LED VU-Meter 2x50

[xs500]

Das ist hoffentlich nur eine Schutzhülle...

[highlander09]

So Jungs,

nachdem ich berufsbedingt wenig Zeit zum Basteln hatte, kann ich nun heute ebenfalls Vollzug melden! Es hat alles prima geklappt und auch beim ersten Mal Einschalten sofort funktioniert. Besten Dank nochmal an Bruno für seine Mühe!

Allerdings funktioniert das Teil nicht ganz so wie vorgesehen. Entweder hab ich irgendwo einen Bestückungsfehler (obwohl ich alle Widerstände vorher ausgemessen habe) oder es scheint mit der Berechnung der Kurve etwas nicht zu stimmen. Jedenfalls erreiche ich bei weitem nicht die angegebenen Werte von -26 bis +6 dB. Das hatte Karsten früher wohl auch schon mal beobachtet (#206).

Wenn ich also penibel die erste rote LED bei 0 dB = 1,0 Volt zum Leuchten bringe, zuckt meine Anzeige mit der vorletzten LED erst bei -17,5 dB und bei +4 dB ist am Endanschlag Feierabend.

Überprüft habe ich das mit drei unabhängigen und auch präzisen Messgeräten, die alle identische Werte liefern.
Das ist insofern ärgerlich, weil dadurch die für den Abgleich von Cassettendecks wichtige Marke von -20 dB nicht darstellbar ist.

Hab ich nun einen Block in meinem Denken oder woran klemmts. Hat das noch einer von Euch ebenfalls beobachtet bzw. hat eine Erklärung dafür oder kann das Jemand mit einer Messung nachvollziehen?

Gruß
hl09

PS: Ich wollte eigentlich noch Bilder dazu posten, aber irgendwie mag Postimage nicht.... Ich reiche sie nach!

[DIYLAB]

Wenn ich also penibel die erste rote LED bei 0 dB = 1,0 Volt zum Leuchten bringe, zuckt meine Anzeige mit der vorletzten LED erst bei -17,5 dB und bei +4 dB ist am Endanschlag Feierabend.

Überprüft habe ich das mit drei unabhängigen und auch präzisen Messgeräten, die alle identische Werte liefern.
Das ist insofern ärgerlich, weil dadurch die für den Abgleich von Cassettendecks wichtige Marke von -20 dB nicht darstellbar ist.

Bin immer noch nicht zum Messen gekommen .
Du kannst natürlich die 0dB Marke auch auf eine andere Spannung justieren, die log. Kurve bleibt ja gleich.
Man müsste dann halt die Skala neu beschriften.
Mein Fehler war, die Skala mit den Gleichspannungswerten am ADC Eingang zu füttern und habe die Gleichrichtung mit den Dioden und dem OpAmp nicht berücksichtigt. Der Zweig bringt scheinbar seine eigenen Nichtlinearitäten mit sich. Die Eingangsschaltung entspricht übrigens exakt dem ELV-PPM mit 2x30 LED.
Aber das kriegen wir schon gebacken, ich muss mich nur aufrappeln, selbst mal zu messen.

[Der Karsten]

leider nix geworden  

[charlymu]

Warum?

[Der Karsten]

Ist leider nicht so geworden wie ich es haben wollte Dirk

[charlymu]

Ok, ich finde es nicht schlecht. Bleib aber am Ball, ich denke das werden hier noch einige gebrauchen können.

Gruß,
Dirk

[Der Karsten]

Dann müßten sie aber das Portmonais weit öffnen, alleine der Druck auf das Glas kostet schon satte 35,-Öcken

[charlymu]

Oho, ich habe gedacht das ist eine Folie. Cool auf Glas! Für meinen Plan würde eine Folie reichen, mal sehen was unser Plotter in der Firma so kann.

Gefällt mir aber echt gut!

[Der Karsten]

Folie lässt sich aber nicht Hinterleuchten, und das soll bei meiner TC-766/2 aber so werden.
Ist zwar ein schlechtes Bild aber ungefähr so

[charlymu]

Ich verstehe, das wird sicher super wenn Du das richtig hinbekommst. Obwohl mir das jetzt schon gut gefällt.

[Der Karsten]

Warum sollte ich das nicht richtig hinbekommen Dirk? das ganze ist  meine Idee gewesen.
Hatte schon sehr lange eine genaue Vorstellung wie das aussehen muß und werden soll.
Ist halt etwas aufwändiger, dauert etwas länger und wird etwas teurer, aber am Ende ist diese BM ein echtes Unikat

[highlander09]

So, liebe PPM-Löter, heute will ich erst mal die in meinem letzten Beitrag versprochenen Bilder nachreichen. Irgendwie funktioniert das mit Postimage immer noch nicht, aber wenigstens gehts mit der Alternative. Weiß nicht, was ich da falsch mache.

Aber nun zum Eigentlichen:
Wie man sieht, hatte ich beide Skalen exakt auf 1 Volt = 0 dbV  abgeglichen.



Wenn ich dies so einstelle, ist bei +4 dBV der Endanschlag erreicht.



Demgegenüber ist die untere Darstllungsgrenze, wie schon beschrieben bei -17,5 dBV.



Ergo mache entweder ich etwas falsch, oder der Fehler liegt im System. Jedenfalls erreiche ich die Werte von -26 dBV -- +6 dBV nicht.


Also habe ich mir heute mal die Mühe gemacht und den unteren Balken - wissend, dass dann eigentlich die von Bruno berechnente Kurve nicht stimmt, da falscher Referenzpunkt -  auf 0,775 Volt = 0 dBm abzugleichen um zu sehen, was das an Veränderung bringt.



Hier die obere Anzeige wieder auf 0 dBV eingestellt, wobei die untere logischerweis bei ca. + 2,25 dBm anzeigt



Wenn ich dann bis zur Vollaussteuerung aufdrehe, ist bei ca. +3,8 dBm Schluss, was ca. + 1,5 dBV entspricht.



Am unteren Ende sieht es dann entsprechend aus, die (obere) dBV-Anzeige macht bei -17,5 dBV Kasse, was ca. -15 dBm entspricht. Man beachte am unteren Instrument die infolge Messbereichsumschaltung geänderte Anzeige, hier entspricht die 0 dBV-Marke jetzt -10 dBV.



Demgegenüber ist bei der (unteren) dBm-Skala auch bei ca. -18 dBm Feierabend, was so zeimlich - 20 dBV entspricht. Jetzt ist auch der Messbereich auf dem oberen Messgerät umgeschalten, d.h. die Anzeige -10 entspricht -20 dBm



Was heisst das nun für uns und für die Skalenentwicklung?
Zuerst einmal müssen sich alle darüber einig sein, dass der Nullpunkt von Brunos Berechnung mit dem Wegfall des Jumpers auf 0 dBV = 1 Volt ausgelegt ist und wir, wenn wir von +/- dB reden, eigentlich dBV sagen müssten.
Zweitens reicht somit der Anzeigebereich (zumindest bei mir) von maximal -18 dBV bis + 4 dBV und erreicht damit nicht die prognostizierten Werte.
Drittens sind die untere und obere Darstellbarkeitsgrenzen mit -18 und +4 auch bei dBm-Abgleich gleich, da wir dann exakterweise auch von dBm sprechen müssen.

lg
hl09

[DIYLAB]

Moin,
danke für Deine Messergebnisse .
Ich schrieb ja schon am Anfang, ich bin kein Mathe-Ass.
Schlimmstenfalls brauchen wir im Controller halt eine neue Kurve, das heißt ein Software-Update.

Anbei die aktuelle Sprungtabelle:

Code:

const uint16_t lut[1024] PROGMEM = {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,5,6,6,7,7,7,8,8,8,9,9,9,9,10,10,10,11,11,11,11,12,12,12,12,12,13,13,13,13,14,14,14,14,14,15,15,15,15,15,15,16,16,16,16,16,16,17,17,17,17,17,17,18,18,18,18,18,18,18,19,19,19,19,19,19,19,20,20,20,20,20,20,20,20,21,21,21,21,21,21,21,21,21,22,22,22,22,22,22,22,22,22,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,24,24,24,24,24,24,24,24,24,24,24,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,27,27,27,27,27,27,27,27,27,27,27,27,27,27,28,28,28,28,28,28,28,28,28,28,28,28,28,28,28,29,29,29,29,29,29,29,29,29,29,29,29,29,29,29,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,33,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,34,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,35,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,36,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,37,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,38,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,39,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,41,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,42,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,43,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,44,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,45,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,46,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,47,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,48,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50,50};

Jeder der 1024 Werte, entspricht den 1024 möglichen Schritten des 8Bit A/D Wandlers.
Die Zahlen stehen im direkten Bezug zur LED-Nummer.
Bei der hier eingesetzten Referenzspannung von 2.048V macht das eine Auflösung von 2048/1024 = 2mV pro Wert in der Tabelle.
Die Spannung ist selbstverständlich als Gleichspannung, direkt am Eingang des Controllers zu verstehen.

Gibts hier ein einen Mathecrack, der uns eine feine Tabelle bastelt?

Edit: noch mal kurz zur "Referenzspannung" zum Verständnis. Damit ist die Spannung gemeint, die am Controller anliegt, um den Messbereich für den A/D Wandler festzulegen.
Der A/D Wandler kann maximal zwischen 0 und 5V messen. Legt man ihm eine Referenzspannung vor, misst er in diesem Bereich. Beim aktuellen PPM zwischen 0 und 2.048V. Er löst in 1024 Schritte auf. Also bei 2.048V pro Schritt 2mV.
Würde man z.B. 4.096V anlegen, hätte jeder Schritt die kleinste Auflösung von 4mV.
Bei 5V wären es 4.8828125mV usw.

[Der Karsten]

+4dBv entsprechen +6dBu 1,55V eff. (ARD Studiopegel) was dann die Anzeige auch darstellt.
Somit muß diese Anzeige mit dBu betrachtet werden und nicht mit dBv
gib 0dBu auf die Anzeige 16.LED danach dann 0dBv (10.LED) dann müßte +6dBu die letzte obere LED sein und -20dBu die erste von unten.

[charlymu]

Klar bekommst Du das hin, davon bin ich überzeugt. Das wenn war auch zeitlich gemeint und nicht wie falls...


Ich finde den Umbau sehr spannend und bin wirklich auf den fertigen Umbau gespannt.

Gruß
Dirk

[timundstruppi]

Ich habe auch eine Schaltung, aber noch nicht aufgebaut.

Ich kann mich, wenn ich mal die Ruhe habe, mit der Mathematik beschäftigen. Aber für eine einfache Abschätzung reicht es auch so.

Mir ist bei der Schaltung ein Fehler aufgefallen, auch wenn ich 15 Jahre keine Opamp mehr berechnet habe, so sehe ich, dass der OPamp bis zu 0V arbeiten soll. Er kann lt. Datenblatt aber nur bis 0.15V runter. Also wird es immer Anlaufprobleme geben, da er bis 150 mV unsauber arbeitet.
Hier wären eine bipolare Versorgung oder der Diodentrick nötig, den man schon vor 35 Jahren mit dem 741 gemacht hat, aber dort mit zweien. Der konnte auch der Versorgungspannung nicht so nahe am Ausgang kommen.

Vielleicht ist aber jetzt auch schon zu spät für mich....N8

TW

[DIYLAB]

Mir ist bei der Schaltung ein Fehler aufgefallen, auch wenn ich 15 Jahre keine Opamp mehr berechnet habe, so sehe ich, dass der OPamp bis zu 0V arbeiten soll. Er kann lt. Datenblatt aber nur bis 0.15V runter. Also wird es immer Anlaufprobleme geben, da er bis 150 mV unsauber arbeitet.

Das isses  - Du hast den Fehler gefunden
Als Fehler in der Schaltung würde ich das jetzt aber nicht bezeichnen, denn die Schaltung ist bewusst auf eine unsymmetrische Spannungsversorgung ausgelegt, nur der OpAmp ist falsch gewählt !
Mir lag ein Ausschnitt des ELV-PPM mit 2x30 LEDs vor, da ist nicht ersichtlich wie die Spannungsversorgung gewählt wurde (das Bild habe ich nicht größer).



Der eingesetzte TLV272 ist zwar ein feiner Kerl für unsymmetrische Versorgung, aber scheinbar nur Rail2Rail am Ausgang .
Was wir brauchen ist ein OpAmp mit folgender Spezifikation: dual OpAmp DIP8, single Supply bei 5V, INPUT Rail2Rail, OUTPUT Rail2Rail.

Vielleicht sollten wir an dieser Stelle geeignete Typen suchen?
Als grobe Auswahl könnten wir uns folgende Typen mal genauer ansehen:

• OPA2342
  
• LMC6482
  
• LMC6492
  
• LT1632
  
• TLV2462
  
• TSV912
  

Da gibt es sicher noch mehr Kandidaten ..

Edit1: das Austauschen des OpAmp ist m.M. nach aber nur für die Leute interessant, die wirklich messen wollen und nicht nur eine Show haben wollen .

Edit2: ich habe eine kleine Simulation mit LTSpice gemacht (DOWNLOAD HIER), da können wir mit ein paar OpAmps spielen - ok? Zu sehen ist hier aber nur, das die Simulation funktioniert, sonst nichts.

[Der Karsten]

welcher OPAmp wäre dafür das Optimum, und was müßte noch geändert werden?
Bedeutet das auch, dass ohne Signal die erste LED nicht leuchtet ?
Lass mal den Preis für den neuen OPAmp ausser Acht, die Scalen kann ich ja dann wegschmeissen und neue machen lassen, hab nur kein Bock die nächsten dann auch wieder in die Tonne zu kloppen weil wieder was nicht so ist wie es geplant war.

[DIYLAB]

die Scalen kann ich ja dann wegschmeissen und neue machen lassen, hab nur kein Bock die nächsten dann auch wieder in die Tonne zu kloppen weil wieder was nicht so ist wie es geplant war.

In diesem Fall könntest Du ja mitarbeiten das Optimum zu finden und uns an Deinem reichhaltigen elektronischen Erfahrungsschatz teilhaben lassen, anstatt zu nörgeln?
Du tust so als hättest Du mich für die vielen hundert Stunden Entwicklung bezahlt und nun passt ein OpAmp nicht - oh Gott !
Ein Spice-Modell habe ich gebaut, nun heißt es Simulieren bis es passt.

[timundstruppi]

Nimm mal das Massebeinchen der Versorgung des OPs aus der Fassung heraus und 2 flussgepolte Dioden in die Masseversorgung der Platine und schließe das Beinchen dahinter an. Dann sollt es laufen. Gruß TW

[timundstruppi]

Wegen Anfrage per PN lieber für alle:
1N4148 sind etwas klein, da der gesamte Strom darüber fließen soll, hie reine Skizze:



So wird der OP etwas mit negativer Spannung versorgt und kann bis auf Masse (die am Non-INV-Eingang und der gesamten Schaltung) ziehen.
Gruß TW

[DIYLAB]

So wird der OP etwas mit negativer Spannung versorgt und kann bis auf Masse (die am INV-Eingang und der gesamten Schaltung) ziehen.

Im Simulator macht das aber große Probleme, ich habe es mir gestern angesehen (allerdings mit einem OpAmp von LT aus der Spice-Auswahl).
Vermutlich wäre ein gescheiter OpAmp die bessere Lösung und ohne Basteln.
Ich bin dran und suche bereits.

Wer trotzdem die Dioden probieren möchte, kann bitte mal berichten ob der Simulator sich irrt - danke .

[timundstruppi]

Naja, was wurde simuliert?

Auch Grundlast über die Dioden, wie z.B. 100mA? Eine Simulation muss auch richtig genutzt werden. Nur so stellt sich dort eine stabile Spannung ein. Hierzu einfach 50 Ohm parallel von OPA Plus Versorgung zum Non-INV Eingang.
100 µF sollte auch zum abpuffern benutz werden. Das ist ja selbstverständlich.
Im richtigen Leben sorgt der Rest der Schaltung für Grundlast.
Gruß TW

[Der Karsten]

könntest Du das bitte mal im Schaltbild einfügen, mich irretiert in Deine Zeichnung die Verbindung -IN nach Masse zu brücken