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10mV auf 2,5V verstärken
Gast
#1891163
Ich muss eine Spannung von 20mV auf 2,5V verstärken. Was kennt ihr für sinnvolle Möglichkeiten ? Ich hab da an einen Instrumentenverstärker gedacht, aber funktioniert des überhaupt bei 20mV noch so gut ? Grüße Anfänger Anfänger schrieb: > Ich muss eine Spannung von 20mV auf 2,5V verstärken. Was kennt ihr für > sinnvolle Möglichkeiten ? > > > Ich hab da an einen Instrumentenverstärker gedacht, aber funktioniert > des überhaupt bei 20mV noch so gut ? > > > Grüße Anfänger Was genau willst Du verstärken? Audiosignal? Schaltpegel? Bitte genauer! Gruß, Sven
Gast
#1891173
Standard Verstärker Schaltung mit OPV Operationsverstärker-Grundschaltungen
Gast
#1891183
bewegt sich zwischen 10 und 20mV, ist das Signal von nem shunt. Es können also schon mal Spitzen drinne sein Anfänger schrieb: > bewegt sich zwischen 10 und 20mV, ist das Signal von nem shunt. Es > können also schon mal Spitzen drinne sein Frequenzbereich? > bewegt sich zwischen 10 und 20mV, ist das Signal von nem shunt. Dein Hauptproblem ist nicht die Verstärkung des Signals. Das geht mit den üblichen Schaltungen. Die eigentliche und wesentlich kniffligere Aufgabe wird sein, das Layout und die Leitungsführung so auszulegen, dass dein Messsignal nicht im Rauschen verschwindet... google: Messverstärker Mit einen simplen Operationsverstärker welches eine Geringe Offsetspannung hat sollte das gehen. z.B. OP07 Man kann einen Differenzverstärker mit einen OP aufbauen und die beiden Eingänge der Differenzverstärkerschaltung direkt mit dem Shount verbinden. Bedingung ist aber das die Spannung am Shont weit genug von den Betriebsspannungen des Operationsverstärkers weg bleiben. Ralph Berres
Gast
#1891326
so ne hohe Verstärkung lässt sich ohne weiteres mit nem Differenzverstärker machen ? du meinst also, dass ich den OP mit zum Beispiel 15V betreiben soll ? Du solltest den Operationsverstärker mit +-15Volt betreiben. Als 2 Betriebsspannungen. Der Operationsverstärker macht ohne Beschaltung eine Verstärkung von 100000 Fach bis zu mehrere Millionen fach. Je nach Typ. Da dürfte die etwas mehr als 100 fache Verstärkung kein Problem sein. Die Verstärkung wird durch die äusere Beschaltung festgelegt. Einfach mal nach Grundschaltungen mit dem Operationsverstärker googlen. Ralph Berres Anfänger schrieb: > so ne hohe Verstärkung lässt sich ohne weiteres mit nem > Differenzverstärker machen ? Du hast die Frage nach der Frequenz noch nicht beantwortet... :-/ Ein Verstärker hat eine UGBW (Unity Gain Band Width). Bei dieser Frequenz ist die Verstärkung nur noch 1. Und das Produkt aus Verstärkung und höchster Frequenz kann nicht höher sein als diese UGBW. Mit einer nötigen Verstärkung von 2,5V/20mV = 125 und einer (angenommenen) Maximalfrequenz von 10kHz brauchst du eine UGBW von mindestens 1,25MHz. > dass ich den OP mit zum Beispiel 15V betreiben soll ? Du solltest den OP so betreiben, dass 1. die Input Common-Mode Voltage Range eingehalten ist und 2. der Output Voltage Swing deinen Anforderungen genügt. Ob da eine unipolare Versorgung mit 15V ausreicht ist solange fraglich, bis man mal den Schaltplan gesehen hat...
Gast
#1891373
Ich weiß, dass die Beschaltung des OPs die Funktionsweiße bestimmen. Aber danke. Ich frag mich halt wozu es Instrumentenverstärker gibt und ob sowas nicht besser geeignet ist. Die Strommessung soll möglichst genau sein, mein AD Wandler schafft ein Megasample pro Seconde, also wäre 1 Mhz als Frequenz nicht schlecht, was aber wohl sehr schwer machbar ist oder ?
Gast
#1891383
was haltet ihr vom TEXAS INSTRUMENTS - THS3201D - OP AMP, 1.8GHZ CFB, 3201, SOIC8 ?
Gast
#1891395
Möchtest du dein Signal auch mit 1Mhz abtasten? ;) Hallo, der TL071 könnte gerade die Anforderungen erfüllen. Bei einem GBW von 3 MHz kommt man bei V=125 (42db) gerade auf 20 KHz. Besser geeignet wäre der NE5532 mit einen GWB von 10 MHz. Damit hätte man bei 20 KHz grössere Reserven, d.h. die OP-Schaltung wäre stabiler. Das Rauschen ist beim NE5532 auch geringer. Wenn Du nur Wechselstrom verstärken willst braucht Dich der Offset nicht stören. Den koppelst Du mit Kondensatoren ab. Gruss Klaus. Anfänger schrieb: > Ich weiß, dass die Beschaltung des OPs die Funktionsweiße bestimmen. Es geht hier nicht um irgendwelche Grund-Schaltungen des OP-Amps, sondern um Grenzwerte, bei denen ein OP-Amp auch bei korrekter Aussenbeschaltung nicht mehr arbeiten kann (und wird)... Bei dem von dir vorgeschlagenen OP gilt z.B.
Du kannst damit also z.B. bei unipolarer Versorgung mit 15V keinen Shunt messen, der einsaeitig an GND liegt... Und am Ausgang gilt ähnliches:
Der Ausgang kann nicht bis an die Versorgungsspannung ausgesteuert werden... Hier gibt es ne schöne Übersicht zu OPVs: Standardbauelemente -> Operationsverstärker Und da findet man auch gleich einen passenden: OPA2340 0,15mV Offset (könnte schon zuviel sein, aber kann man ja abgleichen) 5,5MHz GWB Eingang Vcc+0,5V Vee-0,5V over the rail
Gast
#1891543
> Die Strommessung soll möglichst genau sein, mein AD Wandler schafft ein > Megasample pro Seconde, also wäre 1 Mhz als Frequenz nicht schlecht, was > aber wohl sehr schwer machbar ist oder ? Machbar vielleicht, aber deutlich schwieriger für einen Anfänger der nicht mal weiß wie es bei geringeren Frequenzen geht. BRAUCHST du also die 1MHz ? Wenn nein, wie viel brauchst du denn in Wirklichkeit (und wie genau muß es sein, 10 bit ?) Die prinzipielle Verstärkung um den Faktor 125 ist nicht so schwierig, und wenn man sich ein klein wenig Gedanken um die Massverbindung macht braucht man auch keinen Instrumentenverstärker/Differenzverstärker (wenn denn der Shunt mit einem Bein an einem Punkt liegt wo Masse vom Leistungskreis mit Masse des uC verbunden werden können). Vergiss die uralten TL071 etc. OpAmp mit ihren hohen Versorgungsspannung von -15V/+15V die hier von offenbar nicht ohne Grund arbeitslosen Ingenieuren im Alter von 50+ vorgeschlagen werden und vollkommen unzureichend sind. Dein THS3201 ist jedoch ein verdammtes Biest, der ist zwar schnell, sauschnell, macht dir aber als current feedback Verstärker eher Probleme und wird beim ersten Versuchen sicher als Oszillator schwingen statt das Messignal zu verstärken. Ausserdem braucht er eine negative Versorgungsspannung. Es kann sinnvoll sein, die Schaltung mit 2 hintereinander aufgebauten OpAmps wie AD8091 die je um Faktor 12 verstärken aufzubauen, wenn du wirklich so hohe Frequenzen (mit Messgenauigkeit, hier 0.1%) übertragen willst. Mit etwas Geschick (man baut einen Offset ein, so daß bei 0A also 0V am shunt irgendwie 0.5V zum A/D rauskommen und betrachtet das als Null) kann man schnell sein und trotzdem ohne negative Versorgung auskommen. Anfänger schrieb: > mein AD Wandler schafft ein Megasample pro Seconde, > also wäre 1 Mhz als Frequenz nicht schlecht Es stellt sich nur sekundär die Frage, was dein AD-Wandler schafft. Wichtiger ist doch (wie ein Nachtaktiver schon gefragt hat), was du tatsächlich brauchst... > Die Strommessung soll möglichst genau sein Was für einen Strom willst du da messen? Wie schnell ändert der sich?
Gast
#1891826
der Strom soll von 5 bis 100A gemessen werden können, brauchen davon tu ich fürs erste aber nur bis zu 10A.
Gast
#1891829
der Strom kann sich relativ schnell ändern, im Nanosekundenbereich sry für den doppelpost
Gast
#1891837
Anfänger schrieb: > der Strom kann sich relativ schnell ändern, im Nanosekundenbereich Bist Du sicher?? Was ist das für eine Anwendung? Und falls ja, daß sich der Strom so schnell ändern kann ist eins aber was machst Du mit den Messwerten? Kannst (musst) Du auch so schnell darauf reagieren? Oder wirds am Ende nur auf einem Display angezeigt? Dann z.B. würden 10 Messungen pro Sekunde reichen.
Gast
#1891842
Anfänger schrieb: > Die Strommessung soll möglichst genau sein, mein AD Wandler schafft ein > Megasample pro Seconde, also wäre 1 Mhz als Frequenz nicht schlecht, was > aber wohl sehr schwer machbar ist oder ? Nein, 1 MHz wären zu hoch für 1 MSPS. Mit Genauigkeit hat das dann auch immer noch nichts zu tun.
Gast
#1891887
mein Mikrocontroller taktet mit 40 Mhz, sollte reichen, um die Werte schnell genug bearbeiten zu können. Anwendungsgebiet können von Motoren bis ich weiß nicht was alles sein. Warum sind 1 Mhz zu hoch für 1 MSPS ? Ich dachte MSPS steht für Mega Samples per Second, also eine Million Abtastungen ?
Gast
#1891935
Anfänger schrieb: > Warum sind 1 Mhz zu hoch für 1 MSPS ? Nyquist-Theorem. Mit einer Rechenleistung von 40 MIPS willst du 1 MSample verarbeiten koennen ? Eher nicht.
Gast
#1894160
MIPs steht doch für Million Instructions per Second ? Wärs villeicht klüger man nimmt nen ganz normalen schnellen AD Wandler und koppelt den an den Mikrocontroller ? Anfänger schrieb: > MIPs steht doch für Million Instructions per Second ? > > > > Wärs villeicht klüger man nimmt nen ganz normalen schnellen AD Wandler > > und koppelt den an den Mikrocontroller ? Das must du uns jetzt mal genauer erklären. was für einen Unterschied macht es ob der AD Wandler im Prozessor sitzt oder extern? Meines Wissens muss der Prozessor eben 1Millionen Daten aus dem ADW pro Sek. verarbeiten. Bei 40 MHz Takt schon eine sportliche Herausforderung. Vermutlich hat der Prozessor für sonst garnichts mehr Rechenleistung übrig, falls er das überhaupt bewältigt. Vielleicht solltest du dir erst mal im klaren werden welche Anforderungen an dein Messproblem sinnvoll sind. Gegebenfalls sich mal vor Ort mit jemanden unterhalten der sich damit auskennt, und vor allen mal sämtliche Fakten auf den Tisch legen. Dies Glaskugelmethotik führ nämlich meistens nicht zum Ziel und trägt nur zur Verwirrung , maximal zur allgemeinen Erheiterung bei. Eine Stromänderung von 100Amp im Nanosekundenbereich ist mir bislang noch nicht untergekommen. Ist das nicht vollkommen an der Realität vorbei? Oder bist du Praktikant in einen Kernforschungsprojekt? Ralph Berres
Gast
#1894197
liegt einer auf einer falschen Fährte: 100 A im Nanaosekunden- Bereich messen.....? Was soll denn das sein ????
Gast
#1894297
ich will ne einstellbare Strombegrenzung bauen^^ Mein Gedanke war halt, dass ein einzelner AD Wandler die Aufgabe doch theoretisch auch gebacken kriegen würde oder ? Anfänger schrieb: > Mein Gedanke war halt, dass ein einzelner AD Wandler die Aufgabe doch > > theoretisch auch gebacken kriegen würde oder ? Der Mikroprozessor muss aber die vom ADW gewonnenen Daten weiter verarbeiten. und wenn nun mal der ADW 1 Millionen/Sek 8bit oder gar 12 Bit Daten liefert, muss der Prozessor diese auch 1 Millionen/sek in Empfang nehmen, und die ganzen Bits auseinander wuseln. Er kann sie natürlich auch in ein WOM schieben. ( Wom steht für write only Memory ). Ralph Berres Ne Strombegrenzung über nen AD und nen Mikrocontroller? Sorry, aber sowas baut man in der Regel analog auf, und gibt dann die Sollwerte per yC vor, denn selbst ein schneller yC ist einer guten analogregelung in Punkto Regelgeschwindigkeit unterlegen. Jetzt gib uns doch mal konkrete Hinweise: -In was für einer Schaltung soll das Ding betrieben werden? -Welche Ströme fließen, und wier schnell muss die Regelung arbeiten können? -Welche Betriebsspannungen stehen für die OPVs zur Verfügung und wie hoch ist die Spannung am Shunt? Nen Schaltplan wär nicht schlecht... gruß tobi Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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