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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zum CMOS 4052 Analogschalter


Autor: hodoe (Gast)
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Hallo,

ich möchte gerne vier unterschiedliche Spannungen an einen ADC (MAX132)
heranführen. Diese Spannungen liegen zwischen 20 und 400 mV.

Ich möchte nun den 4052 einsetzen. Frage: Wird die Eingangsspannung
durch den 4052 verändert (abgeschwächt) oder wird sie direkt
durchgeleitet. Wären kleine Relais' eine Alternative?

Gruß
Holger

Autor: Wolle (Gast)
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Ich nehme an, du meinst 20mV - 400mV ?

Das funktioniert ganz gut.Du musst mit einem Durchgangswiderstand von
100 bis 300 Ohm rechnen, je nach Temperatur.
Empfehlenswert ist eine Verstärkung um den Faktor 10 durch eine OPV.

Relais haben den Nachteil, dass Die Kontakte prellen. Aber auch hier
ist eine Verstärkung anzuraten,weil die Kontakte auch
Übergangswiderstände haben.

Autor: Florian (Gast)
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@hodoe
>>Wären kleine Relais' eine Alternative?<<

Und was macht der Deppenapostroph? Warst Du nicht der, der sich darüber
beklagt hat?

Autor: hodoe (Gast)
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Hallo Florian,

danke das Du mich wie ein Depp anpisst! Wo findet sich denn ein
Deppenapostroph? Ich sehe keins. Oder habe ich etwa Relai's
geschrieben? Hääää. Zur Aufklärung: Als Deppenapostroph wird eines
bezeichnet welches z.B. ein s falsch abtrennt: z.B. Lkw's oder auch
Relai's.

Das ' am Ende mag nicht richtig sein ... aber es ist kein
Deppenapostroph!!! ;-)


So und nun äußere Dich zu meiner Frage!

Gruß
Holger

Autor: Der Auserwählte (Gast)
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> danke das Du mich wie ein Depp anpisst!

Wer im Steinhaus sitzt, sollte halt nicht mit Gläsern werfen, oder so
ähnlich.

> Zur Aufklärung: Als Deppenapostroph wird eines bezeichnet welches
> z.B. ein s falsch abtrennt: z.B. Lkw's oder auch Relai's.

Wie kommst du darauf?
http://de.wikipedia.org/wiki/Deppenapostroph ist jedenfalls anderer
Meinung. Und es ist übrigens "der Apostroph", nicht "das".

So, genug kluggeschissen für heut'. :-)

Autor: Kurt (Gast)
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Hallo @Wolle

das interssiert mich auch.

Wird die Spannung "verschoben"?
Meine dass aus 500 mV  etwa 510 mV werden wenn sich die
Umgebungsbedingungen ändern.

Oder ändert sich nur der Widerstand?

Kurt

Autor: hodoe (Gast)
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@Der Auserwählte

Hallo, schwa'che Recher'che (ich meine den Link). Aber ich denke es
ist wirklich so, dass die ', welche Wörter zerteilen als
Deppenaposthroph bezeichnet werden. Für den falschen Artikel sage ich
SORRY!!!

Nunja, könnte man mal wieder zum Thema kommen?

Gruß
Holger

Autor: Lutz Moschke (Gast)
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Hallo,
zurück zum technischen Thema: Der 4052 verändert, wie andere CMOS-
Analogschalter auch, z.B. 4066, 4051...) seinen Widerstand in
Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Wenn die Belastung am Ausgang
sehr gering ist, d.h., der ADU oder was "dahinter liegt", einen hohen
Eingangswiderstand aufweist (>1*10hoch6 Ohm), sollte dieses Verhalten
nicht stören. Als Grenzwert für den Durchgangswiderstand wird meist 1
kOhm max. angegeben, real habe ich die meisten CMOS- Analogschalter mit
10-100 Ohm gemessen. Die Auswerteschaltung sollte ein Trennverstärker
sein mit einer Verstärkung von 1, also ein Spannungsfolger mit einem
OV.
Welcher Einsatz ist eigentlich geplant? Die meisten CMOS- AS haben ein
relativ hohes Grundrauschen, das bei kleinen Eingangsspannungen den
Messwert schon verfälschen kann - speziell in Deionem Fall würde ich
also entweder mehrere CMOS- AS- Stufen einfach parallel schalten, damit
wird der Durchgangswiderstand kleiner und auch der Rauschanteil, oder
(die bessere Lösung) im Bereich der kleinen  Spannungen (bis 200 mV)
einen OTA als Analogschalter einsetzen, z.B. LM13700. Ich habe in einem
µC-gesteuerten Synthesizer damit die besten Erfahrungen gemacht, zumal
die Verstärkung bei eingeschaltetem Signalweg dann gleich uf den
richtigen Wert eingestellt werden kann. Das Eigenrauschen beim OTA ist
Null (gemessene Rauschtemperatur beim LM13700 und 25°C: 5,8
nV/sqrt(Hz), dagegen 2,4 µV/sqrt(Hz) bei 4 parallel geschalteten 4066-
AS! Wenn es noch weniger rauschen soll: ZN424 als Folger hinter den
OTA!
Allerdings noch eines zum Thema Relais: Auch Relais (die kleinen
Reedrelais mit PtRh- oder Au- Kontakten) tun bei kleinen Spannugnen
sehr gut ihre Pflicht, die Materialwanderung kann allerdings bei
längerer Verwendung schon zu mehr Rauschen führen, vor allem bei
kleinen DC- SPannungen. Dafür ist der Spannungsabfall auch bei geringen
Eingangswiderständen der Folgeschaltung bedeutungslos.
Ich hoffe, das hilft weiter...
Grüße Lutz

Autor: hodoe (Gast)
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Hallo,

gemessen werden soll der Spannungsabfall über mehrere Pt100.
Anstelle der Pt100 steht ersteinmal eine kalibrierte
Konstantstromquelle und ein kalibrierter Pt100 Simulator
(-200°C...800°C) von Burster zur Verfügung. Später soll zusätzlich noch
ein Präzisionswiderstand aus Zeranin oder Manganin eingesetzt werden.
Dieser dient dann dem Nullabgleich. Zwischen den Pt100 (mehrere) und
dem Widerstand möchte ich dann umschalten können.

Gruß
Holger

Autor: Lutz Moschke (Gast)
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Hallo,
Du speist also den Konstantstrom in die Pt100- Elemente ein und misst
die Spannung über dem Element? Das sollte gehen, wenn - wie schon
gesagt, der Eingangswiderstand der Auswerteschaltung genügend hoch
gegen die Widerstandswerte der Pt100 ist, da sollte ein R(e) von 100
kOhm schon ausreichen, ohne den Messwert zu stark zu verfälschen. Bei
4Draht- Anschluss an die Pt100 brauchst Du dann wahrscheinlich auch
keinen Leitungsabgleich, wenn die Kabel nicht gerade ein paar Kilometer
lang sind ;-)
Übrigens gibt es von der Fa. TESLA aus Tschechien eine AS-
Bauelementeserie speziell für die Messtechnik. Die Serie umfasst die
Typen MHB04, MHB08 und MHB16, das sind Analog- Multiplexer mit 4, 8
oder 16 Eingängen auf der Basis von FET- OV mit Spannungssteuerung und
Durchgangswiderständen von max. 10 Ohm. Der Iso- Widerstand bei
gesperrtem Eingang liegt bei 10 hoch 8 Ohm. Vom Prinzip her ist das die
gleiche Lösung wie bei der Verwendung von OTAs. Ich hab die Dinger mal
für die Eingangsumschaltung an einem HiFi- Verstärker eingesetzt und
war begeistert von den niedrigen Rauschzahlen - sogar der MC- Eingang
rauschte nur mit -58 dB, und das bei gerade mal 100 µV Signalspannung!
Ich denke, um ganz sicher zu gehen, solltest Du mal darüber
nachdenken.
Eine andere Lösung wäre die Wandlung direkt "vor Ort", ich habe das
mal in Form eines U/f- Wandlers gemacht, weil die Leitungslänge von den
Pt100- Messstellen zum ADC zu lang war. Der Vorteil ist, dass Impulse
statt Gleichspannungen übertragen werden, da ist die
Drahtbrucherkennung quasi "schon mit drin".
Dritter möglicher Weg ist die Verwendung von programmierbaren OVs, z.B.
µA176/177, das ist ähnlich wie beim OTA, nur mit dem Unterschied, dass
die Steilheit beim OTA regelbar ist und beim programmierbaren OV fest.
BTW: Wozu willst Du einen Nullabgleich? Die Pt100 sind doch geeicht,
und Dein ADC wird doch auch nur einmal abgeglichen...
Grüße Lutz

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