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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Instrumentenverstärker mit Schmitttrigger


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Autor: Toby (Gast)
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Hallo Elektronikfreunde,
ich habe in meiner Facharbeit einen Messverstärker gebaut, der das 
Signal eines DMS verstärkt. An dessen Ausgangsspannung habe ich einen 
Schmitt-Trigger gebaut, da ab einer gewissen Belastung eine Lampe 
angehen soll.
Allerdings verändert sich auch die Ausgangsspannung sobald der 
Schmitt-trigger zugeschaltet ist. Weiß einer die Lösung für das Problem? 
als OP benutze ich einen LM324n. 3ops sind für die Verstärkung da, der 
übrige ist für den Schmitt-trigger geplant.
Gruß Toby

Autor: UA_Schmitt (Gast)
Datum:

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Schaltplan mit Bauteilewerte?
Versorgungsspannungen?
Was hängt noch an der Versorgung?

Autor: UA_Schmitt (Gast)
Datum:

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Nachtrag:
wahrscheinlich hängt die Lampe auch noch an der Versorgung, und die 
Versorgungsspannung ist nicht stablilisiert.
Durch die zusätzliche Belastung sinkt die Spannung der Versorgung etwas 
und über die Rückkopplung des Schmittriggers ändert sich die 
Schaltschwelle so daß er zurückschaltet.
Wenn die DMS Brücke auch noch daran hängt ändert sich auch die 
Ausgangsspannung des DMS Brücke und damit der Ausgangswert des 
Verstärkers.

Mess halt mal die Versorgungsspannung und die Ausgangsspannung deines 
Verstärkers wenn du die Lampe dranhängst.

Abhilfe: Entkoppelte Versorgung der Messchaltung

Autor: Toby (Gast)
Datum:

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Hey, ich habe mich weitestgehend an diese Schaltung gehalten
http://www.mikrocontroller.net/attachment/22702/in...

Autor: chick (Gast)
Datum:

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Das könnten auch Rückwirkungen des Schmitt-Triggers auf den Verstärker 
sein. Über den Signalweg.

Schon mal den Ausgang des Instrumentenverstärkers mit einem simplen OP 
vom Schmitt-Trigger entkoppelt?

Autor: Toby (Gast)
Datum:

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im Moment hängt noch keine Lampe dran, es geht erstmal darum, dass der 
Schmitttrigger schaltet, Ich messe nämlich am Ausgang des Triggers 
konstante 14,75 Volt. Egal auf welche Stufe ich das vorgeschaltete Poti 
drehe

Autor: Kai Klaas (klaas)
Datum:

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>Allerdings verändert sich auch die Ausgangsspannung sobald der
>Schmitt-trigger zugeschaltet ist.

Wie stark? 6V, 6µV? Was machen die anderen Spannungen? Verändern die 
sich auch?

>Ich messe nämlich am Ausgang des Triggers konstante 14,75 Volt. Egal auf
>welche Stufe ich das vorgeschaltete Poti drehe.

Also, ohne konkreten Schaltplan geht garnichts...

Autor: UA_Schmitt (Gast)
Datum:

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Oh Mann,
immer die gleiche Choose,
nur ein Link auf einen "Prinzipschaltplan".
Erst wird was geschwafelt, auf Rückfragen stellt sich dann heraus, daß 
aus dem DMS samt Verstärker ein Poti wird, die Lampe noch gar nicht 
angeschlossen ist und der Schmitttrigger nur Versorgungsspannung am 
Ausgang liefert.
Weisst du was, wenn dir die Rückfragen so egal sind und du nur Mist 
erzählst, dann habe ich auch keine Bock mehr.
Mach dein Sch.. alleine

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
Datum:

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Toby schrieb:
> Hey, ich habe mich weitestgehend an diese Schaltung gehalten
> http://www.mikrocontroller.net/attachment/22702/in...

Da sehe ich keinen Schmitt-Trigger.

Nur mal so geraten, ohne deine Schaltung in ihrer Gesamtheit zu kennen:
Nimm einen invertierenden Schmitt-Trigger, der belastet den Ausgang des
Inamp nicht so stark.

Autor: Toby (Gast)
Datum:
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So hier habe ich den Schmitt-Trigger hintendran gezeichnet.
Uv = 16V
Uref = 10V
Ua(ohne Belastung des DMS und ohne angeschlossenen Schmitttrigger)= 0V
Ua(ohne Belastung des DMS und MIT angeschlossenem Schmitttrigger)= 0,4V
Us=14,9V immer!
Villeicht hilft das weiter...

Autor: UA_Schmitt (Gast)
Datum:

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Sind die OPs symmetrisch versorgt? Wenn nein, dann brauchst du nicht 
mehr weiterzusuchen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
Datum:

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Toby schrieb:
> So hier habe ich den Schmitt-Trigger hintendran gezeichnet.

Na ganz toll. Geh noch mal zurück auf Start und liefere erst mal nötige 
Informationen. Bilder vom Aufbau, welche ICs sind verbaut?

Autor: Kai Klaas (klaas)
Datum:

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>Sind die OPs symmetrisch versorgt? Wenn nein, dann brauchst du nicht
>mehr weiterzusuchen.

Genau, das ist die Ursache! Und wenn wir keinen echten Schaltplan zu 
Gesicht bekommen hätten, dann würden wir jetzt immer noch raten...

Autor: Toby (Gast)
Datum:

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Nein, er ist nicht Symmetrisch versorgt, da ich annehme das es sich hier 
um das Problem handelt,werde ich mich erstmal um eine symmetrische 
Versorgung kümmern. Das ist meine erste "komplexere" Schaltung die ich 
gebaut habe und ich bin wirklich noch lange nicht in der Elektronik 
drin. In der Schule lernt man dazu nämlich nichts..
Deshalb entschuldige ich mich, wenn ihr mit meiner 
Informationsversorgung nicht zufrieden wart. Danke dennoch für die 
Hilfe!

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
Datum:

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Besonders, wenn man mit wenig Erfahrung was kompliziertes machen möchte 
hilft es ungemein, sich erst mal eine Übersicht zu verschaffen und nicht 
erst mal blind zusammenzustöpseln.

Zeichne dir selbst einen Schaltplan. Bau es genau so auf. Wenn es 
nicht funktioniert, zeige genau den Schaltplan. So ein 
zusammengefrickeltes Prinzipschaltbildchen hilft hier überhaupt nicht, 
eben weil der Fehler zu 99% an genau den Details liegt, die aus 
Prinzipschaltbildchen grundsätzlich herausgelassen werden.

Autor: Werner (Gast)
Datum:

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Toby schrieb:
> So hier habe ich den Schmitt-Trigger hintendran gezeichnet.

Das Poti am Eingang des Schmitt-Triggers ist ziemlicher Mist, weil je 
nach Stellung im ungünstigen Fall der Ausgang des OPx (sorry, keine 
Bezeichnung im Schaltplan) direkt am Eingang von OPy hängt und damit der 
Schmitt-Trigger nicht mehr arbeiten kann. Außerdem kannst du die 
Widerstände vom OPy mindestens einen Faktor 10 höher wählen.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
Datum:

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Toby schrieb:
> Ua(ohne Belastung des DMS und ohne angeschlossenen Schmitttrigger)= 0V
> Ua(ohne Belastung des DMS und MIT angeschlossenem Schmitttrigger)= 0,4V

Mal ein paar Hinweise zu Deiner Schaltung:

1. die OPs (LM324) sind nur mit pos. Spannung versorgt. Der Ausgang kann 
also nicht vollständig bis 0V gehen; negativ kann er natürlich gar 
nicht.
2. Der Schmitt-Trigger  hat eine Schwelle (die, bei der er nach + 
schaltet) bei 0V ("-" Eingang auf GND); es reichen also schon wenige mV, 
um zu schalten - was er ja auch tut.
3. Wenn der Schmitt-Trigger geschaltet hat, speist er über die 
Mitkopplung Strom zurück; damit steigt die Ua weiter an, weil der OP 
noch schlechter bis 0V runter kann, wenn er Strom aufnehmen soll.

Folge daraus:
1. Möglichkeit: OPs symmetrisch versorgen; als negative Spannung reichen 
hier wenige Volt.
2. Möglichkeit: Schaltschwelle der Schmitt-Triggers höher legen
Beispiel: 
http://www.radio-electronics.com/info/circuits/opa...
Zusätzlicher Vorteil: die Mitkopplung belastet nicht den ansteuernden 
Ausgang (wie Yalu X. ja schon sagte).

Gruß Dietrich

Autor: Bonzo (Gast)
Datum:

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Ein DMS mit einem LM324? Lass das sein. so wird das nie was. Schade um 
die Zeit. Dessen Offsetspezifikationen sind leider nicht auf diese 
Applikation passend.

Autor: Kai Klaas (klaas)
Datum:

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Auch der 330k und der 500k Widerstand ergeben keinen Sinn. Was die 
einkoppeln, ist ja von der Signalhöhe abhängig, was haarsträubend ist. 
Einen Offset stellt man ganz anders ein.

Außerdem sollte man den Offset am Ausgang groß genug einstellen, damit 
die Ausgangsspannung immer im linearen Bereich ist. Wenn nur ein 
Komparator am Ausgang hängt, stört ein Offset ja auch nicht.

Statt des LM324 könnte man einen TLC279 oder TLC277 nehmen, wenn gerade 
nichts besseres zuhand ist.

Autor: Siebzehn und Fuenfzehn (hacky)
Datum:

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DMS zu verstaerken ist anspruchsvoll. Das Signal liegt in den uV. Da ist 
nur ein sehr guter OpAmp passend. Wenn man sich Aerger ersparen 
willverwendet man AC. Das ist dann aber ein Stueck aufwendiger

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