Hallo, ich will eine Verstärkung kleiner 1 realisieren. Oder anders, ich will einen Spannungsbereich 0V-5V auf einen Bereich 0V-3.3V linear übertragen. Das entwpricht einer Verstärkung von 0,66. Das einfachste is nen Spannungsteiler, jedoch ist auf Grund der ungenauen E-Reihen der Fehler zu groß. Die Größenordnung der beiden Widerstände läge bei R1=1,9411*R2. Das ist nunmal unmöglich. Ich hab nur positive Spannung zur Verfügung. Also entfällt auch ein invertierender Verstärker. Mit diesem könnte man einen Verstärkungsfaktor (Betrag) von kleiner 1 realisieren. Ein nichtinvertierender hat immer eine Versrärkung >1. Jemand eine Idee?
Spannungsteiler z.Bsp. 1:10 und dann Verstärker... Ist doch eine Möglichkeit, oder?
Es gibt auch Reihen + Parallelschaltung mit Widerständen, damit kann Jeden Wert realiesiren......... :) viel Spass beim rechnen.
> Die Größenordnung der beiden Widerstände läge bei > R1=1,9411*R2. Das ist nunmal unmöglich. Du brauchst keine 4 Nachkommastellen realisieren. Ein 10-Bit-AD-Wandler kann z.B. nur 3 Zehnerpotenzen abbilden...
@Rene Ja das ist eine Möglichkeit. Danke @Widerstand Fällt aus wegen is nich! @lothar Miller Der Wert sollte auch nur ausdrücken, dass so krumme Werte nicht möglich sind (mit 2 R). Aber du hast trotzdem recht... wenn ich 10Bit hätte.
einen invertierenden verstärker mit 0.66, danach nochmal einen mit 1 und gut...spannungen kannse dir mitn paar dcdc + linearegler erzeugen..
Peter schrieb: > Der Wert sollte auch nur ausdrücken, dass so krumme Werte nicht möglich > sind (mit 2 R). Doch, der Hinweis mit Paralleschalten (aus der E24 Reihe) kam ja. Und ist auch der richtige (wenn man nicht E96 oder E192 griffbreit hat). Ist erstaunlich wie weit man da mit E24 kommt, selbst wenn man nicht mehr als 2 bis 3 Widerstände in der Parallelschaltung hat. Tabellen gab's z.B. in der Funkschau (von anno Dunst) für E24, müßte aber inzwischen auch im web downloadbar sein.
@Andi Schon klar. Wenn ich andere Spannungen zur Verfügung hätte, wäre das Problem beseiigt. Ich zielte mit meiner Frage auf eine einfache Lösung. Spannungspumpen zählen vorerst nicht dazu.
5V - 3,3V wären zB. 4,7K und 2,4k - ergibt genau 5V - 3,309856V 4,7 und 510k paralell und 2,4 sind dann 5V - 3,299561V oder 4,7k und 2,4k mit 22Ohm in Reihe ergeben 5V - 3,299635V der Aufwand ist also recht gering. (für Beckmesser, der Spannungsteiler ist als unbelastet angenommen da ja der nachfolgene Eingang sicher hochohmig ist) Wenn es wirklich aufs mV genau eingestellt werden soll gibt es die alte Methode R-Trimmpoti-R.
Ein Spannungsteiler aus 4,7k und 9,1k (E24) sollte für die meisten Fälle genügen, der Fehler liegt unterhalb von 0,09%! Da muss erst einmal der Rest der Schaltung so genau sein. Wenn der Ausgang niederohmig sein soll, kommt eben noch ein Opmp als Spannungsfolger hintendran.
Das geht gut mit 3 Widerständen aus E24-Reihe. Festgelegt R1 = 10k Erforderlich R2 = R1*1,94 = 19k4 Zur Berechnung der Parallelschaltung zweier Widerstände aus E24-Reihe mit Gesamtwiderstand 19k4 gehst du auf diese Seite: http://www.sengpielaudio.com/Rechner-parallel.htm R2 = 33k || 47k = 19,3875k Abweichung in Prozent -0,08%
Natürlich kann man einen invertierenden Verstärker dran hängen, aber der arbeitet genauso mit einer Art Spannungsteiler, nur sitzt der woanders. Wenn man also nicht in der Lage ist, einen Spannungsteiler entsprechen zu dimensionieren, dann nützt der Verstärker auch nichts.
eine Reihenschaltung aus 3x 10k hilft dir nicht weiter? Willst du 2/3 als Verstärkungsfaktor, oder 0,66?
Kevin K. schrieb: > eine Reihenschaltung aus 3x 10k hilft dir nicht weiter? Willst du 2/3 > als Verstärkungsfaktor, oder 0,66? Nein, er will/soll/könnte abschwächen auf 0.66 und dann Buffer (G=1). Aber Dein Vorschlag ist vollkommen korrekt. Und 3 Widerstände sind nun wirklich wenig Aufwand. Und sollte der TE auch das nicht wollen, 10K und 20K sind in E24 kaufbar. Wäre die gleiche Lösung, nur mit 2 Widerstäanden. Nice job done, Kevin!
Ja ich habs nun gerafft. Mir war die Lösung mit den vielen Widerständen anfangs nur so "unbequem". Deshalb brauch mir nicht jeder 2te User vorrechnen wie man Widerstände berechnet. Wann wie wo und vor allem warum was hochohmig belastet wird steht ebenso nicht zur Debatte. Danke allen Beteiligten. Thema für mich durch.
@ A.K. Wenn man ebenso keine Ahnung hat was ein invertierender OPV ausgibt und welche Spannungen dafür nötig sind, ist ein Verstärker ebenso nutzlos. Wie gesagt ist ein anderer Lösungsweg die der Spannungspumpe. Dann hätte ich es sowieso mit dem invert. OPV gemacht.
Peter schrieb: > Wenn man ebenso keine Ahnung hat was ein invertierender OPV ausgibt und > welche Spannungen dafür nötig sind, ist ein Verstärker ebenso nutzlos. Wenn du mich damit meinst: Jeder Verstärker hat ein kleines Problem, am Ausgang ganz bis auf exakt 0V runter zu kommen, wenn er keine negative Versorgung hat - auch R2R Typen. Und was den invertierenden Verstärker angeht: Was der unter "Null" versteht ist Verhandlungssache.
Jahaa. Mit den Problemen bzw. den Aussteuerbereichen habe ich mich in der letzten Zeit ausgiebig auseinander gesetzt. GENAU aus diesem Grund bietet sich eben an -Vcc und +Vcc zu schaffen um saubere Aussteuerung zu erhalten und weg von den Betriebsspannungen zu bleiben. Nur hat das alles Vor- und Nachteile. Wenn alles so einfach wäre, gäb es keine Ing´s. Dann würde auch n Hauptschulabschluss reichen um Hardware zu entwickeln. Ihr wisst nicht womit ich mich seit längerem beschäftige und was für Möglichkeiten ich schon überlegt und verworfen habe. Aus diesem Grund bitte ich euch eventuelle Spekulationen und Erklärungen über Sachverhalte anderer Schaltungsteile zu unterlassen und zu versuchen meine Frage zu klären. Dies hab ihr nun getan.
Junge, Junge. Wenn du so ein toller Ing bist, warum brauchst du dann Hilfe? Ein bischen den Ball flach halten.
Peter schrieb: > Ja ich habs nun gerafft. Mir war die Lösung mit den vielen Widerständen > anfangs nur so "unbequem". Deshalb brauch mir nicht jeder 2te User > vorrechnen wie man Widerstände berechnet. Sind denn 2 Widerstände schon "viele"? Du hast den Spannungsteiler ja selbst ins Spiel gebracht. Ich habe dich so verstanden, dass dich daran nur die mit den gängigen E-Reihen (das sind für mich E12 und E24) erreichbare Genauigkeit stört. Wenn aber 0,088% zu viel sind, dann wirst du in die Gesamtschaltung (die ja sicher nicht nur aus dem Spannungsumsetzer besteht) soviel Aufwand hineinstecken, dass selbst ein zusätzlicher Präzisionswiderstand weder platz- noch kostenmäßig ins Gewicht fallen wird. Ganz abgesehen hast du in deinem Eingangspost vergessen, die gewüschte Genauiggkeit anzugeben. Wenn du deine Anforderungen etwas genauer beschrieben hättest, wären sicher nicht so viele aus deiner Sicht nutzlose Antworten gekommen.
>Ein Spannungsteiler aus 4,7k und 9,1k (E24) sollte für die meisten >Fälle genügen, der Fehler liegt unterhalb von 0,09%! ... Sagt mal, ich bin sicher nicht der beste Mathematiker den meine Grundschule je gesehen hat. Wenn ich aber mehrere 1% Widerstände parallel schalte beträgt der rechnerische Fehler auf den Nennwiderstand zwar 0,09% aber ich habe doch immer noch ein Toleranzfeld von ca. 1%. Oder?
du weichst um +-1% von dem Wert ab, der um 0,9% vom Sollwert abweicht. => Wenn du Glück hast, triffst du den Sollwert wieder. Evtl. weichst du aber auch um 1,9% davon ab. Wenn es um Genauigkeit geht, klemmst du halt noch einen relativ niedrigohmigen Spindeltrimmer zwischen die Widerstände am Abgriff.
Gast XIV schrieb: >>Ein Spannungsteiler aus 4,7k und 9,1k (E24) sollte für die meisten >>Fälle genügen, der Fehler liegt unterhalb von 0,09%! ... > > Sagt mal, ich bin sicher nicht der beste Mathematiker den meine > Grundschule je gesehen hat. Wenn ich aber mehrere 1% Widerstände > parallel schalte beträgt der rechnerische Fehler auf den Nennwiderstand > zwar 0,09% aber ich habe doch immer noch ein Toleranzfeld von ca. 1%. > Oder? Vollkommen richtig. Ich wollte damit nur zeigen, dass man trotz der relativ groben Granularität der E24-Reihe (ca. 10% Unterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werten) den gewünschten Spannungsteiler mit sehr genauem (Nenn-)Teilungsfaktor realisieren kann. Ich hatte Peter so verstanden, dass er dies nicht für möglich hielt. Diese Genauigkeit wird beim Einsatz von 1%-Widerständen natürlich bei Weitem aufgefressen. Nicht umsonst gibt es deswegen auch Widerstände mit 0,1% und 0,01%.
Ok, dann hab ich das richtig verstanden. Bei der Parallelschaltung von 2 1% Widerständen sind es glaub ich im ungünstigen Fall +/- 2% rechnerische Toleranz. >Diese Genauigkeit wird beim Einsatz von 1%-Widerständen natürlich bei >Weitem aufgefressen. Nicht umsonst gibt es deswegen auch Widerstände mit >0,1% und 0,01%. In der Praxis hab ich das selten gebraucht. Bei 20° sind die 1% Metallfilm die ich verwende (Beyschlag o.ä.) meist auf +/- 0,05% genau (Alterung unbekannt).
Übrigens, zum Ausrechnen des benötigten Spannungsteilers rechnet man ja nicht viele Kombinationen solange durch, bis man das gesuchte gefunden hat. Ihr wervendet wohl Tabellen oder komfortable kleine Programme dafür. Könntet ihr vielleicht ein paar von solchen Programmen empfehlen. Habe zwar im Internet schon einige Online-Rechner gefunden, aber hätte gerne ein Programm lokal auf dem PC. Wäre euch sehr dankbar!!!
Excel mit passender Formel hilft hier u.a. immer sehr gut weiter ;)
>Excel mit passender Formel hilft hier u.a. immer sehr gut weiter ;)
Hmm.. Um das mit Excel rechnen zu können, braucht man da etwas mehr als
nur eine passende Formel, oder? Ich habe versucht, mir die Tabellen in
Excel zu machen und habe gemerkt, dass ich zumindest das nicht so auf
die schnelle hinkriege und mich lieber nach was fertigem umschauen soll.
Z.B. das hier:
file:///C:/Dokumente%20und%20Einstellungen/gustschin.witali/Desktop/span
nungsteiler.html
da brauchst du etwas mehr als nur ein paar Excel-Formeln um so etwas zu
realisieren
Entschuldigung, der Link war falsch. Hier der Richtige: http://www.gjlay.de/helferlein/spannungsteiler.html
>da brauchst du etwas mehr als nur ein paar Excel-Formeln um so etwas zu >realisieren Nicht wirklich. Das geht auch in Excel. Natürlich gehts nicht wenn man nur Excel-Formeln nimmt die nur a+b=c rechnen können. Aber zum Glück gibt es ja noch die Möglichkeit auch in Excel Schleifen zu bauen.
Aha.. Ich habe in Excel zwar schon wesentlich mehr gemacht, als nur a+b=c, aber von Schleifen in Excel habe ich nichts gewusst. Hättest du vielleicht einen Link auf die Seite, wo das beschrieben wird?
Du meinst aber nicht Programmierung in Basic. Ich kann leider kein Basic.
>Du meinst aber nicht Programmierung in Basic. Ich kann leider kein >Basic. Öhm, doch, genau das mein ich ;). VBA ist ja genau dafür. Ist im Prinzip nicht wirklich schwer. Das ist ja das Tolle an Basic, dass es sehr leicht zu erlernen ist.
nebenbei gesagt könnte man eigentlich auch mit nem µController regeln, z.B. AVR... AD- und dann DA-Wandlung nach Umrechnung...
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