Fragen zu Pegelanzeigen

Hallo Gast,
ich rate mal: du hast einen Mikrofonverstärker, der ist zwar symmetrisch, aber leider nicht erdfrei, weil du einen Differenzübertrager am Eingang und am Ausgang hast, also deine Eingänge elektronisch symmetrisch sind. Du wirst also bei einem Sinuston auf deinen beiden heißen Adern zwischen
der a-Ader und der Masse jeweils die halbe Spannung finden.
Ich hoffe du redest von einem anlogen PPM Peak-Program-Meter nach ARD, das du dir bauen möchtest. Das Instrument ist mechanisch ein Quasi-Spitzenwertanzeiger mit einer Einschwingzeit von 10 ms und einer Ausschwingzeit von 1,5 Sekunden. Als Eichung muss deine 100 % Aussteuerung, da wo die rote Marke sein soll und wo auch 0 db dransteht, mit einem 1 kHz-Ton mit einer Effektivspannung (!) von 1,55 Volt = + 6 dBu eingestellt werden.
Drei dB Schritte sind nur unterhalb der - 6 dB Anzeige brauchbar. Darüber bis zum + 5 dB Endanschlag sollten mindestens schon 1 dB Schritte vorhanden sein. Kurzzeitige Musikpegelwerte über 100 % sind noch keine gefährlich verzerrenden und unbrauchbaren Übersteuerungen, sondern haben die Normaussteuerung überschritten.
Gruß
Didi

Es gibt da den LM3915,
1.Da der Preamp symmetrische Ausgänge besitzt - beziehen sich die Pegelangaben

Es gibt auch noch andere. LM3914, LM3916 und noch ganz andere.
bei Studioequipment auf einen der beiden Leiter gegen Masse
Immer das Signal. Also zwischen beiden Leitern.
->Differnzverstärker vor Pegelmesser.
2.Wenn ich es richtig in Erinnerung habe, hat dBV 1V als Referenz und dBu 0,775V. Nun gibt es ja die berühmten standardisierten Pegel. Bedeuten diese eine Vollausteuerung des Equipments, d.h. die LED für +4dBu zeigt in einem "4dBu-System" eigentlich schon Übersteuerung an?
+4dBu entspräche dann 0dB deines System. Also gerade noch keine Übersteuerung.
Ausserdem hat ein vernünftiges System noch Headroom ohne dass es wirkliche Übersteuerungen gibt.
3.Sind die Referenzen Spitzen- oder Effektivwerte?
Diese dBs beziehen sich auf Spannungen. Mehr erstmal nicht.
4.Haltet Ihr 3dB-Schritte für zu grob oder völlig ausreichend?
Zu grob. Da ich mir auch 4 Pegelmesser gebaut habe. Für meinen Zweck reicht es aus. Der LM3916 bietet logarithmische Schrittweiten. (also doppeltlogarithmisch sozusagen)
Für'n Pegelmesser reicht es aber nicht aus einfach den Pegel aus dem Preamp auf den Komperator zu geben. Das weiss du hoffentlich. Spätenstens wenn du die Appnotes zum LM3915 durchgelesen hast...

Hallo,
vielen Dank für die Infos.
@ThomasT - die Schaltung habe ich von der ESP-Seite, da wird nochmals ein Gleichrichter mit OP`s zwischen Preamp und Levelmeter geschalten, da ist auch der Peakhold einstellbar.
Was meinst Du mit dem 3915 (hab's nicht im Datenblatt gelesen)?
Mit +4dBu = Übersteuerung meinte ich: Wenn die LED leuchtet, wird die Spannung nie exakt diesen Level haben, sondern fast immer größer sein, aber nach Didi sind kurze Überschreitungen wegen des Headrooms nicht so kritisch.
@Didi, die Eingangsstufe ist mit Transistoren aufgebaut, gute Übertrager (Jensen) sind leider fast unerschwinglich :(
Ich möchte kein Zeigerinstrument verwenden, wenn Du das meinst, das würde bei 8 Kanälen auch etwas eng bei einem 19" Gehäuse werden ;-)
MFG

Laut den Vorgaben des IRT-Pflichtenheft 3/6 (behandelt die Forderungen für Aussteuerungsmesser) ist bei LED-Anzeigen folgendes zu beachten:
Solange der betreffende Pegel nur erreicht wird, dürfen sie noch nicht aufleuchten, sondern erst dann wenn der Pegel überschritten wird.
Ein Mikrofonverstärker sollte einen Headroom von mindestens 16 dB haben bevor Clipping eintritt.

MfG
Rainer

Für Bastler:
Pegelmessgerät PGM 120 von RIM
http://www.theimann.com/Analog/Misc_Tech/RIM_PGM120/
Da stehen auch einige brauchbare Informationen zu unserem Thema drin.
Dirk


Pegelmessgerät PGM 120 von RIM

@ThomasT - die Schaltung habe ich von der ESP-Seite, da wird nochmals ein >Gleichrichter mit OP`s zwischen Preamp und Levelmeter geschalten, da ist
auch der Peakhold einstellbar.
Was meinst Du mit dem 3915 (hab's nicht im Datenblatt gelesen)?

Das meinte ich. Vollwellengleichrichter mit Opamp, da Dioden alleine für kleine Spannungen nicht geeignet sind. Und halt Kondensator der über R1 auf den Spitzenwert aufgeladen wird und definiert über R2 entladen wird. RC sind dann die jeweiligen Zeitkonstanten.
Ich weiss jetzt nicht was du meinst. Aber lesen solltest du sowieso. Vorallem da es etwas tricky ist wenn
a) mehrere LM3915 (falls nur einen würde ich eh den 3916 nehmen, da sonst der Bereich mit 30dB etwas arg dürftig ist)
b) LED Helligkeit und Vergleichsspannung nicht unabhängig einstellbar sind

[...]

ich bin gerade dabei einen 8-kanaligen Micpreamp zu bauen.
Jeder Kanal soll eine separate Aussteuerungsanzeige haben.

[...]
Ist das denn so zu verstehen, dass die Ausgänge dieses Mic-Preamps jeweils auf getrennte Spuren eines Recorders führen, und damit die "Aussteuerung" direkt am Preamp eingestellt werden muss ?
Dann passen die dazu bereits eingegangenen Antworten in den Postings zu diesem Thread.
Falls aber dieser 8-Kanal-Preamp auf 8 Line-Eingänge eines Mischpultes geht und dort über Fader auf eine Summe gemischt wird, dann stellen sich doch für die "Aussteuerungsanzeigen" an den 8 Ausgängen des Preamps andere (wesentlich geringere) Anforderungen, nämlich lediglich eine Kontrolle, ob die Pegel an den Ausgängen des Preamps noch unterhalb der Übersteuerung bleiben.
-kln

Wenn es denn dieser Baustein sein soll, würde ich zwei Kaskadieren und um Faktor 2 Skalieren, 3dB ist ein wenig grob ! Gfs könnte man auch drei nehmen und hätte eine LED pro dB. Sieh Dir auch mal den TempDrift der Referenz an : Wenn ich das richtig sehe, geht die bei 10 Grad um 2uA hoch, was sich offenbar auf die Ref des Komparators auswirkt - hab' es aber nur überflogen.

1.Da der Preamp symmetrische Ausgänge besitzt - beziehen sich die Pegelangaben
bei Studioequipment auf einen der beiden Leiter gegen Masse oder muß der zweite
mit in die Skalierung der Anzeige einbezogen werden?
Der zweite ist ja nur der Rückweg des Signals, also immer gegen Masse messen
2.Wenn ich es richtig in Erinnerung habe, hat dBV 1V als Referenz und dBu 0,775V. Nun gibt es ja die berühmten standardisierten Pegel. Bedeuten diese eine Vollausteuerung des Equipments, d.h. die LED für +4dBu zeigt in einem "4dBu-System" eigentlich schon Übersteuerung an?
Vollaussteuerung in Sinne, dass man darüber nicht pegel soll, jedoch ist dass nicht die Verzerungsgrenze, die liegt einige dB höher.
3.Sind die Referenzen Spitzen- oder Effektivwerte?
Sie sind Effektivwerte!
4.Haltet Ihr 3dB-Schritte für zu grob oder völlig ausreichend?
Für einen Micpreamp sind sie ausreichent, es geht ja darum, das Gerät nicht zu übersteuern und nicht darum, den Pegel eines Stereomixes auf ein Digitalmedium zu bannen. Das Bauteil, dass du benutzen willst, wird ja auch bei nahmhaften Firmen wie Cadac und Midas in den Kanlazügen benutzt. (Leider auch in den Matrixausgängen.) Jedoch kaskadiert, sodass sie eine größere Dynamik haben. Aber ich meine, für deine Anwendung reichen 30 dB.
Immer darauf achten, was man wirklich braucht!
MfG
GFL

Der zweite ist ja nur der Rückweg des Signals, also immer gegen Masse messen

3.Sind die Referenzen Spitzen- oder Effektivwerte?

Sie sind Effektivwerte!

Nein. Masse hat bei Symmetrischer Leitungsführung eig. überhaupt keinen Kontakt zum Signal! Wenn das Potential genau in der Mitte liegt dann ist das eigl. Zufall. (obwohl natürlich gewollt, denn nur so gibt es die Symmetrie)
in Effektivwerten geeichte Spitzenwerte.
BTW. die dBs sind eine der am häufigsten hier durchgekauten Themen.
Im Archiv findet sich genug. Es gab mind. zwei ellenlange Threads darüber von denen ich einen angefangen habe. Nämlich als ich es auch nochmal _genau_ wissen wollte bevor ich losbastel. ca. 4-5Monate her.

Hallo ThomasT,
die unter http://sound.westhost.com/project60.htm gezeigte Gleichrichterschaltung hat aber nur einen Eingang. Soll dann der Masse-Bezugspunkt an den L- Leiter angeschlossen werden (bei separater Stromversorgung für das Levelmeter), oder wird nur ein Leiter gemessen und die Anzeige anders skaliert=beschriftet (x2)?
@kln Die Ausgänge gehen auf einen AD-Wandler, halt so ein 19"-Teil.
MFG

Wenn Dein Eingangssignal aus einer symmetrischen Quelle kommt und die nachfolgende Schaltung unsymmetrisch ist - wie in dem genannten Gleichrichterbeispiel - dann mußt Du zunächst mit einem Differenzverstärker das symmetrische Eingangssignal desymmetrieren. Auf keinen Fall darfst Du das Signal zwischen einer Ader und Masse abnehmen und die andere Ader in der Luft hängen lassen. Normalerweise hat nämlich ein symmetrischen Signal keinen Massebezug.

Grüße
Rainer

die unter http://sound.westhost.com/project60.htm gezeigte >Gleichrichterschaltung hat aber nur einen Eingang. Soll dann der Masse-Bezugspunkt an den L-Leiter angeschlossen werden

Bei dem Gleichrichter gibt es Signal und Masse. Aber rein kommst du mit Signal+ und Signal-. Deshalb muss es symmetrierstufe davor. Überträger wäre Quatsch und zu teuer. Für den Pegelmesser sollte es ein primitiver Differenzverstärker (übriger Opamp) tun. Verstärkungsfaktor 1 z.B., also 4 gleiche Rs drumrum. An den nichtinv. Eingang kommt (+) and den invertierenden (-). Der Ausgang dann an den Gleichrichter.
Hier gibts auch noch einiges:
http://links.epanorama.net/links/audiocircuits.html
Ich habe z.B. einen vierfach Opamp genommen. Damit hat man alles in einem Gehäuse. Einen für die Eingangsstufe, zwei für den Gleichrichter und einen um das Signal 30dB zu verstärken für kaskadierten LM3915 für die unteren 30dB.

[...]

3.Sind die Referenzen Spitzen- oder Effektivwerte?

Sie sind Effektivwerte!

in Effektivwerten geeichte Spitzenwerte.
BTW. die dBs sind eine der am häufigsten hier durchgekauten Themen.

[...]
Das wurde wirklich mal ausführlich diskutiert, aber für die Rolle von Effektivwert / Spitzenwert gibt es offenbar noch immer Klärungsbedarf:
1. Der Bezugspegel 0,775 V ist der Effektivwert einer Sinusspannung.
2. Der zu diesem Effektivwert gehörende Spitzenwert (1,414*0,775) ist dann massgeblich für die Anzeige an einem "Peak-Level-Meter", es wird damit entsprechend "kalibriert". Hier also würde - 6dB angezeigt, für einen Normpegel von +6 dBu.
3. WICHTIG: praktisch jeder andere (vom Sinus abweichende) Spannungsverlauf wird auf dem Level-Meter eine Anzeige hervorrufen, die _seinem_ jeweiligen Spitzenwert entspricht. Die zur Anzeige gelangende NF-Spannung erfährt ja dazu eine Gleichrichtung. Das gilt, solange sich dieser Spitzenwert nicht allzu schnell ändert, denn dann würden Ansprech- und Rücklaufzeiten der Anzeige "Trägheitsseffekte" bringen.
Bei unsymmetrischem Verlauf (+Us und -Us sind verschieden), ist für die Anzeige der dem Betrage nach größere Wert maßgebend. Es ist also eine "Vollweg-Gleichrichtung" erforderlich.
4. Die Effektvwerte haben dann hier für die Anzeige weiter keine Bedeutung.
5. Es wurde mal gesagt, dass nicht die Spitzenwerte des Tonsignals, sondern seine "Hüllkurve" für die Anzeige massgeblich seien.
In diesem Sinne aber spannt sich doch eine Hüllkurve genau über alle _lokalen_ (momentanen) Spitzenwerte der Spannung. Wenn aber - wie üblich - der Rücklauf der Anzeige verlangsamt ist, dann werden kurzzeitig auftretende Minima nicht mit ihrem tatsächlichen Wert angezeigt. Nur in diesem Sinne hätte der Begriff "Hüllkurve" eine Bedeutung.
-kln