Sida 1 av 2
Toppvärdesvoltmätare
Postat: 18 oktober 2008, 12:09:36
av MadModder
Hur gör man egentligen smartast för att mäta Vpp på en frekvens där topp och botten inte alltid ligger symmetriskt kring noll, och visa det på ett panelinstrument?
Frekvensområdet är 0-150kHz ungefär, och någonstans runt max 20-25Vpp.
Funderade på några snabba dioder, kondensatorer och opamp, men jag vet inte...
Postat: 18 oktober 2008, 12:14:09
av HUGGBÄVERN
Postat: 18 oktober 2008, 12:27:34
av MadModder
Nja... det är ju inte RMS-värdet jag vill ha, och resultatet ska vara en DC-spänning som är linjärt proportionell mot Vpp, inte någon omvandling till dB.
Om man laddar två små elektrolyter (med högohmiga urladdningsmotstånd) via varsin diod, buffrar med varsin opamp, inverterar den negativa, delar ner spänningen med minst 2 och kör in båda i en summaförstärkare, och sen visar resultatet på ett känsligt visarinstrument, kan det funka tro?
Visaren lär ju röra sig en del vid låga frekvenser, men man kanske får en fingervisning om vad det är man får ut annars?
Möjligen en buffer innan dioderna också. De kanske skräpar ner utsignalen annars.
Postat: 18 oktober 2008, 14:04:59
av SvenW
MadModder:
Man ska göra precis som du beskriver.
Det kan behövas buffring före dioderna för att inte störa mätsignalen.
Använd inte elektrolyter, utan keramiska med låg induktans och läckage. Kapacitansvärdena behöver inta vara speciellt höga.
Billiga switchdioder som 1N4148 fungerar perfekt. Givetvis måste man kompensera för diodspänningsfallet.
JFET op som TL074 passar bra. CMOS om mätvärdena skall hållas extremt länge.
Postat: 18 oktober 2008, 14:27:57
av HUGGBÄVERN
Om man kopplar upp en likriktare med en OPAMP och dioder, brukar inte den kopplingen "kompensera sig" för diodernas framspänningsanfall (felaktigt skrivet med avsikt, för det lät kul).
(URL:
http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm)
En till:
(URL:
http://www.edn.com/archives/1996/031496/06di1.htm)
Postat: 18 oktober 2008, 14:59:39
av grym
beror lite på hur noga man måste vara
förslag ett är att först buffra signalen och sedan annvända en snabb schotkydiod som likriktare 1n5711 har jag för mig är ok
annars finns det toppvärdesfängande kretsar med hjälp av op, kolla i apnötterna
det som är skillnaden är att med den enkla diodlösningen tappar man 0.3 - 0.4 v och det är inte lämpligt att mäta små signaler, men det går om man är djävlig nog att gå efter uppmätt tabell
Postat: 18 oktober 2008, 15:36:39
av MadModder
0,4V känns inte så signifikant på ett visarinstrument som ska kunna visa 20-30V...
Såg en annan lösning på ESP:

Ser ju rätt simpelt ut.

Kanske för simpelt...
Hmm... är inte C4 vänd åt fel håll?
Postat: 18 oktober 2008, 19:07:14
av SvenW
"Kanske för simpelt.."
Ja, om du har krav.
Mätaren drar 50uA som belastar hållkondensatorerna direkt. Det betyder hög toppström, många ampere, under den korta tid de laddas. Op-ampen ger kanske bara några mA, så det blir stora mätfel vid vissa förhållanden.
Bättre med 'små' kondensatorer med efterföljande buffrar.
Postat: 18 oktober 2008, 19:16:04
av MadModder
Ok. Jag börjar med min första tanke. Någon gång när jag tar mig tid...

Postat: 18 oktober 2008, 22:40:17
av kimmen
Den där kretsen ser ut att ha en mycket odefinierad DC-arbetspunkt.
Topp-till-toppvärdesdetektor. Behövs ett mostånd över utgången för att ladda ur den i lagom takt och glättningskondensatorn på utgången ska vara lagomt mycket större än ingångskondensatorn:
Kod: Markera allt
in ----| |---*--|>|------*---- ut
| |
--- ---
/|\ ___
| |
gnd----------*-----------*---- gnd
Med lämpligt valda komponentvärden kan du nog göra kopplingen helt passiv om det inte belastar källan för mycket.
Postat: 18 oktober 2008, 23:56:18
av MadModder
Den där halvvågslikriktar ju signalen. Då blir det inget topp-till-topp-värde. Det blir ett toppvärde relativt jord för den positiva halvan.
Postat: 19 oktober 2008, 01:08:01
av kimmen
Nej, observera kondensatorn på ingången.
Vid negativ ingångsspänning laddas den upp till det negativa toppvärdet genom den undre dioden. Vid positiv spänning adderas alltså det negativa toppvärdet till signalen så att den övre dioden laddar upp den högra kondensatorn till topp-till-topp-värdet!

Postat: 19 oktober 2008, 12:18:20
av SvenW
Här är problemet att strömmen går genom C1 när C2 laddas. Det går bra om kapacitansen i C1 är mycket större än i C2. Men då belastas insignalen mer när C1 laddas. Fungerar i många fall, men inte helt optimalt.
Postat: 19 oktober 2008, 12:52:49
av MadModder
Hmm... ja just det...
Nåja. Det är för enkelt för att inte testa iaf.

Postat: 19 oktober 2008, 12:58:03
av kimmen
Det går även bra om belastningen är låg och man ids vänta ett par perioder. Hur snabb respons vill man ha? Vad menas med att den ska kunna mäta topp-till-toppvärde för en signal på 0Hz?
En annan variant är två halvvågslikriktare, en positiv och en negativ och så sätter man mätaren mellan deras uttag fast då kommer den visa fel om både toppar och dalar ligger på samma sida om 0V. (Fast det kanske är önskat?)