Sensorausgangssignal mit Offset und Instrumentenverstärker

Schorsch Gast #1147113
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Hallo,

ich habe gestern den ganzen Tag versucht einen Instrumentenverstärker 
nach dem Artikel 
(http://de.wikipedia.org/wiki/Instrumentenverst%C3%A4rker)aufzubauen.

Leider klappt es nicht so recht. Vielleicht könnt ihr mir ja helfen.

Kurz zur Erklärung:
Ich habe ein Sensor-Ausgangssignal mit einem Pegel von 4,1V. Das Signal 
wird während der Messung kleiner, geht also z.B. Richtung 3,8V. Diese 
Differenzspannung hatte ich nun vor zu verstärken, etwa mit einem Faktor 
von 50-100.

Mir steht nur eine Konstantspannungsquelle mit 5V zur Verfügung.

Nun hab ich mir einen Spannungsteiler + Poti aufgebaut über den ich die 
Speisespannung auf die 4,1V runterteile und sozusagen als 
Referenzspannung verwende (=V1).

Nach meinem Dafürhalten hätte ich dann die Differenz zwischen diesen 
(festen) 4,1V und dem variablen Sensorsignal (=V2) verstärkt.

Ich verwende einen LM348N Quad-OP für den Verstärker der mit +5V und GND 
gespeist wird. Leider ergibt sich am Ausgang immer eine konstante 
Spannung, egal was der Sensor ausgibt.

Für die Widerstände habe ich Metallfilm mit den Werten:

R1=R1' = 4,7k
R2=R2' = 10k
R3=R3' = 47k
RG = 1k

verwendet.

Bin ich vielleicht ein bisschen zu blauäugig rangegangen? Muss ich 
irgendwas abgleichen und wenn ja, wie?

Oder sollte ich vielleicht doch gleich einen fertigen IC kaufen und 
müsste ich den dann auch wieder abgleichen?

Bin für Tipps und Anregungen dankbar

Gruß
Georg
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yalu Gast #1147139
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Der LM348 funktioniert an 5V schlecht bis nicht. Im Datenblatt wird eine
Versorgungsspannung von mindestens ±4V empfohlen.

> Die Ausgangsspannungsdifferenz beträgt maximal 3mV. Die will ich
> verstärken.

Heißt das, dass sich die Eingangsspannung etwa im Bereich 4,1V bis
4,097V bewegt?

Was soll denn bei einer Eingangsspannung von 4,1V am Ausgang
herauskommen und was bei 4,097V? Exakt 0V und 5V am Ausgang sind immer
schwierig und nur mit einem Rail-to-Rail-OPV (bzw. Single-Supply-OPV,
wenn nur die 0V,aber nicht die 5V erreicht werden sollen) realisierbar
und auch nur dann, wenn der Ausgang so gut wie nicht belastet wird.
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Schorsch Gast #1147215
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@Yalu

>Heißt das, dass sich die Eingangsspannung etwa im Bereich 4,1V bis
4,097V bewegt?

Ja, genau. Es würde mir reichen, wenn ich diese Differenz auf einen 
Ausgangsspannungsbereich von etwa +1 - +4V abbilden könnte. Ideal wären 
von 0-4V. Wenns nicht anders geht reichen auch schon ein delta-V von 2V.

@ccc

Daran hab leider nicht gedacht, dass sich die Eingangsspannung (weit) 
unterhalb der Versorgungsspannung befinden muss - wieder was dazugelernt 
:-)


Könntet ihr mir vielleicht einen IC empfehlen, der diesen Werten 
entspricht und idealerweise auch nicht mehr groß abgeglichen werden 
muss.

Vielen Dank auf jeden Fall!
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