Spannung skalieren: 0.1x, 1x und 10x

Die Schaltung setzt aber vorraus, dass die Impedanz der Quelle 0 Ohm 
ist. IC1B ist aber falsch. Da kommt Mist hinten raus.

fast, das ganze ist eine mitkopplung, daher sind die faktoren -0,1 -1 
und -10. also bei bedarf noch nen invertierenden verstärker mit faktor 
-1 dahinter (widerstände gleich groß)

Benedikt K. wrote:
> Die Schaltung setzt aber vorraus, dass die Impedanz der Quelle 0 Ohm
> ist. IC1B ist aber falsch. Da kommt Mist hinten raus.

Gibt es Schaltungen, die hochomige Spannungsquellen handhaben können? 
Z.B. der Instrumentenverstärker beim Elektronik-Kompendium?
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffamp.htm

IC1B sollte eigentlich die vom IC1A invertierte Spannung nochmals mit 
einfacher Verstärkung invertieren, sodass die Polarität am Eingang und 
am Ausgang übereinstimmt.

Paul Baumann wrote:
> Ach so, verbinde den invertierenden Eingang von IC1B mit seinem Ausgang
> und nimm den nichtinvertierenden als Eingang.

Das wäre ein Spannungsfolger. Ich möchte die Spannung aber invertieren. 
Das hätte ich vielleicht vorher erwähnen sollen. Habe nur gedacht, dass 
es offensichtlich wäre.

Ach jetzt! Geistesblitz ...

Besser?

man müsste vielelicht den ausgang von ic1b mit einer diode zur masse 
schalten (flussrichtung von gnd zum ausgang von ic1b), damit würde man 
zwar im ernstfall den operationsverstärker fast kurzschließen, hätte 
aber den ic gerettet.

Das habe ich ganz außer Acht gelassen. Der ADC soll bipolare Spannungen 
unterscheiden können. Also brauche ich einen 50% Offset und muss die 
Spannung nochmals durch vier teilen, damit sie V_ref (5V) des ADC nicht 
überschreitet. (Die Spannung muss durch IC1B dann auch nicht mehr 
invertiert werden. Der uC muss nur berücksichtigen, dass ein Wert über 
127 negative Spannung darstellt und ein Wert unter 127 positive.)

Wenn am Eingang IN+ der Schaltung keine Spannung anliegt, soll der ADC 
2,5V messen. Wie füge ich diesen Offset hinzu? Mit einem Kondensator 
nach IC1B und einem Spannungsteiler zwischen VCC und GND würde das ja 
gehen, aber dann wären nur AC-Spannungen messbar.

Gibt es da eine andere Möglichkeit? Vermutlich wird der Addierer hier 
etwas taugen: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210152.htm 
Ich weiß nur nicht, wie dieser in meine Schaltung integriert werden 
soll. Wahrscheinlich muss der IC1B seine Rolle als Invertierer aufgeben 
und +10V zum Ausgang von IC1A addieren. (Die nächste Frage wäre dann, wo 
man genau 10,0V bekäme.) Diese Spannung kann man dann ja mit einem 
Spannungsteiler durch vier teilen. Ich werde den Schaltplan posten, 
sobald er fertig ist.

Ich hoffe, ihr könnte hier so schnell mitlesen, wie ich schreibe. ;)

Zu diesem Schaltplan:

Mit den Jumpern 1-3 wählt man die Verstärkung des IC1A:
JP1 -> 0,05x
JP2 -> 0,5x
JP3 -> 5x

Die Spannung am Ausgang des IC1A (richtig gesetzte Jumper vorausgesetzt) 
liegt immer im Bereich +-5V.

IC1B addiert zur Ausgangsspannung von IC1A +5V.

Die Ausgangsspannung von IC1B wird schließlich durch einen 
Spannungsteiler halbiert und an den ADC weitergeleitet.

Der Spannungsbereich am ADC-Eingang sollte somit [0, +5V] sein.

Kevin K. wrote:
> man müsste vielelicht den ausgang von ic1b mit einer diode zur masse
> schalten (flussrichtung von gnd zum ausgang von ic1b), damit würde man
> zwar im ernstfall den operationsverstärker fast kurzschließen, hätte
> aber den ic gerettet.

Das würde den ADC vor negativen Spannungen (je nach Diode ab -0,4V) 
schützen. Um den ADC auch vor Überspannung (> +5V) zu schützen, würde 
ich einfach eine 5,1V Zener-Diode an V_IN+ vom ADC hängen. Aber ich weiß 
nicht, inwiefern diese Dioden die Genauigkeit beeinflussen werden. Bei 
diesem Aufbau spielt die Genauigkeit noch eine unwichtige Rolle. Ich 
plane aber einen zweiten Aufbau, bei dem die Spannungen möglichst (d.h. 
für angemessenes Geld) genau ermittelt werden sollen.

Für die Genauigkeit ist es bestimmt auch nicht irrelevant, wo man in der 
Kette den Überspannungsschutz einbaut. Ich sage vom Gefühl her: direkt 
nach IC1B oder direkt vor dem ADC.

Schöner Mist! An V_IN+ vom ADC liegen -2,5V an (ohne Eingangsspannung an 
IN+). Beim Addieren hätte ich R1 an -5V anlegen sollen, da dort die 
Spannung ja negativ ist. Hat es hier niemand gemerkt?

Weiß nicht, ob der ADC noch tut. Ich löte jetzt mal R1 aus und schaue, 
was passiert.

Gibt es eigentlich eine Addierschaltung, die das Ergebnis am Ausgang 
nicht invertiert?

Ok, danke für die Tips. Werde wohl den Schaltplan ändern und eine neue 
Platine ätzen.

Habe glücklicherweise einen Ersatz-ADC. Nur gibt er ziemlich verwirrende 
Werte aus. Irgendwie schwankt das 4. Bit. Wenn ich mit dem Tastkopf des 
Messgerätes rangehe, stabilisiert es sich wieder. Brauchen die 
Datenleitungen etwa Pulldowns? Ich werde morgen mit klarem Kopf nochmal 
alles checken, kann jetzt keinen Fehler im Aufbau finden. Vielleicht 
liegt es daran, wie ich den DAC ansteuere.

Der Takt wird im DAC intern generiert. Habe nachgemessen, es sind 333 
KHz.
So steuere ich den DAC an (CS, RD und WR sind negiert):

start:
CS = low
RD = high
WR = high
warte ~1s

loop:
WR = low
warte 0.16s
WR = high

warte 0.16s

RD = low
warte 0.16s
Datenleitungen auslesen
RD = high

srpinge nach "loop"