Hi an alle,
ich weis das das Thema Spannungsbegrenzung hier schon öfters besprochen
wurde. Trotzdem ist mir leider nicht ganz klar was ich verwenden soll.
Also hier mal die Eckpunkte des Problems:
Ich habe eine analoge Eingangsspannung von +/-40V (von einem Mikrofon).
Hierbei ist jedoch nur der Bereich von +/-1V für mich relevant, welcher
später mit einem OPA auf +/-5V verstärkt werden soll.
Was soll ich nun zur Spannungsbegrenzung einsetzten? Z-Diode,
Spannungsteiler, Voltage Regulator oder was ganz anderes?
Bin für jeden guten Vorschlag dankbar.
Bei der Z-Diode bietet sich das gleiche Bild. Die Spannung über der
Diode ist konstant. Auch nicht analog. Aber ein herkömmlicher
Spannungsteiler sollte funktionieren.
Sind wirklich 40V Nutzsignal vom Mikrofon.....steht so im Datenblatt.
Also ein Spannungsteiler würde dann wohl gehen. Gibt es dafür auch schon
fertige ics für?
Wenn Du danach eh mit nem OPAmp verstärken willst, dessen
Eingangswiderstand riesig ist und dessen Eingang Du folglich direkt über
einen Widerstand hängen kannst, brauchst Du nur 2 Widerstände. Was soll
also ein IC bringen?
Du mußt sie nur richtig dimensioniern, dann wird auch nichts warm. Zum
Beispiel 47k auf 1k. Das kommt dann in etwa auf den Bereich, den Du
haben willst. Wenn Du kriegen kannst, nimm Metallschicht-Widerstände,
die rauschen weniger.
vielleicht noch ausführlicher:
ein 1 Ohm Widerstand und ein 4 Ohm Widerstand ergibt ein Verhältnis 1:4,
genauso ein 1 Megaohm und ein 4 Megaohmwiderstand, der Strom ist bei
letzterem aber wesentlich kleiner.
OK jetzt habe ich ja ne Menge vorschläge bekommen. Aber welche Variante
ist den jetzt die besten um das Nutzsignal nicht zu verrauschen? Ich
würde ja fast die Z-Dioden Variante denken.
Z-Dioden rauschen, verzerren und vermurksen das Audiosignal am meisten,
Du siehst, Du hast Dich richtig entschieden ;-). Im Ernst: nimm 2
Metallschichtwiderstände. Zu bekommen bei Reichelt. In der angegebenen
Dimensionierung 47k auf 1k reichen die ganz normalen 0,25Watt Typen.
naja ein spannungsteiler geht grundsätzlich, ist die frage ob du das
willst... meine du sagst du brachst die signale von +/-1V ein
spannungsteiler würde diesen bereich ebenfalls voll runterteilen...
bei der z-diode leidet wie schon gesagt die qualität, falls du wirklich
das ganze frequenzspektrum benötigst, brauchst du nur ein frequenzband
von 1-2kHz würd ich ne z-diode mit nachgeschaltetem bandpass
verwenden....
die frage ist wie gesagt, was willst du, wurde nicht glasklar
definiert...
Ist das ein Mikrofon mit Phantomspeisung?
http://de.wikipedia.org/wiki/Phantomspeisung
da sind 48V üblich, symmetrisch und mit Koppelkondensator leicht
abzutrennen. Als Spannungsspitze beim Draufstecken könnte natürlich ein
Impuls durchkommen.
Statt Z-Dioden gehen vielleicht zwei normale Dioden zu +/-1VDC (aus den
Versorgungsspannungen heruntergeteilt und abgeblockt). Die sollten im
normalerweise gesperrten Zustand weniger rauschen
Die Dioden sind Quatsch, egal ob Z- oder normale. Wenn das Nutzsignal
tatsächlich +-40V sind (was ich immer noch bezweifele), wird diese
Spannung durch die Dioden geclippt, also trapezförmig abgschnitten. Dann
ist nichts mehr mit Audio. Nur ein richtig berechneter Spannungsteiler
kann zum erwarteten Ergebnis führen.
ABER: soll wirklich nur die Phantomspeisung geblockt werden und das
eigentliche Nutzsignal liegt im Millivoltbereich (so wie ich das kenne),
dann kommen Folienkondensatoren zur Gleichspannungsabtrennung sowie
Vorwiderstände mit schnellen Dioden zur Betriebsspannung als
Hot-Plug-Schutz an den Verstärkereingängen zum Einsatz.
>>ABER: soll wirklich nur die Phantomspeisung geblockt werden und das>>eigentliche Nutzsignal liegt im Millivoltbereich (so wie ich das kenne).
Genau so ist es.
>>dann kommen Folienkondensatoren zur Gleichspannungsabtrennung sowie>>Vorwiderstände mit schnellen Dioden zur Betriebsspannung als>>Hot-Plug-Schutz an den Verstärkereingängen zum Einsatz.
Da bereits ein Vorverstärker für die Mikrofone vom Hersteller vorhanden
ist, gehe ich mal von aus, das dies schon integriert ist.
Ich bin bei den Annahmen heute davon ausgegangen, das die
Mikrofonvorverstärkerschaltung die Phantonspeisung am Ausgang zur
Verfügung stellt(+/-40V). Vielleicht ist diese ja bereits von den
Nutzdaten "entfernt". Werd dies morgen mal durchmessen.
Du bist bei der Phantomspeisung aber einem Irrtum unterlegen. Diese wird
an beiden symmetrischen Pins der XLR-Buchse nur positiv gegenüber Masse
ausgegeben. Also +40 oder +48V gegenüber Masse, nicht +-40V! Aber egal.
Es ist aber nicht so, daß jeder Vorverstärker für Mikrofone auch
Phantomspeisung liefert. Ebensowenig sind Verstärker, die dies nicht
tun, von Hause aus so ausgestattet, daß sie einen Spannungsstoß von 48
unbeschadet überstehen. Das sollte man sich lieber schriftlich vom
Hersteller bestätigen lassen, bevor die böse Überraschung eintritt. Im
Zweifel hilft das Handbuch.
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