Hallo, ich möchte analoge Eingangssignale in den Spannungsbereich eines ADC (z.B. ADS830) bringen. Ich habe verschiedene Signalbereiche, einmal ~50V, dann 0-15V und 0-5V. Zwecks Isolation sollte ja ein Übertrager in den Signalpfad, aber ich weiß jetzt nicht, wie ich die Signale in den zulässigen Bereich des ADC bringe (+- 1V). Die Signale sind (mehr oder weniger) analoge Signale bis zu 1 MHz. Wenn ich verschiedene Übertrager mache, habe ich das Problem, zwischen diesen umzuschalten. Ein Relais bringt sicher viel Dreck mit auf die Leitung. Macht ein Mehrfach-Umschalter Sinn? Gibt es sowas wie das Gegenteil eines Verstärkers, mit dem ich die Amplitude des Signals verringern könnte, ohne das Signal zu verfälschen? Bin für jeden Tip dankbar. A.
wie wärs mit nem OP mit der Verstärkung < 1 ? ;) Kann man ja mit einem Trimmer abstimmbar machen. Was ich auch gesehen habe ist, mit Hilfe eines Multiplexers (CD4051) aus verschiedenen Analogen Signalen auszuwählen. Das ist vielleicht auch das einfachste. Bedarf natürlich einer Ansteuerung (warscheinlich µC? ) und die OPs zum Pegelanpassen sollten auch vorher sein. (Zu sehen auf Seite 5, ganz unten Bild 4: http://www.elv-downloads.de/Assets/Produkte/7/755/75572/Downloads/75572_PPS_5330_km_um.pdf) A.Matör schrieb: > Die Signale sind (mehr oder weniger) analoge Signale bis zu 1 MHz. D.h. Du musst mit mindestens 2 MHz abtasten um beispielsweise einen Sinus zu rekonstruieren oder um 0/1 von einem Rechtecksignal zu erkennen, jedoch gilt hier: je schneller desto besser. MFG RBS_Phoenix
Hm, dann habe ich wohl was falsch verstanden. Dachte ein Spannungsteiler wäre für DC.
> Was ich auch gesehen habe ist, mit Hilfe eines Multiplexers (CD4051) aus > verschiedenen Analogen Signalen auszuwählen. Hm, die Schaltung kenne ich - aber dort geht es ja hauptsächlich um Gleichspannung in einem konstanten Messbereich und der Multiplexer wird u.a. verwendet, um zwischen Strom- und Spannungsmessung umzuschalten. > Du musst mit mindestens 2 MHz abtasten Das genannte ADC arbeitet bei 60MS/s Was ich nicht weiß - wie wirken sich Spannungsteiler, Multiplexer und Co auf den Signalverlauf aus? Das ADC soll keinen schönen Sinus anzeigen, sondern mir helfen, Fehler aufzuspüren, d.h. ich möchte das sehen, was eben kein Sinus ist. Dementsprechend sorgfältig sollte der Signaleingang verarbeitet werden. Idealerweise würde man vielleicht jedem Messbereich ein eigenes ADC spendieren, aber das ist mir dann eine Nummer zu groß ...
Müsste für AC eigentlich auch gehen. Nur hat man da halt immernoch die Wechselspannung, nur kleiner. Deshalb hätte ich gesagt ein Spannungsverhältnis von 1:20 (Also 1 Volt am Widerstand sind 20V der Eingangsspannung), somit 5V Uss am R = 100V Uss In. Dann einen DC-Anteil von 2,5V und dann hast du eine Schwingende Gleichspannung. Doch ich würde vor dem Multiplexer (wenn du den nehmen willst, sonst spätestens vorm AD-Wandler) eine Diode gegen +5V und eine Gegen Masse machen. Dann schützt du dein Eingang gegen Spannungen, die evtl mal größer oder kleiner sind. A.Matör schrieb: > und der Multiplexer wird > u.a. verwendet, um zwischen Strom- und Spannungsmessung umzuschalten. Ja, also sind es doch auch mehrere Analoge Eingangssignale, die auf einen einzelnen ADC geschaltet werden.
Oh ich hab garnicht gesehen, das der von -1V nach +1V geht. Naja, dann musste es eben darauf anpassen und kannst den DC-Offset weglassen.
Danke für die Tips. Werde mal in der Richtung weiter machen.
> Oh ich hab garnicht gesehen, das der von -1V nach +1V geht
Nee, Du hattest schon recht mit der Vorspannung von 2,5 V
Der differentielle Eingang darf zwischen 2 und 3 V liegen, also um 2,5V
pendeln.
A.Matör schrieb: > ~50V, dann 0-15V und 0-5V > analoge Signale bis zu 1 MHz das alles auf einen ADC Eingang. > Dachte ein Spannungsteiler > wäre für DC mmhh.
Mal eine blöde Frage: A.Matör schrieb: > Ich habe verschiedene Signalbereiche, einmal ~50V, dann 0-15V und 0-5V. > Zwecks Isolation sollte ja ein Übertrager in den Signalpfad, Möchtest Du ausschließlich AC-Signale messen? 0..15V hört sich für mich nach DC an. Ein Übertrager (auf Trafobasis) kann keine DC-Signale übertragen!! Ansonsten ist ein Trafo auch eine Belastung für Dein Eingangssignal. D.h. du belastest Deine Quelle mit der Eingangsimpedanz des Trafos plus der transformierten Sekundärseitigen Impedanz. Wenn Du auf der isolierten Seite einen Opamp vorschaltest, ist die Impedanz des Trafos von der Quelle entkoppelt. Dann kannst Du sekundärseitig auch einen Spannungsteiler mit niedriger Impedanz aufbauen, der störunempfinglich ist. Andererseits bekommst Du sicher Probleme mit der Linearität des Übertragers, wenn Du einen großen Messbereich überträgst und erst vor dem ADC die Abschwächung machst. Wozu überhaupt einen Trafo nehmen? Du kannst Doch einen Differenzverstärker aufbauen und den hochohmig an die Quelle ankoppeln!
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Nur mal so als Arbeitsgrundlage. Über die Geschwindigkeit von OP und Multiplexer muß man noch nachdenken. Galvanisch getrennt ist die Sache natürlich noch nicht. Aber ~50V ist ja noch erlaubt.
Ups, das sieht ja bescheiden aus. Na, das Prinzip erkennt man aber.
> mmhh. Yo - hast ja recht! Manchmal (?) habe ich einfach ein Brett vor dem Kopf. ... und nicht zuletzt: nomen est omen ;) > Möchtest Du ausschließlich AC-Signale messen? 0..15V hört sich für mich > nach DC an. Ein Übertrager (auf Trafobasis) kann keine DC-Signale > übertragen!! Hm - ich möchte den AC-Anteil sichtbar machen. Hast schon recht - die beiden letzten Bereiche sind DC - zumindest theoretisch. Ich möchte mich in SNT-Materie einarbeiten und dachte, ich fange mit sekundär getakteten Teilen an. Die ganze PWM-Geschichte möchte ich mit nem AVR, also zu Fuß machen. Der ADC soll mir helfen, die Materie vom Ringkern bis zur Stabilisierung zu verstehen. Das PWM-Maximum soll so bei 0,5MHz liegen, da denke ich, dass ich mit dem ADC schon Fehler sichtbar machen kann. > Andererseits bekommst Du sicher Probleme mit der Linearität des > Übertragers, wenn Du einen großen Messbereich überträgst und erst vor > dem ADC die Abschwächung machst. Genau das war auch mein Gedanke, deshalb dachte ich an 3 unterschiedliche Übertrager, aber da ich keine Ahnung habe, habe ich eben gefragt. > Wozu überhaupt einen Trafo nehmen? Du kannst Doch einen > Differenzverstärker aufbauen und den hochohmig an die Quelle ankoppeln! Hm, wie man unschwer erkennen kann, ist mein Halbwissen sehr lückenhaft. Besonders im Analogbereich. Ich dachte, Trafo bzw. gewickelten Übertrager bräuchte ich auch zur galvanischen Trennung. > Nur mal so als Arbeitsgrundlage. Über die Geschwindigkeit von OP und > Multiplexer muß man noch nachdenken. Danke für die Hilfe! - werde mir es genauer anschauen. A.
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