Hallo zusammen. Ich hab mal eine für euch vermutlich ganz banale Frage. Folgende Situation: Ich bekomme aus einem OPV eine Spannung von 0-5V Jetzt habe ich die Aufgabe den Maximalwert dieser Spannung bis zum löschen durch einen Taster oder Schalter zwischen zu speichern und auch auszugeben Gibt es für sowas ein fertiges IC oder kann man das durch mehrere Bauteile realisieren? Als Versorgungsspannung stehen 12V oder 5V zur Verfügung. Normalerweise würde ich das mit einem Mikrokontroller lösen das verbietet mir aber die Aufgabenstellung. Beste Grüße Roger
Roger S. schrieb: > Normalerweise würde ich das mit einem Mikrokontroller lösen das > verbietet mir aber die Aufgabenstellung. Nann dann zeig uns mal die gesamte Aufgabenstellung ... und vielleicht klären wir auch gleich die Formalien dr Lösungsabgabe, das das auch gleich vom Forum übernommen werden kann.
Solch eine Vorrichtung nennt sich "Sample & Hold", Prinzip: OpV mit Kondensator.
Werner H. schrieb: > Solch eine Vorrichtung nennt sich "Sample & Hold" Eher nennt man das 'Peak Detector': https://www.youtube.com/watch?v=jllsqRWhjGM Zum Löschen des Peak-Hold Kondensators schliesst man ihn kurz, bzw. entlädt ihn kontrolliert.
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Diese Aussteuerungs-Chips für Tonsignale (VU-Meter) tun den Job. Sie halten den Peak.
Roger S. schrieb: > Jetzt habe ich die Aufgabe den Maximalwert dieser Spannung bis zum > löschen durch einen Taster oder Schalter zwischen zu speichern und auch > auszugeben Jetzt wäre noch interessant, wie lange es dauert, bis der Löschtaster zum Einsatz kommen wird. Und wie genau die Spannung in dieser Zeit erhalten bleiben muss. Speichern einer Spannung mit den o.g. Methoden geht zwar, aber eben nicht besonders lange. Man hat immer Leckströme, die den Kondensator wieder mehr oder weniger langsam entladen.
Werner H. schrieb: > Solch eine Vorrichtung nennt sich "Sample & Hold", Prinzip: OpV mit > Kondensator. Der wird es ohne größere Hilfe wohl kaum schaffen, ausgerechnet den Maximalwert zu halten.
Wolfgang schrieb: > Der wird es ohne größere Hilfe wohl kaum schaffen, ausgerechnet den > Maximalwert zu halten. Eine Diode kann schon hilfreich sein. Beitrag "Schneller Peak-Detector (Spitzenwertspeicher)"
Roger S. schrieb: > den Maximalwert dieser Spannung bis zum > löschen durch einen Taster oder Schalter zwischen zu speichern Sekunden, Stunden, Tage? Genauigkeit?? Georg
Udo S. schrieb: > ... Signalbandbreite ... Georg schrieb: > Sekunden, Stunden, Tage? Genauigkeit?? Sagte ich bereits: Fpgakuechle K. schrieb: > Nann dann zeig uns mal die gesamte Aufgabenstellung ... aber der TO traut sich nicht oder hat es garnicht.
Klaus H. schrieb: > Jetzt wäre noch interessant, wie lange es dauert, bis der Löschtaster > zum Einsatz kommen wird. Min. 15 min lieber länger wäre gut zum halten der Spannung. An einen Kondensator mit Impedanz Wandler hatte ich auch schon gedacht aber aus schon genannten Gründen der Kirchströme dann doch sein gelassen. In Fpgakuechle K. schrieb: > aber der TO traut sich nicht oder hat es garnicht Die gesamte Aufgaben Stellung (Zeit bis zum Reset außen vor) steht bereits im ersten Beitrag
Roger S. schrieb: > Die gesamte Aufgaben Stellung (Zeit bis zum Reset außen vor) steht > bereits im ersten Beitrag Dann solltest du deinen eigenen Beitrag nochmal lesen. Soll die Spannung auf 10%, 1% oder 0,1% gehalten werden? Das hat durchaus entscheidenden Einfluss auf mögliche Lösungen und auch auf die Kosten. Genau genommen steht in deiner Frage ausser "Spannung halten" überhaupt nichts konkretes. Georg
Roger S. schrieb: > Die gesamte Aufgaben Stellung (Zeit bis zum Reset außen vor) steht > bereits im ersten Beitrag Offensichtlich ist dem TO nicht klar, dass bei der gesuchten analogen Lösung, dies eben der wichtigste Parameter ist! In den steinigen Zeiten vor Mikrokontroller und Co. hat man eine ganze Menge "analog" gemacht und könnte es sicher immer noch...und auch wenn dies hier eher als Hausaufgabe zu betrachten ist, so kann man ruhig ein paar Gedanken verschwenden. Außerdem können wir heute bequem simulieren und müssen unsere Überlegungen nicht mit teuren Versuchsaufbauten bestätigen. Wenn wir in diesem Fall einen Kondensator als das Speicherelement der Wahl annehmen und u.A. die Selbstentladung als das Kriterium nehmen, dann zeigt ein Blick in die Kataloge der Bauteilehändler, mit welchen (beeindruckenden) Kosten auch bei moderaten Anforderungen an den Aufbau gerechnet werden muß. Aber wie gesagt, Simulation ist ja völlig ausreichend. Ich warte auf einen Ansatz des TO. Gruß Rainer
15 Minuten ist ne Aufgabe. OPV mit vernachlässigbar kleinen Eingangsströmen verwenden, guten großen (Folien)kondensator. Aufladen des Kondensators ggf. mit Transistor statt Diode, wenn der OPV bei einem kurzen Impuls es nicht schafft. Das Layout der Schaltung wird auch noch wichtig: Leckströme über die Platine werden interessant, shield-Leiterbahnen sind hilfreich. Zeitdauer der zu speichernden Maximalspannung?
Roger S. (roger1004) >Die gesamte Aufgaben Stellung (Zeit bis zum Reset außen vor) steht >bereits im ersten Beitrag Na dann nimm ein den Vorschlag aus Diode und Kondensator, wenn es keine sonstigen Anforderungen gibt.
Roger S. schrieb: > Normalerweise würde ich das mit einem Mikrokontroller lösen das > verbietet mir aber die Aufgabenstellung. Mit einem Zähler, DAC, Komparator und ein wenig Kleinkram könnte man eine "unendliche" Haltezeit erreichen. Zum Zurücksetzen reicht der Reset des Zählers. Mit einem davorgeschalteten, analogen Spitzenwertdetektor könnte man auch noch die Geschwindigkeit auf "unendlich" erhöhen. Darfst Du das?
Klaus H. schrieb: > Speichern einer Spannung mit den o.g. Methoden geht zwar, aber eben > nicht besonders lange. Man hat immer Leckströme, die den Kondensator > wieder mehr oder weniger langsam entladen. Es kommt immer auf den Aufbau drauf an. Bald wird der überwiegende Teil alle erdenklichen Informationen der Menschheit, Bücher, Bild- und Tonkunst vorrangig in (immer kleineren) Kondensatoren gespeichert sein. Also das funktioniert anscheinend schon irgendwie auch für längere Zeiträume, sogar einige Jahre ohne Refresh.
Wenn alles schläft und einer spricht, so nennt man dieses Unterricht. Wenn man dann aufwacht, sind nur noch die Fragen an der Tafel da. Oops! Das wurde bestimmt alles erläutert. Also mit den obigen Antworten und ein bisschen Gurgeln sollten die Hausaufgaben machbar sein. Wenn nicht: Manche Vorsänger reagieren auch auf Rückfragen!
Sebastian S. schrieb: > Wenn alles schläft und einer spricht, so nennt man dieses Unterricht. Du wolltest wohl lustig sein. In Zeiten von Corona Lockdown ist da leider kaum noch jemand, der spricht. Seit einem Jahr werden die meisten Kinder von Mama unterrichtet - sofern sie kann.
Hallo wie schon von jemand anderes kurz erwähnt gab es ja mal die Zeit der Analogen Computer - Wo ja wohl auch der Ursprung und die Ursache der Entwicklung der Operationsverstärker lag. Wie wurden da dann Werte über längere Zeiträume gespeichert und eindeutig lesbar gehalten? Also eben nicht der dauerhafte Programmspeicher wo das Programm und eventuell auch errechnete Daten (das Ergebniss) noch abschalten der Versorgungsspannung gespeichert bleibt (damals wohl Magnetblasenspeicher, Lochkarten -mechanische Speicherung und einlesen durch Abtastung- und Bandlaufwerke - war das dann aber streng genommen noch analog?), sondern der Speicher wo zur Laufzeit (über Stunden und Tage) Werte und Ergebnisse Zwischengespeichert und vorgehalten wurden? Wurden solche Daten eventuell in einen bestimmten Rhythmus immer wieder neu "gespeichert" bzw. kopiert (aber mit "neuer kräftiger Ladung") und der "schlechter werdende Speicher gelöscht und das ganze dann in einen Art Wechselspiel (wobei ja nur die Hälfte des zur Verfügung stehende Speicher effektiv genutzt hätte werden können ?) immer aufgefrischt und gelöscht? Oder wurde das anders gemacht? Oder gab es letztendlich auch bei den Analogen Computern nur "digitale" Speicher wenn eine "größere" Menge an Daten angefallen sind die über längere Zeit (Stunden bis Tage) gespeichert werden mussten - was je bei den Rechenleistungen wohl Notwendig war (Zwischenergebnisse, Teilberechnungen zusammenführen, Rechenleistung aufteilen und die Ergebnisse zusammenführen usw.) ? Hennes
Roger S. schrieb: > Ich hab mal eine für euch vermutlich ganz banale Frage. Ob die Frage banal ist, hängt direkt von den Randbedingungen ab. Das haben wir dir ja jetzt gesagt. Roger S. schrieb: > zwischen zu speichern und auch > auszugeben ...gesetzt den Fall, du hast gespeichert, wie stellst du dir dann die Ausgabe vor? Gruß Rainer
Beitrag #6635877 wurde von einem Moderator gelöscht.
Hennes schrieb: > wie schon von jemand anderes kurz erwähnt gab es ja mal die Zeit der > Analogen Computer > Wie wurden da dann Werte über längere Zeiträume gespeichert und > eindeutig lesbar gehalten? > > Also eben nicht der dauerhafte Programmspeicher wo das Programm und > eventuell auch errechnete Daten (das Ergebniss) noch abschalten der > Versorgungsspannung gespeichert bleibt ( sondern der Speicher wo zur Laufzeit (über Stunden und > Tage) Werte und Ergebnisse Zwischengespeichert und vorgehalten wurden? Bei Analogcomputern gibt es keine Zwischenergebnisse und auch keinen Arbeitsspeicher. Eine Ergebnissanzeige braucht es nicht bei Steuercomputern, der gängigen Anwendung für Analogcomputer damals. Höchstens eine Scoperöhre die dann abfotografiert wurde: http://www.met.rdg.ac.uk/~sws97mha/analog/analog-Pages/Image1.html http://www.analogmuseum.org/library/hamburg_hoelzer.pdf
Bei Analogrechnern werden Konstanten und Variable schlicht und einfach mit Potenziometern gemacht. Da muss nix extra gespeichert werden. Analogrechner sind immer 'Echtzeit'. Das Programm sind die Patchkabel oder die Kreuzschiene. Hier mal der 240 von Hitachi: http://www.analogmuseum.org/english/collection/hitachi/240/
Beitrag #6635924 wurde von einem Moderator gelöscht.
Georg schrieb: > Dann solltest du deinen eigenen Beitrag nochmal lesen. Soll die Spannung > auf 10%, 1% oder 0,1% gehalten werden? Das hat durchaus entscheidenden > Einfluss auf mögliche Lösungen und auch auf die Kosten. Das habe ich tatsächlich nicht bedacht. 5% wären ok 1% besser spielte erstmal für mich nicht die Rolle solang ich nicht weiß wie es überhaupt gehen kann. Helge schrieb: > Zeitdauer der zu speichernden Maximalspannung? Wie gesagt gerne über 15min Rainer V. schrieb: > ...gesetzt den Fall, du hast gespeichert, wie stellst du dir dann die > Ausgabe vor? Mit einem Impedanzwandler an eine Buchse. Ichbrauche keinen hohen Ausgangsstrom ist nur zum messen gedacht. spiderman schrieb im Beitrag #6635877: >> Die gesamte Aufgaben Stellung (Zeit bis zum Reset außen vor) steht >> bereits im ersten Beitrag > > Wen willst Du verarschen? spiderman schrieb im Beitrag #6635924: > Du bist ja ganz grün hinter den Ohren. Das ist doch nicht etwa Farbe? Wenn du nichts zum Thema beitragen willst lass es gleich etwas zu schreiben. Vor allem so etwas... Matthias S. schrieb: > ei Analogrechnern werden Konstanten und Variable schlicht und einfach > mit Potenziometern gemacht. Da muss nix extra gespeichert werden. > Analogrechner sind immer 'Echtzeit'. Das Programm sind die Patchkabel > oder die Kreuzschiene. Hier mal der 240 von Hitachi: Es geht bei mir aber um einen Messwert der über längere Zeit gebildet werden soll.
spiderman (Gast) >P.S.: >Ich kann meine Frage auch umformulieren: >Du bist ja ganz grün hinter den Ohren. Das ist doch nicht etwa Farbe? Nur Farbe in Deiner Scheinwelt ...
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Der Fragesteller wird sich was dabei gedacht haben. Mit Prozessor fällt ja aus. Und analog wird schwierig bei einer Spannung (12V, 5V). Sample & Hold braucht +-12V. Sample & Hold und Peak Detector sind ähnlich, aber verschiedene Baustellen.
michael_ (Gast) >Und analog wird schwierig bei einer Spannung (12V, 5V). >Sample & Hold braucht +-12V. Seit wann ist S&H auf 12V beschränkt?
Angehängte Dateien:
Matthias S. schrieb: > Eher nennt man das 'Peak Detector': > https://www.youtube.com/watch?v=jllsqRWhjGM Das finde ich ziemlich gut. Habe anhand davon die Schaltung im Anhang gezeichnet. Werde damit morgen mal rumprobieren dafür habe ich nämlich alle Teile da. Das einzige Problem das ich sehe ist die Haltedauer bis zum Reset aber ich sehe keine Möglichkeit eine Schaltung aufzubauen die nicht komplett den Rahmen sprengt.
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Beitrag #6636249 wurde von einem Moderator gelöscht.
Roger S. schrieb: >> Zeitdauer der zu speichernden Maximalspannung? > Wie gesagt gerne über 15min Das war vielleicht mißverständlich. Ich meinte, wie lange hat die Schaltung Zeit, den Maximalwert zu speichern? 1 Mikrosekunde, 1 Millisekunde, 1 Sekunde? In den Video wird viel gezeigt, was alles schief gehen kann: - Der 1. OPV braucht immer auch eine (kleine) Gegenkopplung auf seinen eigenen Ausgang, sonst arbeitet der als Komparator. Das gibt Spitzen, Überschwinger. - Der Kondensator muß eine kleine Selbstentladung haben, also keramisch oder Folie. Jedenfalls kein Elko. - Der 2. Operationsverstärker soll möglichst wenig Strom aus dem Kondensator entladen. Also kein bipolarer, sondern einer mit FET-Eingang. Beispiel AD549 oder TL081.
Roger S. schrieb: > Klaus H. schrieb: >> Jetzt wäre noch interessant, wie lange es dauert, bis der Löschtaster >> zum Einsatz kommen wird. > > Min. 15 min lieber länger wäre gut zum halten der Spannung. An einen > Kondensator mit Impedanz Wandler hatte ich auch schon gedacht aber aus > schon genannten Gründen der Kirchströme dann doch sein gelassen. In > > Fpgakuechle K. schrieb: >> aber der TO traut sich nicht oder hat es garnicht > > Die gesamte Aufgaben Stellung (Zeit bis zum Reset außen vor) steht > bereits im ersten Beitrag Hört sich aber recht widersprüchlich und Tendenziös an. B eispielsweise ist nicht klar warum µC ausgeschlossen wird, wenn der Spannungswert ohnehin analog gespeicher werden soll. Oder soll tatsächlich eine Spannung aka Potentialdifferenz wie ein energiespeicher gesammelt werden?! Falls digital kann man auch mit diskreter Lgik einen Maximalwert eines AD-Wandlers speichern (Latch mit CE über Komerator). Oder man wühlt sich mal durch Historie der Multimeter-IC ob da was passendes gibt. "Buffer stage" wäre auch so ein Stichwort aus der Multimeterschaltungstechnik: https://ethanwiner.com/meters.html Aber auch ganz klassisch elektromechanisch mit einem Schleppzeiger das maximum festhalten. Gut, das Löschen per Taster geht dann eher nicht. Fotosensoren sind auch Ladungsspeicher, allerdings integrierende. Bei AM-modulierte Wechselspannungkönnte man über Speicherung in magnetisierbaren Stoffen nachdenken. Oder man baut sich aus der Analogtechnik was 'Wildetes' aus Schaltung für Triggerschwelle und automatischer Schwellwertanpassung. Oder einen (anhaltbaren) Sägezahngenerator mit Komperator ...
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Beitrag #6636264 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6636270 wurde von einem Moderator gelöscht.
Helge schrieb: > Der 1. OPV braucht immer auch eine (kleine) Gegenkopplung auf seinen > eigenen Ausgang, sonst arbeitet der als Komparator. Das gibt Spitzen, > Überschwinger. was heißt kleine Gegenkopplung? Von welchen Widerstandswert reden wir hoch oder niederohmig? Helge schrieb: > - Der Kondensator muß eine kleine Selbstentladung haben, also keramisch > oder Folie. Jedenfalls kein Elko. Ich hab verschiedene Keramikkondensatoren hier und probier gleich mal mit verschiedenen Größen rum. Helge schrieb: > - Der 2. Operationsverstärker soll möglichst wenig Strom aus dem > Kondensator entladen. Also kein bipolarer, sondern einer mit > FET-Eingang. Beispiel AD549 oder TL081. Ich hab hier noch einen TL084 rumliegen kann ich den 1. OPV damit auch ersetzen oder gibt es dann andere Probleme? Fpgakuechle K. schrieb: > Oder man wühlt sich > mal durch Historie der Multimeter-IC ob da was passendes gibt Klingt prinzipiell nicht schlecht aber ich denke es sprengt sehr den Rahmen dieser Aufgabe Helge schrieb: > Das war vielleicht mißverständlich. Ich meinte, wie lange hat die > Schaltung Zeit, den Maximalwert zu speichern? 1 Mikrosekunde, 1 > Millisekunde, 1 Sekunde? Achso ok, kann ich leider nicht genauz sagen da ich kein Oszi habe aber auf keinen Fall eine Sekunde eher eine Millisekunde
Ersetze Keramik durch Folien, dann kann es was werden. Vor wildem Schaltungsexperimentieren ist es empfehlenswert, sich mal an den OpV-Grundschaltungen zu orientieren. Da werden alle Schaltungen der Vor-Digitalzeit behandelt. Eine weitere gute Quelle sind auch die Datenblätter ALTER OpV, die von Applikationen nur so wimmeln. Um 1975 gab es ein Spektrometer mit einem analogen Nullwertspeicher, der den Wert über einen ganzen Tag (bei 0,1% Abfall) beibehielt. Das war ein Integrator mit 4x 10µF Folienkondensator parallel und einem auf kleinstem Reststrom ausgesuchten µA709 (!). Nur als Beispiel für das, was auch ohne Fet-OpV schon möglich war.
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TL084 ist zum Experimentieren gut geeignet. Elko ist schlecht, Keramik geht, Folie ist (fast immer) noch besser. Die Frage der Impulslänge ist interessant, um den Strom zum aufladen des Speicherkondensators herauszufinden. Bei einer Millisekunde kann das vielleicht noch ein Operationsverstärker über Dioden, bei Mikrosekunden müßte noch ein Transistor spendiert werden. immer closed loop, immer ein wenig Gegenkopplung beim 1. OPV, damit meine ich sowas wie im Bild: 100k:10k oder 1MOhm:10k, das reduziert Überschwinger und "Schaltbetrieb" und erhöht damit die Genauigkeit. Vielleicht ist auch ein Kompensationskondensator sinnvoll, ausprobieren.
Helge schrieb: > TL084 ist zum Experimentieren gut geeignet. Elko ist schlecht, Keramik > geht, Folie ist (fast immer) noch besser. > > Die Frage der Impulslänge ist interessant, um den Strom zum aufladen des > Speicherkondensators herauszufinden. Bei einer Millisekunde kann das > vielleicht noch ein Operationsverstärker über Dioden, bei Mikrosekunden > müßte noch ein Transistor spendiert werden. > > immer closed loop, immer ein wenig Gegenkopplung beim 1. OPV, damit > meine ich sowas wie im Bild: 100k:10k oder 1MOhm:10k, das reduziert > Überschwinger und "Schaltbetrieb" und erhöht damit die Genauigkeit. > Vielleicht ist auch ein Kompensationskondensator sinnvoll, ausprobieren. C2 in deinem Bild ist der Kompensationskondensator? Und welche Funktion hat R1 und welcher empfiehlt sich da? Folie hab ich leider keinen da
R1 sorgt dafür, daß an der Diode nach dem aufladen fast keine Spannung ist. Dadurch fließt da auch fast kein Strom ab, selbst wenn die nicht ideal sperrt. 100k..1MOhm dürfte passen. C2 soll Kompensation sein, entweder vor oder hinter D2. Ich schätze, die Größe dürfte zwischen einigen pF und ein paar nF sein, wenn die überhaupt notwendig ist. Das hängt vom OPV ab und von der Steilheit des Eingangssignals.
spiderman schrieb im Beitrag #6636270: > Das aussagelose beharren auf dem absoluten Heroinverbot an höchster > Stelle kann doch nur bedeuten daß man es für geheime politische Zwecke > benötigt. Inklusive Menschenversuche. Das ist entweder völliger Quatsch, oder aber zumindest stark übertrieben (an Verschwörungstheorien heranreichender Mist). Was -recht objektiv betrachtet- Sache ist, hier ansatzweise: http://forum-recht-online.de/wp/wp-content/uploads/2012/11/FoR1204_192_Keller-Leifker.pdf Lies mal. Verschwörungstheorien sind da unnötig, lieber Kurt. Und früher hast Du wenigstens noch so getan, als hätten die Flausen in Deinem Kopf Bezug zu irgendetwas s-/f-achlichem. (In Deinem eigenen legendären und auch Threads v. anderen.) Shame on you, Kurt. Und BTT. (Oder für Dich "BBT" - bleib' beim Thema, verd...t.)
Helge schrieb: > TL084 ist zum Experimentieren gut geeignet. Elko ist schlecht, Keramik > geht, Folie ist (fast immer) noch besser. Also ich hab jetzt rum probiert. Ich habe mich vertan und nur einen TL074 hier liegen gehabt mit dem ging das aber nicht. Ich hab jetzt als Test erstmal einen LM324 genommen damit lief alles wie gedacht.
Die TL074 haben weniger Ausgangsstrom als der 324, für ganz kurze Impulse im Kondensator zu speichern evtl. einen Transistor spendieren. Dafür kann dir der 324 bei 15 Minuten Speicherzeit merklich an der Ladung im Speicherkondensator knabbern. Mit Glück fast nix (super Chip erwischt), mit Pech bis zu 0,15uA. Bleibt die Ausgangsspannung stabil: alles gut. :D
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