ich habe folgendes problem: ich habe ein sinus-signal und muss daraus für eine weitere schaltung den mittelwert erzeugen (ja, mittelwert, nicht effektivwert!). soweit ja eigentlich nicht schwer - man würde normalerweise ja einfach eine brückenschaltung nehmen, ABER:
-mein sinus schwingt um ca. 0,4…0,5V
-die extrempunkte liegen bei ca. 0,7V und 0,2V
-die amplitude ist nicht konstant
-es treten frequenzen von ca. 1MHz auf
für eine brückengleichrichtung dürfte die amplitude ja nicht ausreichen, oder? wenn ich das signal durch eine komparator/operationsverstäkerschaltung verstärke, verschiebt sich auch mein gesuchter mittelwert - und der sollte am besten bis aufs mV getroffen werden. hat jemand eine idee, was hier helfen könnte? wäre sehr dankbar!
Nur so zur Info: mit einem Gleichrichter kommst du eigentlich immer an irgendwas zwischen Spitzenwert und Effektivwert der Wechselgröße. Falscher Weg.
Du suchst nach einer Schaltung, den Offset zu bestimmen …
Evtl. kommst du da mit guten L-C-Filtern in die richtige Richtung (immerhin kannst du damit den Schwingenden Anteil soweit dämpfen, dass er gegenüber dem DC-Anteil klein wird.
Stichwort: Tiefpass
Ich würde erst mal den Tiefpass nehmen und dann je nach Ergebnis mit weiteren Schaltungen versuchen, den verbleibenden AC-Anteil zu eliminieren.
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
-mein sinus schwingt um ca. 0,4…0,5V
-die extrempunkte liegen bei ca. 0,7V und 0,2V
-die amplitude ist nicht konstant
-es treten frequenzen von ca. 1MHz auf
Deine Aufgabenstellung scheint mir deutlich zu anspruchsvoll, um mit einen Standardschaltung (pherrs Antwort) ohne Weiteres gelöst werden zu können.
Vorab zur Klärung: Du suchst sicherlich nicht den Mittelwert der Signalspannung, denn dass sind nur die überlagerten ca. 0,4…0,5 V. Das wäre trivial. Was Du meinst, ist der Gleichrichtwert der vom DC (= Mittelwert) befreiten (= AC-gekoppelten) Signalspannung.
Ich gehe davon aus, dass die 1 MHz kein Stör- sondern das Nutzsignal sind.
1 mV bei 1 MHz verlangt in den Standardschaltungen sehr schnell Op-Amps und realativ niederohmige Widerstände, und selbst dann ist die Frage, ob die Schaltung schnell genug für die große Genauigkeit ist. Der Op-Amp Offset muss ja auch schon
Vorab zur Klärung: Du suchst sicherlich nicht den Mittelwert
der Signalspannung, denn dass sind nur die überlagerten ca.
0,4…0,5 V. Das wäre trivial. Was Du meinst, ist der
Gleichrichtwert der vom DC (= Mittelwert) befreiten (=
AC-gekoppelten) Signalspannung.
doch, genau den mittelwert, also die spannung, um die der sinus schwingt, suche ich. sozusagen das offset. hätte ich den offset nicht, wäre diese spannung ja 0V. ich weiß halt ungefähr wo das offset liegen sollte, aber ich müsste es genau wissen.
Ich gehe davon aus, dass die 1 MHz kein Stör- sondern das
Nutzsignal sind.
richtig
1 mV bei 1 MHz verlangt in den Standardschaltungen sehr
schnell Op-Amps und realativ niederohmige Widerstände, und
selbst dann ist die Frage, ob die Schaltung schnell genug für
die große Genauigkeit ist. Der Op-Amp Offset muss ja auch
schon
ja, habe ich auch jetzt so gemacht. alles andere bringt nicht mehr und das filter ist die einfachste lösung. naja, nicht ganz optimal, aber danke erstmal
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
…und das filter ist die einfachste lösung. naja, nicht
ganz optimal, aber danke erstmal
Warum „nicht ganz optimal“?
Man kann es auch mathematisch betrachten:
Der Mittelwert ist das Integral des Signals über den betrachteten Zeitraum.
Ein Tiefpass (Frequenzbetrachtung) ist in der Zeitbetrachtung ein Integrator.
doch, genau den mittelwert, also die spannung, um die der
sinus schwingt, suche ich. sozusagen das offset. hätte ich den
offset nicht, wäre diese spannung ja 0V. ich weiß halt
ungefähr wo das offset liegen sollte, aber ich müsste es genau
wissen.
also doch einfach einen Tiefpaß nehmen?
Was spricht dagegen? Bei 1MHz läßt sich das doch bestimmt recht
gut dimensionieren, oder?
Um den Offset auswerten und anzeigen zu können,
könntest du einfache Gleichverstärkung mit OPV machen.
Im Bereich von 1mV sind natürlich Präsisions-OPV
mit geringster Drift und Offset sehr hilfreich.
Da gibt es z.B. AD8571 mit 1uV Offset! http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,759%255F786%2…
Ich gehe davon aus, dass die 1 MHz kein Stör- sondern das
Nutzsignal sind.
richtig
mit vorverstärken habe ichdas problem, dass ich den offset ja
mit verstärke - und ihn dann später wieder auf den
ursprungswert herunterbrechen muss. ob ich mir da nich zu
viele fehler einhandele?
Du must ja nix verstärken, wenn nur darum geht des Offset
darzustellen.