Hallo,
ich habe einen Sensor vor mir liegen, der mir +- 2,5 V (a) gegen ein
Bezugssignal von 2,5V (b) ausgibt. Um die Spannungen aufzunehmen muss
ich diese auf 0-4V regeln.
Folgendes habe ich mir gedacht, wäre super wenn mal jemand rüberschauen
könnte und sagen könnte was so klappt.
1. Ich gebe meine Spannung a und b auf einen Operationsverstärker, der
als Addierer aufgebaut ist. Als Ausgangssignal würde ich ja eine
Spannung -(a+b) bekommen. Problem hierbei ist die negative
Ausgabespannung. Könnte man vielleicht über nen weiteren OP schicken um
die zu einer positiven zu machen. Und würde das Signal nicht zu sehr
durch viele OP's verfälscht?
2. Würde es vielleicht auch gehen, dass ich nen nichtinvertierenden
Verstärker nehme und mit dem Minus-Anschluss nicht gegen Masse
anschließe sondern gegen die Bezugsspannung.
Gibt es hier noch andere Lösungen wie man die a-Spannung aus dem
negativen Bereich heraushebt? Vielleicht über Widerstandskombinationen
und externer Spannungsquelle, wüsste aber nun nicht wie...
Kann ich einen Operationsverstärker auch gegen einfache
Versorgungsspannung anschließen? Oder wie realisiere ich am besten eine
negative Versorgungsspannung?
3. Die erhaltene Spannung einfach über einen Spannungswandler schicken
und abgreifen.
Hydro schrieb:> 1. Ich gebe meine Spannung a und b auf einen Operationsverstärker, der> als Addierer aufgebaut ist. Als Ausgangssignal würde ich ja eine> Spannung -(a+b) bekommen. Problem hierbei ist die negative> Ausgabespannung.
Eigentlich ist das kein Problem, da Du die Messspannung ja durch die
addierte Spannung ins Positive ziehst. Du musst nur darauf achten,
das die endgültige Spannung nicht an die "Rails" stösst.
Gruss
Harald
Hallo Hydro,
also so ganz verstehe ich Dein Problem nicht.
Der Sensor gibt +-2,5V bezogen auf eine Referenz von 2,5V aus.
D.h. auf Masse bezogen 0-5V, oder?
Um welchen Sensor handelt es sich denn dabei?
Werd doch bitte ein wenig konkreter.
Soll das Signal in einen ADC, oder wird es analog weiterverarbeitet?
Analogausgang OUT+ gegen OUT- : +-1 V/50 uT, max. +-2,5 V
Bezugssignal OUT- : 2,5 V gegen Versorg.-masse (0 V)
Steht auf dem Datenblatt des Sensors. Ist nen bisschen blöd geschrieben
finde ich. Gehe derzeit erstmal von 2 Lösungen aus. Wenn das ganze auf
Masse bezogen 0-5V sind reicht nen schnöder Spannungsteiler aus. Wenns
aber nicht so ist, dann will ich schon nen bisschen Hirnschmalz
investiert haben ;-)
Soll auf einen ADC, der 0-4V aufnehmen kann.
Hydro schrieb:> 1. Ich gebe meine Spannung a und b auf einen Operationsverstärker, der> als Addierer aufgebaut ist. Als Ausgangssignal würde ich ja eine> Spannung -(a+b) bekommen. Problem hierbei ist die negative> Ausgabespannung.
Nicht invertierender Addierer, siehe
http://stefandumler.de/PDF/specimen01_3.pdf
...und der Sensor ist, nehme ich mal an, aus 5V versorgt.
Dann solltest Du meiner Meinung nach das Signal auch problemlos gegen
Masse bezogen verwenden können.
Bliebe noch zu klären ob die 2,5V geteilte 5V sind oder aus einer
Referenz erzeugt werden - einfach mal Versorgungsspannung runterdrehen
und messen.
Wenn nur die Versorgungsspannung geteilt wird, bist Du fein raus, Du
brauchst nur deine ADC Referenz auf die 5V legen und bist unabhängig von
der Genauigkeit der Versorgungsspannung.
Sollten die 2,5V aus einer Referenz kommen, musst Du halt rechnen ob die
erzielbare Genauigkeit Deinen Anforderungen genügt, anderenfalls halt
doch die OP-Variante einsetzen.
Weil ich ein Gerät von Conrad nehme, welches mir auf einem Board schon
alles bietet zusammen mit einem USB-Anschluss. Ich kenne mich nicht mit
der Programmierung und der beschaltung von µC und deren Boards aus,
deswegen ein Fertiggerät zu passablem Preis. (36€)
In dessen Datenblatt steht:
"Das System kann bis zu 8 analoge Signale in einem Spannungsbereich von
0...4095mV erfassen."
Da sonst keine Angaben gemacht werden, gehe ich von einer
Eingangsspannung von 0-4V aus.
Jep der Seonsor wird mit 5V versorgt. Will mal hoffen dass es so
eintritt wie du oben dagelegt hast, weil dann auch das Messsignal reiner
übertragen wird.
Anschlussfrage:
Ich messe damit Magnetfelder von DC bis 1kHz.
Der Hersteller sagte mir jetzt, dass ich einfach einen Tiefpass da
hinterhängen könnte (vor den ADC) um die hohen Frequenzen rauszufiltern.
Problem ist doch dabei, dass ich eine Gleichspannung ausgebe, dann
bringt mir ja ein Tiefpass o.ä. nichts.
Doch, er bügelt eben weiterhin Frequenzanteile oberhalb seine
Grenzfrequenz glatt. Die Gleichspannung kann trotzdem aufmodulierte
Wechselanteile haben. Der Tiefpass filtert die in gewissen Grenzen raus.
