Peak-Detektor / S+H ohne Dioden?

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Ich möchte einen Peak-Detector bauen, normalerweise wird das ja mit 2 
Op-Amps sowie Dioden realisiert. Nun ist mein Problem, das die 
Eingangspannung sehr niedrig sein kann (80mV...1.2V). Da die OP-Amp mit 
max. 3.3V Versorgt werden, ist die Verstärgung um auf ca 2.5x limitiert.

Nun ist die Problematik, das Dioden Durchlassspannungen von >160mV 
haben, und der Peak-Detektor somit nicht funktioniert, weil die Spannung 
nicht durch die Didoden kommt.

Kann man einen Peak-Detektor / Sample and Hold  auch irgendwie OHNE 
Dioden gleichwertig aufbauen?

[Michael B. (laberkopp)]

1.2V peak bei 3.3V Versorgung geht auch mit den üblichen Dioden, der 
OpAmp überwindet ja die Diodenflusssspannung.

Es gibt aber viele andere Möglichkeiterm, z.B. Komparator und 
Analogschalter, je nach Frequenz des Signals.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Michael B. schrieb:
> 1.2V peak bei 3.3V Versorgung geht auch mit den üblichen Dioden, der
> OpAmp überwindet ja die Diodenflusssspannung.
>
> Es gibt aber viele andere Möglichkeiterm, z.B. Komparator und
> Analogschalter, je nach Frequenz des Signals.

1.2V schon, 160mV aber nicht. Das kleinste zu erwartende Signal am Peak 
Detektor ist 160mV, das grösste 2.4V

[Achim S. (Gast)]

Johnny S. schrieb:
> 1.2V schon, 160mV aber nicht.

Wie Michael schon schrieb: die OPV sind eigentlich genau dafür 
zuständig, den Spannungsabfall an den Dioden zu kompensieren, so dass 
hinter den Dioden genau die gewünschten 160mV ankommen. Zeig doch mal 
deinen Schaltungsentwurf.

Wenn es um folgendes Projekt geht
Beitrag "Re: Suche ADC für Projekt"
wird das eh spannend: mit OPV und Dioden einen Puls zu fangen, der nur 
wenige ns breit ist, wird nicht ganz einfach werden. Die einfachen 
Prinzipschaltungen aus Lehrbüchern werden da kaum mitkommen.

[Michael B. (laberkopp)]

Achim S. schrieb:
> mit OPV und Dioden einen Puls zu fangen, der nur
> wenige ns breit ist, wird nicht ganz einfach werden.

Oje, NATÜRLICH schreibt er diese Rahmenbedingung nicht hin.

Er sollte mal lesen 
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.2

Und wenn er nur 3.3V hat: Dann soll er halt ein anderes Netzteil kaufen, 
wenn die Schaltung das erfordert und ihm das Ergebnis irgendiwe wichtig 
ist.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Anbei die LTspice, der kleine Puls wird auf ca. 120mV vorverstärkt und 
erreicht dann den Peak Detektor. Der grosse 80mmV Puls wird auf 2V 
verstärkt.

Da geht auch der Detektor gut.

[Achim S. (Gast)]

Johnny S. schrieb:
> Anbei die LTspice, der kleine Puls wird auf ca. 120mV vorverstärkt und
> erreicht dann den Peak Detektor. Der grosse 80mmV Puls wird auf 2V
> verstärkt.
>
> Da geht auch der Detektor gut.

Na ja, laut deiner eigenen Simu funktioniert es doch für den kleinen 
Puls ungefähr gleich gut (oder gleich schlecht - es hängt von deinen 
Ansprüchen ab) wie für den großen Puls? Also hast du danach kein Problem 
mit zu kleinen Pulsen, aber schon ein Problem damit, einen so schnellen 
Sptzendetektor zu bauen. (Ich hätte da übrigens ebenfalls Probleme.)

Um die 10nF von C2 in den 10ns des Pulsanstiegs um 1V aufzuladen braucht 
es übrigens 1A - nichts, was dein OPV liefern kann. Die 10nF sind 
deutlich zu groß gewählt. Und es gibt außer Leckströmen nichts, was C2 
jemals  wieder entlädt.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Achim S. schrieb:
> Na ja, laut deiner eigenen Simu funktioniert es doch für den kleinen
> Puls ungefähr gleich gut (oder gleich schlecht - es hängt von deinen
> Ansprüchen ab) wie für den großen Puls? Also hast du danach kein Problem
> mit zu kleinen Pulsen, aber schon ein Problem damit, einen so schnellen
> Sptzendetektor zu bauen. (Ich hätte da übrigens ebenfalls Probleme.)
>
> Um die 10nF von C2 in den 10ns des Pulsanstiegs um 1V aufzuladen braucht
> es übrigens 1A - nichts, was dein OPV liefern kann. Die 10nF sind
> deutlich zu groß gewählt. Und es gibt außer Leckströmen nichts, was C2
> jemals  wieder entlädt.

Mit den kleinen Pulsen geht es nicht, erst ab ca. 80mV Puls bewegt sichd 
er Peak-Detector Ausgang, darunter ist er immer 100mV

[Achim S. (Gast)]

Johnny S. schrieb:
> Mit den kleinen Pulsen geht es nicht, erst ab ca. 80mV Puls bewegt sichd
> er Peak-Detector Ausgang, darunter ist er immer 100mV

Ich hatte es dir schon geschrieben: du hast nichts, das deinen C2 
entlädt (schalte also z.B. 100kOhm parallel zu C2). Wenn C2 von Beginn 
an auf 100mV aufgeladen ist, dann bewirkt ein Puls <80mV natürlich 
nichts.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Das habe ich gemacht, hatte aber nichts genützt. Das Problem ist aber 
wohl ein anderes. Scheinbar gibt es OPamps welche mit V+ und GND nicht 
ganz auf GND kommen, und andre eben schon. Verwende ich den AD8066, 
funktioniert es

[Wolfgang (Gast)]

Johnny S. schrieb:
> Scheinbar gibt es OPamps welche mit V+ und GND nicht
> ganz auf GND kommen, und andre eben schon.

Das ist so, steht im Datenblatt gewöhnlich drin ;-)

Auch bei Rail-to-Rail OPs kommst du aber nicht ganz auf Gnd, sobald 
dabei ein Strom fließt.

[Achim S. (Gast)]

Johnny S. schrieb:
> Das habe ich gemacht, hatte aber nichts genützt. Das Problem ist aber
> wohl ein anderes. Scheinbar gibt es OPamps welche mit V+ und GND nicht
> ganz auf GND kommen, und andre eben schon. Verwende ich den AD8066,
> funktioniert es

Das ist seltsam. Denn wenn ich in deiner Simu den vorgeschlagenen 
100kOhm Entladewiderstand parallel zu C2 dazufüge, dann nützt es schon 
was (siehe Anhang). Zur besseren Erkennbarkeit habe ich den ersten, 
kleinen Puls 3µs verzögert.

Genau wird es natürlich nicht - aber das liegt wie schon von Anfang an 
gesagt an der Geschwindigkeit. Wenn du alle Zeiten (Pulsanstiegszeiten 
und Pulsdauern) z.B. einen Faktor 100 streckst, dann bekommst du auch 
einen halbwegs genauen Spitzenwertdetektor. Aber im Bereich von einigen 
10ns halt leider nicht.