Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Elektrik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="xkris"][i]Der Integrator hat eine Zeitkonstante von Ti = 1 ms. [/i] nein, es sind 0.1ms [i]Man kann annehmen, dass durch die Tiefpässe das Integral des Signals nicht verändert wird[/i] doch, wird es. durch den 2. Tiefpass. Die impulsdauer liegt im bereich der Grenzfrequenz des Tiefpasses. wenn die sprungantwort gleich dem sprung ware koennte ich mir den aufwand sparen [i]wo deine Sonde sitzt 1000 mal so groß[/i] warum das? das einzige was hier verstaerkt ist der 1. Verstaerker, und zwar um Faktor 10 [i]Das Integral deines Eingangspulses ist 0,1 Vs [/i] das ist korrekt :thumb: [i]- folglich würde der Integrator 100 V ausgeben müssen. [/i] nein, wuerde er nicht[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
schnudl
Verfasst am: 20. Okt 2006 20:47
Titel:
Es gibt ja relativ einfache Spitzenwertgleichrichter mit Dioden und OPs (hab jetzt nicht gesucht, aber das kannst Du auch). Keine Ahnung wie genau Du den Spitzenwert brauchst, aber bis 1-2% wirst Du mit einfachen Mitteln sicher hinkommen. In jedem Fall musst Du Dir überlegen, wie die Zeitkonstante oder eine Rücksetzung durch FET Schalter sein soll, da sich der Spitzenwert ja ändern kann.
dachdecker2
Verfasst am: 20. Okt 2006 18:18
Titel:
Der Schalter ist in der Praxis auch nicht erforderlich, da der kondensator seine Ladung nicht für ewig halten kann. Der Simulator findet aber von selbst keinen (mir sinnvoll erscheinenden) Startwert für die Spannung über dem Kondensator - mit dem Schalter zwinge ich ihn auf einen Wert, der mir genehm ist
.
Für den Fall (den man besser vorsehen sollte), dass der Integrator mal zurückgesetzt werden soll, braucht man den Schalter natürlich auch in der fertigen Schaltung. Ihn dann durch ein PhotoMOS-Relais zu ersetzen halte ich für die beste Variande, weil man dann nicht mit der Hand ranmuss, sonder einen Controller o.ä. das Rücksetzen automatisch machen lassen kann.
xkris
Verfasst am: 20. Okt 2006 17:37
Titel:
schnudl hat Folgendes geschrieben:
Das mit dem Schalter funktioniert natürlich, nur hast Du diesen in der fertigen Schaltung vermutlich nicht - oder ?
noch nicht aber ich kann ja auf die beiden eingaenge des ersten verstaerkers zugreifen und auf den Ausgang des Sallen-key filters. der integrator ist nicht teil der "zu testenden" schaltung also kann ich drum rum bauen was ich will
kennst du zufaellig einen spitzenwertkonverter der nicht gleich mit mind. 40pins daherkommt und tausend andere funktionen hat. irgendwas einfaches, evt. mit ausgabe des spitzenwerts in digitaler form
danke!
schnudl
Verfasst am: 20. Okt 2006 12:08
Titel:
Das mit dem Schalter funktioniert natürlich, nur hast Du diesen in der fertigen Schaltung vermutlich nicht - oder ?
xkris
Verfasst am: 20. Okt 2006 09:35
Titel:
Hi,
deine Simulation ist schon ok, wenn man den Offset-Einfluss vernachlässigt. Ich kenn ja die Modelle deiner OV's nicht.
dachdecker2
Verfasst am: 20. Okt 2006 09:12
Titel:
Ich muss mich entschuldigen, oben habe ich als Pulszeit irgendwie 0,1 s aus deinem Post gelesen, obwohl da 0,1 ms steht. Deswegen bin ich auf die 10 kV gekommen. Nach 0,1 ms sind natürlich die 10 V richtig und die Filter haben bei 0,1 ms Pulsbreite schon einen recht erheblichen Einfluss auf die Signalform.
Aber: die Schaltung an sich funktioniert so wie sie soll, zumindest in der Simulation. Auch der Integrator bringt das Ergebnis, was ich erwarte.
Ich hab die Werte bei mir in der Simulation berichtigt, nochmal simuliert und bekomme das nachstehende Bild. Ich erwarte genau das, was herauskommt. Was erwartest du anderes?
xkris
Verfasst am: 20. Okt 2006 08:29
Titel:
Hallo und danke für die Antwort.
Hab glaub ich eine fuktionierende Lösung gefunden. Einfach den Kondensator mittels Analogschalter kurzschliessen. Den Impuls von der Spannungquelle nutze ich um damit den Schalter zu aktivieren und im richtigen Zeitpunkt die Überbrückung zu unterbrechen, d.h. der Integrator integriert nur wenn mein Impuls anliegt. Funktioniert zumindest in der Simulation einwandfei. Ob sich die Schaltung dann genauso verhält weiss ich natürlich nicht, aber ich hoffe es mal. Muss dann nur noch einen Peak hold Detector hinten dranhängen weil
der Überbrückungsschalter den Kondensator wieder kurzschliesst sobald V4 auf low geht und dann natürlich auch der Ausgang des Integrierers auf 0 geht.
Wozu brauchst du dieses Tiefpassverhalten ?
Die ersten beiden OP sind Teil einer größeren Schaltung für die ich ein Testboard bauen möchte. Die Sprungantwort zu integrieren und mit dem analytischen Wert zu vergleichen scheint mir eine gute Möglichkeit Filter zu testen. Gibt mit Sicherheit noch andere Möglichkeiten aber da ich von der Sache relativ wenig Ahnung hab versuch ich das mal so :-)
schnudl
Verfasst am: 20. Okt 2006 07:18
Titel:
Einen idealen Integrator zu bauen wird Dir nicht gelingen, da die Offsetspannungen immer etwas zum Signal beitragen werden. Deine Schaltung "muss" ja förmlich in die Übersteuerung gehen, da nützt Dir ein Offsetabgleich höchstens, den Zeitpunkt der Übersteuerung rauszuzögern...
Du müsstest Dich fragen, was die Schaltung genau können muss: Wozu brauchst du dieses Tiefpassverhalten ? Und wahrscheinlich brauchst Du Dich um sehr sehr tiefe Frequenzen nicht zu kümmern und kannst einen Widerstand zm Kondensator parallel schalten. Klar, dass dies das Resultat verfälscht, aber Kompromisse muss man immer machen.
xkris
Verfasst am: 20. Okt 2006 03:07
Titel:
willst du mich verarschen?
die schaltung funktioniert, ich hab das sowohl simuliert als auch analytisch ausgerechnet (uebertragungsverhaeltnis; Laplace) und die ergebnisse stimmten ueberein.
im anhang ein bild des ausgangssignals des sallen key filters (gruen)
das nenn ich schon eine "weitestgehend veraenderte" Signalform (rot ist der eingangsimpuls)
aber selbst wenn es sich nicht veraendern sollte (wovon du ja offensichtlich ueberzeugt bist) lass mich das mal ganz kurz ueberschlagen:
ich denke das sollte der Verstaerker grad noch so schaffen...
p.s. das integral des Eingangsimpulses betraegt 0.1mVs und nicht 0.1Vs, ich hatte also deine Falschaussage faelschlicherweise bestaetigt, das bedeutet fuer deinen weiter obenstehenden beitrag bekommst du 0 Punkte da alle Aussagen komplett falsch sind
aber ist schon ok, ich weiss deine Kommunikationsfreudigkeit durchaus zu schaetzen
dachdecker2
Verfasst am: 20. Okt 2006 01:56
Titel:
Du hast recht - Die Zeitkonstante ist sogar noch 10 mal kleiner, als ich oben schrieb. Dazu kommt die Verstärkung um 10, ich ich beim ersten OPV übersehen habe. Das macht zusammen eine zu erwartende Ausgangsspannung von 10 kV. Ich bezweifele, dass es dafür einen OPV gibt.
Ich habe das gerade simuliert und habe 10 kV hinten herausbekommen. Das Signal hingegen kommt weitgehend unverändert beim Integrator an (deine Zeitkonstanten liegen alle bei hohen Frequenzen (vergleichen mit der Pulsbreite von 0,1 s), sodass die leicht abgeflachten Flanken nicht weiter auffallen).
Kann es sein, dass dein Simulator Mist macht? Der hat womöglich Schwierigkeiten damit, einen sinnvollen Anfangswert für die Spannung über dem Kondensator des Integrators zu finden.
xkris
Verfasst am: 20. Okt 2006 00:31
Titel:
Der Integrator hat eine Zeitkonstante von Ti = 1 ms.
nein, es sind 0.1ms
Man kann annehmen, dass durch die Tiefpässe das Integral des Signals nicht verändert wird
doch, wird es. durch den 2. Tiefpass. Die impulsdauer liegt im bereich der Grenzfrequenz des Tiefpasses. wenn die sprungantwort gleich dem sprung ware koennte ich mir den aufwand sparen
wo deine Sonde sitzt 1000 mal so groß
warum das? das einzige was hier verstaerkt ist der 1. Verstaerker, und zwar um Faktor 10
Das Integral deines Eingangspulses ist 0,1 Vs
das ist korrekt
- folglich würde der Integrator 100 V ausgeben müssen.
nein, wuerde er nicht
dachdecker2
Verfasst am: 20. Okt 2006 00:02
Titel:
Der Integrator hat eine Zeitkonstante von Ti = 1 ms. Man kann annehmen, dass durch die Tiefpässe das Integral des Signals nicht verändert wird, ist es an der Stelle, wo deine Sonde sitzt 1000 mal so groß. Das Integral deines Eingangspulses ist 0,1 Vs - folglich würde der Integrator 100 V ausgeben müssen.
2 Fragen ergeben sich - Wie groß ist deine Versorgungsspannung? Hält das dein OPV aus?
xkris
Verfasst am: 19. Okt 2006 23:49
Titel:
Poste doch mal deine Schaltung.
Der Kondensatur ist ja nicht alleine - du hast ja sicherlich noch einen (reelen) Widerstand zwischen dem Kondesator und der Eingangsspannung oder der Masse.
Diese RC-Kombination liefert dir deine Integrationszeitkonstante.
Schaltung kommt:
Das Ganze ist so gedacht: mit V4 gebe ich einen Rechteckimpuls (dauer 0.1ms) auf den Eingang des ersten Verstaerkers. Dieser hat eigentlich keinen nennenswerten Einfluss auf die Signalform. Wichtig ist der zweite (Sallen Key, Tiefpass 2.Ordnung). Von dem wuerde ich gern die Sprungantwort (als Kriterium fuer das Funktionieren der Schaltung) untersuchen. Und das geht wohl am Besten durch Integration und Vergleich mit dem errechneten Wert. Wenn beides innerhalb einer gewissen Toleranz uebereinstimmt kann ich davon ausgehen, dass die Schaltung fuktioniert. Die ersten beiden Verstaerker sind Teil einer groesseren Schaltung fuer die ich ein Testboard bauen moechte.
Das Problem ist die offsetspannung: ist diese z.B positiv (kann man ja nie wissen) dann ist der ausgang des integrators auf -Umax und ein positver Impuls am Eingang des Integrators bewirkt ueberhaupt nix!
Baue ich einen Widerstand in die Rueckkopplung wird sich die offsetspannung zwar weniger dramatisch auswirken aber das Ergebnis der Integration ist verfaelscht
Mir faellt da im Augenblick keine Loesung ein
dachdecker2
Verfasst am: 19. Okt 2006 23:23
Titel:
Poste doch mal deine Schaltung.
Der Kondensatur ist ja nicht alleine - du hast ja sicherlich noch einen (reelen) Widerstand zwischen dem Kondesator und der Eingangsspannung oder der Masse.
Diese RC-Kombination liefert dir deine Integrationszeitkonstante.
xkris
Verfasst am: 19. Okt 2006 23:18
Titel:
Der "Widerstand" ist schon Okay - er muss nur komplex sein
.
-> Ein Integrator entsteht, wenn du einen Kondensator in den Rückkoppelzweig baust.
ist mir durchaus klar
Die Eingangskapazität des OPV alleine ist so Klein, dass deine Integrationszeitkonstante gegen null geht. Wahrscheinlich macht dir der Offset überhaupt gar keine Probleme - so groß wird der schon nicht sein.
egal wie gross der offset ist, wenn im rueckkoppelzweig kein widerstand sitzt ist die (Gleichspannungs-)Verstaerkung unendlich und irgendwass mal unendlich (ausser 0 natuerlich) ist ebenfalls unendlich, ergo geht der Verstaerker auf max. Ausgangsspannung
@eman: ein manueller offset-abgleich kommt leider nicht in frage
aber trotzdem danke
gruss
kristian
dachdecker2
Verfasst am: 19. Okt 2006 22:40
Titel:
Der "Widerstand" ist schon Okay - er muss nur komplex sein
.
-> Ein Integrator entsteht, wenn du einen Kondensator in den Rückkoppelzweig baust. Die Eingangskapazität des OPV alleine ist so Klein, dass deine Integrationszeitkonstante gegen null geht. Wahrscheinlich macht dir der Offset überhaupt gar keine Probleme - so groß wird der schon nicht sein.
eman
Verfasst am: 19. Okt 2006 22:35
Titel:
Ich würde versuchen, den offset zu kompensieren. Wenn der OPV keine eigenen Anschlüsse dafür hat, dann mit einer Korrekturspannung am (+) Eingang. Praktisch geht das mit Poti zwischen pos. und neg. Versorgung, am Schleifer einen Spannungsteiler auf wenige Millivolt, diese Spannung mit dem (+) Eingang verbinden. Die Einstellung dann mit Beobachtung der Ausgangsspannung vornehmen, auf null Volt abgleichen.
xkris
Verfasst am: 19. Okt 2006 21:59
Titel: Integrator
Hallo
habe grad ein Problem mit einem Integrierer. Lasse ich den Widerstand im Rueckkoppelzweig weg ist der Verstaerker immer am Anschlag (wegen Offset-Spannung und Verstaerkung
). Mach ich einen Widerstand rein wird die Offset-Spannung am Ausgang entsprechend entsprechend kleiner aber das Ergebnis der Integration wird verfaelscht. Gibt es da irgendeinen Kompromiss oder eine generelle Loesung dieses Problems?
Danke im voraus
gruss
kristian