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
> 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.
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!
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.
> 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.
