Limiter

DIGITALES FLIRT

Blockschaltbild:

Funktion:

Ich wollte mit unserem Gerät auch aufgenommene Sprachsignale codieren/decodieren können. Die Idee bestand darin, Cinchbuchsen an das Gehäuse anzubringen, um von außen Zugang zum SHARC DSP-BOARD zu erhalten. Um an unserem Gerät extern ein Audiosignal einspeisen und codieren lassen zu können, muss der dazu benötigte externe Eingang auf Linepegel (1Vss max.) begrenzt werden. Hierzu habe ich eine Limiter - Schaltung entworfen (in Böhmer* enthaltene Schaltung modifiziert), die mit positiver Betriebsspannung arbeitet und auf 1Vss begrenzen soll. Der externe Ausgang ist direkt mit dem SHARC - Ausgang verbunden. Da bei unbetätigter PTT-Taste am Mikrofonausgang kein Signal anliegt, ist eine Umschaltung zwischen „Normalzustand“ und externer Einspeisung nicht nötig.

Schaltungsbeschreibung:

C1 und C4 sind Abblockkondensatoren, die einen Leerlauf für Gleichspannung darstellen. Mit dem Spannungsteiler aus R1,R2,R3, und R4 lässt sich eine Betriebsspannung von +12VDC in folgende Teilspannungen aufteilen:

Uoffset = 6 VDC, ULIMIT_O = 7 VDC (‚+’ Input von N1), ULIMIT_U = 5 VDC (‚+’ Input von N2)

ULIMIT_O , sowie ULIMIT_U stellen die obere, bzw. die untere Spannungsgrenze dar. Es wird am Eingang der OPs eine Gleichspannung benötigt, damit auch negative Signale übertragen werden können. N3 ist ein einfacher Spannungsfolger zur Entkopplung.

Obere Grenze:

Ist nun die Eingangsspannung (Spannung auf ‚-’ Eingang von OP N1) größer als die obere Spannungsgrenze ( Spannung auf ‚+’ Eingang von OP N1), so springt der Ausgang des OPs auf GND - Potential. Die Diode V1 wird leitend und schließt den Rückkoppelzweig zum OP. Nun regelt der OP die Eingangsspannung auf ULIMIT_O, bis V1 wieder sperrt.

Untere Grenze:

Ist nun die Eingangsspannung (Spannung auf ‚-’ Eingang von OP N2) kleiner als die untere Spannungsgrenze ( Spannung auf ‚+’ Eingang von OP N2), so springt der Ausgang des OPs auf +Ub-Potential. Die Diode V2 wird leitend und schließt den Rückkoppelzweig zum OP. Nun regelt der OP die Eingangsspannung auf ULIMIT_U, bis V2 wieder sperrt.

Simulation im PSPICE:

Laut Simulation funktioniert die Schaltung einwandfrei. Spannungsbeträge, die über den Grenzen liegen, kommen nicht an den Ausgang der Schaltung. Innerhalb der Grenzen folgt die Ausgangsspannung Ua der Eingangsspannung Ue.

Fertigungsunterlagen:

Es folgen Schaltplan, Layout, Bestückungsplan, Leiterplattenbohrplan, Druckstockzeichnung und Stückliste des NF - Verstärkers, jeweils gezeichnet mittels P-CAD 2001 von der Firma ACCEL.

Schaltplan: