[Basstler]

Nabend,

ich habe mal wieder ein Projekt im Kopf, welches unter anderem dazu dienen soll, ein wenig Kontakt mit Atmel Mikrocontrollern zu erlangen.

Es soll ein Leistungsmesser für Audio werden. Zum einem kann man dann genau sagen wieviel Leistung nun wirklich durch den Lautsprecher gejagt wird und/oder wieviel Leistung der Verstärker nun wirklich bringt, da ja die reine Bestimmung über Sinussignale bekanntermassen realitätsfern ist.

Dieser Thread soll als erstes eine Ideen-Sammlung darstellen bzw. zur Diskussion dienen.

Erste Ideen :

- Externe, analoge Bestimmung von RMS Werten und die Multiplikation
Grund: Das ganze mit µC zu erledigen würde zwar prinzipiell funktionieren, aber auch nur mit externen S&H-Bausteinen wegen der absolut zeitgleichen Bestimmung von U und I.
Der Controller soll mehr die Werte visualisieren und die Messperipherie steuern.

- Auswertung von Urms, Irms, Scheinleistung (Urms*Irms), Wirkleistung (ut*it), cos phi (P/S), Phasenwinkel, Mittlere+min/max
Leistung über Zeit x, Impedanz.

- Bedienung : möglichst wenig Taster, selbstätige Bereichswahl (Auto-Range), grosses Display (4x20), "idiotensichere" Benutzung links rein rechts raus.

- Gimmicks : Langzeit-Aufzeichnung auf SD-Karte zum Auswerten am PC mit Excel oä., Schaltausgänge für Grenzwerte.


Als RMS->DC-Wandler arbeite ich gerade (in der Simu) mit AD736, reichen für die Anwendung und sind mit ca. 10? auch noch bezahlbar und leicht erhältlich. Als Multiplikator würde der AD633 in Frage kommen.
Was noch als Analog-Schalter bzw. Multiplexer in Frage kommt wird sich ergeben. Und µC aus dem Hause Atmel, welcher steht noch nicht fest, wird sich nach dem Bedarf an Ports richten. Denke 32kb dürften als Flash reichen ebenso die 8-Bit, da die schnellen Multiplikationen ja analog verarbeitet werden sollen.

Wenn einer noch Ideen hat, her damit

[Björn]

Gutes Projekt
helfe ich gerne mit.
Als Atmel würde ich den ATMega8 oder 16 empfehlen.
billig genug Ports und einen vernünftigen A/D Wandler drauf mit 8 Ports.

Was noch ne gute ergänzung wäre
Aktiven Bandpass der einselttbar ist um sich ne simple Klirrfaktormess Brücke aufzubauen.
Wenn ehh schon True RMS vorhanden ist bietet sich das an.
Also einfach einstellbarer Bandpass Digitales Poti zu verstellung und noch nen Sinusgenerator in Durchstimmbar

[Basstler]

Moin,
das wäre auch noch eine Idee.
Kümmerste Dich um die Schaltung ? Wäre ganz gut, hab mit der Erfassung von Spannung und Strom schon gut zu tun.
Besonders der Strom, boah ey, angepeilter Meßbereich von 0,1 - 50A.
Zwei Stufen, erste verstärkt mit 10, zweite (Instrumentenverstärker) dann mit 100. Dazwischen kommt dann ein Spannungsteiler der über ein Analogmultiplexer den Pegel anpasst.
Warum Instrumentenverstärker ? -> Gain von 40dB bis >30kHz.
Erste Versuche mit normalen Top-OPVs gab immer unschöne Phasenverschiebungen, bei der Verstärkung von 100.

Zum Bandpass, vermutlich kommt man besser weg, mit programmierbaren Switched-Capacitor-Filtern, sind einfacher über µC anzusteuern.
Der Sinusgenerator wird noch interessant, sollte ja möglichst sauber sein...
DSS ist wohl etwas zu viel, analog ? macht das Durchstimmen etwas kompliziert (müsste mal paar Schaltungen suchen), wenn nicht eventuell nen Tiny AVR nehmen und (falls vorhanden) mit 16-bit PWM und Tiefpass den Sinus erzeugen (quasi-DSS). Mal schauen, gibt bestimmt irgendwo brauchbare ICs für Frequenzgeneratoren.
Aber wenn wir eh schon einen Generator einbauen, dann vielleicht noch einen für Rosa-Rauschen ?

[Björn]

ja Rosa rauschen wäre auch gut
ich kümmere mich mal um den Kram und hoffe das ich IC´s dafür Finde.
Aber warum bis 50A das sind immer noch 2,5KW an 1 ohm.

[Basstler]

Ist mehr als Impuls bzw. kurzzeitige Überlast gedacht.
Aber bei 2 Ohm kommt da schnell was zusammen, 20-30A sollten schon möglich sein.
Zum Atmel, muss mal schauen was die so haben, bissel Power wäre nicht verkehrt, damit man eventuell noch eine (quasi) analoge Darstellung mit Bargraph hinbekommt.
Aber erstmal muss die Mess-Hardware stehen.

[Björn]

Ja wenn die Hardware steht kann man immernoch rumspielen.
Ich denke mal für den Bandpass bietet sich ein aktiver mit OP an.
so 4. Ordnung oder so.
Oder eine LC Glied könnte ich mir auch noch vorstellen. Halt immer in Resonanz betreiben und dann mit hoher Güte. Aber werde nächste Woche mal ein wenig rechnen wegen Bandbreite usw.
Als Generator würde ich inzwischen auch ne DDS bevorzugen.
oder ne PWM und Tiefpass. Ist da halt die Frage was jetzt ein besseres Signal erzeugt. Erster Gedanke war ne Wien Brücke aber die ist je echt nicht so berauschend von der Signalqualität.

[Basstler]

Filter gibts von Maxim
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1186
und eine Lösung für den Sinus Generator hätten sie auch...
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/2081

[Björn]

ja voll geil
den BandpassIC werde ich mir mal genauer ansehn
wenn ich das bis jetzt richtig verstanden habe ganz einfach
Mode wählen
Teiler wählen
Frequenz aussen anlegen
Frequenz ändern
fertig ist der durchstimmbare Bandpass

Der Sinusgenerator sieht für mich auf den 1. Blick nach einer DDS aus
aber mal sehn sollte klappen hab da was von oberwellenunterdrückung von 8. Ordnung gelesen.

[Basstler]

Jepp, der wird von aussen mit einem Rechteck angefüttert und filtert die Harmonischen raus.
Wäre zumindest von der Änderbarkeit über µC am einfachsten zu händeln.

[Basstler]

Was mir noch durch den Kopf ging, vielleicht kommt ein DSS doch besser, muss mal schauen ob die auch R-Rauschen können. Wenn nicht bleibt immer noch µA741 und heftigst verstärken

Edith:
Ne, DSS wäre zuviel des guten, gibt genügend einfache analoge Methoden . Zum Beispiel einen Class-D-Verstärker