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Frequenzgenerator mit Frequenzzähler und Pegelmessung Suche nach: frequenzzähler (193) |
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BID = 707380
Meister Joda Stammposter
Beiträge: 336 Wohnort: Hannover
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Hi Leute,
Vor kurzem habe ich mich daran gesetzt, einen Frequenzgenerator zu bauen, um meine Elektronikaustattung hier etwas zu erweitern.
Vorab sei gesagt, dass ich nicht neu auf dem Gebiet der PICs bin, aber auch nicht übermäßig viel Erfahrung besitze. Programmiert hab ich bis jetzt in C über MPLab.
Der aktuelle Bauzustand ist schnell erklärt. Das Mainboard mit dem XR2206 ist fertig. Die Wellenformen werden über MIni-Relais über einen PIC umgeschaltet. Auf dem Mainboard befinden sich außerdem Steckpads für einen externen Eingang, einen TTL Verstärker für den Sync Ausgang und für den Ausgangsverstärker. Der Ausgangsverstärker hat eine Betriebsspannung von 12V. Der externe Eingang ist mit einem OPA2134 Ausgestattet. Dieser wid als hochklassiger NF-Differenzferstärker eingesetzt, um ein NF-Signal für Lautsprechermessungen zu entkoppeln.
Nun zu meinem Problem:
Ich möchte gern mit einem PIC16F722 auf einem LCD 2x16 die aktuelle Vpp des Ausgangsverstärkers und die aktuelle Frequenz anzeigen lassen. Die Frequenzmessung dürfte das kleinste Problem werden, da ich vom TTL Verstärker einen parallelen Abzweig für den PIC für die Messung reserviert habe. Wie ich jetzt aber die Vpp von max 12V messen soll, weiss ich nicht und habe auch im Netz nicht ausreichend Informationen gefunden. Ich habe schon in Richtung Spitzenwertgleichrichter herumprobiert, leider mit wenig Erfolg. Ab 4kHz aufwärts stimmt die Amplitude nichtmehr mit der Messung überein.
Kann mir jemand helfen? Ich hätte gerne einen linearen Analogwert über den Frequenzbereich von 2Hz - 200kHz der einen Rückschluss auf die Amplitude zulässt.
Über Hilfe würde ich mich sehr freuen!
Grüße, Florian
Zum Anschauen noch ein par Bilders und mein aktueller Testaufbau vom Spitzenwertgleichrichter...
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Meister Joda am 12 Aug 2010 15:34 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Meister Joda am 12 Aug 2010 15:36 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Meister Joda am 12 Aug 2010 15:38 ] |
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BID = 707391
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Wie ich jetzt aber die Vpp von max 12V messen soll, weiss ich nicht und habe auch im Netz nicht ausreichend Informationen gefunden. Ich habe schon in Richtung Spitzenwertgleichrichter herumprobiert, leider mit wenig Erfolg. Ab 4kHz aufwärts stimmt die Amplitude nichtmehr mit der Messung überein. | Vermutlich ist der als Gleichrichter verwendete Operationsverstärker zu lahm.
Insbesondere auf die Slew- Rate solltest du achten, denn die beträgt bei 4kHz und 12Vss schon
12/2 * 2*pi*f = 150796 V/s bzw. 0,15V/µs.
Deine Beobachtung deckt sich auch mit dem Diagramm, dass du als Large Signal Frequency Response auf Seite 7 des des Datenblatts vom LM358 findest: http://www.national.com/ds/LM/LM158.pdf
In gewissen Maße kannst du das verbessern, indem du du Amplitude verringerst, aber der LM358 dürfte generell zu langsam sein und hat bei 200kHz auch kaum noch Verstärkung. |
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BID = 707392
Meister Joda Stammposter
Beiträge: 336 Wohnort: Hannover
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Hi perl,
Danke für die schnelle Antwort! Der LM358 musste auch nur erstmal herhalten, weil es der einzige war, den ich hier hatte...
kennt ihr denn einen schnellen OPV, den man sich leisten kann? Betriebsspannung muss nicht unbedingt 5V sein, 12V stehen auch zur Verfügung...
Damit der OPV nicht so schnell durchsteuert habe ich R2 und R3 gegen 1k Varianten getauscht.
Grüße
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BID = 707394
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| kennt ihr denn einen schnellen OPV, den man sich leisten kann |
Jede Menge gibts. Selbst der uralte 709 kommt in Frage.
Wenn im Datenblatt steht, dass der Opamp für Verstärkung = 1 intern frequenzkompensiert ist, ist er wahrscheinlich zu langsam.
P.S.:
Die eingezeichneten 1N4001 sind auch vieeeeeeel zu langsam.
Da gehört etwa Schnelles hin: 1N4444 o.ä. oder kleine Schottkydioden.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 12 Aug 2010 16:48 ]
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BID = 707400
Meister Joda Stammposter
Beiträge: 336 Wohnort: Hannover
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Okay...
Vielen Dank erstmal, mit den Dioden verhält es sich genauso wie mit dem OPV, zum Probieren muss man nehmen was da ist
Habe aber noch einen TL 084 hier, bei dem könnte es knapp werden aber vom Prinzip her müsste da schon eine Menge mehr gehen, der hat eine Slew-Rate von 16V/µs aber bei 90kHz fällt seine Verstärkung stark in den Keller.
Mal sehen...
Grüße
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BID = 707405
bluebyte Schriftsteller
Beiträge: 704 Wohnort: Unterfranken
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Hi Meister Joda,
eine rel. hohe Slew Rate hat z.B. der LF357, der auch überall gut zu bekommen sein sollte.
50V/µs
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Gruß
bluebyte
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BID = 707407
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Achte darauf, daß viele Verstärker sowohl am Eingang wie auch am Ausgang etwas Abstand zu den Versorgungsspannungen brauchen. Der TL084 ist da keine Ausnahme. Eher ist es der 358, weil der zumindest eingangsseitig noch bei der negativen Versorgung funktioniert.
Bei Verstärkern, die das wirklich können, steht etwas von Rail to Rail, wobei es auch da noch welche gibt, die das nur ausgangsseitig (RRO) oder eingangsseitig (RRI) schaffen.
Am einfachsten schafft man diese Probleme aus der Welt, indem man sowohl eine positive wie auch eine negative Versorgungsspannung zur Verfügung stellt.
Zitat :
| mit den Dioden verhält es sich genauso wie mit dem OPV, zum Probieren muss man nehmen was da ist |
Mach das bei höheren Leistungen, dann wirst du erleben, was als Folge dieser Einstellung alles abbrennt.
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BID = 707410
Meister Joda Stammposter
Beiträge: 336 Wohnort: Hannover
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Also eine smmetrische Spannung von +12V und -12V steht auch zur Verfügung aber ich will, dass sich dass Messergebnis am Ende nur auf GND bezieht aber beide Spitzen einbezogen werden.
Aus der Vpp von maximal 12V will ich ja eine Messgleichspannung von bis zu 5V generieren.
Worauf muss ich da bei der Auswahl des OPVs außer der Frequenz achten? Wenn ich einen OPV mit 5V betreibe und eine Vpp von bis zu 12V einspeise, dann muss der Eingang doch "Beyond the Rails" und der Ausgang "Rail to Rail" sein oder?
Grüße
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BID = 707440
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Wie hast Du die "tatsächliche" Spannung gemessen?
Wenn es ein einfaches handelsübliches Multimeter war, darf man dem angezeigten Wert nicht viel Glauben schenken. Manche sind nur für 50/60 Hz spezifiziert.
Spitzenwertgleichrichter sind normalerweise feine Dinger, wenn man sie vernünftig aufbaut. Damit messe ich Hochfrequenzsignale recht brauchbar, nicht nur Kurzwelle. Da nehme ich allerdings passive Spitzenwertgleichrichter ohne OPV am Eingang.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 707498
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Wie hast Du die "tatsächliche" Spannung gemessen?
Wenn es ein einfaches handelsübliches Multimeter war.... |
hast du nicht den Hameg gesehen?
Zitat :
| Also eine smmetrische Spannung von +12V und -12V steht auch zur Verfügung aber ich will, dass sich dass Messergebnis am Ende nur auf GND bezieht aber beide Spitzen einbezogen werden. |
Genau deshalb nimmt man ja die bipolare Versorgung.
Deren Höhe spielt dann auch keine große Rolle, und insbesondere braucht sie nicht symmetrisch zu sein, da man sich ja eben nicht auf die Versorgung, sondern auf GND bezieht.
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BID = 708532
Meister Joda Stammposter
Beiträge: 336 Wohnort: Hannover
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Hi,
ich habe jetzt etwas umgeplant und habe mich für den OPA 2134 entschieden, der eine sehr gute Linearität bis weit über meine jetzigen Bedürfnisse hinaus aufweist.
Könnt ihr euch die Schaltung unten bitte mal ansehen und kommentieren?!
Der Zweite OP ist als Impendanzwandler gedacht und negativer Verstärker gedacht, da ja am Ausgang der ersten Stufe der 1,4151 fache Pegel des Eingangs zu erwarten ist.
Versorgungsspannung ist +/-12V, Signal auf Pin3...
Grüße, Flo
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Meister Joda am 17 Aug 2010 23:15 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Meister Joda am 17 Aug 2010 23:19 ]
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BID = 708727
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Wozu dienen R1 und D1?
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 708795
Meister Joda Stammposter
Beiträge: 336 Wohnort: Hannover
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Also die D1 soll verhindern, dass der OPV zu weit in den negativen Bereich gegensteuert und in die negative Sättigung kommt, wenn eine Spitzenspannung im C1 "gespeichert" wurde. Der R2 ist da, damit C1 nicht gleich wieder über D1 bei negativer Ausgangsspannung entladen wird.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Meister Joda am 19 Aug 2010 0:16 ]
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