Umstieg auf Symmetrisch

Konkret heißt das, bei einem non-profi-Gerät sollte schon genau der selbe Wert herauskommen. Wollte nur wissen ob es z.B. 1 Ohm unterschied auch tun. Aber ich werde mir wohl einfach PräzisionsRs kaufen. Andererseits habe ich auch genug R's um auszumessen.
Wo kauft man eurer Meinung nach eigentlich am besten Kleinteile wie C's und R's (wenn man sie nicht zuhause hat)? Ich schwanke momentan zwischen Reichelt und Kessler (wobei ersterer ja nicht so den guten Ruf hat).

Wo kauft man eurer Meinung nach eigentlich am besten Kleinteile wie C's und R's

Mal so ganz aus dem Bauch - ich geh zum großem C. Der Laden ist ganz in der Nähe. R´s gibt es im 100derter Pack für 2.40 Darin findet man mit Sicherheit 50 gleiche. Die Toleranz beträgt von Hause aus 1%. Unlängst haben sie mir welche besorgt, 4.02R mit 0.01%. Selbst das ausmessen von T´s erlauben sie im Laden.
Bei C´s ist es dasselbe.

Was nun unsere Sache mit dem OPV angeht - je genauer R1 bis R4 sind, desto höher wird die Gleichspannungsunterdrückung des OPV, auch CMRR (Common mode rejection ratio).

Hm, großer C ist auch wieder 80km weg... Dann bleib ich ertsmal bei einem von den anderen.

Hab jetzt eh ertsmal ein Problem mit meiner Ätzerrei. Das Natriumpersulfat ist keine 3 Europlatinen alt (die zudem noch sehr viel Masseflächen enthielten) und es dauert ca. 5h. Dann kann natürlich nichts brauchbares mehr darbei rauskommen. Mit dem Baustrahler zum Belichten ist es auch nicht mehr getan...
Auf jeden Fall muss da Bewegung in die Suppe und die Temperatur muss gehalten werden. Ich werde mir da wohl eine Küvette mit Heizung und Membranpumpe bauen, sowie man es ja oft liest.

zucker schrieb:

Herbert, Du hast ein Profi - Tisch - Multimeter. Das haben wir nicht. Unsereiner muß sich mit so profanen Sachen wie H&H oder no-name Aggregaten rumschlagen.

Laßt Euch doch nicht von mir ärgern....die Stellenzahlfrage war ja mit viel Augenzwinkern gestellt...schließlich muß hier sowas rumstehen, damit wird ja Geld verdient.

Abgesehen davon können so große Labortischmultimeter trotz ihrer hohen Stellenzahl zum Teil einen grauenhaften Blödsinn anzeigen - und im Unterschied zu 3-1/2 stelligen Handmultimetern, die den Wert gar nicht so genau ausgeben und einen schon deshalb auf dem Boden der Genauigkeitstatsachen erden, glaubt man die vielstellige Anzeige der Laborgeräte und schreibt sie vielleicht auch noch brav in irgendeinen Meßbericht, ohne sich über die Fehlergrenzen der Anzeige im klaren zu sein.

Eines der genauesten Labortischmultimeter (6 Stellen) hier ist übrigens auch das älteste: Ein Fluke mit Nixieanzeigen, jeder Menge diskreter Hochpräzisionswiderstände (Riesendinger) und einem ganz seltsamen, mit Transistoren aufgebauten 4-Bit-A/D-Wandler nach dem "recirculating remainder" Prinzip - damit kann man recht schön sehr kleine Gleichspannungen messen.

Und für den Hobby- und Amateurbereich tun's preiswerte Handmultimeter allemal - wir haben selbst so Teile von Conrad für um die (glaub ich) 50 Euro hier für's Allerweltsgeschäft.....die Dinger haben eine richtig schöne große Anzeige (für mich persönlich nicht ganz unwichtig), und wenn sie mal (z.B. durch Falschanschluß) überlastet werden und anschließend nur noch in die Ablage "P" wandern können, ist kein Vermögen kaputt.

Grüße

Herbert

Hallo Fabian,

Du schlauchst wiedermal ganz schön.



Es ist zwar ein Saubild aber zur Veranschaulichung genügt es.
Oben ist die "kalte" Leitung von PIN 3 des XLR, unten die "heiße" von PIN 2 des XLR. Man kann es andersrum betrachten aber wir bleiben mal dabei, weil der OPV im Schaltbild so rum eingesetzt ist.

Beide Kurven muß man sich nun bis zum "berühren" vorstellen. Kanal 2 (der untere) ist hier auf dem Schrim abgesenkt, um die einzelnen Kurven auseinander halten zu können.
Jede Kurve hat einen Pegel von 775mV eff, also 1.096V vom oberen oder unteren Scheitelpunkt zur 0 Linie, Us. Die Uss beträgt das doppelte, also 2.192V.

Betrachtet man nun die obere Kurve zum Zeitpunkt der höchsten Amplitude, dann ist die untere Kurve auf ihren negatíven Höchstwert angewachsen. In dem Moment haben wir also eine Differenz zwischen beiden Kurven von +1.096V zu -1.096V, was einer Summe von 2.192V Uss gleichkommt und im Eff-wert von 0.775V auf 1.549V (1.55V) angestiegen ist. Nun haben wir unseren für symm Verbidnungen gültigen Pegel.

Teilen wir die 1.55V / 2, ergibt sich daraus ein Wert von 0.775V das sind 0db. Unser Pegel ist nun also von 0db auf 6db angewachsen. Dieser Pegel soll der maximale sein, den die Endstufe bekommt. Man spricht in der Studiotechnik von +4db Pegeln. Das wären dann 1.24V eff, also 0.62V eff für jede Halbwelle.

Jetzt kommt unser OPV 1.



E- liegt an der "kalten" Leitung. Das ist die untere Oszikurve.
E+ liegt an der "heißen" Leitung. Das ist die obere Oszikurve.
Die R´s lassen wir jetzt mal weg.

Ud ist die Differenz aus Up - Un, also aus U2 ("heiße Leitung") und U1 ("kalte Leitung")

Kommt nun die negative Halbwelle der unteren Kurve mit ihrem max Wert von -0.775V an E- und die obere Kurve mit ihrem max Wert von +0.775V an E+ , so bildet der OPV eine Differenz.
Die Differenz zwischen -0.775V und +0.775V beträgt 1.55V
Demnach muß also die Verstäkung V = 1 sein, denn Ua 1.55V / Ue 1.55V = 1

Die Differenzverstärkung erhält man aus:
Vd = Ua / Ud
oder
Vd = Ua / (Up(U2) - Un(U1))
Vd = 1.55V / (0.775V - -0.775V)
Vd = 1.55V / 1.55V = 1

Andersrum:
Kommt nun die negative Halbwelle der unteren Kurve mit ihrem max Wert von +0.775V an E- und die obere Kurve mit ihrem max Wert von -0.775V an E+, so bildet der OPV wiederum die Differenz aber diesmal mit umgekehrtem Vorzeichen.

Vd = -1.55V / (-0.775V - +0.775V)
Vd = -1.55V / -1.55V = 1

Und jetzt passiert es, PIN 3 des XLR bleibt weg, ergo kein Signal an E- des OPV1.

Ua = +0.775V U2 - 0V U1 = +0.775V
Ua = -0.775V U2 - 0V U1 = -0.775V
Demnach muß also die Verstäkung V auch hierbei = 1 sein, denn Ua 0.775V / Ue 0.775V = 1

Vd = Ua / Ud
oder
Vd = Ua / (Up(U2) - Un(U1))
Vd = 0.775V / (0.775V - 0V)
Vd = 0.775V / 0.775V = 1

Jetzt kommt die Gleichtaktunterdrückung CMRR:

Die Gleichtaktverstärkung bildet sich aus Ua / Ugl.
Ugl erscheint immer dann höher 0, wenn ein Signaleingang einen anderen Spannungswert aufweist, als der andere. Daher müssen alle 4R´s denselben WERT aufweisen.

CMRR = V / Vgl, wobei Vgl = Ua / Ugl war.

Setzen wir mal ein paar Werte ein.
Ua = 1.55V
Ugl = 0.1V
Vgl = 15.5, CMRR = 1 / 15.5 = 0.0645
CMRR = 20 x lg 0.0645 = -23.8db

Ua = 1.55V
Ugl = 0.001V
Vgl = 1550, CMRR = 1 / 1550 = 0.000645
CMRR = 20 x lg 0.000645 = -63.8db

Je höher der -db Wert wird, also je höher die Dämpfung ist, desto besser wird die Gleichtaktunterdrückung, Ua wird rausch und störärmer, die Endstufe hat nix mehr zu verstärken, was sie nicht verstärken soll. Da ist der Vorteil der symm Verbindung. Störeinfälle, ob nun von MW Sendern oder einer Bohrmaschine auf 100m langen Kabeln, heben sich auf. Beide Kabel in einer Seele empfangen die Störung und diese wird durch den Subtrahierer OPV weggefiltert. Und dafür müssen alle R´s ausgemessen sein.

Und damit Du noch ein bissel probieren kannst, folgende Berechnung. Alles was grün ist, kann man ändern.

Eceldatei

Die Widerstände R1 bis R4 stellen in erster Linie eine Gegenkopplung dar und bewerkstelligen gleichzeitig die V-Einstellung.

Der folgende OPV2 ist nun ein Balancierglied, das den E+ des OPV1 treibt. Er stellt die Symmetrie her. Um das seine V exakt ist, sollen R7 und R5 ebenfalls exakt die selben Werte aufweisen.

OPV 5 ist in erster Linie ein Impedanzglied mit V = 2.
V = R17 / R14 +1
V = 1K / 1K +1 = 2
Aus kommenden 1.55V eff werden nun 3.10V eff. Man könnte ihn auch komplett als Spannungsfolger auslegen aber mit der Reserve der Ua ist die Endstufe immer voll Austeuerfähig.

Und hier ist nochmal der Plan.
Vielleicht schaut sich das Ganze noch ein anderer an, hoffe aber, daß mir keine Fehler unterlaufen sind.

viele Grüße - Henry

PS: Gerade Herberts Beitrag gelesen - es war auch nicht böse gemeint.

Henry, da gibt's was zu korrigieren, sorry daß ich in die Party eindringe

Du mißt Ud zwischen den OpAmp-Eingängen, das ergibt keinen Sinn, denn wenn Du daraus die Differenzverstärkung berechnest, bekommst Du die "nackte"Differenzverstärkung des OpAmp selber, ohne R1-R4. Die ist je nach OpAmp extrem hoch, 100dB sind nicht selten.

Du meinst wohl Ud = U1-U2, also vor den Widerständen gemessen. Dann erhältst Du die Differenzverstärkung mit Gegenkopplung durch R1-R4.

Man kann's auch so rum betrachten:

Ein idealer OpAmp hat keinen Strom in die Eingänge, und der Ausgang versucht im Rahmen seiner Möglichkeiten dafür zu sorgen, daß die Spannung an seinen zwei Eingängen gleich ist.

Für Dein Bild folgt daraus:

Ud = 0 (oder Up = Un)
I1 = -I3
I2 = I4

Mit dieser Grundlage kann man das Verhalten der Schaltung einfach betrachten:

Up = R4 * I4
U2 = R2 * I2 + Up

Mit I4 = I2 folgt daraus:

Up = U2 * R4/(R4+R2)

Jetzt die andere Seite:

Un = U1 - R1 * I1
Un = Ua - R3 * I3 = Ua + R3 * I1 (wegen I1 = -I3)

Mit Un = Up folgt:

U2 * R4/(R4+R2) = U1 - R1 * I1

(U1 - U2 * R4/(R4+R2)) / R1 = I1

und:

U2 * R4/(R4+R2) = Ua + R3 * (U1 - U2 * R4/(R4+R2)) / R1

so daß:

Ua = U2 * R4/(R4+R2) - R3 * (U1 - U2 * R4/(R4+R2)) / R1

das kann man so umformen:

Ua = (U2 * R4 * (R1+R3) - U1 * R3 * (R2+R4)) / (R1 * (R2+R4))

(wenn man das mit Bruchstrichen schreibt sieht's einfacher aus).

Auf dieser Grundlage kann man jetzt einiges ausrechnen.

Zum Einen muß man anmerken, daß man auch jedes R durch eine komplexe Impedanz ersetzen kann, so kann man auch den frequenzabhängigen Einfluß von Kondensatoren (oder Induktivitäten) mit hineinrechnen, hat's dann aber mit komplexen Zahlen zu tun (was Excel o.ä ja auch beherrscht).

Ansonsten sieht man daraus die Verhältnisse bei Gleichstrom, und man kann die Gleichtaktverstärkung und die Differenzverstärkung separat betrachten:

Differenzverstärkung: Ad = Ua / (U2-U1)
Gleichtaktverstärkung: Ag = Ua / U (mit U = U1 = U2)

Aus der obigen Formel für Ua kann man schon erkennen, daß die Gleichtaktverstärkung genau dann Null wird, wenn folgendes gilt:

R4 * (R1+R3) = R3 * (R2+R4)

Für R1 = R2 und R3 = R4 ist das offensichtlich der Fall.

Gleichtaktverstärkung gleich Null heißt natürlich unendlich große Gleichtaktunterdrückung. Die beiden Maße hängen so zusammen:

CMRR = - 20 * log(Ag)

Man kann mit den Formeln aber auch untersuchen, wie groß die Gleichtaktunterdrückung noch ist, wenn die Widerstände mit einer Toleranz behaftet sind.

Ich hoffe ich habe jetzt keinen Blödsinn geschrieben

Ach so ein Mist,

hab die R´s vergessen. Meines war ohne die R´s, in der Exceldatei müssen sie aber bei sein. Allerdings ist das Blatt schon ein Weilchen alt und wenn man da nicht immer auf dem Laufendem bleibt, vergisst man schnell solche Sachen.

Ua = -(R3/R1) x (U1-U2), für die andere Seite dann R4/R2 und anderes Vorzeichen oder alles umgedreht.

Super, danke Henry!

Ugl erscheint immer dann höher 0, wenn ein Signaleingang einen anderen Spannungswert aufweist

Was genau ist denn Ugl? Wie man das anhand der Formel sieht, ist klar, aber wie kann man in der Praxis an Ugl rankommen?

Also ist es auch nicht möglich, symm und asymm gleichzeitig mit dem Selben Pegel am Ausgang der VV zu betreiben. Hier muss also nachgeregelt werden. In der Praxis wird bei mir wohl eh nur asymm zum Einsatz kommen, aber ich habe gemerkt, wie leicht man zum Perfektionist wird

Viele Grüße Fabian

Was genau ist denn Ugl? Wie man das anhand der Formel sieht, ist klar, aber wie kann man in der Praxis an Ugl rankommen?

OPV > E- und E+ zusammen auf ein Signal mit, weiß der Geier, vielleicht 100mV oder 1V und dann messen, was hinten noch rauskommt. Kommt nix, dann ist es perfekt (wird wohl nicht werden). Kommen bei 1V noch 100µV, dann ist die Dämpfung -80dB, das ist gut.

Hallo Henry,
Ich muss leider nochmal zur einfachen I-Begrenzung zurück. Nun hab ich ja die 0,12Re's. Bei 6A sollte begrenzt werden. Macht 720mV über den Re's. 2mA Ib sollten fließen, macht bei einer Ube von 750mV (BC550/560) 375R für den von der Basis das Begrenzungs-T's zur Lastbahn. Wie mach ich das jetzt aber mit den kommenden R's von den Re's? Im Grunde müssten doch da garkeine R's hin. Dann würde ja bei 6,25A pro End-T behrenzt werden.
Passt das so oder soll ich noch ein bisschen mehr Strom zulassen?
Überhaupt, welche Schutzschaltung soll als erstes greifen?

Gruß Fabian

Hallo Fabian,

Du meinst nun die Direkteinspritzung wie ganz weit oben von Lothar geschrieben?
Die Begrenzungs-T`s benötigen dann keinen R von ihrer Basis zum Emitter. Es ist nur ein R von den Emitterwiderständen der MJL zur Basis der BC 550 / 560 nötig. Dabei dürfen schon 5mA fließen. In dem Fall wird der T eher als bei 720mV Ube öffnen.

Du kannst diese einfache Strombegrenzung auch weglassen und dafür nur die Überlastsicherung verwenden, so wie auf den Platinen von mir. Es wird zwar dabei nur an einem Re gemessen aber das genügt vollkommen. Die Begrenzung liegt bei 5A pro MJL, das wird eigentlich nur zwiscchen 2 und 1R Last erreicht.

Ok, wenn das langt, dann lass ich die andere Begrenzung weg.

Fabian,

die Platinen von mir beinhalten nicht die Überlastsicherung, fiel mir vorhin ein. Da ist nur die Clippbegrenzung und die Thermosicherung drauf.
Die Überlastsicherung war das mit dem 555, Relais und dem DC Schutz. Du wirst Dich erinnern.

Jup, soweit alles prima. Die anderen Platinen liegen grad in der Brühe