mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik opamp verstärkt nicht so wie er soll


Autor: Dieter (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
bin leider analog nich so fit.
Ich möchte die Spannung eines Kondensatormikros verstärken,
mit der Schaltung habe ich mir eingebildet dass ungefähr Faktor 20 
rauskommt,
verstärkt wird aber nur um ca Faktor 4. Daneben ist auch noch ein 
ziemlicher Brumm drauf.
Stimmt der Schaltplan so?

Das Ausgangssignal möchte ich zudem auf einen Differenzeingang des AVR 
geben um es noch mal um 20 zu verstärken. Was lege ich an den zweiten 
Differenzkanal an?
Ich dachte einfach das Ausgangssignal über ein RC Glied an den Eingang 
zu legen?!
Wenn ich es so dimensioniere dass der 50 Hz Brumm noch durch das RC 
kommt,
müsste sich doch sogar der Brumm rausrechnen?

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>verstärkt wird aber nur um ca Faktor 4
Wie festgestellt?
Dazu musst du schon am Eingang ein definiertes Signal anlegen. Z.B. 
einen Sinus, 1kHz, 50mV.
Der gerechnete Faktor ist schon richtig.

>ziemlicher Brumm drauf.
Wie brummfrei sind deine Versorgungsspannungen? Kleiner als 100µV 
Brummanteil?
Ich finde die Anbindung von R4 an -VCC nicht geeignet. Der gehört an 
GND.
Außerdem sollte man R3 und R? nochmal mit einem Vorwiderstand und 
kleinem Elko von der +VCC abtrennen.
Insgesamt ist natürlich die physikalische Masseführung aus dem Plan 
nicht zu entnehmen - die ist aber häufig Ursache von Brummeinstreuungen. 
Aber auch schlechte Schirmung bei längeren Leitungen an der Mikroseite.

Die Offsetkompensation mit dem POT ist IMHO überflüssig - du hast für DC 
ja nur Verstärkung 1 und legst mit R3 und R4 ja eh irgendeinen Offset 
fest.

>Was lege ich an den zweiten Differenzkanal an?
Den DC-Wert vom Ausgang des U5. Entspricht dem Wert des Spannungsteilers 
R3/R4.
>Ich dachte einfach das Ausgangssignal über ein RC Glied an den Eingang
>zu legen?!
Ja, kann man machen. RC-Glied Tiefpass, alle Frequenzen, die es 
durchlässt, sind dann in deinem Signal nicht mehr vorhanden - wie z.B. 
der Gleichanteil.

Autor: Dieter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@HildeK

>>verstärkt wird aber nur um ca Faktor 4
>Wie festgestellt?
ich habe einfach gepfiffen
-> am Opamp-Eingang ca 5mV Spitze-Spitze
und am Ausgang ca 18mV
aber ich habe den Fehler jetzt, ziemlich peinlich ....
(ich habe einen falschen Widerstand eingelötet)

>>ziemlicher Brumm drauf.
>Wie brummfrei sind deine Versorgungsspannungen? Kleiner als 100µV
>Brummanteil?
Äh, so genau kann ich leider gar nicht messen,
mein Oszi hat minimal 10mV/Div

>Ich finde die Anbindung von R4 an -VCC nicht geeignet. Der gehört an
>GND.
muss ich dann für R4 nicht einen relativ kleinen Wert nehmen und kriege 
so einen niedrigeren Eingangswiderstand des Verstärkers?

>Außerdem sollte man R3 und R? nochmal mit einem Vorwiderstand und
>kleinem Elko von der +VCC abtrennen.
werde ich machen, 1KOhm und 1uF?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>>Ich finde die Anbindung von R4 an -VCC nicht geeignet. Der gehört an
>>GND.
>muss ich dann für R4 nicht einen relativ kleinen Wert nehmen und kriege
>so einen niedrigeren Eingangswiderstand des Verstärkers?

Nein denn kannst du so lassen mit 220K. Aber den R3 must du weglassen.
Du hast doch eine +- Versorgung da brauchst am Eingang keinen 
Spannungsteiler , Widerstand gegen GND reicht.

>>Außerdem sollte man R3 und R? nochmal mit einem Vorwiderstand und
>>kleinem Elko von der +VCC abtrennen.
>werde ich machen, 1KOhm und 1uF?

R3 brauchts du nicht Siebung fuer R? reicht.
Eher 22uF.

Gruss Helmi

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>ich habe einfach gepfiffen
Hatte ich mir schon gedacht - liefert aber nicht so toll messbare 
Ergebnisse bei den Amplituden. Besser ist hier ein Generator, dessen 
großes, gut messbares Signal du einfach runterteilst und damit 
runterrechnest.
Der CA3140 gehört übrigens nicht zu den ganz rauscharmen Vertretern. 
Aber, er könnte in deiner Anwendung auch ohne die negative Versorgung 
betrieben werden. Spart den 7905, wenn du es sonst nicht brauchst.

>aber ich habe den Fehler jetzt,
Gut!
>ziemlich peinlich
Nööö - passiert immer mal wieder.

>>Ich finde die Anbindung von R4 an -VCC nicht geeignet. Der gehört an
>>GND.
>muss ich dann für R4 nicht einen relativ kleinen Wert nehmen und kriege
>so einen niedrigeren Eingangswiderstand des Verstärkers?

Welchen DC-Offset möchtest du denn einstellen. Momentan scheint er so 
auf ca. 1V zu liegen. Lass doch R4 wie er ist und mache R3 entsprechend 
größer. Außerdem hat dein Mikro (Elektret nehme ich an) ja einen 
Ausgangswiderstand kleiner als R?, also 10k. Da sind auch 100k Last 
nicht so problematisch.
Es gibt da auch noch die Variante mit drei Widerständen: aus zwei nicht 
so hochohmigen (10k/39k) einen Teiler entsprechend des Offsets bauen und 
vom Abgriff einen dritten (220k) zum C resp. OPA+. Jetzt hast du wieder 
die kleine Last. Dann noch am Teiler einen Block-C (1uF) nach Masse zur 
weiteren Brummunterdrückung.

>>Außerdem sollte man R3 und R? nochmal mit einem Vorwiderstand und
>>kleinem Elko von der +VCC abtrennen.
>werde ich machen, 1KOhm und 1uF?
Eher 5k und 10µ oder mehr, um bei 50 Hz ausreichend Dämpfung zu 
bekommen.

Wichtig bei dem Brumm ist auch die korrekte Anbindung an Masse - hatte 
ich aber schon erwähnt. Ebenso sollte der Masseanschluss vom Mikro, vom 
C? und der neue von R4 auf den selben Punkt gehen.

@Helmut Lenzen
Wenn er den R3 weglässt, dann ist sein Ausgangs-DC auf GND gepegelt. 
Damit wird der AD-Eingang vom ATTINY nicht glücklich werden ...
Er sollte mit R3/R4 den Mittelwert für den ATTINY festlegen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@HildeK

>@Helmut Lenzen
>Wenn er den R3 weglässt, dann ist sein Ausgangs-DC auf GND gepegelt.
>Damit wird der AD-Eingang vom ATTINY nicht glücklich werden ...
>Er sollte mit R3/R4 den Mittelwert für den ATTINY festlegen.

Japp da hast du recht. Aber dann ergibt sich die Frage ob man ueberhaupt 
eine negative Spannung braucht. Dann waere es besser einen OP zu nehmen 
der bei 5V ordendlich funktioniert und den auf UB/2 einzustellen.

Gruss Helmi

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.