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Mittelwertbildung (Elektronik)

verfasst von olit , Berlin, 06.06.2009, 14:05 Uhr
(editiert von olit am 06.06.2009 um 15:51)

» habe zu deiner antwort noch ein paar Fragen.
» » Das Monoflop 74121 auf 0,9s einstellen. Damit geht der Messbereich bis
» 66
» » U/min.
» Wie meinst du das Monoflop auf 0,9s einstellen? Was ich einstellen kann
» sind ja nur die länge der Rechteckblöcke?
»
Da dein Geber ja nun 10 Impulse/Umdrehung gibt sind es bei 60 Umdrehungen/min. 600 Impulse in der Minute. Durch 60s sind 10 Impulse/s. In eine Sekunde müssen also mindest 10 deiner so genanten Blöcke hineinpassen. Also teilen wir die s/11=90ms. Ein Impuls(Block) muss also 90ms Lang sein. 1s/(10x0,09)=1.1Umdrehungen/s mal 60s=66Umdrehungen/Min.

Dar monostabile Multivibrator 74121 soll einen zeitbestimmenden Widerstand von 1,8 bis 2kOhm haben. Seine Zeit ist mit t=0,7tau angegeben. Unsere geforderte Zeit von 90ms/0,7=tau0,129. 0,129/2kOhm=64µF also 47µF parallel mit 22µF = 69µF Also rechnen wir noch mal mit tau/C=R 0,129/69µF= 1,87kOhm. Wir nehmen 1,8kOhm

» » Mit diesem Monoflop eine Referenzspannung tasten.
»
» Was verstehst du unter tasten?
»
Die Impulszeit haben wir und brauchen jetzt eine konstante Spannung der Impulse. Es gibt spezielle Schaltkreise die hochkonstante, temperaturunabhängige Spannungen erzeugen. (Zum Beispiel AD589 mit rund 1,23V) Für dieses Experiment, soll die Flussspannung einer roten LED genügen. Wir nehmen keine super leuchtende-, sondern einen einfachen Typ, der eine Flussspannung von rund 1,5V hat. Diese Typen haben auch eine relativ steile U-I Kennlinie.

Die Spannungsimpulse von 1,5V, die wir von der Referenz- LED abgreifen muss nun zu einer Gleichspannung integriert werden. Die Impulse sind 90ms. Um eine ruhige Anzeige zu gewähren wählen wir 7tau. Tau=0,09x7=0,63. 330kOhm hatten wir festgelegt 0,63tau/330kOhm=1,9µF also nehmen wir 2,2µF.

Jetzt gehen wir von der Theoretischen Höchstdrehzahl unseres Drehzahlmessers aus. 66Umdr./min. . Wir ermittelten ja schon, dass, das 11x0,09s=1s ist. Zwischen den Impulsen währe keine Lücke mehr. Also würde an der LED die Flussspannung von 1,5V anstehen. Diese 1,5V stehen nach rund 0,7s am 2,2µElko an. Diese Spannung muss auf 6,66V verstärkt werden. Die erforderliche Verstärkung ist 6,66V/1,5V=4,44.
V=1+(R2/R1) R1 legen wir mit 100kOhm fest. R2=(V-1)xR1 =3,44x100kOhm=344kOhm. Der naheliegende gebräuchliche Wert ist 330kOhm. R3=R1und R2 Parallel. Das sind 76,7kOhm naheliegender Wert R3=82kOhm. Für den Endwertabgleich wird R1 mit einem Einstellregler realisiert.
»
» Das mit dem Abgleichen verstehe ich leider auch nicht ganz, mit welcher
» Netzspannung soll ich denn das abgleichen? Und was ist ein dekadischer
» Zähler?
» »
Am 47kOhm Einstellregler für den Offsetabgleich wird der Ausgang auf 0V eingestellt.
Jetzt brauchen wir nur noch einen Dekadischen Zähler um die 100Hz der Halbwellen, der 50Hz Netzspannung, auf 10Hz herunter zu teilen. (Dazu bastle ich aber jetzt keine Schaltung.)
Mit den 10Hz oder mit einem Vergleichdrehzahlmesser gleichst du die Ausgangsspannung auf 6V ab, was dann der Drehzahl von 60 Umdrehungen pro Minute entspricht. Die geforderten 15 Umdrehungen stimmen jetzt automatisch und es steht eine Spannung von 1,5V am Ausgang an.

Nur vorsichtshalber sei hier noch die Betriebsspannung erwähnt. Der TTL Schaltkreis 74121 und die Impulsverstärker vor dem 74121 arbeiten mit 5V. Der Ausgangs OPV hat eine höhere- und eine Negative Betriebsspannung (Zum Beispiel +15v und minus 15V) Hängt vom Tüp ab. Auf jeden Fall muss die positive Spannung so sein, das die 6,6V am Ausgang erreicht werden können. Also, groeßer gleich 9V
Und die negative Spannung muss gewähren, dass der Ausgang auf null regeln kann. Die Negative Spannung muss größer minus 2V sein.

Die Schaltung hat einen kleinen Druckfehler! Der Schleifer des Einstellreglers für den Offsetabgleich muss nicht auf Masse, sondern auf die negative Betriebsspannung geschaltet werden.