AC Spannung mit AD628 verstärken - LTSPICE XVII

[Klaus (Gast)]

Hallo,

ich möchte die Stromaufnahme eines Kondensatormotors überwachen (Betrieb 
bei 24 V, 50 Hz). Dazu greife ich die Spannung über einen Shunt ab. Die 
gemessene Spannung (0 - 3 V) soll mit einem AD628 verstärkt werden bevor 
sie weiterverarbeitet wird.

Die Schaltung habe ich mir mal mit LTSPICE XVII aufgebaut. Das Spice 
Model des Diff-Verstärkers und das Datenblatt gibts bei hier:

http://www.analog.com/en/products/amplifiers/specialty-amplifiers/difference-amplifiers/ad628.html#product-overview


Nun zu den Problemen:

Die Widerstände R_EXT1 und R_EXT2 habe ich so gewählt, dass laut 
Datenblatt eine Gesamtverstärkung von v = 2 erreicht wird. In der 
Simulation beträgt die Verstärkung jedoch nur etwa 1,6.

Auch funktioniert die Schaltung nur Vs = +/- 5V. Bei +/- 10V kann ich 
z.B. nach der Simultation kein Ausgangssignal mehr messen. Das kommt 
auch vor wenn ich eine andere Verstärkung einstelle (z.B v = 5).

Jemand eine Idee was die Ursache beider Probleme sein könnte?

Schaltung und zugehöriger Spannungsverlauf sind angehängt...


Gruß

Klaus

[Klaus (Gast)]

Nachtrag:

bei einer deutlich kleineren Kapazität (0.02µF statt 0.28µF) entspricht 
die Verstärkung in der Simulation dem erwarteten Faktor von v = 2.

Die 0.28µF hatte ich aus dem Datenblatt für eine 60Hz Filterfrequenz. 
Das war wohl deutlich zu knapp angesetzt.

Welche Kapazität ist wohl in der Praxis sinnvoll?

[Helmut S. (helmuts)]

> Die 0.28µF hatte ich aus dem Datenblatt für eine 60Hz Filterfrequenz.

Bei fg=60Hz bekommt man nur noch 71% der Amplitude am Ausgang.

3dB Grenzfrequenz    fg = 1/(R*C)
Ua/Ue = v0/sqrt(1+f/fg)^2)

Fehler bei der Frequenz fn, wenn das Filter auf fg=n*fn ausgelegt wurde.

fg  Abweichung
2*fn  -10%
3*fn  -5%
5*fn  -2%
7*fn  -1%