Hallo zusammen, wie schon hier - Beitrag "pH-Wert mit uC erfassen. Sensor gesucht." - angesprochen, bastle ich gerade an einem pH-Messverstärker. Dabei bin ich immer noch auf der Suche nach einem optimalen vierfach-OpAmp, weil der bei Aquarix angedachte TL084 erst ab 7V ordentlich läuft und ich nur 5V vom USB-Port zur Verfügung habe. Des Weiteren scheint der Eingangsstrom des TL084 den Elektroden nicht gerade zuträglich zu sein. Jetzt habe ich bei Reichelt ein paar OPV gefunden, die mir sinnvoll scheinen: - TLC274 (günstig und sicher öfters zu gebrauchen) - LMC6484 - TS914 bevor ich jetzt ein paar davon bestelle und mich nachher ärgere, weil jemand noch einen besseren kennt, wollte ich mal um Kommentare bitten. Herzliche Grüße, Dirk
TLC274 ist ein super Ding. r2r und kleiner Verbrauch. Ist aber langsam, was für die Elektrode aber egal ist. Dürfte auf jeden Fall gehen. Eventuell kannst Du auch noch CA3630 oder 3660 auftreiben, die waren wohl mal für sowas gedacht. Oder ein OPA2335 wenns kleiner Offset sein soll.
Die 5V USB Spannung sind da wohl eher ein Problem... Die schwanken sicher auch, das ist nicht so toll für die Messung... Da braucht man dann wohl eine Referenz für den künstlichen Ground. Mit nem TLC271/274 lässt sich aber auf jeden Fall die kleine Betriebsspannung verwenden.
Angehängte Dateien:
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pHmeter_USB_vs1.png
9,1 KB
Hier, mit so einer Schaltung und einer 2.5 Referenz wo jetzt eine beliebige ist sollte es gehen.
Hallo zusammen, danke für die Tipps! @bleifrei: Von denen hatte ich schon einmal gelesen, muss bloß noch eine Bezugsquelle finden. @Löti: Genau so hatte ich mir das vorgestellt -- wollte allerdings einer veränderliche Verstärkung und veränderliche Offsetspannung einbauen. Die Referenz muss ich daher ändern können; für die ersten Versuche muss ein Poti (evtl. + Längsregler) reichen. @golf: Das ist die o.a. Aquarix-Schaltung, die ich aber wg. der 5V nicht verwenden kann. Herzliche Grüße, Dirk
Hallo! Der TL084 dürfte einen zu hohen Input Bias Strom (7nA) haben. pH-Glaselektroden brauchen prinzipbedingt OPVs mit Eingangswiderständen im hohen GigaOhm bereich. TLC274 schaut beim ersten drüberschaun ganz gut aus (ohne Gewähr).. Grüße Fasti
Hallo, @Fasti: Genau das meinte ich oben mit "Eingangsstrom". Von den TLC274 werde ich mir mal eine Ladung bestellen. Könnte mein neuer Lieblings-OPV werden, bei dem Preis. @NitraM: Ist das nicht die Dual-Version vom o.g. LMC6484? Gruß, Dirk
Aber Achtung, bereits im oberen Audiobereich wird es mit dem 271 etwas knapp. Der hat nur eine kleine Bandbreite. Aber mit dem TL071 dem TLC271 und einem schnellen Typ kommt man fast überall durch.
Ich würde den OP07 nehmen. Der OP07 ist ein Operationsverstärker, der sich aufgrund seines geringen Offsets von 10µV sowie seiner niedrigen Temperaturdrifts von 0,2µF/K für Messschaltungen mit geringen Toleranzen eignet. Dabei kommt er mit einer sehr niedrigen Versorgungsspannung von nur 3V aus, kann jedoch auch mit bis zu 18V betrieben werden. Es stehen drei Gehäusetypen, beginnend mit dem kaum noch genutzten TO-99 über das DIP8 zum kompakten SO-8 Gehäuse, zur Auswahl. Das Bauteil ist mittlerweile von einigen Herstellern abgekündigt worden, und sollte daher für neue Entwicklungen nicht mehr genutzt werden.
Kleiner dump der alle Deine Fragen beantworten sollte: http://damien.douxchamps.net/elec/ph_meter.php http://www.home.zonnet.nl/rsetteur/aquarium/karel/ph/index_ph.htm http://www.freeinfosociety.com/electronics/schemview.php?id=2050 http://www.octiva.net/projects/pH/ http://www.national.com/pf/LF/LF444.html
@Golf, der OP07 ist ein Bipolarer, dh er hat einen viel zu hohen Eingangsstrom. @B.Astelator die National opamps gibt's be Digikey, oder Distrelec/Schuricht
Wenn du es sehr präzise willst würde ich nicht unbedingt alles in einem 4-Fach OP machen. Klassisch wurde das, glaub ich mit nem chopper OP gemacht z.B. ICL7650 (+ ICL7660 für die fehlenden -5V) gibt es bei Reichelt schau dir das Datenblatt vom 7650 mal an. Wenn dir der TLC274 gefällt- ich bevorzuge den TLC272 (also die dual Variante). Von dem gibt es noch eine art selektierte Version der TLC277 recht edel für 95 Cent :-) Gruß
Die Offsetspannung spielt nur eine untergeordnete Rolle, da die Elektrode 60mV pro ph liefert. Der Eingangsstrom sollte so niedrig wie nur irgend möglich sein, da bieten sich CMOS Verstärker an, beispielsweise CA3420. http://www.intersil.com/data/fn/fn1320.pdf
Achja, variable Verstärkung / Offset. Was macht das notwendig? Darauf würde ich an Deiner Stelle verzichten und einfach den bereich optimal anpassen. Alle Fehler rechnet Dein Mikrocontroller raus. Das Problem ist nämlich, dass wenn Verstärkung und Offset variabel sind kommt ein zusätzlicher Fehler hinzu. Und bereits so sage ich vorraus, dass das Gerät nicht genauer als 1 pH sein wird.
Also CA3160 und CA3140 haben 1.5 TeraOhm. (Die hatte ich vorher gemeint, habe mich mit den Zahlen vermacht). Die beiden gibts für wenig cash (47 resp. 85 Cent bei Reichelt). Das ist EXAKT was Du suchst.
Hallo zusammen, danke für die vielen Antworten; jetzt ist meine Liste noch wesentlich größer: - ICL7650 (Chopper) - CA3160 - CA3140 - CA3420 - TLC274, bzw. TLC272 und TLC277 - LMC6484 - LF444 - TS914 - TL062 - OPA2335 Ich werde mal ein paar von den folgenden Typen bestellen: - TLC 274 - LMC 6484 - TS 914 - CA 3160 - LF 444 - TL 062 - CA 3140 und dann herumprobieren. Ich hoffe inständig, dass sich einer als Favorit erweist, von dem ich mir dann für diverse hochimpedante Verstärkungen ein paar auf Lager legen kann -- ansonsten verliere ich hier noch die Übersicht. Auf den LMC 6484 und den TS 914 bin ich schon einmal gespannt, die scheinen mir vielversprechend. Herzliche Grüße, Dirk p.s.@ Löti: Danke für den Hinweis mit den Potis -- später wird sicher ein µC die Korrekturen übernehmen, da fühle ich mich auch wesentlich mehr zu Hause. Für den Anfang probiere ich es mal auf dem analogen Weg -- man lernt ja auch durch Dinge, die nicht sofort perfekt funktionieren ;)
Ich weiß der Beitrag ist zwar alt, aber mich würde nun interessieren welcher OP sich nun als besonders geeignet entpuppt hat, und ob evtl jemand einen Nachvollziehbaren Schaltplan zum Nachbau hat mit (U-out 0-5V). Liebe Grüße
> TLC274 ist ein super Ding. r2r und kleiner Verbrauch. Seit wann das ? Selbst Texas Instruments weiß davon nichts. Und nein, ein pH-Meter muß keine Audiofrequenzen können. - CA3160 - CA3140 - CA3420 - LMC6484 - OPA2335 Ich sag maL: Streiche - TLC274, bzw. TLC272 und TLC277 - LF444 - ICL7650 (Chopper) - TS914 - TL062 LMC6484 nehm ich gerne, aber eine direkte Empfehlung für pH-Meter ist er auch nicht. Schau nicht auf den typischen Eingangsstrom, sondern den Eingangsstrom über den ganzen Betriebsbereich. Es sei denn, du kannst sicherstellen, daß es im Gehäuse beispielsweise nicht wärmer als 50 GardC wird. Dann sind die Daten schon ERHEBLICH besser und die Anzahl der verwendbaren OpAmps wird viel grösser.
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