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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DA Wandler Ausgangsspannung erweitern


Autor: Thorsten S. (whitejack)
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Hi,

ich setze folgenden DA Wandler ein:

http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/21897a.pdf

Ich habe ein Netzteil mit 5V und 12V DC Spannungsausgang zur verfügung. 
Nun möchte ich den Ausgang des DA wandlers von 0-5V auf 0-10V erweitern. 
Da ich in der Auflösung nichts verfälschen möchte kann ich keinen OPV 
einsetzten, leider geht auch ein Rail to Rail nicht bis 0 runter.

Kann ich einen Transistor nachschalten um dies zu erreichen? Wénn ja, 
hätte jemand evtl. einen möglichst "linearen" Vorschlag, um auch 
gleichzeititg die Belastbarkeit ein wenig zu erhören, da ich mit einem 
nachgeschalteten Impedanzwandler das gleiche problem haben werde.

Könnte ich mit einem BC547 o. 557 zum Ziel kommen?

Gruß,
Thorsten

Autor: MaWin (Gast)
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> Könnte ich mit einem BC547 o. 557 zum Ziel kommen?

Nein.

> Da ich in der Auflösung nichts verfälschen möchte

Verfälschen ? Du wirst sie halbieren, von 1.2mV auf 2.4mV.

> leider geht auch ein Rail to Rail nicht bis 0 runter

Keine Arme keine Kekse. Dann muß man eben einen mit einer negativen 
Versorgungsspannug betriebenen OpAmp nehmen. Die negative 
Versorgungsspannung macht z.B. ein ICL7660, oder sie ist im OpAmp 
eingebaut, wie beim ADA4858-3.

Autor: Thorsten S. (whitejack)
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@MaWin,

ok, manchmal gibt es ja Trickschaltungen.

Ich möchte die "Liniearität" der Ausgangsspannungshochsetzung 
gewärleisten, das ist mir sehr wichtig.

Dann bleibt nur mein ursprünglicher Plan: 2 TS912 hintereinander, den 
ersten mit Verstärkungsfacktor 2 den zweiten als Impedanzwandler. Mir 
kommt gerad die Idee, mir 0,7V aus der Versorgungsspannung ins negative 
zu "klauen", also den Massebezug der Schaltung verschieben, direkt nach 
der Gleichrichtung über eine Diode. dann habe ich -0,7V-GND-5V-12V, dann 
würde ich den uc zwischen 0 und 5V Betreiben, den DAc auch, und die Ops 
zwischen -0,7V und 12V, dann habe ich etwas mehr Spielraum. Die zweite 
Idee ist ein DC DC converter.

Wäre das möglich? oder bekomme ich durch die unsymmetrische Versorgung 
der Ops probleme, auch mit dem Null Abgleich, denn nach aussen ist nat. 
GND der bezug.

Gruß
Thorsten

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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hallo  Thorsten S.

was soll denn später mit dem verstärkten signal passieren ?
das sollte man wissen um zu tricksen.

gruss

Autor: MaWin (Gast)
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> Wäre das möglich?

Ja, den zweiten 912 brauchst du nicht.

Autor: Thorsten S. (whitejack)
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...das Signal wird in einem alten Messdatenerfassungssystem, dessen 
eingansgwiderstand ich nicht kenne, weiterverarbeitet.

Ich habe mit OPs bisher schon ein paar kleine Schaltungen aufgebaut, und 
ich hatte immer das Problem das die Versärkung nicht linear war.

Ich hatte z.B. mal allegro Stromsensoren, die haben bei 0A Strom eine 
Messspannung von 2,5V, bei positivem Stromfluss geht die Spannung nach 
oben, bei negativem Stromfluss geht die nach unten. Der Sensor wurde mit 
5V versorgt. bei 1A Stromfluss hatte er 0,12V Änderung. Ich habe es 
nicht geschafft die 0,12V so zu verstärken das ich sie auf 2,5V 
verstärkt bekam 1A sollte dann 2,5V Spannunsänderung entsprechen.
Rauschen, Linearität, Einfluss von Ausgansbelastung.

Was ich damit sagen wollte, ich habe noch keine 100%ige Erfahrung mit 
Ops gemacht. Aus dem Grund hätte ich ein Op als Impedanzwandler 
nachgeschaltet, um den eventuellen Einfluß der Weiterverarbeitung auf 
den Verstärkungsfaktor des Ops auszuschließen. Den Abgleich stelle ich 
mir auch schon als sehr frimelig vor....selbst mit hochwertigen 
präzisions Spindeltrimmern habe ich da so meine Zweifel. Analogtechnik 
ist halt eine Nummer für sich. Es ist viel Erfahrung notwendig, 
besonders wenn es genau sein soll.

Ich habe einen 12Bit Dac oben angezogen, bei einer Ref Spannung von 5V 
hätte ich 1,22mV pro Step. Das will ich linear und wiedererkennbar um 
den Faktor 2 Verstärken. Ich denke es ist schon der falsche Ansatz einen 
7805 als Spannungsversorgung zu nehmen, oder?

Dann geht es los mit einer genauen Spannungsreferenz, und die benötige 
ich dann auch noch für die 12V...oder. Temperaturkompensierung...


Gruß
Thorsten

Autor: MaWin (Gast)
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> Den Abgleich stelle ich mir auch schon als sehr frimelig vor

Bei 2 10k Widerständen für 17ct von Reichelt?
Du solltest aber schon einen TS912B nehmen, sonst passt der nicht zu den 
Widerständen.

Autor: Thorsten S. (whitejack)
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...ich habe den von R hier liegen..

Autor: Thorsten S. (whitejack)
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...du meintest wegen der Input offset Voltage!? seltsam die Abkürzel IN 
kann ich dort im DB garnicht finden... mal googeln...

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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hallo thorsten,

rail rail opv sind ja sowieso nicht so toll. ist halt ein kompromiss.
wenn dir die linearität und "genauigkeit" in diesem falle wirklich 
wichtig
ist , solltest du tatsächlich eine negative spannung verwenden .

es gibt schöne DCDC wandler mit 5V zu +-5V.
damit hast du dann eine schöne symmetrische spannungsversorgung für den 
opv.

zudem gibt es "chopper stabilized" Opv mit externem takteingang.
den kannst du dann mit dem takt deines DAC ansteuern.

ich glaube so wäre die sache perfekt.

gruss klaus

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