thunderbolt
Saarbrücken, 29.08.2012, 22:30 |
OP-Amp und single supply (Elektronik) |
Hallo liebes Forum!
Mit folgender Schaltung soll eine Photodiode Abschattungen einer Lichtquelle detektieren.
Die so gewonnen Signale sollen zunächst über den line-in der Soundkarte und später mittels AD Wandler weiterverarbeitet werden. Der Plan war ursprünglich für einen Betrieb an +-12V ausgelegt, ich habe ihn auf +5V single supply umgezeichnet.
An und für sich funktioniert die Schaltung einwandfrei. Es lassen sich 2.5 bei völliger Abschattung und 4.0V bei voller Beleuchtung messen.
Das Problem:
Gehe ich (über einen Spanungsteiler) an den line-In, ist außer ein paar Ausschlägen nichts zu sehen – der Gleichspannungsanteil fehlt.
Nun die Frage(n):
- Lässt sich dieser Gleichspannungsanteil überhaupt mit dem line-in erfassen?
- Lässt er sich mittels direkt nachgeschaltetem AD-Wandler erfassen?
- Gibt es eine elegantere Lösung für U/2? Ich bin mir nicht sicher aber single supply ist hier doch sicherlich genauso gut oder?
Vielen Dank für eure Hilfe.
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x y
30.08.2012, 00:29
@ thunderbolt
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OP-Amp und single supply |
http://de.wikipedia.org/wiki/Transimpedanzverstärker |
Thomas Kuster

30.08.2012, 08:15
@ thunderbolt
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OP-Amp und single supply |
Hallo thunderbolt
Der Line-In Eingang eines PC's oder Laptops eignet sich wegen der AC-Kopplung der Eingänge nicht für die Verarbeitung von Gleichstromsignalen. Idee : Schalte einen U/f Wandler dahinter und werte dann die einkommende Frequenz aus, das müsste mit dem Line-In Eingang funktionieren.
Mit vielen freundlichen Güssen Thomas |
Hartwig
30.08.2012, 08:50
@ thunderbolt
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OP-Amp und single supply |
Hallo,
der Link von xy soll Dir sagen, dass man Photodioden im Normalfall als Stromquelle betreibt - die Eingangsstufe ist dann immer ein Strom/Spannungswandler.
In der Folge wäre dann ein Komparator sinnvoll, mit einer einstellbaren Referenzspannung kann dann der Schaltpunkt festgelegt werden. Damit hast Du dann eigentlich die einfachste Form des AD-Wandlers (1bit). Das sollte bei Deiner Aufgabenstellung offenbar reichen, da es ja nur um die Erkennung der Abschattung (ja/nein) geht.
Und wie von Thomas erklärt - die Soundkarte erlaubt keine Gleichspannungskopplung. Bedingt könnte das nur gehen, wenn die relevanten Abschattungsintervalle sehr kurz sind, also viel kürzer als eine Sekunde. Aber auch dann musst Du die AC-Kopplung noch berücksichtigen (Nulllinie).
Grüsse
Hartwig |
hws

59425 Unna, 30.08.2012, 09:35
@ thunderbolt
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OP-Amp und single supply |
» - Lässt sich dieser Gleichspannungsanteil überhaupt mit dem line-in
» erfassen?
Nein, LineIn macht (üblicherweise) nur AC.
» - Lässt er sich mittels direkt nachgeschaltetem AD-Wandler erfassen?
ja. Oder der erwähnte U/f Umsetzer
» - Gibt es eine elegantere Lösung für U/2? Ich bin mir nicht sicher aber
» single supply ist hier doch sicherlich genauso gut oder?
Du HAST single supply. Oder siehst du irgendwo eine negative Betriebsspanung an den OP's?
hws |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 30.08.2012, 09:40
@ Thomas Kuster
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OP-Amp und single supply |
» Hallo thunderbolt
»
» Der Line-In Eingang eines PC's oder Laptops eignet sich wegen der
» AC-Kopplung der Eingänge nicht für die Verarbeitung von
» Gleichstromsignalen. Idee : Schalte einen U/f Wandler dahinter und werte
» dann die einkommende Frequenz aus, das müsste mit dem Line-In Eingang
» funktionieren.
Und als U/f Wandler eignet sich mit wenig Aufwand der interne VCO des PLL-IC CD4046. Mehr dazu hier an einem Beispiel:
"Ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) mit dem CD4046B / MC14046B"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/vco.htm
Siehe ab Kapitel "Die VCO-Schaltung des CMOS-IC CD4046B bzw. MC14046B". -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
thunderbolt
Saarbrücken, 31.08.2012, 10:19
@ thunderbolt
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OP-Amp und single supply |
Okay, erst mal vielen Dank für die Zahlreichen Antworten. Die habe ich auch soweit verstanden.
Ließe sich dann aber ein AD-Wandler(wie beispielsweise der PCM2900) auch direkt ohne Koppelkondensator ansteuern? Und –
Ergeben sich durch den single-supply und U/2 irgendwelche Nachteile bzw. bringt eine symmetrische Spannungsversorgung hier Vorteile? (Die meisten Wandler vertragen ohnehin nur +5V) |