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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisproblem mit Schaltung (OPV)


Autor: Matthias S. (matscher)
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Hallo

Ich habe eine Frage zu einer Schaltung, die ich noch nicht so recht 
verstehe.
Dabei handelt es sich um eine Schaltung, die einen Sensor auswertet. Der 
erste OPV ist ein Transimpedanzverstärker, der den Sensorstrom in einen 
Spannungswert wandelt.
Das Problem habe ich beim zweiten OPV. Dieser stellt doch einen 
Differenzverstärker dar oder ??? Jedoch kenne ich die Schaltung aus 
Büchern nicht so. Dabei müsste ja R17 = R18 und R6=xx <- dieser 
Widerstand fehlt doch?
Über R7 und R14 stellt man die Ue+ ein.

Irgendwie komme ich mit der Beschaltung nicht so recht weiter. Wäre 
schön, wenn mir jemand auf die Sprünge helfen könnte.

http://de.geocities.com/b7steine/Schaltung.JPG

Danke

Autor: Alexander D. (alexander_d)
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Hallo Matthias,

die erste Verstärkerstufe ist kein Transimpedanzverstärker, sondern ein 
Spannungsverstärker mit einer Verstärkung von 1+120/22=6.45.

Der AD8138 ist kein "normaler" Operationsverstärker sondern ein 
spezieller ADC-Treiber, der aus einem unsymmetrischen Signal ein 
symmetrisches Signal macht. Über das Potentiometer kannst du dem 
Ausgangssignal einen einstellbaren Offset geben.

Gruß,
Alexander

Autor: Mascher (Gast)
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Danke!

Jetzt sehe ich auch, dass die erste Verstärkerstufe einen 
nichtinvertierenden Verstärker darstellt.
Die zweite Stufe ist somit nur für den einstellbaren Offset zuständig.
Um die Verstärkung der Schaltung zu ändern müsste ich an R13 u. R23 
drehen.

Autor: Matthias S. (matscher)
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Erfolgt bei der zweiten Stufe eigentlich auch noch eine Verstärkung´oder 
ist es lediglich der einstellbare Offset?

Autor: Frank (Gast)
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Die zweite Stufe ist ein einpoliger "Fully Differential" Lowpass Filter.

Verstärkung im Passband: -2k2/330

Allgemein: -(2k2 || 1pF)/330

Grenzfrequenz.

Autor: Mascher (Gast)
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Irgendwie sehe ich noch nicht, wie bei der zweiten Stufe die Verstärkung 
berechnet/festgelegt wird. Wird die Verstärkung wie bei einem 
Differenzverstärker gebildet? k=R6/R17 wenn R17=R18 und R6=R5  Oder bin 
ich da total auf dem Holzweg.
Wie lautet bei so einem DiffVerstärker die Übertragungsfkt? Ua=k(Ue+ - 
Ue-)

Danke für die Hilfe!

Autor: Frank (Gast)
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Wenn ich eine Schaltung nicht verstehe, dann simuliere ich sie einfach.
Probier das mal.

Autor: Mascher (Gast)
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Danke Frank, aber das erklärt mir leider noch nicht, wie so ein Diff. 
OPV verschaltet bzw. die Verstärkung eingestellt wird? Klar kann man da 
was simulieren. Nur hab ich hier nicht die Möglichkeiten. Vielleicht hat 
einer eine Info dafür.

Autor: Mascher (Gast)
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Ok hat sich geklärt. Hab was drüber gefunden.

Autor: Frank (Gast)
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Ein "Fully Differential" Verstärker ist für die Ansteuerung eines ADC 
mit differentiellen Eingängen optimal. Das erklärt das "differential" am 
Ausgang. Was kommt denn für ein Signal vom Sensor ?
Für den ADC musst du es im Pegel so anpassen, dass es in den 
Full-Scale-Range (FSR) passt, deswegen die Gleichspannung (mit 
Potentiometer R14 einzustellen) am am invertierenden Eingang.

Du kannst es auch ohne differentiellen Verstärker lösen, doch einfacher 
wird das nicht gehen.

Ich hoffe das ist jetzt klarer.

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