb:
> Will möglichst mit einer Betriebsspannung
> arbeiten.

Kein Problem.
Geht auch mit unipolar 50V. Wäre dann erfüllt.


Sieht wieder mal nach typischer Freitagsfrage aus .-)

von Ingo Less (Gast)


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Frank M. schrieb:
> Der Ausgangsstrom bei 15V
> soll max. 10mA betragen.
@ 2,5MHz, 21,V im Scheitel... Alter, dass wird sportlich um nicht zu 
sagen ganz schön schwer... Den OPV musste auf jeden Fall kühlen. Ich 
habe mal einen DDS mit nur 5V Amplitude bis 2MHz (mit dem LT1364) 
gebaut. Der OPV hat ganz schön gekocht, ohne Last.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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V1 = 15
V2 = 5

von MaWin (Gast)


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Frank M. schrieb:
> ohne das Sinus-Signal zu verfälschen.

Keine Schaltung verfälscht gar nicht. Du musst schon sagen, mit welchen 
Verfälschungen du leben kannst (z.B. 1mV Abweichung von der idealen 
Linie).

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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U.U. ist ein niederohmiger diskret aufgebauter Verstärker im HF-Design 
günstiger?

von Frank1a (Gast)


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Die 2,5MHz sind eigentlich nur ein hypothetischer Wert, der 
möglicherweise nur im Ausnahmefall für kurze Zeit erreicht wird.
Das mir der Signalverfälschung weiß ich und hier würde ich auch 
Kompromisse machen.


"U.U. ist ein niederohmiger diskret aufgebauter Verstärker im HF-Design
günstiger?"

Gibt es hierzu einen Verweis?
Ansonsten bringt mich die Summe der Posts schon weiter. Werde ein paar 
Tests machen.

Danke an alle!

von Harald W. (wilhelms)


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Frank1a schrieb:

> Die 2,5MHz sind eigentlich nur ein hypothetischer Wert, der
> möglicherweise nur im Ausnahmefall für kurze Zeit erreicht wird.

Wichtig ist, ob Du auch im Megaherzbereich die vollen 15V~ brauchst.
Es könnte sinnvoll sein, im NF-Bereich bis 100kHz einen NF-Verstär-
ker(-IC) zu nehmen und für den Bereich darüber einen Verstärker mit
geringerer Ausgangsspannung.

> "U.U. ist ein niederohmiger diskret aufgebauter Verstärker im HF-Design
> günstiger?"

Wenn Du in der Entwicklung von solchen HF-Schaltungen keine
Erfahrung hast, wirst Du da scheitern. Bei HF-Schaltungen
sind die richtigen Bauelemente und der Aufbau wesentlich
wichtiger als der Schaltplan. Schliesslich willst Du einen
kleinen Kurzwellensender bauen.

von Frank1a (Gast)


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Danke Harald W.!
Erfahrung (theoretisch, praktisch) habe ich im HF-Bereich kaum und man 
bekommt auch nicht so schnell welche hinzu, wenn man allein im eigenen 
Saft schmort. Deshalb bin ich auch auf Unterstützung angewiesen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Frank1a schrieb:
> Die 2,5MHz sind eigentlich nur ein hypothetischer Wert, der
> möglicherweise nur im Ausnahmefall für kurze Zeit erreicht wird.
> Das mir der Signalverfälschung weiß ich und hier würde ich auch
> Kompromisse machen.

Was für ein überaus alberner Thread.
<Kalender guck> Ach klar, es ist ja Freitag.

"Ich will ein Seifenkistenauto bauen, mit dem ich 80km/h fahren kann. 
Auch bergauf und mit 3t Zuladung. Was muß ich beachten?"

... (10 Antworten später)

"Ja, ok. Meist sitze ich alleine drin. Und es geht leicht bergab. Und 
Schrittgeschwindigkeit reicht."

von Harald W. (wilhelms)


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Frank1a schrieb:

> Deshalb bin ich auch auf Unterstützung angewiesen.

Unterstützung heisst hier Hilfe vor Ort, z.B. von einem Funkamateur,
der bereits funktionierende Sender gebaut hat.

von Dieter (Gast)


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0,2V/0.01mA waern 20 Ohm.
Vermutlich kann eine Basisschaltung nicht direkt angesteuert werden.

von StefG (Gast)


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Wie wärs mit nem Transformer?

von Frank1a (Gast)


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Bin für jede Lösung dankbar. Schlagworte sind bestimmt Anregungen, 
reichen mir aber nicht aus. Vielen Dank!

von ghj (Gast)


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Axel S. schrieb:
> "Ich will ein Seifenkistenauto bauen, mit dem ich 80km/h fahren kann.
> Auch bergauf und mit 3t Zuladung. Was muß ich beachten?"
>
> ... (10 Antworten später)
>
> "Ja, ok. Meist sitze ich alleine drin. Und es geht leicht bergab. Und
> Schrittgeschwindigkeit reicht."

Schön wär's - Deine Metapher enthält genauere Parameter
als das Original (bzw. sich aus "Seifenkiste" etc. von
selbst ergebende Zusatzinformationen fehlen hier ja).


Frank1a schrieb:
> Will möglichst mit einer Betriebsspannung arbeiten.

Eine gute Entscheidung - kaum jemand versorgt einen OPV
Spannungverstärker mit einem Betriebsstrom, hat Gründe. ;)

(Aufbau Betriebsspannungsversorgung für eine Anwendung
dieser Art sieht übrigens bevorzugt so aus: V-, GND, V+.)


Sagen wir doch einfach mal: "Wozu brauchst Du das genau?"
(Und zur Sicherheit jeweils Gründe für alles genannte.
Lieber zu ausführlich als zu kurz, und nichts vergesen.)

Dann könnten sich die nötigen Vorgaben endlich ergeben.

von ghj (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Hilfe vor Ort

Ja, vor Ort ann man besser Würmer aus Nasen ziehen.

von Jeden Tag ein bisschen schlimmer (Gast)


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ghj schrieb:

> Frank1a schrieb:
>> Will möglichst mit einer Betriebsspannung arbeiten.
>
> Eine gute Entscheidung - kaum jemand versorgt einen OPV
> Spannungverstärker mit einem Betriebsstrom, hat Gründe. ;)
>
> (Aufbau Betriebsspannungsversorgung für eine Anwendung
> dieser Art sieht übrigens bevorzugt so aus: V-, GND, V+.)


Wer ein solche "Textverständnis" besitzt, der sollte gar nicht nicht 
versuchen, eine Antwort zu geben.

von Frank1a (Gast)


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Jeden Tag ein bisschen schlimmer schrieb:
> Wer ein solche "Textverständnis" besitzt, der sollte gar nicht nicht
> versuchen, eine Antwort zu geben.

Du hast vollkommen recht! Danke!
Außerdem habe ich es bereits bereut, diese "typische Freitagsfrage" 
gestellt zu haben.
Schönes Wochenende!

von MaWin (Gast)


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StefG schrieb:
> Wie wärs mit nem Transformer?

Meinst du ernsthaft, du kannst eine Antwort geen, wenn du nichtmal das 
Wort kennst, und nicht weisst, wie sich Transformatoren bei zu niedriger 
oder hoher Frequenz (Stichwort: Guter Audiotrenntransformator oder 
Röhrenverstärkerausgangstrafo) verhalten ?

von ghj (Gast)


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Jeden Tag ein bisschen schlimmer schrieb:
> ghj schrieb:
>
>> Frank1a schrieb:
>>> Will möglichst mit einer Betriebsspannung arbeiten.
>>
>> Eine gute Entscheidung - kaum jemand versorgt einen OPV
>> Spannungverstärker mit einem Betriebsstrom, hat Gründe. ;)
>>
>> (Aufbau Betriebsspannungsversorgung für eine Anwendung
>> dieser Art sieht übrigens bevorzugt so aus: V-, GND, V+.)
>
> Wer ein solche "Textverständnis" besitzt, der sollte gar nicht nicht
> versuchen, eine Antwort zu geben.

Viele andere hätten es wohl auch ohne den ";)" verstanden -
aber Du schaffst es nicht einmal, obwohl der dort sitzt?

Da kann man nur sagen:

"Wer null Textverständnis besitzt, der sollte niemals versuchen,
andere User zu kritisieren."

Frank1a schrieb:
> Du hast vollkommen recht! Danke!

Hat er nicht - bitte.

> Außerdem habe ich es bereits bereut, diese "typische
> Freitagsfrage" gestellt zu haben.

Ich habe so etwas in den ganzen 6 Jahren µC.net nie behauptet.
Du solltest nicht alle Posts in einen Topf werfen, sondern eher
differenzieren.

Aber so lange Du einzig scheinbar positive / Dir angeblich ja so
wohlgesonnene Antworten überhaupt zu_beachten_scheinst - ist
das wohl noch etwas viel verlangt.

Entweder legst Du Dir ein Minimum an Widerstandskraft zu, oder
Du wirst hier nur selten die Fach- / Sach- Anteile überhaupt
entdecken --- wenn Du gar so überempfindlich bleibst.


Egal, was da von "Freitag" gefaselt wird - Deine Anforderungen
sind wischiwaschi statt fest definiert, und das ist Fakt.

Komm zu Potte - man (vielleicht nicht jeder) will helfen.

von StefG (Gast)


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MaWin schrieb:
> StefG schrieb:
>> Wie wärs mit nem Transformer?
>
> Meinst du ernsthaft, du kannst eine Antwort geen, wenn du nichtmal das
> Wort kennst, und nicht weisst, wie sich Transformatoren bei zu niedriger
> oder hoher Frequenz (Stichwort: Guter Audiotrenntransformator oder
> Röhrenverstärkerausgangstrafo) verhalten ?

Lieber MaWin

Diese Aufgabe erfordert wohl einen speziellen Umwandler, aber den TO 
interessiert Frequenz und Phase, nicht Amplitude.
Nicht einfach aber vielleicht mit passiven Elementen lösbar ;-)

von Dieter (Gast)


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Scheint nicht jeder ghj Freitagsspäßchen so leicht zu nehmen, wie es 
gemeint war.

Weitere Daten läßt der TO wirklich auf sich warten. Was der 
DDS-Generator liefert, d.h. Ausgangswiderstand wäre schon von Interesse. 
Es wurden einige Lösungen bereits vorgeschlagen.

Wenn es ein älterer DDS-Generator sein sollte, dann wäre es auch 
möglich, dass die DAC-Signale so abgegriffen werden köntnen, um einen 
12V-DAC anzusteuern.

OPV/OPA wurden bereits vorgeschlagen. Diskrete Schaltung hängt von dem 
Ausgangswiderstand des DDS-Gen ab, ob es mit einer simplen Schaltung 
möglich wäre, ansonsten wird das ein langer Thread 1k++ Beiträgen, bis 
es läuft.

Es ist auch nicht bekannt ob es ein symmetrischer Ausgang sein muss, 
oder ob es auch assymmetrisch sein darf, d.h. über einen Kondensator 
ausgekoppelte Signal.

Erzieherisch könnten wir natürlich mit der einfachsten Lösung zu den 
Angaben anfangen, den TO realisieren lassen, mit einem "aha"- Effekt die 
nächste Datenangabe herauslocken, wieder die dazu passende einfachste 
Lösung den TO umsetzen lassen, dann wieder das gleiche Spielchen. Das 
klappt locker 10x mit einer Wahrscheinlichkeit von nur 25%, dass vorher 
schon Schluss ist, weil es schon funktioniert...

von Teddy (Gast)


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Frank M. schrieb:
> Hallo an alle,
>
> ein DDS-Generator liefert mir im Bereich von 500Hz bis 2,5MHz ein
> Sinus-Signal mit einer Spannung von ca. 0,2V. Aus dieser kleinen
> Spannung will ich eine Spannung machen von ca. 15V, ohne das
> Sinus-Signal und die Frequenz zu verfälschen. Der Ausgangsstrom bei 15V
> soll max. 10mA betragen.
> Gibt es für diese Aufgabe etwas Fertiges oder hat jemand eine diskrete
> Lösung?
> Danke erstmal!

Eine Teslaspule!

von Dieter (Gast)


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15V*10mA=150mW, also umsehen unter HF-Transistoren mit 0,5...1W 
Verlustleistung.

Diskreter Aufbau wäre mit solchen Transistoren und Schaltung möglich:

https://alltransistors.com/de/transistor.php?transistor=1774
2N2222

http://peterrachow.scienceontheweb.net/k3_1.htm
(C) Peter Rachow
Abb. 12 Universeller HF-Breitbandverstärker

von Udo S. (urschmitt)


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Frank1a schrieb:
> Bin für jede Lösung dankbar. Schlagworte sind bestimmt Anregungen,
> reichen mir aber nicht aus. Vielen Dank!

Sind für (fast) jeden Scheiß zur Hilfe bereit. Wischi Waschi Konjunktiv 
Anforderungen reichen uns aber nicht aus.
Brauchen konkrete Informationen mit Zahlen.
Am besten: Was willst du damit erreichen, Welcher Zweck hat das?
Vielen Dank

von Helmut S. (helmuts)


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EIn Strom von 10mA hört sich etwas wenig an. Allein um das 15V-Signal, 
über 1m Koaxialkabel(100pF), zum Testobjekt zu übertragen benötigt man 
schon 24mA bei 2,5MHz. Das Kabel sollte man nicht vernachlässigen.

von ghj (Gast)


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Dieter schrieb:
> Scheint nicht jeder ghj Freitagsspäßchen so leicht zu nehmen,
> wie es gemeint war.

Ach, mir ist das doch egal. Ich habe im Grunde nichts gegen
Späße (und jeder hat anderen Humor). Aber "schlecht" speziell
daran (sonst hätte ich kein Wort verloren) ist eben doch was:

Nur für Insider verständlich, für Ratsucher-Forums-Neuling aber
zu gesteigerter Verwirrung (und wohl auch Frust) führend... da
er gerade damit beschäftigt war, ungewohnte Spitzen/Seitenhiebe
aktiv zu ignorieren, evtl. der Tropfen, der seinerseits das Faß
zum Überlaufen brachte (beschwerte sich auch speziell darüber).

Wie gesagt, mir im Grunde egal... aber sicher nicht hilfreich.


@Frank: Vergiß/ignorier obiges "Freitag", ist als Rookie das
beste. Auch die letzten 3 Beiträge sollen Dich einfach nur in
die richtige Richtung bewegen. Du mußt (zuallermindest) lernen,
Begriffe wie "Scheiß" nicht als tiefe, schreckliche Beleidigung
zu sehen - Udo drückt damit nur seinen Frust aus, nicht helfen
zu können (obwohl er das will - und wirklich bestens könnte!).

Lies doch kurz mal Dieters vorletzten Post, welche Fallstricke
bzw. Besonderheiten in der Thematik stecken (unvollständig!).

Okay? Ansonsten: Schönes WE auch Dir, nimm's locker(er).

von Frank1a (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ok, guten Morgen!
Die letzten Posts haben mich überzeugt. Ich muss nun etwas weiter 
ausholen. Das Projekt, an dem ich arbeite, ist fast fertig. Ich 
entwickle solche Dinge zur eigenen Erbauung und um anderen zu helfen. 
Seit 15 Jahren bin ich raus aus dem Berufsprozess und mache nur noch, 
was mir Spass macht, und das ist eine ganze Menge.
Das Gerät, was ich entwickelt habe, soll im weitesten Sinne im 
Therapiebereich (Stichwort Reizstrom) zum Einsatz kommen. Es besteht aus 
einem Arduino Nano, einem I2C-Display (1602), einem Drehgeber, einem 
DDS-Modul AD9833 und einem im 3D-Druckverfahren erstellten PETG-Gehäuse. 
In der Software sind Frequenzketten hinterlegt. Jede Frequenzkette 
besteht mindestens aus einer Frequenz und hat einen markanten Namen. 
Über den Drehgeber wird der gewünschte Name aufgerufen und kann mittels 
des Drehgeberknopfs gestartet und beendet werden. Jede Frequenz der 
Kette läuft dann i.R. 3min. Über die Software bin ich somit flexibel und 
brauche auch keine Uhr einzustellen, um zur nächsten Frequenz zu 
wechseln, was bei den relativ preiswert zu erwerbenden 
DDS-Frequenzgeneratoren (für 15€ ist man dabei) der Fall wäre. Immerhin 
kann man bei diesen Teilen die Amplitude etwas korrigieren und auch 
einen Offset einstellen. Diese beiden Funktionen würde ich mir auch bei 
meinem Gerät wünschen. Die Frequenzketten beinhalten meist Frequenzen 
unterhalb von 500kHz. Das hängt von der jeweiligen Aufgabe ab. Die 
eingangs angegebene maximale obere Frequenz sollte etwas Spielraum für 
Eventualitäten lassen. Wenn der Aufwand zu hoch wäre für Frequenzen über 
1MHz, dann würde ich darauf verzichten. Insbesondere auch, wenn sich 
eine zu hohe Temperaturentwicklung ergeben würde. Die erwähnte Amplitude 
mit 15Veff. am Ausgang hat auch einen Reserveanteil von mindestens 3V. 
Der Strom, der dann im Kontaktverfahren (Manschetten o.ä.) zum Fließen 
kommt, wird praktisch nicht höher als 5mA sein. Ein Sinus sollte nach 
der Verstärkung auch noch ein Sinus mit der gleichen Frequenz sein. Ob 
das ein Transistor kann, weiß ich nicht.
Mir steht grundsätzlich eine Betriebsspannung von 5V zur Verfügung, aus 
der ich im Pull-Up-Verfahren die höhere Spannung erzeugen werde. Das 
Ausgangssignal braucht keine negative Komponente.

Das zur Vorrede. Aus dem beiliegenden Datenblatt zum AD9833 könnt Ihr 
die Verhältnisse am Ausgang (VOUT) bitte entnehmen. 
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad9833.pdf

Wenn jemand einen fundierten Vorschlag beisteuern kann, wäre das sehr 
gut. Vielleicht hat auch jemand schon eine ähnliche Lösung im Schubfach. 
Mir nützen keine Worthülsen etwas. Das Forum bietet die Möglichkeit, 
konkrete Skizzen einer Lösung einzustellen. Das wäre optimal.

von Michael B. (laberkopp)


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Frank1a schrieb:
> Wenn der Aufwand zu hoch wäre für Frequenzen über
> 1MHz, dann würde ich darauf verzichten. Insbesondere auch, wenn sich
> eine zu hohe Temperaturentwicklung ergeben würde. Die erwähnte Amplitude
> mit 15Veff. am Ausgang hat auch einen Reserveanteil von mindestens 3V.
> Der Strom, der dann im Kontaktverfahren (Manschetten o.ä.) zum Fließen
> kommt, wird praktisch nicht höher als 5mA sein.

Das ist alles ziemlich hanebüchen.

Die Präzision dürfte da völlig egal sein.

Geräte zum medizinischen Einsatz am Menschen sind keine Bastelware.
`
Schon der Entwicklungsprozess müsste der ISO 13485 unterliegen.

Die sollen besondere Anforderungen zur elektrischen Sicherheit erfüllen.

 EN 60601-1

Nehmen wir an, du arbeitest mit Batteriebetrieb, dann ist schon mal 
einiges gerettet.

Zwischen Elektrode und Elektronik muss ein Widerstand, der den Strom 
zuverlässig begrenzt.

Wie hoch ? Je nach Frequenz und Amplitude. Und das auch, wenn ein Handy 
daneben funkt und in die Leitung als Antenne einstreut.

Dein OpAmp als Treiber sollte die Strombegrenzung (du willst 5mA) und 
die Amplitudenbegrenzung bei hohen Frequenzen durch seine eigene 
Konstruktion schon bewerkstelligen, nimm also nicht den potentesten 
sondern einen eher schwachen. TL071 ?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Frank1a schrieb:

> Das Gerät, was ich entwickelt habe, soll im weitesten Sinne im
> Therapiebereich (Stichwort Reizstrom) zum Einsatz kommen.

Reizstrom? 2.5MHz? LOL

> Die Frequenzketten beinhalten meist Frequenzen
> unterhalb von 500kHz.

Immer noch wenigstens Faktor 1000 zu hoch.

> Die erwähnte Amplitude
> mit 15Veff. am Ausgang hat auch einen Reserveanteil von mindestens 3V.
> Der Strom, der dann im Kontaktverfahren (Manschetten o.ä.) zum Fließen
> kommt, wird praktisch nicht höher als 5mA sein.

Nach allem was ich über TENS Geräte gelesen habe, liegst du sowohl bei 
der Spannung als auch beim Strom völlig daneben. OK, angesichts der 
potentiellen Gefährlichkeit ist es sicher nicht falsch, wenn du das 
nicht hinbekommst.

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