Frequenz in Spannung wandeln

"Jens Bause" schrieb im Newsbeitrag news:coft74$9i0$ snipped-for-privacy@online.de...

Wozu ? Warum nicht einen Synchrondemodulator wie NE567 verwenden (mal einen scharfen Blick ins Datenblatt richten, ob der bis 350kHz geht, oder man was aehnliches, besseres nehmen muesste). Ansonsten stellt sich natuerlich die Frage, wie genau und wie stoersicher das ganze sein muss, denn theoretisch reicht schon der Filter (ob Hochpass oder Tiefpass, egal, Steilheit kann man durch Ordnung einstellen). Etwas besser waere wohl ein Mono-Flop von 2.5 usec vor einem Tiefpass.

Man kann natuerlich auch 3 scharfe SC-Bandpass-Filter nehmen, der dessen Ausgang dann HI ist hat das Signal erkannt. Das wuerde sogar bei einer Mischung aller 3 Frequenzen funktionieren. Man kann auch einen uC das Signal samplen lassen, gar mit nur 1 Bit, und selbst beim Undersampling kann man die Frequenz feststellen. Also viele Wege fuehren nach Rom. Bloss wenn du keine Rahmenbeindgungen angibst, kann dir keiner was raten.

Hallo Jens,

Können die Frequenzen auch gleichzeitig vorkommen? Sind das Sinus-Signale oder Rechteck-Signale?

Was meinst Du mit Welligkeit? Wechselspannungen sind eigentlich immer wellig.

Der Ansatz mit dem Tiefpass ist schonmal nicht schlecht. Leg die Grenzfrequenz weiter unter die niedrigste Frequenz, z.B. 100kHz. Dann nimm kein einfaches RC-Filter sondern eines höherer Ordnung. Das lässt sich mit einem Operationsverstärker machen. Suche nach Bessel, Butterworth, Tschebyscheff Filtern. Im Internet gibts da massig Infos zu und auch Berechnungsprogramme.

Ein Filter 8. Ordnung ist schon sehr steil und lässt sich mit 8 Widerstände, 8 Kondensatoren und einem 4fach-Operationsverstärker realisieren. In Deinem Fall könnte man alle Werte dieser Bauteile gleich machen.

Ich würde das mal in Spize durchsimulieren.

Nach den Filter dann gleichrichten (Präzisionsgleichrichter) und nochmal mit ganz niedriger Grenzfrequenz (z.B.) 10Hz filtern. Die 3 verschiedenen Gleichspannungen zu unterscheiden bekommst Du selbst hin, oder?

s.o.

Digital könnte man das eventuell mit einem Microcontroller machen.

Michael

aber=20

n=20

Hallo Jens,

google mal nach Frequenz-Spannungs-Wandler.

HTH

Bernd Mayer

--=20 Schr=F6der, Zypries, Schmidt - weg damit! usw,

Die Frequenzen treten nur alleine auf und sind dann jeweils sinusförmig.

aber nicht nach einem Gleichrichter, die Lösung wird aber der nachgeschaltete Tiefpass sein.

ja, das sollte dann klappen, danke. Ich werd zunächst mal einen aktiven Filter höherer Ordnung testen.

Gruß Jens

Bei den Ergebnissen mit Google habe ich nur fertige Bausteine für diesen Zweck gefunden, mein Ziel ist aber eine Schaltung selber zu bauen und zu verstehen, daher das Posting.

Gruß jens

Hallo Jens,

Wenn dieser Tiefpass dann tatsächlich 10Hz Grenzfrequenz hat, braucht Deine Schaltung halt auch mindestens 1/10sec um die jeweilige Frequenz zu erkennen. Ein Problem könnte auch sein: es liegt keine Frequenz an. Nun kommt plötzlich die 250kHz Frequenz. Die Spannung am Ausgang Deiner Schaltung steigt langsam an (wegen Tiefpass nach Gleichrichter) Die Schaltung hinter diesem Gleichrichter erkennt nun zuerst 350kHz, danach 300kHz und dann 250kHz. Deine Schaltung gibt also kurzfristig falsche Ergebnisse aus.

Vielleicht solltest Du Dir mal die Lösungen von MaWin genauer anschauen.

Viel Spaß beim probieren. Diese Lösung ist zwar nicht die eleganteste, macht aber mehr Spaß beim Basteln als wenn man was fertiges nach Datenblatt nachbaut.

Gruß Michael

sen=20

u=20

Hallo Jens

bei diskretem Aufbau besteht sowas im Kern aus einem Monoflop mit=20 passenden Impulsen und einem Integrator oder Tiefpassfilter. Es gibt=20 auch kosteng=FCnstige Bausteine daf=FCr.

HTH

Bernd Mayer

--=20 Schr=F6der, Zypries, Schmidt - weg damit! usw.

Vielen Dank für die Antworten, ich habe jetzt viel Material um damit experimentieren zu können. Auch die Lösung von MaWin klingt sehr interessant. Also nochmals vielen Dank!

Gruß Jens

Da es dir ja anscheinend um den pädagogischen Effekt geht kannst du auch eine PLL verwenden. Da kommst du mit einem "kleinen" Filter schon gut hin.

Tschüss Martin L.

"Jens Bause" schrieb im Newsbeitrag news:cofvr5$cj2$ snipped-for-privacy@online.de...

PLL, entweder 4046 oder 74xx297. Nette Studienobjekte.

MfG Falk

Diese Idee hatte ich eigentlich gleich als erstes, aber offensichtlich habe ich bei der Dimensionierung Fehler gemacht. Das Rechtecksignal gleicher Frequenz habe ich wunderbar hinbekommen. Für den Tiefpass habe ich eine Grenzfrequenz von 200kHz, und für den Hochpass 1MHz angenommen, leider nicht mit dem gewünschten Ergebnis (Reihenfolge vom Transistorausgang: erst HP dann TP). Mein Fehler ist sicherlich in der Berechnung des HP und TP. Ich vermute man muß einen belasteten HP berechnen und sicherlich auch noch den Ausgangswiderstand vom Transistor berücksichtigen, richtig? Vielleicht kannst Du mir einen Tip zur Dimensionierug geben?

Gruß Jens

Vor der integrierten Zeit hätten wir mit den Frequenzen einen Transistor so übersteuert, daß er praktisch nur Rechteckimpulse gleicher Höhe abgibt, und diese dann mittels CR-Glied (Differenzierer) zu Nadelimpulsen umgeformt. Wird damit ein RC-Glied (Integrierer) versorgt, ergibt sich am C eine frequenzabhängige Ausgangsspannung, die in Deinem Bereich gut unterscheidbar ist, sogar mit LDs.

Zumindestens habe ich damit Drehzahlmesser fürs Fahrzeug gebaut. Die Werte wurden vorberechnet, dann empirisch abgestimmt. Dahinter kam noch ein Verstärkertransistor, weil Drehzahlmesser robuste Instrumente brauchen.

RC Glied heißt, am Eingang ein Kondensator längs, dann ein Widerstand parallel; RC-Glied: Der Widerstand längs, der Kondesator parallel.

Das Ganze kann man natürlich auch anders (vornehmer) benennen, aber heute muß sowieso ein IC her, logo! Auch wenn der Aufwand sehr niedrig wäre!

P.Pr.

Hallo Peter, interessante Definition! :-) Ich würde das erste eher CR-Glied nennen. Gruss Harald

So´n lapsus linquä mach ich doch absichtlich zur Erheiterung. Und: Wer solche Fehler findet, darf sie auch behalten ... :))

MfG P.Prucker

Sorry, das liegt schon Dekaden zurück. Ich bin z.T. noch in der Röhrenzeit aufgewachsen.

Ich erinnere mich jedoch, daß ich einen Emitterfolger als niederohmige Quelle verwendet habe. Außerdem muß man darauf achten, daß sich der Kondensator des Differenziergliedes auch wieder rückwärts entladen kann, ohne daß ein negativer Impuls das Summierglied stört, z.B. durch eine dem Widerstand parallel entgegengesetzte Diode mit niedriger Kniespannung. Ebenso darf sich der C im Summierglied nicht mangels Belastung vollpumpen.

Allerdings habe ich als Physiker weniger mit Grenzfrequenzen gerechnet, sondern mit Ladungen und Zeit.

Die Endabstimmung geschah mit einem kleinen Sinusgenerator und einem Oszilloskop. Da kann man dann die Impulse schön nachregeln.

Eigentlich müßte die Differenzierstufe an einem analogen Meßgerät allein auch schon ein ausreichend nachweisbares Signal bringen

Gruß P.Pr.

und google auch nach Spannungs-Frequenz-Wandler. Die sind häufiger und haben in den Schaltungsbeispielen meist auch einen Frequenz-Spannungs-Wandler mit drin. Der Aufwand lässt sich beliebig erhöhen, BTW, siehe etwa AN-210 bei natsemi.