LM324-Anwendungen 2
zum Elektronik-Kalender 17 von Heinz D.
4. Ultraschall- und Fledermaus-Detector
Funktion: Zwei OPs dienen als Ultraschall-Mikrofon Verstärker (blau). Ein dritter
OP erzeugt ein Rechecksignal (rot). Der vierte OP dient als Subtrahierer. Am
Ausgang erscheint das Differenzsignal (f1-f2=Schwebung) im NF-Bereich am
Ohrhörer (grün).
Die Versorgungsspannung wurde mit 3V absichtlich niedrig gewählt, weil
sonst die niedrige Slewrate von 0,4V/us bei 50kHz die Signale noch mehr
verzerrt.
Hinweis: Ein TL074/TL084 mit einer Slewrate von 13V/uS und 2x9V-Speisung ist
hier besser geeignet (oder ein TLC274: SR=5V/us).
Dieses Projekt hätte mich interessiert.
(Hinweis
B.K.: Bei dieser Anwendung muss man das Verstärkungs-Bandbreite-Produkt
von nur 1 MHz beim LM324 im Auge behalten. Bei 100-facher Verstärkung schafft
er theoretisch gerade nur noch 10 kHz. Bei höheren Frequenzen kommt er nicht
mehr mit, was man auch sehr schön in der Simulation erkennt. Der Mischer ist
hier ein Subtrahierer/Addierer, was bei einem idealen OPV nicht funktionieren
würde. Es funktioniert in der Praxis deshalb, weil der OPV bei diesen
Frequenzen stark übersteuert ist und nichtlinear wird. Etwas ähnliches habe ich
beim Elektrosmog-Detektor
gemacht. Ich lege einfach beliebige HF-Signale an den OPV-Eingang und lasse sie
von dem völlig überforderten OPV irgendwie demodulieren. Eine nicht ganz
saubere Methode, die aber in der Praxis gut funktioniert.)
5 Dreiband-Equalizer
Ein 3-Band-Klangregler entsteht, wenn die Verstärkung/Dämpfung des 324a
mit LC-Saugkreisen (60Hz/600Hz/6kHz) am Potischleifer beeinflusst wird.
Nun sind Spulen über 100mH nicht einfach herzustellen. Ein OP in
Gyrator-Schaltung kann eine Spule simulieren, indem es das Verhalten von C1 um
180° in der Phase dreht. R3 und R4 beeinflussen die Güte und mit C1+C2 die
Frequenz f.
Hinweis: Wenn Sie es genauer wissen wollen, dann suchen Sie 'Gyrator' oder
'Salen-Key'. In den frühen 80ern habe ich damit einen 10-Band-Equilizer
realisiert.
6 Drei Bandfilter (NF-Analyser)
Drei einfache Bandfilter (2.Ordnung) lassen sich mit weniger Bauteilen
kaum herstellen. Der NF-Bereich kann so analysiert werden. Die Verstärkung
beträgt V=R1/R2/2=3,4. Die Güte beträgt Q=f/BW=(Wurzel(R1/R2))/2=1,3. Die
Mittenfrequenz beträgt f=1/2pi/wurzel(R1*R2*C1*C2)=61Hz/610Hz/6,1kHz. Benötigen
Sie nur ein Filter, dann genügt ein Transistor mit seinem Lastwiderstand in
gleicher Schaltung.
Hinweis: Durch hintereinander schalten von zwei Filtern und geschickte Wahl der
Mittenfrequenzen entsteht ein Bandfllter mit fast rechteckförmiger
Durchlasskurve. Diese Filter kamen in analogen Modems der 80er Jahre zum
Einsatz.
