AC rms voltmeter

[Wili]

Ahoj, robim si jednoduchy analogovy ac rms voltmeter a ako budic pre merak som chcel pouzit toto zapojenie:



(je pred tym este buffer a delic) nepotrebujem to az tak mega presne a bude to merat skor desatiny ako najnizsiu jednotku, ale ako som sa s tym hral v LTspice tak ma zaujala jedna zvlastna vlastnost ktorej velmi nerozumiem...

Ak meram na vstupe velmi nizke napatie (pod 10mV) tak mi to v simulacii dava na meraku (ktory simulujem ako 1k odpor) vyssie napatie s beznymi 1n4148 ako napr. s BAT48 pripadne OA91. Ako je to mozne?

jedine co mi napada je ze su tie modely co pouzivam chybne. No vidim tam priamu umeru, cim lepsie BAT pouzijem tym nepresnejsie to dole je a ak tam dam oa91 tak este viac, takze niecim to byt musi a neviem cim Kedy to prestava fungovat a rozchadza sa to ak idem pod 1uA. Zrejme je to uplne jedno pretoze taketo nizke hodnoty ani na meraku nic neukazu, skor ma zaujima dovod preco to funguje opacne.

Viem ze v tom zapojeni kompenzuje oz ubytok prechodu na diodach, viac menej tu vzdy ide o prud a je jedno aky odpor ma merak, spravny prud sa nastavi len trimrom. Je mozne ze lepsimi diodami tomu vlastne ublizim? alebo je simulacia totalne mimo a v realnom prevedeni by sa to spravalo ako ocakavam?

Skusal som aj merat ubytok na roznych diodach co som nasiel v supliku pri 1uA:
1n4148 = 300mV
BAT43 = 50mV
OA91 = 9mV

[Otas]

Nejsem teoretik a proto teoretickou podstatu popsaného problému nevysvětlím.
Něco zkušeností:
Pokud chci měřit AC napětí o malých hodnotách (na nějakém děliči) v plném zvukovém pásmu, je pomalá TL074 zcela nevhodná. Na basech má zesílení dost, ale na výškách nad 10 kHz nemá na to, aby výstup přesáhl prahové Uak dvou diod. Zesílení na 20 kHz jen asi 100, čili průchozí hodnota by měla začínat někde nad 10 mV na vstupu, ale to bude jen část sinusovky. Změna za tuším BAT46 mi nepřinesla změnu, což mne rovněž velmi překvapilo.
Navíc jsem kdysi u podobného zapojení při zkoušení naměřil "divné chování", připomínající zakmitávání. Přesněji průchod začínal napěťovým peakem, pokud si to správně pamatuji. Ve hře je samozřejmě i posun fáze na vyšších kmitočtech, který u toho minima, co ze sinusovky projde, může být dost zásadní.
Nakonec jsem nejprve signál zesílil na slušnou úroveň (cca 1 V přes dostatečně rychlou LME49710) a pak teprve nechal procházet přes přechody diod, to přineslo zlepšení.

[jardag69]

Otas, tekže tady to figure 7 asi taky nebrat?

https://michaelfidler.com/articles/pract...-circuits/

[Dzin]

Ahoj, tak prvně bych nepoužíval na měření RMS hodnot topologii, která z principu měří střední absolutní hodnotu a ne RMS. Ano někdy se to používá, ale pak musí být zaručený konkrétní signál na vstupu (třeba sinus), aby byl převod daný jen konstantou mezi těmito hodnotami. Pro jiný signál pak není zaručeno nic.

A k tomu proč davají diody s úbytkem do desítek milivoltů nižší proud do měřáku, inu to je jednoduché, část proudu uniká přes druhý pár diod, které jsou sice "zavřené", ale vedou podstatný zlomek toho proudu i při stejném závěrném napěťí, jako ty první dvě v propustném směru. Do tohoto zapojení shottky nebo germaniové diody prostě nepatří.

A ano v zapojení by bylo fajn pro stabilitu uzavřít zpětnou vazbu nějakým kondenzátorem mezi výstupem operáku a invertujícím vstupem, definovaně tak omezit rychlost přeběhu pro nejvyšší hodnotu vstupu pod reálnou rychlost přeběhu operáku, ať nedochází k saturci uvnitř jeho struktur a nestabilitám při změně polarity signálu. Hodnoty součástek a volbu operáku samozřejmě uzpůsobit požadovaným parametrům měření.

[zdenoeddie]

Wili, nechces radsej Tesla milivoltmeter? Mam volny....

[Wili]

otas dik za podnety, pokles k vf som zabudol simulovat a nenapadlo mi ze by uz na 10k mohol byt problem - skontrolujem. Slo by to lahko kompenzovat kondenzatorom vo vstupnom delici.

Dzin ano merany bude len sinus, a nepotrebujem to az tak presne. Meradlo chcem len pre zistenie orientacnej hodnoty, a odcitanie viacerych velicin sucasne - preto analog / + recyklujem co dom dal. Ak by som chcel presne bol by tam digital a AD736. Leakage current diod mi vobec nenapadol ako problem, zameral som sa na forward vdrop natolko ze mi usla druha velicina

Kompenzacie okolo in/out pridam, dobry postreh, obzvlast ak budem tahat kablik od oz k meraku dik

zdeno dik ale nie, je to velke a ja to potrebujem malicke ako sucast ineho zariadenia, nie velky merak… je to BM512? ten mera tusim rovnakym sposobom nie? diody v spatnovazobnej slucke (ale nie oz ale tranzistoru)

[alx]

Wili, teď jsem si vzpomněl, že v knize o operacnich
zesilovacich je toto zapojení troreticky rozebrano i prakticky zmereno. Autor asi ing. Puncochar. Bohužel nejsem doma, zítra pohledám. Kniha je to asi tahle https://knihobot.cz/g/98074/m/403870?fal...jwQAvD_BwE

[BV]

https://sound-au.com/project236.htm
Z obsahu :-)

Don't even consider a TL072 - it's not good enough (the LF356 is only marginally better). A better option is an OPA2134 or other low noise JFET input opamp (some may be SMD only), preferably also with both opamps in parallel.

[Wili]

alx nasiel som, cosi tam je ale nie tieto nuance ktore ma zaujimali.

BV diky za zaujimavy clanok. To TL072 je vytrhnute z kontextu a nerelevantne - najmensia rozlisovacia jednotka ktoru mi staci vidiet je v desiatkach mV v beznom audio pasme / nepotrebujem merat mikrovolty a staci mi 20khz

(ak ma Eliot meteramp driver s citlivostou 100mV ani sa necudujem ze potom riesi sum)

Cely moj dotaz tu bol o zvlastnom spravani diod v zapojeni vyssie co bolo zodpovedane.

Zaujal ma ale ten dvojtranzistorovy budic na merak co je tam znazorneny, silno mi to pripomina ten z BM512 Eliot pise ze je Vdrop diod kompenzovany ale ze to chce germaniove diody pre lepsiu presnost. Zaujimalo by ma ci v tomto by bol leakage current diod rovnaky problem ako v zapojeni s OZ vyssie? (skusim to nasimulovat)

EDIT: tak aspon podla simulacie to vyzera o dost horsie riesenie ako s oz, alebo nieco simulujem zle aspon po 20khz urcite obyc oz postaci

[rvx73]

https://www.elektrolab.eu/blog/nf-milivo...0hz-100khz

[Wili]

rvx diky moc! v linku povodneho zdroja je aj pekne vysvetlena a jednoducho vykompenzovana efektivna hodnota, na moje meranie co od toho potrebujem hore-dole autobus mi to postaci.

[rvx73]

Wili: tady je k tomu i nějaká diskuse https://www.ebastlirna.cz/modules.php?na...sc&start=0

[Otas]

Jardak69 - podle mne je č.7 obvod, který je spíše určen pro nelineární měření (v dB), čili tiché pasáže jsou potlačeny a až hlasitější pak budou lineární, pro ručkové měřidlo to může vyhovět. Je to dost kompromisní,jak jsem z rychlého přečtení textu odvodil.

[zdenoeddie]

zdeno dik ale nie, je to velke a ja to potrebujem malicke ako sucast ineho zariadenia, nie velky merak… je to BM512? ten mera tusim rovnakym sposobom nie? diody v spatnovazobnej slucke (ale nie oz ale tranzistoru)

Sorry sa neskoru odpoved, je to Tesla BM579