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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AD-Wert schwankt stark obwohl konst. Spannung


Autor: Axel Krüger (axel)
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Guten Abend : )

Ich bin am verzweifeln (( Es gab schon einen ähnlichen Beitrag - jedoch 
war er nicht hilfreich. Kondensatoren an VCC und Avrc vorhanden - so 
wies sein soll.

Es geht um folgendes:

Ich habe einen Atmega8 und messe mit 2 ADC Eingängen 2 Spannungen.

Die Erste ist die direkt via Spannungsteiler geteilte Spannung vom 
Netzteil. Funktioniert einwandfrei.

Die 2. Spannung ist die Ausgangsspannung von einem OP (LM358 - der 
wandelt das Ausgangssignal von einem Magnetfeldsensor).

Nun mein Problem:
Die "OPV" Spannung schwankt laut Messgerät kein bisschen - höchstens 
1mv. Laut dem AD Wert müsste er jedoch um ca. 80mV ständig ändern.

http://www.youtube.com/watch?v=ffCGfuL6y3w


Habt ihr ein Idee?

mfg Axel

Autor: Rik Langobar (Gast)
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Energiesparlampen, Neonleuchten, Computermonitore etc. im direkten 
Umfeld?

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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> Die Erste ist die direkt via Spannungsteiler geteilte Spannung vom
> Netzteil. Funktioniert einwandfrei.

> Die 2. Spannung ist die Ausgangsspannung von einem OP (LM358 - der
> wandelt das Ausgangssignal von einem Magnetfeldsensor).

> Nun mein Problem:
> Die "OPV" Spannung schwankt laut Messgerät kein bisschen - höchstens
> 1mv. Laut dem AD Wert müsste er jedoch um ca. 80mV ständig ändern.
Hallo Axel,

ich denke, die Ausgangsspannung ändert sich wirklich mit der Zeit. Die 
Messergebnisse mit dem Multimeter sind nicht aussagekräftig, da sie 
geglättet sind.

Meine Glaskugel orakelt, daß das Problem mit der Spannungsversorgung des 
Magnetfeldsensors zusammenhängt. Möglicherweise arbeitet der 
Magnetfeldsensor gepulst, aber Du hast es unterlassen, die dortige 
Spannungsversorgung ordentlich zu glätten (Standardbeschaltung: 100µF 
Elko || 100nF Keramik).

Außerdem solltest Du die Signalleitungen zum Sensor verdrillen.


Gruß,
  Michael

Autor: Ahem (Gast)
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Ja. Mit nem Oszilloskop wäre die Messung wahrscheinlich 
aussagekräftiger, als mit nem Multimeter.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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auch ne Möglichkeit: der OP schwingt.
Ohne Oszi wirst du nicht weiter kommen.
Multimeter integrieren den Messwert, also bemerkt man nichts...

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Frequenz vom ADC zu hoch? Je kleiner die Frequenz desto genau werden die 
Messungen. Offiziell darf er glaube ich bis 200kHz oder so aber mit den 
richten bzw falschen Bits kann man ihn auch sehr viel höher takten.

Autor: Wayne Monga (vibra)
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Moin

hatte auch schon mal so ein Problem , lag am sample&hold des AD-Wandlers 
des ATmega 8 .
Abhilfe schafft ein schalten des Eingangs des AD über den Mux gegen GND 
zwischen dem Umschalten auf den nächsten Kanal. (siehe Datenblatt des 
ATmega8)

ersten Kanal messen
Mux auf GND
Werte ausgeben
Mux auf nächsten Kanal
messen
Mux auf GND
Werte ausgeben
usw.
void readandsendadc1 (void)  {  
  ADMUX=0x45;  // First ADC 
    // Analogic to digital to serial measures
    ADCSRA |= _BV(ADSC); //Start conversion
    while (ADCSRA & _BV(ADSC) ) {} // wait until converstion completed
    // get converted value
    adcresult = ADCW;  // ADCW is the ADC result register 
  measurelowbyte = ADCL;
  measurehighbyte = ADCH;
   
ADMUX=0x4f; // mux to GND - discarge the s&H cap <-----------------------------------
  
  UART_putchar(measurehighbyte);
  UART_putchar(measurelowbyte);  }

mfg

Autor: Jörn A. (joern_)
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falls das Problem sich wie oben bereits beschrieben nicht lösen lässt 
würde ich anstatt einens Mittelwerts dem Median nutzen... dank qsort 
einfach zu realisieren und filter Spannungsspitzen ohne offset sehr 
gut!!!

Autor: Axel Krüger (axel)
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Hi!
Danke für eure Antworten!

Als erstes habe ich den einfachsten Weg gewählt und einfach mal die ADC 
Frequenz auf ca. 60khz gesetzt - nichts.

Dann habe ich die OPvs überbrückt und den "Vout" des Sensor direkt am 
ADC gelötet. Der Sensor ist mit Kondensatoren "versorgt" wie im 
Datenblatt beschrieben.

Dann ist mir aufgefallen, dass, je mehr Strom durch das zu messende 
Kabel fliesst, umso größer pendeln die Werte hin und her - nahe der 
Referenzspannung vom Sensor (also 0 Ampere durch das Kabel), liegen 
diese bei 1-2 "Counts". Wenn ich nun 8 Ampere "fließen" dann gibt der 
sensor ca. 700mA mehr raus (insg. dann 3,2 Volt) und der Wert schwankt 
nun ständigt in einem Bestimmten takt um ca. 15 Counts.

Anbei ein Video - gemessen direkt am Sensor. Die ersten Sekunden ist der 
V-OUT zu sehen und danach die 2,5 Volt Referenz, die ebenso geringfügig 
schwankt. - aufm Oszi sieht es mit Fantasie wir eine Art 
Rechteckspannung aus.

http://www.youtube.com/watch?v=M6jrZdyFSBw

Mit einem 4Kohm Widerstand + 16µF Elko am ADC schwankt nix, allerdings 
ist Alles dann sehr träge - das geht nicht , weil ich auch 
Wechselspannung damit messen möcht bis 100 Hz. hmm dass heisst, es wird 
wohl nichts anderes übrig bleiben, als die 2,5 Volt zu stabilisieren 
....

gruss Axel

Autor: Axel Krüger (axel)
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oh mensch. jetzt hab ich mal die speisespannung überprüft und dass kann 
die schaltfrequenz aus dem PC Netzteil sein

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Nimm einfach mal ne Batterie und schau obs damit geht ;)

Autor: Axel Krüger (axel)
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guten Morgen!

Das ist mir ja ein bisschen peinlich, aber ich weiss jetzt woran das 
liegt. Ich habe eine Car Hifi Endstufe und habe das 
Stromversorgungskabel gemessen. Wenn ich einen 50 Hz ton mit meinem 
Lappi generiert habe und die Lautstärke erhöht habe, dann schwankt auch 
minimal die "Versorgungsstromstärke" der Endstufe in dem Takt.

Wenn ich jetzt meine 50 Meter Schaltdrahtrolle zwischen 0 und 12 Volt 
schalte und einen Strom von 5 Ampere fliesst, schwankt nix mehr - bzw. 
sowohl bei 0 als auch bei 5 Amp mit  max 3 "counts". Jetzt muss ich mal 
schauen ob ich das noch mit Abschirmung, zusätzlicher stabiliesierter 
Spannungsversorgung und eventuell minimale Glättung mit nem winzigen 
Kondensator + widerstand vor dem ADC.

Danke und gruss Axel

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