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Mittelwertbildung (Elektronik)

verfasst von el-haber, 04.06.2009, 23:18 Uhr

Hi stroemi,
Dein Problem ist unter anderem, daß Du aus einer Frequenz eine Spannung gewinnen sollst und diese bei wechselnder Frequenz auch noch eine Art Mittelwert darstellt. Außerdem soll zwischen Frequenz und Ausgangsspannung ein annähernd linearer Zusammenhang sein.

1. Ansatz von Dir: Erfassen des Signals mit einem übersteuernden OpAmp und verstärken mit Phasendrehung in einem 2. OpAmp. Funktion des 74121 mag ich jetzt nicht nachsehen - sollte aber sowas ähnliches wie ein FF sein.
Hier hast Du schon mal einen ausgeglichenen Rechteck.
Wenn die Lichtschranke einen Impuls am Pleuel erfasst, dann ergibt das zwischen 15 und 60 Impulse pro Minute.

Weiter: Ein Kondensator wird von diesem Impuls über eine Stromquelle aufgeladen und diese Spannung wird dann in einem passenden Verhältnis verstärkt an das Voltmeter gegeben.

Impulsdauer bekannt bei bekannter Umderungszahl -> C= Q/U

Q=I*t, U = Q/C.

Elektrolytkondensator verwenden. z.B. 2000uF, Stromquelle: 0,1mA (mit Transistor) und Dauer ca. 800ms - 200ms (Segmentscheibe am Schwungrad mit 1/5-Radiant.)
vereinfacht: U1 = 20mAs/2000uF = 10V, U2 = 80mAs / 2000uF = 40V

Verstärker so dimensionieren, daß er mit ca. -0,07 verstärkt. Die 40V sind ebenso sehr hoch - also den Strom von 0,1mA auf 0,01mA reduzieren (an 12V ein Widerstand von 100kOhm oder 1MOhm ).

Cu
Stef