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Aktive Elektronik für mal eben nebenher

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Offline doctormolotov

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Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« am: 14.02.2008 15:05 »
Hallo,

nachdem die Paula zum Abschirmen mit der Kupferfolie von Dirk sowieso auf der Werkbank lag, hat sie ne aktive Elektronik bekommen.
Sehr einfach gehalten, bislang ohne Klangregelung, aber es funktioniert.

Koppelkondensatoren sind noch keine drin .. Der Vol-Poti rauscht trotzdem nicht beim drehen (Sollte ja  auch nicht.. der + Eingang von OP1 ist ja über die Tonabnehmer auf Masse "kurzgeschlossen".. ergo auch kein oder kaum DC-Potential am Ausgang - Was sind schon 15kOhm ohmscher Widerstand der PU gegen mehrere MOhm Eingangsimpedanz? Gut genug als "Kurzschluß"..).
Nur beim An/Ausschalten gibs nen leisen Knacks.

Am Opamp entfalten die Tonabnehmer ihre ganze Brillianz, und im Kabel ist rauschtechnisch Grabesstille dank der einigen 100 Ohm Ausgangsimpedanz.
Die Schaltung ist in der Form noch nicht bypass-bar, Batterielebensdauern hab ich noch nicht testen können.

Mit im Bild ist noch n Haufen nebensächliches Zeug: n 4-Fach-3-Ebenen-Drehschalter als PU-schalter Br/Br+Nk/Br+Nk OOP/Nk, und der als An/Aus-Schalter mißbrauchte Toggle Switch. Als Batteriefach tut die in den E-Fach-Deckel eingelassene Batterieklappe aus nem zerbastelten EHX-Effekt ihren Dienst. (der trotz 0 Wiederverkaufswert noch tut!)

Gruß Bernhard

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Offline loco

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #1 am: 14.02.2008 17:53 »
Hallo
Die Masse "baumelt" freischwebend an den beiden 51 K Widerständen .Ob das mit dem niederohmigen Ausgang so stimmt?
Ungewöhnliches Design allemal. Gruß loco

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Offline doctormolotov

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #2 am: 14.02.2008 20:33 »
Servus Loco,

habs bislang anders gesehen ... Die Batterie "baumelt" über die 51k-Widerstände an der Masse.
Aber kommt wohl aufs selbe raus.

Die TLC2262CP haben leider nur 2 Anschlüsse für die Versorgung... 2 OPs in ein DIL-8 gepfercht...
Im EHX Mini Q-Tron tun se auch ihren Dienst...

Niederohmiger Ausgang ... stimmt zumindest nach dem Datenblatt. Zu den 200 Ohm, die da stehen, lehn ich mich nicht ausm Fenster... Zu der Größenordnung schon. Oder hab ich mich da mit irgendwas prinzipiell vertan?
Meine Ohren geben mir bis jetzt noch recht, auch bezüglich des Rauschpegels ... Heißt allerdings nicht, daß ich nicht vielleicht was übersehen habe.

Gruß Bernhard
« Letzte Änderung: 14.02.2008 20:40 von doctormolotov »

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Offline Hans

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #3 am: 14.02.2008 21:26 »
Hallo

die beiden 51k Widerlinge bilden eine virtuelle Masse mit + - 4,5V. Ist nur etwas hochohmig für so eine Anwendung 2x 1k wäre da besser. Bei solchen Schaltungen muss Strom fließen  :devil:.

Salu Hans

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Offline doctormolotov

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #4 am: 14.02.2008 23:41 »
Servus Hans,

die 51k sind n bissl viel, ich weiß .... Ist n Angstwert wegen der Batterie. Hab nochmal in der EHX Mini-Q-Tron-schaltung geschaut. Da erzeugen sie die virtuelle Masse für 3 ICs (6 OPs) mit 22k und nem Elko parallel zum "unteren" Widerstand. Ist immer noch Pfusch ... aber klingt trotzdem. Wie gesagt, bis jetzt bin ich auch mit dem Sound aus der Gitarre sehr zufrieden. Mal sehen, was der Test am Amp >> Zimmerlautstärke sagt.

Gruß Bernhard
« Letzte Änderung: 14.02.2008 23:46 von doctormolotov »

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Offline Kramusha

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #5 am: 15.02.2008 07:12 »
Eben, wenns klingt passt doch, und Sicherheitsrisiko besteht ja keines. Wenn man keinen Nachteil hört, isses doch gut :)

Lg Stefan :)

PS: Ich hab 151 Punkte beim Einsteigertest :D Ich darf bleiben juhuu :D

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Offline loco

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #6 am: 15.02.2008 09:00 »
Hallo
Solange dem R2 nicht ein Elko parallel geschaltet wird ,ist der Ausgang nicht niederohmig.Die Schaltung funktioniert nur deshalb ,weil der
nachfolgende Verstärkereingang bedeutend hochohmiger ist. Ein Koppel-C am Ausgang wäre wünschenswert.Gruß aus Hamburg --.-loco
« Letzte Änderung: 15.02.2008 09:08 von loco »

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Offline doctormolotov

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #7 am: 15.02.2008 11:37 »
Danke Loco,

klingt sinnvoll, das mit dem Elko.  Und davon platzt meine "Stromrechnung" ja auch noch nicht....
Wie hoch ist denn im Moment die Ausgangsimpedanz? Größer als 25,5k , seh ich das richtig? (2x 51k parallel plus Ausgangsimpedanz des OP -> 240 Ohm im Common Mode, im differential Mode vllt. sogar höher.)

Auch das mit dem Ausgangs - Koppel-C .... Huiuiui, wird der riesig. Muß nochmal scharf nachdenken, wie groß denn nu wirklich ....

Sogar im Straßenverkehr darf man ja seit den 40ern nicht mehr damit rechnen, daß die anderen alles richtig machen ... und Koppel-Cs am Eingang verbauen ...

Edit: So kann man sich täuschen mit "klingt gut" - Die überarbeitete Ub/2 - Referenz hat nochmal ein Pfund Mitten und Bässe draufgelegt. Die Kapitel im http://www.elektronik-kompendium.de über Opamps sind sehr gut, das nur nebenbei...
Danke nochmal für eure Tips!


Gruß Bernhard
« Letzte Änderung: 15.02.2008 13:01 von doctormolotov »

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Offline Tube_S_Cream

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #8 am: 18.02.2008 10:10 »
Rein technisch gesehen müssen beide 51K mit Elkos gebrückt werden, die ausreichend groß sind. (>100µF/16V) . Es muß dafür gesorgt werden, daß die Spannungsversorgung wechselstrommässig sehr niederohmig wird. Im Idealfall darf die Versorgung für Wechselspannungen im Ersatzschaltbild als "Masse" betrachtet werden. Der Ausgangsstromkreis muß ja irgendwie geschlossen sein.... und da liegt im Moment immer ein 51K in Reihe zum Verbraucher. Wenn das Teil wirklich mal niederohmig angeschlossen wird, kann die Schaltung sogar instabil werden. Zur Ausgangsbuchse hin würde ich einen 680 Ohm in Serie schalten, um Schwingneigung durch Kabelkapazitäten zu vermeiden.

NF-Koppelkondensatoren hingegen brauchen überhaupt nicht groß zu sein, da der nachfolgende Amp ja einen sehr hochohmigen Input hat. 10µF ist hier schon mehr als ausreichend, wenn Du 0,1Hz als zumutbare untere Grenzfrequenz betrachtest.

Für einen einfachen Impedanzwandler würde ich ganz andere Wege beschreiten.... Man nehme einen BF245, Gate über 1Meg nach GND, Eingangs-Cap nicht erforderlich. Drain auf +9V, Source über 3K3 auf GND. An dem 3K3 das Signal über einen 10µF-Elko abgreifen und fertig. Gain ~1 . Und wenn das Ding mal zerren sollte, dann eher röhrenähnlich. Zudem kann man die Batterieversorgung auch ganz klassisch über den Mittelkontakt einer Klinkenbuchse gestalten. Den Sourcewiderstand kann man auch variieren. Es sollte auf jeden Fall mindestens 2,5V Sourcespannung vorhanden sein. Dann sollte selbst ein "Dimebucker" das Ding nicht zum Übersteuern bringen. Auch hier würde ich einen 100µ/16V in der Versorgung vorsehen, damit die Batterie nicht mit im Wechselstromkreis hängt und den Klang negativ beeinflussen kann.

Gruß

Stefan

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Offline doctormolotov

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #9 am: 18.02.2008 10:54 »
Servus Stefan,

danke für deine Anmerkungen!
Einen einfachen Impedanzwandler hätt auch mit nem FET aufgebaut - wollte aber nen doppelten ;) Und das OpAmp-IC lag halt rum.

Wieso müssen beide Widerstände mit Elkos gebrückt werden? Aus Wechselstromsicht gehen die Widerstände, und phasenrichtig (??) auch die Kondensatoren parallel in die Impedanz ein. Ob nun zwei Elkos oder ein entsprechend größerer sollte keinen Unterschied machen - Richtig?

Gruß Bernhard


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Offline Tube_S_Cream

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #10 am: 19.02.2008 15:16 »
Für den Fall, daß Du über die Batterie selbst einen dicken Elko hättest, wäre es fast egal..... fast!... Das ginge nämlich nur dann vernünftig, wenn du parallel zur Batterie noch einen Elko liegen hättest. Du erzeugst ja mit den beiden Widerständen einen floating GND. Wechselstrommäßig muß der Stromkreis zur positiven und negativen Versorgung kurzgeschlossen sein. Immerhin hast Du ja jetzt +/-4.5V gegen GND. Betrachte einen OP-Ausgang als Gegentaktendstufe, was er ja auch ist! Ich würde in unmittelbarer Nähe des OPs sogar noch 100nF-Block-Kondensatoren auf kürzestem Wege von + und - nach GND führen (stabilität, Schwingneigungsunterdrückung).
Kurzum 2x 100nF direkt am OP nach GND, 2x 100µF parralel zu den 51K. Zwischen + und - der Batterie braucht dann nix mehr.

P.S. wie schaltest Du denn die Versorgung ab? Separater Schalter oder isolierter Schließkontakt in einer Spezialklinkenbuchse? Die klassische Variante mit Batterie-GND über den Stereolontakt der Klinkenbuchse geht ja nicht mehr...

Gruß

Stefan

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Offline doctormolotov

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #11 am: 19.02.2008 22:40 »
Servus Stefan,

hmm ... food for thought .... danke! Ein zweiter Elko ist kein Problem. Ist das mit der Schwingneigung bei nem Verstärkungsfaktor von jeweils 1 ein wichtiger Punkt?

Da ich nen Drehschalter als PU-Schalter drin hab, ist der Toggle Switch als An/Ausschalter frei.
Und der ist abgebrochen, also relativ sicher vor versehentlichem Umschalten im Eifer des Gefechts.

Gruß Bernhard

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Offline 1^3

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #12 am: 20.02.2008 14:30 »
Hi Bernhard


Find das sehr interessant.

Wozu genau dient der Aufbau (Kreislauf) mit der 9V Batterie?.

Und die OPs:

Die werden nehme ich mal an auch mit der 9V Batterie gespeist?.
TLC2262CP_B wird genauso wie TLC2262CP_A mit Spannung versorgt (ist nämlich nicht eingezeichnet)?.
Und wo hast du die Ops denn gekauft - hab schon bei conrad und so gesucht, aber vielleicht hast du ja eine bessere Quelle :).

hoffe mal das das nicht zu viele Fragen auf einmal waren  :o

mfg Claus  :)

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Offline doctormolotov

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #13 am: 20.02.2008 20:13 »
@Stefan:

Hab nochmal über den zweiten Elko an der Versorgung nachgedacht. Mit den 10kOhm und 100uF hab ich in der jetzigen Konfiguration ne untere Grenzfrequenz der Referenzspannung von 0,16Hz. Sollte eigentlich reichen. Der Kondensator hatc sowohl beim Be- als auch beim Entladen nen sehr kleinen Widerstand - vorausgesetzt man ist weit über der Grenzfrequenz.
Und über die 10k gegen + ist der Kondensator im Bedarfsfall ja auch wieder schnell genug nachgeladen. Seh ich das richtig?
Die Variante mit einem Kondensator hab ich schon öfter gesehen, die mit zweien noch nicht ... hmm ...

@Claus:

der TLC2262CP ist ein IC mit 2 OpAmps. Der zweite bekommt natürlich auch Saft ;)

Mit den beiden 10k-Widerständen und dem 100u - Kondensator wird eine Referenzspannung mit der Hälfte der Batteriespannung erzeugt.
Auf die Art wird bezogen zur Gitarrenmasse eine symmetrische Versorgung der OpAmps hingetrickst.

Aber wart mit dem Nachbauen nochmal, bis das hier ausdiskutiert ist... Bin gerade selbst noch am Dazulernen ;)

Einstweilen empfehle ich Dir wärmstens die Lektüre der OpAmp-Kapitel im Elektronik-Kompendium - Link siehe oben.

Gruß Bernhard
« Letzte Änderung: 20.02.2008 20:48 von doctormolotov »

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Offline Tube_S_Cream

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Re: Aktive Elektronik für mal eben nebenher
« Antwort #14 am: 22.02.2008 14:00 »
Nochmal zum 2. Elko...

Bei einem OP mit doppelter Versorgung würde kein Mensch auf die Idee kommen, nachzufragen, warum für + und - ein Elko gegen GND liegt. Nur so ist der Wechselstrompfad über Out --> VCC --> GND wirklich in beide Richtungen gegeben.
Gerade, wenn der GND "floatet", betrachte ich das als besonders wichtig.
Andere Schaltungen mit Single Supply haben für den VCC/2-Spannungsteiler einen Siebcap gegen GND und nochmal einen normalen von VCC nach GND. Hier klappt das auch.
Ansonsten LTSPICE oder Switcher-CAD anwerfen oder eine andere SPICE basierte Simulation, die Schaltung eingeben und sehen, was passiert. (Last nicht vergessen, am Output zusätzlich ca. 500pF nach GND, um die Kabelkapazität mitzusimulieren. Dann wirst Du sehen, wie die VCC sonst herumeiert, wenn sie nicht vernünftig entkoppelt wird.

Gruß

Stefan