Hi, kleines problem, ich möchte eine eingangsspannung 0-1,5V verstärken
um ca. faktor 5, habe dazu einen ca3140 als nicht invertierenden
Verstärker genommen, nur es wird nix verstärkt, die eingangsspannung
kommt unverändert am ausgang wieder raus also spannungsfolgermäßig.
Betrieben wird das ganze mit 5V so das auch nich mehr als 5V am ausgang
rausgehen können.
Grobi
> um ca. faktor 5,
Genauer gesagt um Faktor 6 bei deiner Widerstandswahl
> ca3140
Geiler Chip von RCA, uralt, konnte schon 0.5V unter GND messen, bei
mehreren Teraohm Eingangswiderstand.
> nur es wird nix verstärkt
Pin 5 abklemmen.
> Betrieben wird das ganze mit 5V so das auch nich mehr als 5V am ausgang
rausgehen können
Nicht über 3V, um genau zu sein,
Wirf halt mal einen Blick in die Datenblätter der Teile, die du
verbaust.
CA3140 war damals richtig teuer und edel.
> Genauer gesagt um Faktor 6 bei deiner Widerstandswahl
ok 1 + R2/R1 = 1 + (47k / 10k)
> Pin 5 abklemmen.
Pin 1, 5 und 8 sind nich verbunden
> Nicht über 3V, um genau zu sein
hast recht, mehr als 2,9V sind nich rauszubekommen
wenn ich meinem Multimeter glauben darf kommen am OpOut ca. 1,5V raus
wenn ich am nicht invertierendem Eingang 1,1V anliegen habe (maximum
input). Wenn nix anliegt schwankt der OpOut zwischen 0,4V und 2,9V.
Im Anhang nochmal die schaltung wie ich sie auf nem breadboard aufgebaut
hab.
Grobi
Hallo Grobi,
>Wenn nix anliegt schwankt der OpOut zwischen 0,4V und 2,9V.
Dann verstärkst du vielleicht Brummen, weil dein OPamp dann extrem
hochohmig ist am Eingang und allen Brumm aus der Umgebung auffängt. Wenn
du die linke Seite von R3 mit Signalmasse verbindest, müßte der Brumm am
Ausgang des OPamp verschwinden. Abhilfe: Einen geeigneten Widerstand von
der linken Seite von R3 nach Masse schalten, je nachdem, was dein Sensor
zuläßt, vielleicht 10...100kOhm.
Kai Klaas
Danke Kai, den Widerstand vor R3 werd ich mal ausprobieren.
Hatte irgendwo auch was gelesen das durch unterschiedliche impendanz?
des In+ und In- Signals ein Strom im opamp ensteht der eine offset
Spannung erzeugt, aber das sollte eigentlich durch den 10k R3 nach der
Rechnung (R1*R2) / (R1+R2) behoben werden, aber für all das keine
gewähr.
Grobi
Hallo Grobi,
>Hatte irgendwo auch was gelesen das durch unterschiedliche impendanz?>des In+ und In- Signals ein Strom im opamp ensteht der eine offset>Spannung erzeugt, aber das sollte eigentlich durch den 10k R3 nach der>Rechnung (R1*R2) / (R1+R2) behoben werden, aber für all das keine>gewähr.
Was du meinst, ist wahrscheinlich die Eingangsruhestrom-Kompensation?
Das funktiioert so: Die Eingangsruheströme eines OPamp, die über die
Beschaltungswiderstände fließen, erzeugen dort Spannungsabfälle, die
eine zusätzliche Offsetspannung bewirken können. Deswegen wählt man die
Widerstände so, wie du es gesagt hast. Diese Maßnahme wird aber
praktisch nur bei bipolaren Opamp verwendet, bei denen die
Eingangsruheströme ganz enorm sein können. Bei dem CA3140 sind die
Eingangsströme aber so gering, daß eine solche Kompensation nicht von
Nöten ist.
Übrigens, der zusätzlich empfohlene Widerstand links von R3 wird vom
Ausgangswiderstand des "Sensors" sowieso kurzgeschlossen, wenn er
angeschlossen ist. Was ist denn dein "Sensor"?
Kai Klaas
... der "Sensor" ist eine Ultraschallkapsel mit nem nachgeschaltetem
ca3140 als invertierender Verstärker der das signal um faktor 100
verstärkt (R1 = 1K, R2 = 100K) und durch ne diode dann nur den positiven
anteil rausgibt, daher kommen die 1,nochwas Volt. Leider bringt ein
höherer R2 in der empfängerschaltung keine weitere Verstärkung, hab nen
390k ausprobiert und Signal bleibt bei den 1,nochwas Volt.
Grobi
> US_empf_nger.jpg
DIE Schaltung kann nun aber ohne negative Versorgungsspannung niemals
funktionieren.
Wie kommt ihr immer auf solchen hirnrissigen Quatsch?
Gerade bei der Diode sollte doch mal irgendeinem Trottel auffallen, wo
denn die nagativen Volts überhaupt herkommen sollen, die sie dann nach
GND ableiten soll.
Leute, KAUFT doch mal ein Elektronik-Grundlagenbuch (Hohe Schule der
Elektronik?), ist das denn so schwer ?
Und eine Verstärkung um 100 bei zumindest 40kHz ereicht schon die GBW
von des CA3140, ist also auch gnadenlos grob überzogener Einsatz des
OpAmps. Kein Wunder, daß mehr nicht mehr bringt. RECHNET eigentlich bei
euch nie jemand nach? Ist nachrechnen aus der Mode in der
Nintendogeneration?
Trottel hin oder her, die Schaltung wirkt praktisch als
Halbwellengleichrichter. Und Störungen werden dann mit dem Multimeter
als Gleichspannung fehlgedeutet. "Des ist doch ganz klaaaarr!"
> und durch ne diode dann nur den positiven> anteil rausgibt, daher kommen die 1,nochwas Volt.
Warum muss nur jeder versuchen, das Rad selber neu zu erfinden?
Stell dir doch zu Anfang die Frage: Wie machen das andere?
Koppeln die eine US-Kapsel auch so abartig niederohmig (1k) an?
Reicht das "Gain Bandwidth Product" dieses Opamps überhaupt aus?
Das mit der Diode ist, wie wenn du einen Porsche nimmst, und dann sagst:
Huch, das ist mir zu schnell, ich zieh die Handbremse an :-/
> ... die Schaltung wirkt praktisch als Halbwellengleichrichter.
Der OpAmp kann am Ausgang keine negative Rail und damit auch keine 0V
ausgeben. Irgendwie hat MaWin schon Recht...
>> ... die Schaltung wirkt praktisch als Halbwellengleichrichter.>Der OpAmp kann am Ausgang keine negative Rail und damit auch keine 0V>ausgeben. Irgendwie hat MaWin schon Recht...
Ja und? Ist's dann kein Halbwellengleichrichter? Oder geilen Dich jetzt
die paar mV an, an die der Opamp ran kommt, aber eben nicht NULL VOLT?
Sag' was und red' nicht so viel!
Hallo Mawin,
>Gerade bei der Diode sollte doch mal irgendeinem Trottel auffallen, wo>denn die nagativen Volts überhaupt herkommen sollen, die sie dann nach>GND ableiten soll.
Naja, wenn es sich um einen Piezo handelt, dann können da schon negative
Spannungen am Ausgang erscheinen...
>Und eine Verstärkung um 100 bei zumindest 40kHz ereicht schon die GBW>von des CA3140, ist also auch gnadenlos grob überzogener Einsatz des>OpAmps. Kein Wunder, daß mehr nicht mehr bringt. RECHNET eigentlich bei>euch nie jemand nach? Ist nachrechnen aus der Mode in der>Nintendogeneration?
Warum regst du dich denn so auf? Ist doch ganz klar, daß Grobi ein
blutiger Anfänger ist. Was soll ein Anfänger denn rechnen? Der
experimentiert und sammelt Erfahrungen. Er macht genau das, was man
"Lernen" nennt.
Laß ihn doch einfach. Gib ihm ein paar Tipps, aber bezeichne ihn nicht
als Trottel. Das hat er sicher nicht verdient. Er hat es als Anfänger
schon schwer genug.
Kopf hoch, Grobi!
Kai Klaas
..also die schaltung stammt teilweise aus
http://user.cs.tu-berlin.de/~dragoon/upload/Entfernungsmessung%20mit%20Ultraschall.doc
Seite 20
ohne den dort vorhandenen schmitt trigger, spannungsteiler und die
entkopplung also sooo an den haaren herbeigezogen kann sie ja wohl nicht
sein.
Na klar bin ich ein anfänger, sonst würd ich ja nich so viele dumme
fragen stellen ;-) aber wenn man sich mal die beispiel schaltungen, die
es zu opamps invertierend, nicht invertierender verstärker im internet
gibt anguckt, sehen die eigentlich genauso aus wie meine.
Also im prinzip erzeuge ich ja mit dem empfänger eine positive
sinusförmige spannung, wieso funktioniert das dabei aber nicht in der 2.
verstärkerstufe? Die müsste doch einfach nur die positive sinusspannung
verstärken, genauso wie es die erste stufe macht.
Das konnte irgendwie noch keiner richtig erklären.
Oder liegts wirklich am multimeter?
Ich werde den ausgang einfach mal an den adc eines anderen avrs hängen
und schauen was er misst.
Grobi
Hallo Grobi,
>Na klar bin ich ein anfänger, sonst würd ich ja nich so viele dumme>fragen stellen ;-) aber wenn man sich mal die beispiel schaltungen, die>es zu opamps invertierend, nicht invertierender verstärker im internet>gibt anguckt, sehen die eigentlich genauso aus wie meine.
Schau auf Seite 51 von deinem Link, dann wirst du sehen, daß dort eine
+15V/-15V-Spannungsversorgung für die OPamps verwendet wird! Du
versuchst das mit einer +5V/0V-Spannungsversorgung, was so nicht
funktionieren wird.
Kai Klaas
oh mist, du hast recht, das hab ich irgendwie übersehen, dachte die
+-15V wären nur für den schmidttrigger aber das ist ja alles 1 ic dieser
TL084N.
Aaargggh!!!! Ok dann geh ich mir mal n eimer -5V besorgen.
Danke!!!!
Grobi
> dann geh ich mir mal n eimer -5V besorgen.
Lieber eine besser dem Problem angemessene Schaltung,
den die in deinem DOC ist wie von Laien für Laien
und taugt nicht viel.
Man richtet nicht gleich, in dem man den Ausgang in die Strombegrenzung
treibt durch Kurzschluss.
Man verstärkt nicht alle Freqzenzen (und damit das Rauschen und
Brummen)gleich, wenn man eine US-Signal haben will.
Man braucht nicht 4 OpAmps um den Sendeimpuls zu erzeugen.
Such dir eine neue Schaltung.
ja mach ich auch, mein letzter versuch mit -5V anstatt gnd an den ca3140
anzulegen endet damit das ich durchgehend 3V am ausgang habe, also funzt
noch weniger als vorher.
Grobi
Hallo Grobi,
>ja mach ich auch, mein letzter versuch mit -5V anstatt gnd an den ca3140>anzulegen endet damit das ich durchgehend 3V am ausgang habe, also funzt>noch weniger als vorher.
In dieser Schaltung
http://www.mikrocontroller.net/attachment/57335/US_empf_nger.jpg
nur Pin 4 von CA3140 an -5V legen! Pin 3 und der untere Anschluß vom
US-Empfänger bleiben an Masse! Dann solltest du wenigstens ein Signal
sehen, obwohl die Schaltung eher unpraktisch ist. Hänge auch diese
dämliche Diode am Ausgang ab, die macht nun überhaupt keinen Sinn!
Kai Klaas
Man könnte aber auch empfehlen, dass er seinen Pin 3 über einen
Spannungsteiler + Kondensator auf halbe Versorgungsspannung hängen soll.
Muss man aber nicht.
verst.jpg
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