Hallo zusammen, ich habe das Problem, dass mein Operationsverstärker bei kleiner Spannung am Eingang eine große Verstärkung und bei großer Spannung eine kleine Verstärkung haben soll. Der Widerstand R4 soll also variabel sein. Der Operationsverstärker soll unabhängig von der Eingangsspannung immer eine Spannung zwischen 0V und max. 4-5V Ausgeben. Die gesamte Schaltung selber, soll mir die Nulldurchgänge der Wechselstromquelle zurück geben. Der Bereich des Stroms am Eingang liegt zwischen 25mA und 5A. Gibt es eine Möglichkeit den Widerstand R4 variabel zu machen um die Verstärkung antiproportional zu steuern oder gibt es bessere Möglichkeiten den Nulldurchgang der Wechselstromquelle zu erfassen? MFG Nicolas K
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Ist das nicht einfach nur ein Komparator, was du brauchst?
Nicolas K. schrieb: > Der Operationsverstärker soll unabhängig von der Eingangsspannung immer > eine Spannung zwischen 0V und max. 4-5V Ausgeben. > > Die gesamte Schaltung selber, soll mir die Nulldurchgänge der > Wechselstromquelle zurück geben. Dazu muss die Verstärkung sich nicht variabel sein!? Du stellst es so ein daß es selbst bei den kleinsten zu messenden Amplituden noch funktioniert und bei größeren Amplituden geht es einfach in die Begrenzung, was dem Ziel der ganzen Anwendung aber keinen Abbruch tut. Die in #1 gezeigte Schaltung erscheint mir übrigens auch schon irgendwie unpassend und auch schon viel zu kompliziert, wozu richtest Du es gleich wenn Du doch nur die Nulldurchgänge einer Wechselspannung haben willst?
Hallo Wenn Du bei einem invertierenden Verstärker eine sehr hohe Verstärkung einstellst und dann über den Rückkopplungswiderstand zwei Dioden antiparall drüber schaltest, dann hast Du deine hohe Verstärkung um den Nullpunkt und über ca. 0,7V nicht mehr so viel. Wenn das jezt unbedingt auf 4V angehoben werden muß, dann kann man da ja noch Zener-Dioden dazu schalten.
Nicolas K. schrieb: > Gibt es eine Möglichkeit den Widerstand R4 variabel zu machen um die > Verstärkung antiproportional zu steuern oder gibt es bessere > Möglichkeiten den Nulldurchgang der Wechselstromquelle zu erfassen? Du baust in die Gegenkopplung parallel zum Widerstand eine Diode (mit zweiten Widerstand) ein. Solange die Diode nicht leitet, bestimmt der erste die Verstärkung, darüber sinkt sie durch den über den Diodenzweig fließenden Strom. Für die reine Nulldurchgangserkennung reicht, wie schon /Der Zahn der Zeit/ vermutet, ein Komparator.
Nicolas K. schrieb: > Der Operationsverstärker soll unabhängig von der Eingangsspannung immer > eine Spannung zwischen 0V und max. 4-5V Ausgeben. Ersetze ihn durch eine 1.5V Batterie. (deine Aufgabenbeschreibung ist Humbug, Elektronik kann nichts unlogisches) Entweder deine Prosa sucht einen logarithmischen Verstärker, oder einen Kompressor/Limiter. Nicolas K. schrieb: > Die gesamte Schaltung selber, soll mir die Nulldurchgänge der > Wechselstromquelle zurück geben. Das kann schon ein Komparator.
Komparator - wahlweise mit Auto Level:
1 | In +------\ |
2 | O-+----------| + \ |
3 | | | +-------> |
4 | | R | / |
5 | +-|===|-+--| - / |
6 | | +-----/ |
7 | C --- |
8 | --- |
9 | | |
10 | --- |
Für den Zweck scheint mir eine Amplitudenregelung völlig übertrieben. Für Rundfunkempfang in AM brauchte man so eine geregelte AGC (automatic gain control), für FM reicht ein Begrenzerverstärker. Die Amplitude ist hier nicht relevant. Der Nulldurchgang ist von der Amplitude unabhängig, und wenn am Ausgang sowieso ein Rechteckimpuls gleichbleibender Höhe herauskommen soll ist das eine Aufgabe für einen Komparator. Matthias hat recht, eine selbst mitlaufende Vergleichsschwelle ist eine gute Idee.
Vielen Dank für eure schnellen Antworten, ich werde es mit dem Komparator versuchen. Diese Schaltung ist keine Aufgabenstellen von einem Professor, sondern ist für ein Hobby Projekt. In diesem Projekt möchte ich die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom messen, indem ich die Zeit der Nulldurchgänge messe und dann in einen Winkel umrechne. Das ganze sollte nur eine Übung für mich sein, um die Theory aus der Uni anzuwenden. MFG Nicolas K
Christoph db1uq K. schrieb: > Matthias hat recht, eine selbst > mitlaufende Vergleichsschwelle ist eine gute Idee. So etwas hat man früher oft in Empfangsschaltungen für DCF eingebaut. Auch dort geht es ja um die Erkennung der Austastimpulse bei wechseln- der Amplitude.
Nicolas K. schrieb: > In diesem Projekt möchte ich die > Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom messen, indem ich die > Zeit der Nulldurchgänge messe und dann in einen Winkel umrechne. Das hat man früher oft in Energiemessgeräten gemacht, um die Wirk- leistung zu berechnen. M.W. ist man davon aber abgekommen, da die Verbraucher heutzutage leider keine reinen Sinusströme mehr auf- nehmen, sondern der Strom eine stark verzerrte Form hat.
Völlig überdimensioniert wäre der hier: LF–2.7 GHz RF/IF Gain and Phase Detector AD8302 https://www.analog.com/en/products/ad8302.html Typical Nonlinearity < 1 Degree
In den Zero-Crossing-Relais ist der Nulldurchgangsschalter einfach eine Graetzbrücke mit einem Transistor diagonal. Der Transistor ist immer leitend - außer beim Nulldurchgang, da sperrt er. Das ist dann das Schaltkriterium.
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