Hallo, ich bin relativ neu in diesem Gebiet und habe daher noch nicht viel Ahnung, möchte dies aber gern ändern. Im Voraus: Es kann gut sein, dass das was ich sage ein kompletter Schwachsinn ist, aber wie gesagt: Anfänger. Zu meinem Projekt: Für ein Schulprojekt habe ich vor ein myoelektrisches Signal mit dem Arduino (ich benutze den Arduino Mega 2560 R3 Rev3) zu messen und anschließend auszuwerten. Dieses Signal muss aber zunächst verstärkt werden. Das wollte ich mit dem INA 121 erledigen. Da es sich bei dem Signal um eine Wechselspannung handelt, müsste ich ja normal noch eine Offsetspannung hinzugeben, da ich ja negative Spannungen mit dem Arduino nicht messen kann. Jetzt zu meiner eigentlichen Frage: Wenn ich das Prinzip eines Instrumentierungsverstärkers richtig verstanden hab, dann verstärkt er die Eingangsspannung um einen gewissen Faktor, den ich mit einem Widerstand einstellen kann. Die Ausgangsspannung kann ich dann praktisch zwischen dem Ausgang und der Masse abgreifen. Jetzt wollte ich fragen, was passiert, wenn ich die Betriebsspannung nicht symmetrisch (also 2,5V und -2,5V) sondern auf 0V und 5V einstelle. Müsste ich dann die Ausgangspannung dann quasi zwischen dem Ausgangspin und 2,5 V messen? Und das wäre ja im Grunde genommen meine gewünschte Offsetspannung. Ich habe aber wie gesagt keine Ahnung von diesem Thema, also bitte verbessert mich wenn das ein großer Schwachsinn ist was ich sag. Danke im Voraus, Julius
Der INA121 hat (wie fast alle Instrumentenverstärker) einen REF Eingang. Den legst du an die Spannung, die der Ausgang bei einer Eingangsdifferenz von 0 haben soll, also AREF/2.
Google hilft: http://www.uni-kassel.de/eecs/fileadmin/datas/fb16/Fachgebiete/NT/Diplom/Diplom2_Weitz.pdf
Hallo Julius, um eine Wechselspannung zu verstärken und dann mit dem Mikrocontroller zu messen, solltest du zuerst einen Gleichanteil addieren, sodass die zu messende Spannung zwischen 0 und 5 V liegt. Das geht z. B. mit einem Addierer: https://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Invertierender_Addierer.2FSummierverst.C3.A4rker
Hallo, also komm ich quasi nicht außenrum und muss +-2,5V als Betriebsspannung wählen? weil ich weiß nämlich auch nicht wie ich das mit den -2,5 V hinkrieg, schließlich gibt das Arduino nur positive Spannungen aus...
-2,5 V könntest du mit einer invertierenden Ladungspumpe erzeugen: https://de.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe#Spannungsinvertierung
Julius H. schrieb: > also komm ich quasi nicht außenrum und muss +-2,5V als Betriebsspannung > wählen? weil ich weiß nämlich auch nicht wie ich das mit den -2,5 V > hinkrieg, Nein, sogar viel mehr, mindestens +7.5V und -2.5V, aber auch +12V und -12V gehen. Die Spannungen muss man eben per Netzteil zur Verfügung stellen, auch 2 9V Blockbatterien tuns erst mal.
Oder du versorgst den OPV mit +5 V und GND, legst den Eingang über einen Spannungsteiler an +2,5 V und koppelst das zu messende Signal mit einer Kapazität ein.
Herrmann schrieb: > Oder du versorgst den OPV mit +5 V und GND, legst den Eingang über > einen Spannungsteiler an +2,5 V und koppelst das zu messende Signal mit > einer Kapazität ein. Kann ich den Eingang eigentlich dann auch auf Masse setzten? Weil wenn ich des richtig verstanden habe, dann kann ich bei 0V Eingangsspannung eine Ausgangsspannung von 2,5 V messen... Oder habe ich da was falsch verstanden?
Julius H. schrieb: > Kann ich den Eingang eigentlich dann auch auf Masse setzten? Wenn du dem Instrumentenverstärker eine negative Versorgungsspannung gönnst... (lies halt einfach wie der Input common mode Spennungsbereich ist).
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Hallo, Wenn ich meinen INA121 mit +5V und GND versorge, Verstärkung ist sagen wir mal 500, ist aber egal, und ich eine Eingangsspannung von 0V habe, welche Spannung werde ich dann zwischen GND und dem Ausgang messen? Wenn ich dasselbe mit sagen wir 2mV Eingangspanung durchspielen, was Messe ich dann?
Julius schrieb: > Wenn ich meinen INA121 mit +5V und GND versorge, Verstärkung ist sagen > wir mal 500, ist aber egal, und ich eine Eingangsspannung von 0V habe, > welche Spannung werde ich dann zwischen GND und dem Ausgang messen? Wenn man von einem idealen Verstärker ausgehen würde: 0 V. In Wirklichkeit wird es > 0 V sein, weil der Verstärker nicht ideal ist. Du bräuchtest dafür einen Rail-to-Rail-Verstärker. Bei diesen ist eine Aussteuerbarkeit des Ausganges bis zu dem Niveau beider Versorgungsspannungen möglich (https://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker). > Wenn ich dasselbe mit sagen wir 2mV Eingangspanung durchspielen, was > Messe ich dann? 2mV * 500 = 1 V
Julius schrieb: > welche Spannung werde ich dann zwischen GND und dem Ausgang messen? > Wenn ich dasselbe mit sagen wir 2mV Eingangspanung durchspielen, was > Messe ich dann? Sollen wir dir jetzt das ganze Datenblatt vorlesen ? "The linear input voltage range of the input circuitry of the INA121 is from approximately 1.2V below the positive supply voltage to 2.1V above the negative supply. " Ein INA121 an 0V/5V kann also bloss Spannungen von 2.1 bis 3.8V messen. Und vor deiner nächsten Frage: Es steht eine Menge mehr im Datenblatt.
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Mit einem Brückengleichrichter hast du eine Gleichspannung - Spannung über die 2 Dioden. Um die Phase bzw. das Vorzeichen zu bestimmen, könnte man hinter dem Halbrichter (1 Diode) abzapfen.
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Stm M. schrieb: > Mit einem Brückengleichrichter hast du eine Gleichspannung - Spannung > über die 2 Dioden. Im mV= Mollivoltbereich ? Da hat er nach dem Gleichrichter genau gar nichts. Mann, wenigstens mal die Überschrift lesen könnte helfen...
Michael B. schrieb: > Stm M. schrieb: >> Mit einem Brückengleichrichter hast du eine Gleichspannung - Spannung >> über die 2 Dioden. > > Im mV= Mollivoltbereich ? > > Da hat er nach dem Gleichrichter genau gar nichts. > > Mann, wenigstens mal die Überschrift lesen könnte helfen... Davor natürlich Verstärken dann gleichrichten ;)
Stm M. schrieb: > Davor natürlich Verstärken dann gleichrichten ;) Wenn Du nur eine Spur von Wissen auf diesem Gebiet hättest, dann würdest Du niemals einen Brückengleichrichter empfehlen!
Route 6. schrieb: > Stm M. schrieb: >> Davor natürlich Verstärken dann gleichrichten ;) > > Wenn Du nur eine Spur von Wissen auf diesem Gebiet hättest, dann würdest > Du niemals einen Brückengleichrichter empfehlen! Und Sie haben natürlich diese Spur von Wissen, Chapeau!
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Route 6. schrieb: > Wenn Du nur eine Spur von Wissen auf diesem Gebiet hättest, dann würdest > Du niemals einen Brückengleichrichter empfehlen! Statt des Vorwurfs wäre es nicht besser zu erklären warum man es mit einem Brückengleichrichter nicht macht? Stm MC empfahl also Verstärken und Gleichrichten. Warum genau ist das jetzt schlecht? Ich denke eine Erklärung dazu ist sinnvoller als sich gegenseitig vorzuwerfen, dass man keine Ahnung hätte.
Angehängte Dateien:
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Unbenannt_1.gif
12 KB
Hallo Julius, du kanst auch diese Schaltung verwenden. Sie verstärkt das Signal um den Faktor (1+(R4/R2 ll R1))*0,5 und veschiebt es um 2,5V also in die Mitte des Arbeitsbereichs deines AD-Wandler. Wenn deine Signalfrequenz nicht zu hoch ist tastet du dein Signal mehrfach in einer Periode ab und berechnest deine Wert.
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