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Mikee

08.11.2017,
12:01
 

VU-Meter mit Bereichsumschaltung (Elektronik)

Hallo,

ich möchte mir evtl. einen analogen Terz-Analyzer bauen (Elektor 1984, Hefte März bis Mai).
Natürlich nicht 1:1 wie beschrieben, sondern für meine Bedürfnisse angepasst.
Filter, Auswertung und Multiplex sind alles nicht von Interesse.
Es geht hier nur um die Anzeige und deren Anzeigeumfang, die ich gerne ändern würde.

Beibehalten werden die 11 OpAmps als Komparatoren beschaltet und eine Widerstandskette in log. Aufteilung für die Referenzspannungen der einzelnen Komparatoren.
Mit den Widerstandswerten lassen sich beliebige Spannungssprünge realisieren. Soweit so gut.

Praktisch finde ich eine Umschaltmöglichkeit mit Empfindlichkeiten von 1, 2, 3 und 4dB pro LED.
Der Anzeigeumfang beträgt somit 10, 20, 30 oder 40dB insgesamt.
Meine Idee war die beiden äußeren Widerstände der Kette umschaltbar zu machen, damit entsprechend große Spannungssprünge innerhalb der Kette entstehen.
z.B. 10dB = Faktor 3,16, unterer Referenzpunkt z.B. auf 100mV, oberer auf 316mV oder bei 20dB = Faktor 10 unterer Referenzpunkt z.B. auf 100mV, oberer auf 1V.

Leider wird die logarithmische Aufteilung innerhalb der Kette jetzt verändert.
Statt dass aus 0, 1, 2, 3, ... dB jetzt 0, 2, 4, 6, ... dB werden, ergeben sich 0, -1,34, -2,74, -4,21, ... also oben zu kleine Schritte und weiter unten mit -11,3, -13,6, -16,4, -20dB zu große Schritte.

Die einzige Lösung, die mir momentan einfällt ist:
Eine Kette mit 40 Widerständen aufbauen und je 1dB Schrittweite. Für 1dB Schritte in der Mitte 10 aufeinanderfolgende Abgriffe nehmen, für 2dB Schrittweite jeden zweiten Kontakt nutzen, für 3dB jeden dritten und so weiter. Dazu benötige ich dann aber einen Schalter 12x4 Stellungen wie er in den alten Centronics-Umschaltboxen für Drucker drin war (vier PCs mit einem Drucker verbunden).

Gibt es wirklich keine einfachere Lösung (Kaufgerät und digital mal außen vor)?.

Mikee

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
08.11.2017,
18:40
(editiert von cmyk61
am 08.11.2017 um 19:05)


@ Mikee

VU-Meter mit Bereichsumschaltung

Hallo Mikee,

in der Funkschau gabs mal eine Bauanleitung die von RIM (PMG120) praktisch umgesetzt wurde.
Es handelt sich um ein VU-Meter mit ca 100 LEDs je Kanal.
Funktion: 2-stufiger Sägezahn liefert Vergleichsspannung für Komparator.
LEDs werden mit Zähler hochgezählt und mittels Komparatorausgang dunkel getastet.
Das bedeutet natürlich einiges an Digitaltechnik für die Ansteuerung. Liefert aber (grübel) 0,25dB Auflösung im wichtigen Bereich.
Ähnlich dürften die früheren Geräte von RTW und Co funktionieren. Heutzutage eher mit uC aufgebaut

http://www.tonkopie.de/zubehoer.htm

http://www.theimann.com/Analog/Misc_Tech/RIM_PGM120/index.html


Gruß
Ralf

»
» ich möchte mir evtl. einen analogen Terz-Analyzer bauen (Elektor 1984,
» Hefte März bis Mai).
» Natürlich nicht 1:1 wie beschrieben, sondern für meine Bedürfnisse
» angepasst.
» Filter, Auswertung und Multiplex sind alles nicht von Interesse.
» Es geht hier nur um die Anzeige und deren Anzeigeumfang, die ich gerne
» ändern würde.
»
» Beibehalten werden die 11 OpAmps als Komparatoren beschaltet und eine
» Widerstandskette in log. Aufteilung für die Referenzspannungen der
» einzelnen Komparatoren.
» Mit den Widerstandswerten lassen sich beliebige Spannungssprünge
» realisieren. Soweit so gut.
»
» Praktisch finde ich eine Umschaltmöglichkeit mit Empfindlichkeiten von 1,
» 2, 3 und 4dB pro LED.
» Der Anzeigeumfang beträgt somit 10, 20, 30 oder 40dB insgesamt.
» Meine Idee war die beiden äußeren Widerstände der Kette umschaltbar zu
» machen, damit entsprechend große Spannungssprünge innerhalb der Kette
» entstehen.
» z.B. 10dB = Faktor 3,16, unterer Referenzpunkt z.B. auf 100mV, oberer auf
» 316mV oder bei 20dB = Faktor 10 unterer Referenzpunkt z.B. auf 100mV,
» oberer auf 1V.
»
» Leider wird die logarithmische Aufteilung innerhalb der Kette jetzt
» verändert.
» Statt dass aus 0, 1, 2, 3, ... dB jetzt 0, 2, 4, 6, ... dB werden, ergeben
» sich 0, -1,34, -2,74, -4,21, ... also oben zu kleine Schritte und weiter
» unten mit -11,3, -13,6, -16,4, -20dB zu große Schritte.
»
» Die einzige Lösung, die mir momentan einfällt ist:
» Eine Kette mit 40 Widerständen aufbauen und je 1dB Schrittweite. Für 1dB
» Schritte in der Mitte 10 aufeinanderfolgende Abgriffe nehmen, für 2dB
» Schrittweite jeden zweiten Kontakt nutzen, für 3dB jeden dritten und so
» weiter. Dazu benötige ich dann aber einen Schalter 12x4 Stellungen wie er
» in den alten Centronics-Umschaltboxen für Drucker drin war (vier PCs mit
» einem Drucker verbunden).
»
» Gibt es wirklich keine einfachere Lösung (Kaufgerät und digital mal außen
» vor)?.
»
» Mikee

Mikee

09.11.2017,
06:44

@ cmyk61

VU-Meter mit Bereichsumschaltung

Hallo Ralf,

» 2-stufiger Sägezahn liefert Vergleichsspannung für Komparator.
» ...
» Liefert aber (grübel) 0,25dB Auflösung im wichtigen Bereich.

Wenn ich das richtig verstehe ergibt sich durch die gerade Flanke des Sägezahns aber ein linearer Verlauf.
Das gibt es häufig, unten -20, -15, -10dB (also größe Sprünge) und oben -1, 0, +1dB (kleine Sprünge).
Das ist hier aber nicht erwünscht wegen der Vergleichbarkeit der einzelnen Terzen.
Es muss egal sein, ob die LED 7 und 10 leuchten (3 LEDs Unterschied, bei 1dB/LED = 3dB) oder ob es die LEDs 2 und 5 sind.
Das sind dann auch 3 LEDs Unterschied und das soll den gleichen Pegelunterschied darstellen.
Eine genaue log. Kurve mit gleichen Pegelsprüngen ist demnach unabdingbar.

Mikee

Wolfgang Horejsi

E-Mail

09.11.2017,
08:53

@ Mikee

VU-Meter mit Bereichsumschaltung

» Hallo Ralf,
»
» » 2-stufiger Sägezahn liefert Vergleichsspannung für Komparator.
» » ...
» » Liefert aber (grübel) 0,25dB Auflösung im wichtigen Bereich.
»
» Wenn ich das richtig verstehe ergibt sich durch die gerade Flanke des
» Sägezahns aber ein linearer Verlauf.
» Das gibt es häufig, unten -20, -15, -10dB (also größe Sprünge) und oben -1,
» 0, +1dB (kleine Sprünge).
» Das ist hier aber nicht erwünscht wegen der Vergleichbarkeit der einzelnen
» Terzen.
» Es muss egal sein, ob die LED 7 und 10 leuchten (3 LEDs Unterschied, bei
» 1dB/LED = 3dB) oder ob es die LEDs 2 und 5 sind.
» Das sind dann auch 3 LEDs Unterschied und das soll den gleichen
» Pegelunterschied darstellen.
» Eine genaue log. Kurve mit gleichen Pegelsprüngen ist demnach unabdingbar.
»

nur mal so als Idee: Kann man statt des Sägezahn die Lade- oder Entladekurve eines Kondensators nutzen?

Mikee

09.11.2017,
10:40

@ Wolfgang Horejsi

VU-Meter mit Bereichsumschaltung

Hallo Wolfgang,

» nur mal so als Idee: Kann man statt des Sägezahn die Lade- oder
» Entladekurve eines Kondensators nutzen?

Ja kann man. So wobbele ich meinen XR2206. Ergibt dann zeitlich einen log. Frequenzverlauf oder hier zeitlich eine log. Komparatorspannung.

Aber man müsste einerseits die e-Funktion für den Komparator bilden und zeitgleich eine digitale Ansteuerung (4 Bit) für die Auswahl der richtigen LED.
Also Kondensator laden und Zähler rücksetzen, Startschuss geben, Kondensator entlädt sich nach einer e-Fkt. und Zähler zählt von 0 (oberste LED) nach 10 (unterste LED).
Die Zählzustände 11-15 dienen dazu den Kondensator wieder zu laden.
Ob das jetzt weniger Aufwand ist, sei dahingestellt.
Das Problem liegt jetzt woanders:
Da immer nur eine von elf LED leuchtet und das Ganze ja 31mal vorhanden ist, bleibt jeder LED nur 1/341stel der Zeit zu leuchten.
Selbst bei low-current LEDs, die mit nur 1mA betrieben werden, müsste ich dann den Spitzenstrom beim Leuchten auf 341mA festsetzen.
Ob das aber die LED dauerhaft mag?

Mikee

xy(R)

E-Mail

09.11.2017,
11:52

@ Mikee

VU-Meter mit Bereichsumschaltung

» Dazu benötige ich dann aber einen Schalter 12x4 Stellungen wie er
» in den alten Centronics-Umschaltboxen für Drucker drin war (vier PCs mit
» einem Drucker verbunden).

Oder einen Satz TGs aus der 4000er Reihe.

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
10.11.2017,
20:30

@ Mikee

VU-Meter mit Bereichsumschaltung

» Hallo Ralf,
»
» » 2-stufiger Sägezahn liefert Vergleichsspannung für Komparator.
» » ...
» » Liefert aber (grübel) 0,25dB Auflösung im wichtigen Bereich.
»
» Wenn ich das richtig verstehe ergibt sich durch die gerade Flanke des
» Sägezahns aber ein linearer Verlauf.

DIe Rampe ist zweigeteilt - umschaltbare Konstantstromquelle lädt C auf. Damit wird im unteren Pegelbereich grob und im oberen Bereich fein aufgelöst.

Gruß
Ralf

» Das gibt es häufig, unten -20, -15, -10dB (also größe Sprünge) und oben -1,
» 0, +1dB (kleine Sprünge).
» Das ist hier aber nicht erwünscht wegen der Vergleichbarkeit der einzelnen
» Terzen.
» Es muss egal sein, ob die LED 7 und 10 leuchten (3 LEDs Unterschied, bei
» 1dB/LED = 3dB) oder ob es die LEDs 2 und 5 sind.
» Das sind dann auch 3 LEDs Unterschied und das soll den gleichen
» Pegelunterschied darstellen.
» Eine genaue log. Kurve mit gleichen Pegelsprüngen ist demnach unabdingbar.
»
» Mikee