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Hallo,



es geht um folgendes. Ich habe eine Eingansspannung, sie besteht aus einer nahezu konstanten aber langfristig (ca. 10s) veränderbaren Gleichspannungskomponente und einer daraufmodulierten Wechselspannung (Anhang), deren Amplitude sich mittelfristig (0,5s) ändert.



Das ganze kommt in einem Roboterfußballspiel vor, die Spannungen entstehen an einem festen Widerstand, der in Reihe zu einem Phototransistor geschaltet ist. Die Gleichspannung entsteht durch das Tageslicht, die Wechselspannung wird vom Ball ausgesendet. Die Höhe der Amplitude der Wechselspannung sagt demnach aus wie weit der Ball weg ist.



Das Ziel ist es, eine mittelfristig (0,1s) nahezu konstante analoge Spannung im Bereich 0-5V zu generieren, abhängig von der Höhe der Amplitude des Wechselspannungsanteils, die von einem Mikrocontrollerboard ausgelesen werden kann.



Meine Idee war, den Gleichspannungsanteil mit einem RCD-Hochpass zu eliminieren. Da die Wechselspannungsfrequenz 40kHZ beträgt, sollte das eine schöne Dämpfung für nahezu 0Hz ergeben. Das Problem ist, dass die Diode, wenn eine Germaniumdiode verwendet wird, nur Spannung über 200mV durchlässt, ein negativer Anteil also verbleibt. Das ist das erste Problem. Eine mögliche Lösung ist es, 200mV mit einem OPV zu addieren, oder geht das geschickter?



Nun müsste diese Spannung geglättet werden, ich möchte ja eine mittelfristig (0,1s) nahezu konstante Spannung. Meine Idee ist es, den Kondensator mit einer sehr geringen Zeitkonstante aufzuladen (20µs) und dann mit einer langen Zeitkonstante zu entladen (100ms). Dadurch verbleibt der Kondensator immer auf der Höhe der Spitzen und fällt in den 500µs-Pausen nur um weniger als 1% ab. Meines Erachtens müsste man aber die Glättungsschaltung von der Filterschaltung entkoppeln, erstens damit die Glättung die Filterung nicht beeinflusst und zweitens da die Filterschaltung eventuell die hohen Ladeströme nicht liefern kann, die aus der kurzen Ladezeitkonstante resultiert.



Wie kann man das geschickt entkoppeln? Mit einem Impedanzwandler, oder funktioniert das nicht wegen der Dämpfung der hohen Frequenzen?



Das ganze sollte dann 13 Mal auf eine Platine, die möglichst klein werden sollte, nicht größer als halbes Europaformat.



Wenn jemand eine völlig andere Lösungsmöglichkeit parat hat, ist diese sehr willkommen.



Ich bedanke mich schon mal bei allen die sich diese romanartige Problembeschreibung überhaupt durchgelesen haben!



Viele Grüße

Cornelius



http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20091113110228.doc

Ich habs 10mal durchgelesen aber immer noch nicht kapiert was das werden soll.
Wie soll das Signal schließlich aussehen?

» Ich habs 10mal durchgelesen aber immer noch nicht kapiert was das werden
» soll.
» Wie soll das Signal schließlich aussehen?]


Ich weiss das es sehr schwierig ist. Es soll glatt sein und die Hoehe abhaengig von der Amplitude der aufmodulierten Rechteckspannung

Text reichlich wirr und Grafik nicht sichtbar. Da wurde wohl ein Bild in ein Word-Dokument verpackt?

PDF oder JPG machen!

Also das Nutzsignal ist ein 40kHz Signal, dass einem fast-Gleichsignal des Tageslichtes Überlagert ist?
Und die Amplitude des 40kHz Signales ist der gewünschte Meßwert?

Die 40 kHz durch Filter abtrennen. RC Hochpass bis aktiver Filter mit OP je nach Ansprüchen.

Das 40kHz Signal ist "zu klein" für eine Gleichrichtung per Diode? Verstärken und dann gleichrichten (da eh 0..5V gewünscht wird.
Oder per Präisionsgleichrichter (suche bei OP-Grundschaltungen) bearbeiten und dann verstärken.
Erste Mwethode würde ich bevorzugen, da sich Wechselspannungen üblicherweise besser und driftärmer verstärken lassen.
Und dann? passend glätten und dem µC -ADC zuführen. Evtl einen S&H Verstärker zwischenschalten.

» Meines Erachtens müsste man aber
» die Glättungsschaltung von der Filterschaltung entkoppeln,

Was wo wie entkoppeln?
Mach mal ne Schaltung (die man auch lesen kann)

» Das ganze sollte dann 13 Mal auf eine Platine, die möglichst klein werden
» sollte, nicht größer als halbes Europaformat.

Dopelseitig SMD ... ?

» Wenn jemand eine völlig andere Lösungsmöglichkeit parat hat,

völlig anders im Prinzip nicht. Aber zu nem Signal 200mV zu addieren, um anschließend an einer Ge-Diode Gleichrichten zu können zeugt doch von recht abenteuerlichem Verständnis der Elektroniklgrundlagen.

hws

» Text reichlich wirr und Grafik nicht sichtbar. Da wurde wohl ein Bild in
» ein Word-Dokument verpackt?
»
» PDF oder JPG machen!


GIFFFFFF

» GIFFFFFF

Ja, auch, wenn man's passend runterrechnet und nicht 16Millionen Farben haben will

hws

die 40kHz könte man ja fast noch "zu Fuss" abtasten, also den AD Wandler des µC direkt beschicken. Was dann ausser der Höhe auch noch die Anzahl der Impulse ergibt.

Mach ein Blockschaltbild. Meinen Ansatz von vorhin halte ich immer noch für sinnvoll.

Wenn die ganze Schaltung mehrfach aufgebaut wird, gibt es dann auch mehrfach das Signal? Die sich dann evtl überlagern?

danke antiDOC für's "Übersetzen"

hws

» » Ich habs 10mal durchgelesen aber immer noch nicht kapiert was das werden
» » soll.
» » Wie soll das Signal schließlich aussehen?]
»
»
» Ich weiss das es sehr schwierig ist. Es soll glatt sein und die Hoehe
» abhaengig von der Amplitude der aufmodulierten Rechteckspannung


Danke,freut mich!

mhm ich verstehe es nicht
und gez?