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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Piezo als Vibrationssensor > Resonanzen unterdrücken


Autor: Fred (Gast)
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Hallo

Ich möchte ein Piezo-Plättchen (so ein Teil, das in Glückwunschkarten 
piepst) als Vibrationssensor benutzen. Funktion und Empfindlichkeit ist 
o.k.

Ich habe einen Impedanzwandler mit einem OP gebaut, der mir mit einem 
hochohmigen Eingang (kap. Gekoppelt) das Signal 1:1 verstärkt. Soweit 
funktioniert alles.

Nun treten ab und zu Extreme Schwingungen auf, die dann nur noch durch 
ein abstecken des Piezos in den Griff zu bekommen sind. Sieht ungefähr 
sinusförmig aus, hat eine Frequenz von ca. 500 kHz und eine Amplitude 
von 2,5 V PP. Gemessen direkt am Piezo. Wenn ich die Batterie des 
Vorverstärkers abziehe sind die Schwingungen weg, doch beim 
Wiederverbinden geht es wieder los. Da muss sich irgendwo ein 
Schwingkreis bilden, der die Energie aus der Batterie bekommt.

Wie könnte ich das Problem lösen und die Resonanzen unterdrücken?

So ein Piezo ist als Ersatzschaltbild ungefähr durch einen Kondensator 
zu ersetzen. Im Datenblatt ist etwas zwischen 10 und 30 nF angegeben.

Gruß, Fred

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Was kommt denn nach Deinem Impedanzwandler? 'Schwingkreise' können doch 
nur durch Rückkopplung von Ausgangssignalen auf den Eingang entstehen.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Ein Blick auf die Überschrift des Datenblatts sagt schon alles:
"Low Noise, Precision, High Speed Operational Amplifier (A VCL > 5)"

Die Verstärkung muß mindestens 5-fach sein, sonst schwingt der OP

Autor: Bernd (Gast)
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Was bewirken die 3 Widerstände und der Kondensator dort oben links?

Autor: gast (Gast)
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Pin 3 vom OP erhält damit die halbe Betriebsspannung sozusagen als 
Arbeitspunkt für das Eingangssignal vom Schwingungssensor.

Autor: Bernd (Gast)
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C3 wirkt also nur zu Stabilisation der Spannung?

Autor: Sebastian (Gast)
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Die Betriebsspannung hat an dem Piezo nix zu suchen!
Suche mal im Netz nach "Ladungsverstärker" oder "Charge Amplifier", das 
sind deine Begriffe.
Von TI gibt's ein Blatt "Signal Conditioning Piezoelectric Sensors" da 
steht alles drin. Ich denke bei anderen Halbleiterherstellern, die OPVs 
bauen, gibt es noch mehr Application Notes.

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