Hallo Experten der Analogtechnik!
In meiner Schaltung habe ich einen Instrumentenverstärker AD620AN
verbaut.
Die Versorgung ist ca. +12 V - 11 V vom PC Netzteil.
Als Verstärkungswiderstand habe ich eine Kombination aus Festwiderstand
mit Poti (Verhältnis ca. 10/1) genommen, und dann den Poti auf Gain 2.5
bei mittlerer Eingangsspannung eingestellt.
Beim Testen hat sich jedoch ergeben, dass Eingangsspannung und
Ausgangsspannung nicht linear verstärkt werden.
Folgende Messwerte :
In Out Soll Ist Abweichung %
0 0,0000 0,013 0,65
0,61 0,2442 0,2687 1,22498779
1,22 0,4884 0,5033 0,74497558
1,83 0,7326 0,7392 0,32996337
2,441 0,9768 0,9768 -4,884E-05
3,051 1,2210 1,2154 -0,28006105
3,662 1,4652 1,4547 -0,52507326
4,271 1,7094 1,6945 -0,74508547
4,882 1,9536 1,9346 -0,95009768
Meine Frage wäre, wie linear verstärkt denn so ein Intrumentenberstärker
?
Gruß Dirk
1. Das Poti ist einer der Gründe für dein Linearitätsproblem. Nimm einen
Spannungsteiler mit Festwiderständen.
2. Ich hoffe deine Widerstände bekommen nur wenige mW an Leistung ab.
Wenn nicht, dann gibt es auch noch unerwünschte Widerstandsänderungen
wegen Temperaturerhöhung.
>Meine Frage wäre, wie linear verstärkt denn so ein Intrumentenberstärker>?
Sehr linear, sonst macht es ja keinen Sinn. Auf jeden Fall deutlich
genauer als 1% bei V=2.5. Solange du uns aber nicht dein exaktes
Meß-Setup zeigst, läßt sich über deine großen Abweichungen nur
spekulieren...
AD 620 dürfte irgendwo bei 20 ppm gain nonlinearity worst case bei 2.5x
liegen. Die Tatsache, dass Deine Abweichungen aber so stark streuen
weisen eher auf Messfehler hin.
DirkF schrieb:> und dann den Poti auf Gain 2.5> bei mittlerer Eingangsspannung eingestellt.
Ich sehe einen Gain von 0,4 (5V Eingang = 2 V Ausgang)
Bei Verstärkungen unter 1 fangen manche OPs schon an zu schwingen.
-> ggf. ist eine Frequenzgangkompensation erforderlich.
Die andere Frage ist: Wie wurde das PC Schaltnetzteil entstört. Treten
die Nichtlinearitäten auch im Batteriebetrieb auf?
Gruß Anja
Hab noch einen 3. Punkt.
1. Das Poti ist einer der Gründe für dein Linearitätsproblem. Nimm einen
Spannungsteiler mit Festwiderständen.
2. Ich hoffe deine Widerstände bekommen nur wenige mW an Leistung ab.
Wenn nicht, dann gibt es auch noch unerwünschte Widerstandsänderungen
wegen Temperaturerhöhung.
3. Wenn das Messgerät in einen anderen Bereich umgeschaltet wird, dann
muss man das auch beachten.
Ich hoffe mal du hast ein 5- oder 6-stelliges DVM mit hoher Linearität
und absoluter Genauigkeit. Sonst wird das nichts mit der präzisen
Messung.
Hallo zusammen, danke für die zahlreichen Antworten.
- Anja, habe in der Tabelle In und Out vertauscht.
- An den Anschlüssen 1 und 8 zur Verstärkungseinstellung hangt ein 30 K
Festwiderstand in Reihe mit einem 5 K Trimmer.
Habe dann die Verstärkung von 2.5 eingestellt.
War der Hinweis so gemeint, dass hier der Trimmer durch einen
Festwiderstand ersetzt werden sollte ?
Messgerät: Metex 4,5 Stellen noch aus meinen Lehrzeiten.
Finde leider kein Datenblatt mehr, in dem die Linearität angegeben ist.
Hat aber 0,05 % Genauigkeit.
Das Netzgerät ist über HF-Filter, und Kondensatoren geblockt.
Das dumme an der Sache ist, dass ich mit einem 24 Bit ADC hinter dem
AD620 messe, und wenn der wirklich so ungenau wäre, was ich aber nicht
gleube, dann sind die erreichten rauschfreie 16 Bit für den A.....
Ich versuch mal, die Schaltung anzuhängen.
Gruß Dirk
Hallelujah! Sind das 1A Schottkydioden an den Eingängen??? Die haben bis
zu 100µA Leckstrom typisch! Ungleichförmige Leckströme geben an den 10k
Widerständen am Eingang ungleichförmige Spannungsabfälle und gaukeln dir
Meßsignale vor. Mach die ganz ganz schnell raus!
Helmut S. schrieb:> 1. Das Poti ist einer der Gründe für dein Linearitätsproblem. Nimm einen> Spannungsteiler mit Festwiderständen.
Das hab ich noch nicht gehoert, wieso?
citb
Ich geh mal davon aus, dass das ein 1-Gang-Poti ist. Da würde ich dem
Schleiferkontakt nicht trauen, wenn die angelegte Spannung verändert
wird oder kleine Erschütterungen den Abgriff ändern.
>Ich geh mal davon aus, dass das ein 1-Gang-Poti ist. Da würde ich dem>Schleiferkontakt nicht trauen, wenn die angelegte Spannung verändert>wird oder kleine Erschütterungen den Abgriff ändern.
Nicht einmal ein normales Standard-Poti hat diese Unlinearität. Sonst
hätte ja jeder Versträker, der irgendwo ein Poti beinhaltet einen
Klirrfaktor im 1%-Bereich. Aus jedem Mischpult würde nur noch "Matsch"
herauskommen.
Es KANN mal sein, daß ein defekter Schleifer ein solches Verhalten
zeigt. Da hat der Helmut Recht. Dann läßt sich aber in der Regel nicht
mal die Verstärkung stabil einstellen.
