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Seb

E-Mail

10.03.2013,
22:30
 

Pegelanzeige mit LM358 (Elektronik)

Hallo,
ich wollte jeztt mein Projekt bezüglich einer Pegelanzeige umsetzen.

Dazu wollte ich den LM358N als Komperator geschaltet benutzen.

Ich hatte mir das Datenblatt von dem OpAmp durchgelesen und dort wird unter anderem erwähnt, dass die Eingangsströme ca. 50mA betragen sollen.
Stimmt das so? Scheint mir extrem viel für einen Spannungseingang. Nicht mal nen normaler Transistor zieht gleich soviel (je nachdem wie hoch die Verstärkung ist...)

Desweiteren wird mir aus dem Datenblatt nicht ganz klar, ob man ihn Single-Supply Speisen kann. Im Datenblatt steht nur:
+/-32V

Das scheint für mich jetzt wie Rätselraten ob der jetzt bis 32V gespiesen werden kann, oder ob ich ihn auch mit 5V betreiben kann, und ob Single-Supply oder nicht...

Dann stand dort noch das er einen Output Range Swing (V_CC - 1,5V) hat...
Heist das jetzt es können volle 5V bei 5V Speisung sein aber auch eben bis 1,5V weniger?! Je nachdem?! oO

Dann kommts zu den Pegeln. Es heißt Bezugspegel bei Studioanwendungen 0db ca. 0,745 V. Welcher Pegel ist damit gemeint und bei welcher Lautstärke?...

Der, wie er in der Datei gespeichert ist? Der wie er aus der Soundkarte / Vorverstärker kommt bei voller Lautstärke? Oder der, wie er aus der Endstufe kommt (nagut, das wohl eeher nicht...)

Gruß Seb

Seb

E-Mail

10.03.2013,
22:39

@ Seb

Pegelanzeige mit LM358 [Datenblatt-Link]

Hier noch das Datenblatt, sorry:
http://www.digitale-elektronik.de/product_downloads/LM358-datasheet.pdf

Es wird damit geworben, dass das Ding einen großen Output Voltage Swing hat... soll das etwa positiv sein?!:
.LARGE OUTPUT VOLTAGE SWING 0V TO
(VCC – 1.5V)
Klingt für mich nicht nach sehr groß...

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
10.03.2013,
22:52
(editiert von geralds
am 10.03.2013 um 22:57)


@ Seb

Pegelanzeige mit LM358 - Vorschlag LM3915

» Hallo,
» ich wollte jeztt mein Projekt bezüglich einer Pegelanzeige umsetzen.
»

Hi Seb,

Was willst denn für eine Pegelanzeige machen?
Den LM358 würde ich aber dabei eher nicht nehmen.

Es gäbe einige speziell für diesen Zweck gemachte Käfer.



In dieser Schaltung dient der LM358 ldiglich als Micro-Vorverstärker und aktiver Gleichrichter (U_s).


--->
Zumindest einen echten Komparator würde ich auch schon vorziehen.

--> Für einen Pegel im "Schmitt-triggerbereich" brauchst schon einen Fenstekomparator, bzw. oder Schmitt-Trigger.

Siehe hier ein ähnliches Thema: /Nov. 2011/

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/board_entry.php?id=157146#p157147


Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

hws(R)

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59425 Unna,
10.03.2013,
23:13

@ Seb

Pegelanzeige mit LM358

» Dazu wollte ich den LM358N als Komperator geschaltet benutzen.

Warum sollte man? Einen Komparator macht man mit einem passenden Komparator IC

» anderem erwähnt, dass die Eingangsströme ca. 50mA betragen sollen.

Ja, wenn er außerhalb der Spezifikationen betrieben wird. Siehe *Note1, negative Spannung an den Eingängen.

» Desweiteren wird mir aus dem Datenblatt nicht ganz klar, ob man ihn
» Single-Supply Speisen kann. Im Datenblatt steht nur:
» +/-32V

kann beides. Aber Insgesamt dürfen von -Ub bis +Ub nicht mehr als 32V sein.

» ... ob ich ihn auch mit 5V betreiben kann

auch das geht. 32V sind maximal. (und mit einem Ferrari kannst du in der Stadt auch 50kmh fahren)

» Dann stand dort noch das er einen Output Range Swing (V_CC - 1,5V) hat...

Also kann der Ausgang nur von 0...3,5V bei Ub=5V

» Dann kommts zu den Pegeln. Es heißt Bezugspegel bei Studioanwendungen 0db
» ca. 0,745 V. Welcher Pegel ist damit gemeint und bei welcher
» Lautstärke?...

Vollaussteuerung - hat aber mit dem LM358 nix zu tun.

» Es wird damit geworben, dass das Ding einen großen
» Output Voltage Swing hat... soll das etwa positiv » sein?!:
» .LARGE OUTPUT VOLTAGE SWING 0V TO (VCC – 1.5V)

Ja, für einen OP ist das groß (da zumindest Null Volt mit eingeschlossen ist.

hws

Seb

E-Mail

10.03.2013,
23:54

@ hws

Pegelanzeige mit LM358

» » Dazu wollte ich den LM358N als Komperator geschaltet benutzen.
»
» Warum sollte man? Einen Komparator macht man mit einem passenden Komparator
» IC
Weil nix anderes in meiner Bastelkiste rumliegt und das die einfachste Schaltung eines OpAmps ist.

0db = Vollaussteuerung?
Wundert mich, weil wenn ich in Audacity z.B. Aufnahmen mache der Pegel bei einer Audiospur Standardmäßig bei 0db liegt.
Die Überlegung war halt, welche Spannungspegel ich als Referenzspannung nehmen sollte, und im welchem Bereich das ungefähr bei einem Vorverstärker liegt... Ich mein 0,745 Volt hin oder her, aber des hängt am Ende auch davon ab, wie weit der Verstärker aufgedreht ist...
Eine Endstufe steuert garantiert im Gegensatz zu dem Vorverstärker mehr als 0db aus...

Das sind dann Spannungen die weit über 0,745 V hinausgehen.

@geralds:
Denn IC kenne ich, nur habe ich den gerade nicht da, und hab mir halt überlegt ob es deshalb nicht auch mit dem LM358 realisierbar ist....
Warum würdest du denn den nicht nutzen?

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
11.03.2013,
00:25
(editiert von geralds
am 11.03.2013 um 00:32)


@ Seb

LM358 - vs Komparatoren - Minikurs, Grundschaltungen im ELKO

--

»
» @geralds:
» Denn IC kenne ich, nur habe ich den gerade nicht da, und hab mir halt
» überlegt ob es deshalb nicht auch mit dem LM358 realisierbar ist....
» Warum würdest du denn den nicht nutzen?

---
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm

"...professioneller Einsatz..."
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311261.htm

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/index.htm

Auch der Aufwand ist anders, aufwändiger, als mit Komparatoren.


Quergedanke: "ich habe diese gerade herumliegen..."
Dann machen wir alle Schaltungen mit dem 358er,
die anderen sparen wir,,, auch dessen Produktion.
ok,ok, mit dem 358er kannst auch deinen Komparator machen.
Das geht, tja, halt mit deinen Möglichkeiten.
"warum nicht nutzen?..." --- ok, dann fragen wir mal auch den IC Hersteller: zB www.ti.com

---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

gast

11.03.2013,
07:51

@ Seb

Pegelanzeige mit LM358

»
» 0db = Vollaussteuerung?
» Wundert mich, weil wenn ich in Audacity z.B. Aufnahmen mache der Pegel bei
» einer Audiospur Standardmäßig bei 0db liegt.

http://www.sengpielaudio.com/Rechner-pegelaenderung.htm

Jogi(R)

Da,
11.03.2013,
10:05
(editiert von Jogi
am 11.03.2013 um 10:06)


@ Seb

Pegelanzeige mit LM358

Du packst das falsch an.
Du scheinst auch einiges nicht oder falsch zu verstehen.

Lerne "Der OP als Komparator", und nicht "was liegt in der Kiste herum"
btw. kann man auch Transistoren, Dioden - Halbleiterschalter eben - als Komparatoren benutzen die eine LED-Kette schrittweise anschalten. Jeder Anzeigeschritt muß einen Koparator haben, das Teilernetzwerk der Referenzspannung für die Komparatoren kann dabei kombiniert werden nach den üblichen Spannungsteiler-Regeln.

Das Ganze kann aber schnell ziemlich komplex werden, und noch schneller scheitern, wenn man nicht die Grundlagen inhalliert hat.

Hast du das gefressen, ist es kein Problem aus einer Kette von OPs eine Kette LEDs anzusteuern so das sie die Aussteuerung oder andere Spannungswerte anzeigen können.

Lerne "Dezibel" und "Referenzpegel".
Du wirst dann sehen, daß solche Anzeigen wie in PC-Programmen nicht absolute Pegel sondern Pegel relativ in dB zu irgendetwas - meinetwegen zu Vollaussteuerung des Programms oder der Soundkarte - aussagen und nicht mehr. Mit den Referenzpegeln der Audio-Technik hat das wenig bis garnichts zu tun, man muß den Audioteil und den Digitalteil und den Softwareteil erst aufeinander referenzieren.
In der Art - 0dB (0,775V) Audio soll entsprechen -6dB Soundkarte soll entsprechen 0dB Anzeige im Programm.
Die Werte müssen natürlich individuell festgelegt sein und zwar richtig und passend zu den Verhältnissen und Geräten.

--
Gruß Jogi - Es ist bereits alles gesagt, nur noch nicht von Jedem.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
11.03.2013,
15:51

@ Seb

Pegelanzeige mit LM358

» Weil nix anderes in meiner Bastelkiste rumliegt ...

Dann murks weiter alleine rum.
"Tricks" kann man machen, wenn man weiß, was man tut und die Grundlagen beherrscht.

hws

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
11.03.2013,
17:51

@ Seb

abgesehen davon ....

.. macht man sowas mit einem IC LM3915 oder LM3914.
Nicht in deiner Bastelkiste? Pech! aber kann man für 1€40 bzw 1€45 bei Reichelt kaufen. Und hier im Forum nachlesen, wie man damit arbeitet (bzw Datenblatt lesen)

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3914.pdf

hws

Seb

E-Mail

11.03.2013,
17:59

@ geralds

LM358 - vs Komparatoren - Minikurs, Grundschaltungen im ELKO

» --
»
» »
» » @geralds:
» » Denn IC kenne ich, nur habe ich den gerade nicht da, und hab mir halt
» » überlegt ob es deshalb nicht auch mit dem LM358 realisierbar ist....
» » Warum würdest du denn den nicht nutzen?
»
» ---
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm
»
» "...professioneller Einsatz..."

Wozu die verlinkte Seite mit den OP - Erklärung?

» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311261.htm
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/index.htm
»
» Auch der Aufwand ist anders, aufwändiger, als mit Komparatoren.

Mh, aber an sich sieht das nicht sehr aufwendig aus. Ein OP, 2 Dioden, Referenzspannung & Eingangsspannung.

Was macht ein "richtiger" Komparator den anders?

»
» Quergedanke: "ich habe diese gerade herumliegen..."
» Dann machen wir alle Schaltungen mit dem 358er,
» die anderen sparen wir,,, auch dessen Produktion.
» ok,ok, mit dem 358er kannst auch deinen Komparator machen.
» Das geht, tja, halt mit deinen Möglichkeiten.

???
» "warum nicht nutzen?..." --- ok, dann fragen wir mal auch den IC
» Hersteller: zB www.ti.com
»
» ---
Was würde der den sagen? Natürlich hat der IC mehr Fähigkeiten als die diskrete Schaltung und ist wahrscheinlich auf die Anwendung optimiert...

Seb

E-Mail

11.03.2013,
18:06

@ Jogi

Pegelanzeige mit LM358

» Du packst das falsch an.
» Du scheinst auch einiges nicht oder falsch zu verstehen.
»
» Lerne "Der OP als Komparator", und nicht "was liegt in der Kiste herum"
Ganz folgen kann ich dir nicht. Mein Gedanke war, hey ich hab ja noch in der Kiste OPs rumliegen, okay hey, die kann man auch als Komparatoren einsetzen. Also hey warum nicht benutzen und da lernen?

Wie meinst du das, also das ich das da falsch anpacke?

Ich tue mich noch mit den Pegeln schwer, wenn du das meinst. Das ja.

» Hast du das gefressen, ist es kein Problem aus einer
» Kette von OPs eine Kette LEDs anzusteuern so das sie die
» Aussteuerung oder andere Spannungswerte anzeigen können"

Das war der Gedanke, es so zu machen. Wie sonst? Meine Gedanke war im Grunde die Verschaltung, wie sie im Grunde im IC von TI auch vorgenommen wird. Im Datenblatt ist ein Prinzip-Schaltbild vom IC.

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
11.03.2013,
20:05
(editiert von geralds
am 11.03.2013 um 20:08)


@ Seb

LM358 - vs Komparatoren - Minikurs, Grundschaltungen im ELKO

Hier sind mal als Beispiel je zwei Opamps vs. Komparatoren:




Wie du siehst, haben die Komparatoren am Ausgang
Schaltstufen - open collector - Ausgänge.

Die Opamps haben Verstärker-Endstufen, bzw. "totem-Pol" Ausgänge.

Es gibt zwar auch Komparatoren mit Totem-Pol, diese sind eher
dann für Signal-Wandlung /Schmitttrigger/, Oszillatoren, etc. gedacht.

-->>>
Der grobe Unterschied liegt in der Verwendung entweder als Schalter /Comparator = Vergleicher mit Schalter/,
zum Verstärker => Vergleicher mit Signalfolger.
D.h. -- durch den Komparator werden die Eingangssignale analog verglichen
und digital am Ausgang zur Anzeige - Indikation (indication auf Neudeutsch) - gebracht.

Ein Verstärker liefert am Ausgang das Eingangssignal analog; entweder verstärkt, oder abgeschwächt.

Dem entsprechend sieht auch die Ausgangskurve, das Signal, aus.

--->>

Nun die Verwendung, OPAMP als Komparator geht.
jedoch....
wie gesagt sieht das Signal am Ausgang entsprechend aus
-->> gekrümt dem Eingang entsprechend folgend, nicht!
geschaltet, wie es für eine Anzeige - zB LED - notwendig wäre.
Daher... eine LED zB,,, würde dann innerhalb des Schwingens der
vergleichenden Pegel ihre Anzeige entsprechend verändern. zB Helligkeit verändern.

Komparatoren mit Totem-Pol würden somit ein Rechteck aus dem Sinus machen (Schmitttrigger).
Mit einem OPAMP musst das Signal entsprechend übersteuern,
damit es ein Rechteck wird, bzw. du machst gleich einen Schmitttrigger durch entsprechende Verdrahtung.

Also -- mit Komparatoren macht man Schalter.

Eine Pegelanzeige - für deine Spielerei, musst nun den 358er so verdrahten,
dass der Ausgang für die Anzeige innerhalb der gestuften Bereiche stabil bleibt.
Das geht mit einer nachgeschalteten Transistufe
-> U-I_Wandler, -- Emitterfolger (Kollektorschaltung), zur Emitterschaltung.
Das wäre beim 358er -siehe obige Innenschaltung- Q6 zu einen externen NPN Transi,
so ähnlich wie die Ausgänge des 139er, bzw. 311er.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Jogi(R)

Da,
12.03.2013,
10:08

@ Seb

Pegelanzeige mit LM358

» Wie meinst du das, also das ich das da falsch anpacke?

Eine sinnvolle Planung geht selten nach Inhalt einer beliebig bestückten Bastelkiste.
Es sei denn man ist so erfahren das die Bastelkiste schon die bestmöglichen Teile enthält, weil man sie schon so zusammengestellt hat, das widerspräche aber wiederum der Beliebigkeit.

Ich unterstelle das das alles nicht der Fall ist, sonst würde die Kiste Teile enthalten wie vielfach erprobte LM324, mit denen man gleich 4 Komparatoren bauen kann, TL072/74 mit denen man die gleichen oder andere Fliegen klatschen kann.
Und will man schnell effektiv werden, fummelt man sich nicht selber bereits existierende ICs wie den LM3914/5 zusammen, der eine passende Kombination von Gleichrichter, Referenzquelle und Komparatoren samt LED-Schaltern enthält.

--
Gruß Jogi - Es ist bereits alles gesagt, nur noch nicht von Jedem.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
12.03.2013,
10:16
(editiert von schaerer
am 12.03.2013 um 10:29)


@ geralds

Nur der Komparator hat keine "Frequenzgang Kompensation"!

Ein weiterer sehr signifikanter Unterschied zwischen Opamp und Komparator:
Nur der Komparator hat keine Frequenzgang-Kompensation!

Vorausgesetzt der Opamp hat eine interne Frequenzgang-Kompensation, das heutzutage eh üblich ist, erkennt man dies sofort daran, dass es in der Opampschaltung irgendwo einen Kondensator drin hat.

Und genau diese für die Opamp-Tätigkeit wichtige Frequenzgang-Kompensation verlangsamt die Schaltung und genau darum eignet sich der Opamp in der Funktion als Komparator nur für langsame Vorgänge, weil eben die Flankensteilheit reduziert ist.

Will man diese Unterschiede praxisnah erleben und erfahren, empfehle ich den folgenden dazu passenden Elektronik-Minikurs:

"Vom Operationsverstärker bis zum Schmitt-Trigger,
kontinuierlich einstellbar. Eine Demoschaltung!"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opaschm.htm

Diese Demo führe ich regelmässig zu Beginn meines Praktikums mit meinen Studenten durch. Morgen in einer Woche ist es wiedermal soweit...:-D

Übrigens, es gibt schon auch Komperatoren ohne Open-Kollektor- und ohne Open-Drain-Ausgang.
Beispiel: TLC3702 (LinCMOS)
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/texasinstruments/tlc3702.pdf

Anwendungsbeispiel:


Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/netzum.htm

--
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

Seb

E-Mail

12.03.2013,
16:19

@ Jogi

Pegelanzeige mit LM358

» » Wie meinst du das, also das ich das da falsch anpacke?
»
» Eine sinnvolle Planung geht selten nach Inhalt einer beliebig bestückten
» Bastelkiste.
» Es sei denn man ist so erfahren das die Bastelkiste schon die bestmöglichen
» Teile enthält, weil man sie schon so zusammengestellt hat, das widerspräche
» aber wiederum der Beliebigkeit.
»
» Ich unterstelle das das alles nicht der Fall ist, sonst würde die Kiste
» Teile enthalten wie vielfach erprobte LM324, mit denen man gleich 4
» Komparatoren bauen kann, TL072/74 mit denen man die gleichen oder andere
» Fliegen klatschen kann.
» Und will man schnell effektiv werden, fummelt man sich nicht selber bereits
» existierende ICs wie den LM3914/5 zusammen, der eine passende Kombination
» von Gleichrichter, Referenzquelle und Komparatoren samt LED-Schaltern
» enthält.

Naja mein Gedanke ist, was bringt mir das vom Lernerfolg her, wenn ich einen fertigen IC verwende, aber selber überhaupt nicht verstehe bzw. vielmehr Dimensionieren kann, was ihn ihm drin steckt. Für mich ist das ein Lernprozess und wenn ich jetzt zum Thema Komperatoren komme, habe ich mir gedacht wäre das ein Projekt, mit dem man das Umsetzen kann und wo ich auch gleich endlich mal was über die Pegel lerne.