Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mic-Signal auf Line Level mit OP-Amp?


von T.M .. (max)


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Hallo,

ich habe eine Timecodegenerator für eine Kamera, der ein Rechtecksignal
erzeugt.
Die einzigen Infos zur Vorgabe des Signals habe ich hier gefunden:
https://www.martin.com/en/martin-smpte-level-requirements

Mein Problem ist, dass der Generator in einer bestimmten Einstellung, 
die ich aber aus anderen Gründen auswählen muss, nur ein Mic-level 
Signal ausgibt.

Die Kamera kann dies nicht mehr verarbeiten und erwartet eines mit 
höheren Amplitude.

Ich habe einen Mic-Verstärer 
https://cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/004/521/original/sensors_mic.png?1396813885

aktuell so abgeändert, dass ich die ganze Mimik an Pin 1 bis auf den 
0,1uF entfernt habe, dort das Signal einspeise und am Ausgang mit einem 
4.7uF Elko entkopple.

Das funktioniert, aber die Flanken am Oszi sind schon nicht schön.

Kann man das technisch besser lösen?
Idealerweise funktionert es mit 5V, da die vorhanden sind.

Anbei ein Screenshot vom unverstärkten Signal um die 60mV Vpp. Verstärkt 
sind es aktuell 0.8/1V Vpp

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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T.M .. schrieb:
> Das funktioniert, aber die Flanken am Oszi sind schon nicht schön.
Zeig doch mal, denn offenbar beurteilt die Kamera die Flanken nicht nach 
der Schönheit...

> Kann man das technisch besser lösen?
Man könnte mit einem Komparator arbeiten. Dazu muss man das Signal aber 
auf eien definierten Pegel klemmen (Stichwort "Klemmschaltung in der 
Nachrichtentechnik").

> Die Kamera ... erwartet eines mit höheren Amplitude.
> Anbei ein Screenshot vom unverstärkten Signal um die 60mV Vpp.
> Verstärkt sind es aktuell 0.8/1V Vpp
Denn evtl. reicht schon ein Audiotrafo für den nötigen Pegel.

: Bearbeitet durch Moderator
von Andrew T. (marsufant)


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Du kannst ja horizintal den Screenshot besser auflösen, sodass man die 
rise und fall time (Anstieg/Abfall)  ausmessen kann.

Wenn Dur den Standard ansiehst:
"The standard specifies that the LTC signal should have a rise time of 
25 µs ± 5 µs."

solltest du also diese Werte einhalten. Gleiches gilt für fall time.
Schnellere Anstiegszeit verurschat Störungne beim/durch Übersprechen,
langsamere verhindert die korrekte Synchronistion.

D.h. wenn Du statt Deiner Schaltung einen (mittel-)schnellen Komparator 
einsetzt, musst Du danach sowieso wieder ein Filter bauen damit der 
anstieg wieder weniger steil wird.
Also: Erstmal messen, ob Du die 25us schon hast, dann entscheiden ob 
wirklich weiterer Aufwand nötig ist.

von Andrew T. (marsufant)


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Lothar M. schrieb:
> Um wieviel höher muss diese Amplitude sein? Denn evtl. reicht schon ein
> Audiotrafo für den nötigen Pegel.

0.52Vpp and 2.12Vpp
Audiotrafo verschleift die Flanken zu stark, daher hier nicht 
empfehlenswert.
rise/fall siehe oben.

von Jens G. (jensig)


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T.M .. schrieb:
> Das funktioniert, aber die Flanken am Oszi sind schon nicht schön.
Naja, das Eingangssignal hat auch keine Super-Anstiegszeit.
Es wäre also nicht schlecht, auch mal das Ausgangssignal sehen zu 
können, wenn du das schon bemängelst, damit wir eine Idee haben, was bei 
Dir "nicht schön" heißt).
Ansonsten: vielleicht hat der Verstärker ja einen Bypasskondensator in 
der Rückkopplung. Den könnte man sicher entfernen, wenn man mehr 
Bandbreite will.
Ansonsten ist der MAX4466 ohnehin kein Geschwindigkeitswunder mit seinen 
200 bzw. 600kHz GBWP. Bei geschätzt 50-facher Verstärkung limitiert das 
schon gewaltig den normalen Hörbereich, da wird man keine scharfe 
Schaltflanken erwarten können.
Nimm einen OPV mit einer GBWP von wenigstens 10MHz oder so, dann sollte 
der dem Eingangssignal bei Verstärkung von 50 rel. easy dem Signal 
folgen können.

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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T.M .. schrieb:
> Ich habe einen Mic-Verstärer
> 
https://cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/004/521/original/sensors_mic.png?1396813885
>
> Das funktioniert, aber die Flanken am Oszi sind schon nicht schön.
> Kann man das technisch besser lösen?

Du kannst den C3 verringern oder sogar ganz entfernen, dadurch werden 
die Flanken steiler. C3 so dimensionieren, daß es an den Flanken gerade 
kein Überschwingen gibt.

von T.M .. (max)


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Hallo,
anbei die hoffentlich gut genugen Bilder.
Wobei mir auffällt, dass das Ergebnis im Vergleich zum Eingang gar nicht 
mal so schlecht ist? Da hatte ich gestern ein Messproblem, da war das 
noch deutlich abgeschliffener.
Ich würde dann mal C3 noch entfernen, ob das was bringt.

"Nimm einen OPV mit einer GBWP von wenigstens 10MHz"
Welchen Ty könnte man da nehmen, kann ich ja auch mal probieren und 
vergleichen

von Arno R. (arnor)


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T.M .. schrieb:
> Ich würde dann mal C3 noch entfernen, ob das was bringt.

Das bringt natürlich nur etwas, wenn der Verstärker zu langsam war. Nach 
deinen Oszillogrammen von Ein-/Ausgang des Verstärkers sind die Flanken 
am Ausgang doch praktisch gleich schnell wie am Eingang. Da bringt die 
Änderung von C3 nichts. Ein schnellerer Verstärker bringt auch nichts, 
da ein Verstärker das Signal nur größer macht, aber nicht die Flanken 
steiler.

: Bearbeitet durch User
von T.M .. (max)


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Hallo, ok danke, dann am besten so lassen, weil es sonst eh nicht besser 
mehr wird oder?

von Jens G. (jensig)


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Arno R. schrieb:
> Das bringt natürlich nur etwas, wenn der Verstärker zu langsam war. Nach
> deinen Oszillogrammen von Ein-/Ausgang des Verstärkers sind die Flanken
> am Ausgang doch praktisch gleich schnell wie am Eingang.

Naja, etwas langsamer scheinen die schon zu sein. Und am ersten Bild 
sieht man auch, dass die 25µs±5µs nicht wirklich eingehalten werden. 
Aber vielleicht stört das auch nicht so sehr. Notfalls eben mal den C3 
rausmachen, um zu sehen, ob das was ändert.

von Andrew T. (marsufant)


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T.M .. schrieb:
> Hallo, ok danke, dann am besten so lassen, weil es sonst eh nicht
> besser
> mehr wird oder?

Richtig, lass es wie es ist.

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