Hallo, In Anlehnung an die russischen Bargraph-Glimmröhren kam mir die Idee, das Prinzip abgewandelt mit einer Neon-Kaltkathodenröhre zu testen. Mit einer Lochblechummantelung funktioniert es erstaunlich gut. Ein Ende des Inverters (HV) liegt auf einer Elektrode, das andere Ende (GND) liegt auf der anderen Elektrode+dem Lochblech. Das Verhältnis Plasmalänge/Brennspannung und Länge/Spannung am Eingang des Inverters ist nahezu linear. Die Röhre benötigt so maximal 60mA bei 7V. Damit könnte man eine schöne Audio-Aussteuerungsanzeige bauen. Jetzt fehlt mir noch eine Treiberschaltung, die das Audiosignal umwandelt und mit 3-7V Gleichspannung versorgt. Am besten wäre wohl ein Vollwellen-(Spitzen?)-Gleichrichter - möglichst einfach - mit nachfolgendem Logarithmierer (Diode reicht). Die Integrationszeit und Rücklaufzeit sollte einstellbar sein (per Kondensator?). Als Quelle möchte ich zB. PC/CD-Player nutzen. Ich hab mich schonmal nach single supply Gleichrichterschaltungen (da 12V Versorgungsspannung) umgeschaut und mir etwas ausgedacht, was aber noch nicht richtig funktioniert. Als Koppelelko hab ich 1uF gewählt. Es funktioniert, wenn ich den Eingangs R (10k) brücke, ist aber leider viel zu nervös (keine Rücklaufzeit) und funktioniert nur bis 5KHz. Die Schaltung die ich nutze ist im Prinzip die Intersil Gleichrichter Schaltung (Fig. 8) https://sound-au.com/appnotes/an001.htm Die zusätzliche Diode von 2IN- nach OUT2 soll die Logarithmierung übernehmen. Einen LM358 hatte ich nicht da, stattdessen hab ich einen NE5532 genommen. Vielleicht hat ja hier jemand so etwas ähnliches schonmal gemacht und kann mal kurz drüberschauen? Viele Grüße Alexander
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Alexander H. schrieb: > Einen LM358 hatte ich nicht da, stattdessen hab ich einen NE5532 > genommen. Der LM358 ist wirklich nichts besonderes, kann aber im Gegensatz zum NE5532 verknusen, das ein Eingang bis auf GND geht. Tipp: Im LM324 sind 4 Stück LM358 integriert, da kannste mal gucken, ob du sowas noch in der Kiste hast.
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> In Anlehnung an die russischen Bargraph-Glimmröhren kam mir die Idee, > das Prinzip abgewandelt mit einer Neon-Kaltkathodenröhre zu testen. Geile Idee. Gibt es die Teile denn noch irgendwo? > Jetzt fehlt mir noch eine Treiberschaltung, die das Audiosignal > umwandelt und mit 3-7V Gleichspannung versorgt. Am besten wäre wohl ein > Vollwellen-(Spitzen?)-Gleichrichter - möglichst einfach - mit > nachfolgendem Logarithmierer (Diode reicht). Ich mache sowas fuer eine 64Segment LCD-Anzeige sehr aehnlich. Also Gleichrichtung mit etwas logarythmierung damit es in den Arbeitsbereich des ADC passt, danach in Software nochmal Komprimierung um alles perfekt einzustellen. Aber klar, in deinem Falle mag es auch nur analog gehen. Allerdings kann ich auch noch Peakhold. :-p Mikrocontroller hat aber den Vorteil das man schnell an kleinen Parametern drehen kann bis es huebsch aussieht und ist vermutlich auch billiger. Das Problem ist halt das man vorher schwer sagen kann was am Ende wirklich gut aussieht und man eine Weile rumspielen muss bis es wirkt. Ich hab bei mir noch einen STM32F030 pro Anzeige genommen, aber CH32V003 kann das sicher auch. Lerne vom Meister himself: https://www.electronicdesign.com/technologies/analog/article/21765254/whats-all-this-logarithmic-stuff-anyhow Mir werden hier leider nicht die Bilder angezeigt die da eigentlich rein gehoeren, keine Ahnung warum. Damit als Basis hab ich das gemacht. Vanye
Alexander H. schrieb: > Jetzt fehlt mir noch eine Treiberschaltung, die das Audiosignal > umwandelt und mit 3-7V Gleichspannung versorgt. Am besten wäre wohl ein > Vollwellen-(Spitzen?)-Gleichrichter - möglichst einfach - mit > nachfolgendem Logarithmierer (Diode reicht). Die Integrationszeit und > Rücklaufzeit sollte einstellbar sein (per Kondensator?). Hab früher sowas mit dem AD536 realisiert. Da war der Gleichrichter und Logarithmierer gleich drin.
Alexander H. schrieb: > In Anlehnung an die russischen Bargraph-Glimmröhren kam mir die Idee, > das Prinzip abgewandelt mit einer Neon-Kaltkathodenröhre zu testen. Ich hab' hier ein paar von den Dingern rumliegen, wollte sie demnächst zum Entsorger geben. Mist. Wird wohl nix mit dem Entsorger, kann man ja noch "Lichtspiele" mit veranstalten ... Schönen Dank aber auch! Vanye R. schrieb: > Geile Idee. Gibt es die Teile denn noch irgendwo? Sowas ist in jedem älteren TFT-Display verbaut. Richtig lang, und richtig dünn (30cm Länge, 2mm Durchmesser ist durchaus gängig). Bei Desktopmonitoren sind wegen der größeren Helligkeit gleich mehrere verbaut, in Notebooks i.d.R. nur eine.
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Alexander H. schrieb: > Vielleicht hat ja hier jemand so etwas ähnliches schonmal gemacht und > kann mal kurz drüberschauen? Statt eines Logarithmierers habe ich einen Audio Level Limiter aus einzelnen Transistoren eingebaut, so dass bei jeder Lautstärke die Balkenanzeige möglichst konstant angesteuert wird, um den vollen Effekt zu genießen (außer wenn die Lautstärke natürlich zu niedrig ist): Beitrag "Re: Leuchtbalken IC gesucht"
Was ist denn der Unterschied zwischen Kaltkathodenröhre und "Warmkathodenröhre" (Leuchtstofflampen)? Mit genügend Hochspannung bekommt man Leuchtstofflampen auch ohne Heizung zum Leuchten. Kann man die dann auch für so ein VU-Meter verwenden?
Peter N. schrieb: > Was ist denn der Unterschied zwischen Kaltkathodenröhre und > "Warmkathodenröhre" (Leuchtstofflampen)? Erstere haben keine Heizung, und können viel, viel dünner hergestellt werden. 30..40 cm Länge und 2 mm Durchmesser sind nichts besonderes. (Wobei ich zugeben muss, nicht recherchiert zu haben, ob es jemals herkömmliche Leuchtstofflampen mit derartigen Dimensionen gab; das dünnste, was mir in Erinnerung ist, liegt bei um einen Zentimeter)
Peter N. schrieb: > Mit genügend Hochspannung bekommt man Leuchtstofflampen auch ohne > Heizung zum Leuchten. Mit genügend Hochspannung bekommt man Luft zum Leuchten, ganz ohne Lampe.
So, ich hab jetzt zumindest optisch schon annähernd den gewünschten Effekt erreicht. Mit einem 47uF Kondensator von 2IN+ auf Vcc ergibt sich eine schöne Rücklaufzeit. Bei einem Aussteuerungsmesser (Spitzenpegelmessung, nicht RMS) nach DIN 45406 beträgt die Rücklaufzeit 1,5 s für einen Abfall von 0 auf −20 dB, die Integrationszeit 10ms. Das wollte ich in etwa erreichen. Dazu müsste man aber wissen, was mein Aufbau überhaupt anzeigt. Kann man das simulieren? Welche Software eignet sich dazu am besten?
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Harald K. schrieb: > (Wobei ich zugeben muss, nicht recherchiert zu haben, ob es jemals > herkömmliche Leuchtstofflampen mit derartigen Dimensionen gab; das > dünnste, was mir in Erinnerung ist, liegt bei um einen Zentimeter) Die Osram T5 HF ist gut 5mm, eine Leuchtstofflampe mit Heizung. Gab's in verschiedenen Längen von 7W bis 13W. Letztere hab ich seit Jahrzehnten in Betrieb. Hatten schon damals mit über 140 Lumen/Watt eine ziemlich hohe Lichtausbeute. Hab noch einen ganzen Karton davon, fallen einfach nicht aus.
Ich würde das direkt mit einer PWM auf einen Hochspannungstrafo versuchen, also die PWM direkt mit dem Audiosignal modulieren oder leicht geglättet, wie 'ne Spitzenwertgleichrichtung und deren Ausgangssignal für die PWM verwenden. Nachteil, jede Röhre braucht ihren eigenen Trafo. Mit Gleichspannung funktionierts aber wahrscheinlich nicht, da man den Strom vom Metallschirm kapazitiv durch das Glas auf das Gas im Inneren der Röhre einkoppeln muss. Das geht nur mit Wechselspannung und möglichst vielen kHz... Evtl. geht auch den Wandler für diese Röhren mit einer variablen Betriebsspanung betreiben. Meistens sind diese CCFL-Wandler nichts anderes als Royer Converter... muss man probieren, wie schnell die auf Änderung ihrer Betriebsspannung reagieren und wie stabil sie dabei schwingen.
Genau, das mache ich ja bereits. Ich betreibe die Röhre mit einer variablen Gleichspannung (3-7V) und dem originalen Inverter (Royer Converter). Das funktioniert sehr gut. Mir fehlt nur eine ordentlich funktionierende Spitzengleichrichtung+Logarithmierer. Und eine Möglichkeit, die Startspannung einzustellen, damit die Röhre schon minimal gezündet hat wäre auch gut. Im Video sieht man, dass die Röhre manchmal ganz aus geht, das könnte man damit verhindern. Die jetzige Lösung (siehe oben) zeigt erst ab 500Hz an und steigt bei 2Khz wieder aus.
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Hallo Alexander, kannst Du mal die ganze Schaltung aufmalen. Ich blick das nicht. Was ist das für eine Röhre und Inverter? Ausgeschlachtet aus einem Monitor?
Peter N. schrieb: > Was ist denn der Unterschied zwischen Kaltkathodenröhre und > "Warmkathodenröhre" (Leuchtstofflampen)? > > Mit genügend Hochspannung bekommt man Leuchtstofflampen auch ohne > Heizung zum Leuchten. > > Kann man die dann auch für so ein VU-Meter verwenden? Ja. Ein derartiges Projekt gab es irgenwann Ende der 70er oder Anfang der 80er Jahre mal im "Funkamateur". Die Sache arbeitete allerdings mit einer Modifikation (wie auch die hier gezeigte Lösung). Statt des Gitters rund um die Röhre wurde damals aber nur ein Streifen Alu-Folie außen auf die Leuchtstoffröhre geklebt (natürlich auf der vom Betrachter abgewandten Seite). Das Schicke an der Sache war: auch "verbrauchte" Leuchstoffröhren, die für den normalen Betrieb untauglich geworden sind, konnten dafür noch benutzt werden.
Michael S. schrieb: > Hallo Alexander, > kannst Du mal die ganze Schaltung aufmalen. Ich blick das nicht. > Was ist das für eine Röhre und Inverter? Ausgeschlachtet aus einem > Monitor? Jetzt wird das Ganze plötzlich auch für mich interessant. Woher weiß der Elektronenstrahl, wie weit er in der Röhre fliegen muss? Er könnte ja auch direkt unten vom Anschluss zum außen angebrachten Gitter (Aluminiumfolie) rüberfliegen, weil das immer der kürzeste Weg ist.
Wie funktionieren denn diese "Bargraph-Röhren"? Innenaufbau ist wie eine Glimmlampe, aber wieso bildet sich darin ein von der Spannung abhängiger Leuchtstreifen?
Das geht mit jeder CCFL-Röhre. Der Strom wird durch die hohe Frequenz kapazitiv von außen durch den Glaskörper auf das Gas in der Röhre eingekoppelt und umso mehr Leistung man da hineinschiebt, desto mehr leuchtet in der Röhre. Da sich der Strom zum "geerdeten" Ende der Röhre hin addiert, wird der Leuchtbalken in Richtung Ende immer heller. Vielleicht hilft das weiter: Beitrag "Spitzenwertgleichrichter" Beitrag "Spitzenwertgleichrichter / Hüllkurvendemodulator"
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Enrico E. schrieb: > Jetzt wird das Ganze plötzlich auch für mich interessant. Woher weiß der > Elektronenstrahl, wie weit er in der Röhre fliegen muss? Das weiß er nicht. Und das liegt schlicht daran, dass es keinen Elektronenstrahl gibt. Das ist keine Bildröhre.
Ben B. schrieb: > Das geht mit jeder CCFL-Röhre. Der Strom wird durch die hohe Frequenz > kapazitiv von außen durch den Glaskörper auf das Gas in der Röhre > eingekoppelt Bis hierhin ist das richtig. > und umso mehr Leistung man da hineinschiebt, desto mehr > leuchtet in der Röhre. Da sich der Strom zum "geerdeten" Ende der Röhre > hin addiert, wird der Leuchtbalken in Richtung Ende immer heller. Das hier ist dann aber ein wenig falsch. Nö, diese Betriebsart hier funktioniert nur deshalb so, wie sie es tut, weil nicht viel Leistung verfügbar ist. Deswegen ist das so erzeugte Leuchten auch längst nicht so hell wie das, was man von der normalen Betriebsart so einer LSL kennt. Der Trick ist hier: Das Leuchten beruht auf einem Quanteneffekt, nämlich die Ionisierung der Edelgas-Atome, wobei das Leuchten erst durch die bei der Rekombination der Ionen zu Atomen wieder abgegebene Energie erzeugt wird. Wie auch immer, diese Ionisierung benötigt jedenfalls eine gewisse Mindestenergie, um überhaupt aufzutreten, das funktioniert also schalterartig: ja oder nein. Die Ionisierungsenergie stammt aus einem elektromagnetischen Feld. Die Energie, die durch das Feld eingespeist werden kann, hängt wiederum von der lokalen Feldstärke ab, diese wiederum von der räumlichen Form dieses Felds. Der eigentliche Trick ist also das inhomogene elektromagnetische Feld. Das hat halt einen Gradianten entlang der äußeren Elektrode. In der Nähe der Gegenelektrode ist die Feldstärke hoch, weiter weg geringer. Die Form des Feldes ist inhomogen, aber konstant. Durch Variation der Spannung kann man nun aber die Grenze verschieben, an der die nötige Mindestenergie für die Ionisation des Gases überschritten wird.
Sehr interessante Erklärung. Das mit dem Gradienten hatte ich mir so ähnlich auch gedacht. Könnte man durch Verlängern der äußeren Elektrode (über die innere Start-Elektrode) ein sichereres Zünden bzw. Anbleiben der Röhre gewährleisten? Eine Mindestspannung (ca. 3V am Inverter) würde das Ausgehen auch zuverlässig verhindern. Das betrifft eh nur die ersten 5-10mm, danach leuchtet die Röhre stabil. Also müsste der Gleichrichter/Logarithmierer einen einstellbaren Offset haben. Kennt sich hier jemand mit OpAmp Schaltungen und LT-Spice Simulationen aus? Bei der Suche nach einem geeigneten Spitzengleichrichter+Logarithmierer bin ich immer noch nicht fündig geworden. Die Integrations/Rücklaufzeit wird wohl am Signaleingang festgelegt, ist das so richtig?
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Peter N. schrieb: > Wie funktionieren denn diese "Bargraph-Röhren"? Nicht verwechseln mit den Bargraph Plasma Anzeigen wie z.B. in älteren Studio VU Metern (RTW o.ä.): https://stromrichter.org/showthread.php?tid=3993 Die sind deutlich komplexer anzusteuern als eine FL. Im Theater haben die Lichtjungs übrigens damals einen feinen Draht spiralförmig um die Röhre gewickelt, dann sieht man keinen Alustreifen.
Alexander H. schrieb: > Könnte man durch Verlängern der äußeren Elektrode > (über die innere Start-Elektrode) ein sichereres Zünden Hier "zündet" überhaupt nichts. Genau das ist der Unterschied zu der normalen Betriebsart einer LSL. Da kommt die Energie nach der Zündung nämlich nicht mehr aus dem elektromagnetischen Feld direkt, sondern aus dem Stromfluß im Plasma. D.h.: die Ionen werden mit einer solchen Energie bewegt, dass sie ihrerseits weitere Atome ionisieren können, bevor ihre Rekombination eintritt. Das ist sehr gut vergleichbar mit einer Kettenraktion bei der Kernspaltung. Und ähnlich wie bei der Kernspaltung muß diese Kettenreaktion kontrolliert werden, wenn keine Bombe daraus werden soll. Bei der LSL macht das die Drossel in ihrer Funktion als induktiver Widerstand. Aber eben nicht hier. Da wird von vorherein so wenig Leistung angeboten, dass die Schwelle zum "Zünden" niemals ereicht wird. Denn das wäre tödlich.
Ich find die Anzeige so RICHTIG geil! Danke fürs Zeigen und Beschreiben.
Mit Zünden war das Starten des Plasmas gemeint. Denn erst wenn es anfängt zu leuchten, lässt es sich quasi „ziehen“. Wenn es mal ganz aus ist, ist die „Zündschwelle“ höher, d.h. es braucht mehr Energie und beginnt damit nicht ganz unten sondern erst ab ca. 20mm.
Alexander H. schrieb: > Mit Zünden war das Starten des Plasmas gemeint. Denn erst wenn es > anfängt zu leuchten, lässt es sich quasi „ziehen“. Wenn es mal ganz aus > ist, ist die „Zündschwelle“ höher, d.h. es braucht mehr Energie und > beginnt damit nicht ganz unten sondern erst ab ca. 20mm. Jetzt verstehe ich, was du meinst. Ja klar, ein bereits "brennender" Bereich (sofern vorhanden) färbt etwas ab. In der direkten Nachbarschaft stammt ein Teil der Energie dann aus dem Effekt der sich bereits bewegenden Ionen und nicht nur aus dem Feld selber. Das bleibt zwar unterhalb der "Zündschwelle", der Lawineneffekt tritt also noch nicht ein, aber es macht die Sache doch nicht-stetig. Hmmm... Interessantes Problem. Dafür kann ich ad hoc keine Lösung anbieten, nur die Vermutung, dass es sich ohne eine geswitchte ("intelligente") Komponente nicht lösen lassen wird.
Matthias S. schrieb: > Nicht verwechseln mit den Bargraph Plasma Anzeigen wie z.B. in älteren > Studio VU Metern (RTW o.ä.): > https://stromrichter.org/showthread.php?tid=3993 Die entsprechen ja den Plasmabildschirmen. Die ich meine, sehen aus wie lange Glimmlampen mit 2 Anschlüssen an einer Seite. Der Leuchtfleck verlängert sich, je höher die Spannung, zum Ende ohne Anschlüsse hin.
Peter N. schrieb: > Die ich meine, sehen aus wie lange Glimmlampen mit 2 Anschlüssen an > einer Seite. Das sind z.B. IN13 (ИН-13), siehe https://www.tube-tester.com/sites/nixie/dat_arch/IN-13.pdf
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Hallo, ich hab überlegt, Gleichrichter und Logarithmierer mit TL072 Opamps aufzubauen. Zusätzlich bräuchte ich einen einstellbaren Offset (auf ca. 4V), damit die Röhren sicher zünden. Folgende Schaltungen hab ich gefunden: https://circuitdigest.com/electronic-circuits/half-wave-and-full-wave-precision-rectifier-circuit-using-op-amp Beitrag "Low-Cost-Logarithmierer Transistoren?" Kann ich beide Schaltungen einfach hintereinander hängen? Wie dimensioniere ich die Schaltungen (Vcc 12V > +-6V) korrekt? Braucht man dafür zwingend LT Spice?
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> Kann ich beide Schaltungen einfach hintereinander hängen? Man kann alles irgendwie hintereinander haengen. Ob man vielleicht etwas Anpassung bezueglich Pegel braucht sei mal dahingestellt. > Wie dimensioniere ich die Schaltungen (Vcc 12V > +-6V) korrekt? Garnicht? Dem OPV ist es relativ egal mit welcher Spannung er betrieben wird solange seine Signale in seinen Arbeitbereich sind. Hast du eigentlich schonmal das Datenblatt eines TL072 gelesen oder glaubst du nur mal so? Weil der will naemlich das du 1-2V von seinen Rails weg bleibst. > Braucht man dafür zwingend LT Spice? Es soll auch ein Leben ohne LTSpice geben, es ist nur schwer vorstellbar. :-D Also ja, schaff dir das Wissen drauf. Macht dieses und alle folgende Projekte 10x einfacher. Ah...so wie im Bild mach ich es um uebrigen. Aber wie schon gesagt, ich mach danach etwas nichtlineare Komprimierung im Mikrocontroller weil ich nur LCDs mit 64Segmenten habe. Vielleicht kommst du bei dir auch nur mit einem OPV zur anpassung an deine Anwendung aus. Da hilft dann LT-Spice erst mal wenig weil man am Ende ja keine gute Messtechnik sondern etwas haben will da nur cool aussieht. Es kann daher immer sein das man in der Praxis nochmal 1-2 Werte etwas anpassen muss. Um Fragen vorzubeugen. Die 4.7 sind normale Keramik in 0603. Ist ja kein Audio hier. .-) Und die BAS32 ist deshalb da weil ich da einen mittleren Berg von habe. Vermutlich geht da so ziemlich jede Diode. Also nimm 1N4148 falls du das probieren willt. Vanye
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Es soll schon fast eine Art Messtechnik werden. Je genauer, desto besser. Ich hab jetzt mal die beiden Schaltungen mit LTSpice gezeichnet. Die Versorgung ist +-6V. Voltage Source V3 ist ein 1V/1Khz Sinus. OpAmp ist ein TL072. Wie zu erwarten war, kommt leider kommt noch nicht das raus, was ich gehofft hatte. Mit welchen Widerständen fange ich am besten an, damit das Ganze korrekt funktioniert? Gibt es da ein grobes System?
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Ok, also der Gleichrichter funktioniert schonmal (grüne und rote Kurve), egal ob mit +-6V oder +-12V. Aber warum ist die Spannung am Ausgang des Logarithmierers (blaue Kurve) negativ? Wie testet man den Logarithmierer mit LTSpice überhaupt richtig (Frequenz Sweep?) bzw. was genau müsste ich dann am Ausgang des Logarithmierers sehen? Ich wollte das Ganze (grob) an analogen Studio Aussteuerungsmessern anlehnen. Die Skala dieser Peakmeter ging meist von -50 bis +5dB. Die Anstiegszeit/Integrationszeit beträgt 10ms auf -1dB und die Rücklaufzeit 1,5s von 0 auf -20dB. https://www.peel.dk/NTP/Equipment/NTP%20277-400%20Stereo%20Peak%20Programme%20Meter%20(Product%20leaflet).pdf Wo würde man die RC-Kombinationen für Anstiegszeit und Rücklaufzeit am besten anordnen?
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Ich hab das Ganze mal aufgebaut mit den Teilen die noch in der Kiste waren (TL072 und 2N5088, Versorgung +-12V). Und zumindest das Signal nach dem Gleichrichter sieht auf dem Oszi ok aus. Wenn kein Signal am Eingang anliegt geht die Röhre auf Vollausschlag. Das entspricht auch der Simulation mit LTSpice. Was hab ich hier noch übersehen?
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Der Ausgang des Vollwellen-Spitzengleichrichter sieht korrekt aus, zumindest wenn ich R6 (10k) brücke. Scheinbar kann ich Gleichrichter und Logarithmierer nicht einfach so aneinanderhängen, denn egal was ich versuche, der Ausgang am Logarithmierer wird negativ. (Oben war + und - am zweiten OpAmp des Logarithmierers vertauscht, das hab ich schon getestet :) )
von Alexander H. schrieb: >denn egal was ich versuche, der Ausgang am >Logarithmierer wird negativ. Ist doch normal bei einen ivertierenden Vestärker, lege eine negative Spannung auf den Eingang dann wird der Ausgang positiv. https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm
Ah ok, das ist logisch. Also reicht es aus, das Signal vor dem Logarithmierer oder danach einfach mittels Transistor nochmals zu invertieren (Emitterschaltung?)?
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