habt ihr ideen, wie man möglichst schnell die Amplitude eines Sinus möglichst schnell messen kann? Ich verwende einen Lock-In verstärker. Momentan habe ich ca. 20-30 Messpunkte pro Sinus. Würde ich über einen kompletten Sinus nur eine Messung machen hätte ich im Extremfall als Ergebnis 0. Wenn ich zu wenige punkte nehme habe ich eventuell das Maximum und Minimum nicht erwischt. Wenn ich 80% der Amplitude als Messergebnis bekomme ist schon ausreichend.
Irgendwelche Vorschläge?
danke & Grüße
Simon
habt ihr ideen, wie man möglichst schnell die Amplitude eines
Sinus möglichst schnell messen kann?
wenn man weiß, dass es ein Sinus ist, reicht normal eine
viertel Welle aus, um ein Maximum oder Minimum zu erwischen.
Ich verwende einen
Lock-In verstärker. Momentan habe ich ca. 20-30 Messpunkte pro
Sinus. Würde ich über einen kompletten Sinus nur eine Messung
machen hätte ich im Extremfall als Ergebnis 0.
Ja, wenn du alle Messwerte mittelst.
Aber das führt natürlich nicht zur Amplitude. Das geht nur, wenn
man definiert eine Halbwelle erwischt (zw. 2 Nulldurchgängen).
Wenn ich zu wenige punkte nehme habe ich eventuell das
Maximum und Minimum nicht erwischt.
siehe oben.
Ansonsten ist nicht klar, welche Messbedingungen du hast
und wie du die Messpunkte auswerten kannst und was dein
Problem überhaupt ist.
Gruß Uwi
hängt natürlich davon ab, wie du nun genau misst aber falls du die Messung digital auswertest, wäre ein Flash-ADC wohl die Wahl. Der ist sehr schnell aber hat keine besonders hohe Auflösung (warum, steht im verlinkten Wiki-Abschnitt).
Die Frage ist aber, ob so eine Geschwindigkeit notwendig ist, denn herkommliche ADCs sampeln auch schon im kHz-Bereich. Eine Auswertung kann man dann mit einem Mikrocontroller machen (viele haben auch schon ADCs eingebaut).
Ist „lock-in“ dasselbe wie „sample-and-hold“? Damit würde ich das machen, vorausgesetzt, die Frequenz ist dafür nicht zu hoch.
Viele Grüße von
enricoernesto
wenn es nur darum geht, die Amplitude zu messen, dann verwende doch einfach einen Maximum-Detektor. Dieser erledigt die Messung innerhalb einer Periodendauer, ohne dass weitere Abtastungen nötig wären.
Weniger elektronischer Aufwand ist kaum noch möglich um Deine Messaufgabe zu erfüllen.
Der Maximum-Detektor besteht aus einem Operationsverstärker, der als Spannungsfolger geschaltet ist, wobei direkt an den Ausgang des OPV eine schnelle Diode in Durchlassrichtung geschaltet ist. An die Kathode der Diode schließt Du den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers an, sowie einen kleinen Kondensator gegen Masse als Spannungsspeicher an (einige zehn Pikofarad, je nach Eingangswiderstand der folgenden Schaltungen).
Um den OPV Ausgangsseitig wieder auf „Null“ zu bringen, muss der invertierende Eingang kurzzeitig auf LOW (oder Masse) geschaltet werden. Dies könnte mittels MOSFET-Transistor mit „open collector“ geschehen. Fertig.
Gruß, Hilarion
habt ihr ideen, wie man möglichst schnell die Amplitude eines
Sinus möglichst schnell messen kann?
Ein Sample&Hold-Glied ist übrigens ein Teil jeder digitalen Messung weil man zur Analog-Digital-Wandlung einen konstanten Wert bevorzugt. Zumindest für die Dauer der eigentlichen Wandlung. Die Abtastfrequenz sollte dabei möglichst mindestens doppelt so hoch sein wie die Frequenz des abgetasteten Signals, da man das gemessene Signal sonst nicht mehr rekonstruieren kann.
wenn man weiß, dass es ein Sinus ist, reicht normal eine
viertel Welle aus, um ein Maximum oder Minimum zu erwischen.
da behaupte ich ganz frech: eine halbe.
Naja, mit einer Halbwelle ist es natürlich ganz sicher.
Man kann aber auch mit einer Viertelwelle auskommen,
wenn man nämlich ein Nulldurchgang detektiert.
Immerhin hat er ja einen Look-in-Verstärker!
Sonst könnte man auch einige Messwerte an beliebiger Stelle
abtasten und aus der Signalforn den Sinus interpolieren.
Da er nur ca. 20% Genauigkeit braucht, könnte man da noch
mit deutlich weniger als einer Viertelwelle auskommen.