Hallo,
jetzt habe ich schon etwas in google geschaut und auch hier im Forum
aber
die Informationen sind recht dürftig zu dem Thema.
Ich bekomme von einem Sensor eine Spannung von 0.15mV- 2mV
Also sehr sehr kleine Spannungen und die Änderungen sind genau so
"genau" (Änderungen 0,01mV)
...... es ist gerade an der Grenze, dass es mein Multimeter direkt
anzeigen kann......
jetzt kommt mein Problem...... die Spannung verstärken mit einem OPV=>
ja normal kein Problem.... wenn man +/- Versorgung hat....
Ich kann nur 0-12VDC anbieten.... und jetzt finde ich keine passende
Schaltung (wo auch die Bauteile zu besorgen sind) mit der ich das
hinbekomme.....
Das "Rauschen" sollte dann auch sehr gering sein, weil diese Messwerte
genau ausgelesen werde müssen... (z.B. Änderung von 0,1mV auf 0,12mV)
Die Kosten ob der OPV 0,20€ oder 2,3,4...€ kostet ist mir egal, wenn es
funktioniert......
Ich bin für jede Hilfe / link Dankbar.
VIELEN DANK
Einfach einen 12V aushaltenden single supply precision OpAmp wie LT1077
in nicht-invertierender Verstärungsschaltung nehmen.
CA3130, TS912...= sind bei unter 1mV natürlich Humbug.
Danke schön, jetzt habe ich das Datenblatt vom LT1077 - Seite 1- links
unten - Typical application.
Die Beschaltung bei GND und +DC.
Nur wie schalte ich hier eine nicht-invertierender
Verstärkerschaltunghinein?
Ein nicht-invertierender OPV schaut ja ein bissl anders aus.... ?
Zu bekommen wäre der Bautteil mal =)
http://www.reichelt.de/ICs-LT-LTC-/LT-1077-CN8/index.html?ACTION=3&GROUPID=2913&ARTICLE=39516&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;
Quelle: nicht-invertierender OPV => wikipedia.org
Typical application => Datenblatt
Hallo,
nimm doch einfach die Schaltung aus Wikipedia. Auf Wikipedia steht auch,
wie du die Widerstände berechnen kannst.
Gruß
Jonathan
P.S.: Deine "Typical Application" ist ein Spannungsregler - das brauchst
du wohl nicht... einfach die Wikipedia-Schaltung nachbauen.
jetzt kenne ich mich gar nimma aus.....
Einmal so einmal so....
=(
was ich suche:
-Verstärkung von einem DC Signal von 0.1mV - 10mV
z.B: Änderungen von 0.12mV auf 0.13mV
-Spannungsversorgung 0V(GND)bis +12V DC
Martin schrieb:> jetzt kenne ich mich gar nimma aus.....> Einmal so einmal so....
Dann lies die Datenblätter der erwähnten Operationsverstärker. Diese
Zahlen sind nicht deshalb da drin, damit die Seiten nicht so leer
aussehen.
Martin schrieb:> Einmal so einmal so....
Wieso einmal so und einmal so? Es ist so, wie schon einige geschrieben
haben: Bau mit dem LT1077 einen nichtinvertierenden Verstärker auf wie
in dem Bild aus Wikipedia.
Mit R1 und R2 legst du den Verstärkungsfaktor fest. Beispiel: R1=100Ω
und R2=100kΩ ergeben nach der Formel in Wikipedia eine Verstärkung von
1001. d.h. das Sensorsignal im Bereich von 0,15mV bis 2mV wird auf etwa
0,15V bis 2V verstärkt.
Als Versorgungsspannung für den Opamp nimmst du 12V und 0V. Es gehen
auch 5V und 0V. Wichtig ist nur, dass die positive Versorgungsspannung
mindestens etwa 1,5V über der maximal erwarteten Ausgangsspannung liegt.
Hallo Martin,
die Lösung hängt ein wenig davon ab, ob Du Gleichspannungen oder
Wechselspannungen messen willst.
- Bei Wechselspannungen ist Dein Problem vergleichsweise einfach zu
lösen. Ich arbeite im Bereich Ultraschall. Die dort auftretenden
Spannungen sind in dem Bereich, über den Du sprichst (150µV), allerdings
bei Frequenzen von 1-100 MHz. Das läßt sich alles mit
Operationsverstärkern lösen.
- Ich gehe aber davon aus, daß Du vor allem Gleichspannungen messen
willst. Bitte gib mal genauere Auskunft, um was es geht.
Die Messung von Gleichspannungen im 150µV-Bereich ist nämlich nicht ganz
einfach.
Zunächst ist es ratsam, einen sogenannten ZERO-DRIFT-OPAMP zu benutzen
Beispiel:
http://www.analog.com/en/all-operational-amplifiers-op-amps/operational-amplifiers-op-amps/ad8628/products/product.html
Alternativ kannst Du auch einen AD-Wandler mit integriertem analogen
Vorverstärker anvisieren, wenn Du die Daten in digitaler Form haben
willst (ist eigentlich nur sinnvoll in Verbindung mit einem µC).
Beispiel:
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ads1232.pd
Je nach Anwendung kann es auch günstig sein, einen Differenzverstärker
wie beispielsweise
http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsearch.tsp?family=analog&familyId=1613&uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T
zu verwenden.
Es gibt aber noch weitere Punkte zu berücksichtigen, z. B.
- Thermospannungen
- evtl. Guard-Trace
Ein gutes Buch, das diese Themen gut behandelt findest Du hier:
http://www.keithley.com/knowledgecenter/
Low Level Measurements Handbook: Precision DC Current, Voltage, and
Resistance Measurements (6th edition: 2004)
Ausdrücklich möchte Dir davon abraten, das Projekt mit einem
Spannungsbereich von 0-12V durchzuführen. Der Grund besteht darin, daß
OPV im Spannungsbereich VCC bzw. VSS (=GND, in diesem Fall) sehr ungenau
werden. Das gilt grundsätzlich auch für Single-Supply-OPV. Diese kommen
bloß deutlich näher an die Rails heran als die "normalen" OPV. Wenn Du
eingangsseitig bis auf 150µV an die Rails ranwillst, kann ich mir gut
vorstellen, daß die Ausgangsspannung von allem möglichen abhängt, wie
beispielsweise Temperatur, Lastwiderstand, Rückkopplungswiderstand u. ä.
Du hast bei 150µV schon genug andere Probleme. Du Dir einen Gefallen und
erzeuge Dir mit der unnötigen Forderung nach 12V/0 nicht unnötig neue
dazu. Es gibt einfache Bauteile (Schaltregler), die Dir auf der Platine
aus +5V ohne viel Beschaltung -5V erzeugen.
Falls das Ganze für's Auto ist (12V hört sich immer so an), mußt Du
ohnehin an der Spannungsversorgung arbeiten, damit die Schaltung nicht
beim Anlassen kaputtgeht.
Gruß,
Michael
ohn man.... ich habs befürchtet, dass das nicht so einfach ist, wie im
Labor, einfach +/-15V am OPV, 1V am Eingang und 10V am Ausgang, geht
passt....
Dass ist immer so 0815 bsp, die jeder hin bekommt....
@Michael Lenz
Es ist zum messen von Magnetfeldern.
In Ruhe zeigt mir mein Multimeter 000.1mV oder 000.0mV (alles
Gleichspannung) d.h es kommt eh nicht mehr mit dieser Spannung zurecht.
Wenn ich das Magnetfeld mit einem anderen beeinflusse tut sich schon ein
bisschen mehr 0,1mV auf 0,11mV
Also werden es auch Spannungen < 100µV sein "rate" ich jetzt mal.
Dann werde ich +/- Versorgung nehmen, wenn es dafür Schaltregler gibt,
werde ich da schon etwas finden...
Ich hätte mir nicht gedacht, dass es so schwer sein kann so eine kleine
Spannung auf etwas messbares (brauchbares) zu verstärken...^...
Vielen Dank für die Links, ich muss mich da mal durchklicken...
Hallo Martin,
hast du schonmal vom "Pegelversatz" gehört? Suche docj mal im Netz nach
sogenannten GND-Generatoren oder virtuelle Ground. Im Tietze/Schenk ist
auch einer abgebildet. Es reicht auch ein normaler OpAmp, welcher als
Spannungsfolger arbeitet und mit einer stabilisierte Referenzspannung am
positiven Eingang betrieben wird. Die Referenzspannung kannst du als
Z-Stabilisierung aufbauen, oder einfacher mit einem Uref-IC. Von denen
gibt es auch viele. Der Ausgang der OpAmp wird dann dein neues GND. Das
alte GND ist nun dein -V und dein +V beleibt +V.
Oder Beitrag "Virtual Ground"
Hallo Martin,
> @Michael Lenz>> Es ist zum messen von Magnetfeldern.> In Ruhe zeigt mir mein Multimeter 000.1mV oder 000.0mV (alles> Gleichspannung) d.h es kommt eh nicht mehr mit dieser Spannung zurecht.>> Wenn ich das Magnetfeld mit einem anderen beeinflusse tut sich schon ein> bisschen mehr 0,1mV auf 0,11mV>> Also werden es auch Spannungen < 100µV sein "rate" ich jetzt mal.>> Dann werde ich +/- Versorgung nehmen, wenn es dafür Schaltregler gibt,> werde ich da schon etwas finden...
Wobei die Schaltregler auch gerne mal Störungen verursachen; du mußt die
Spannungsversorgung dann schön glätten (also am besten noch einen
Linearregler hinter die Schaltregler bauen).
> Ich hätte mir nicht gedacht, dass es so schwer sein kann so eine kleine> Spannung auf etwas messbares (brauchbares) zu verstärken...^...
Besteht die Möglichkeit, daß Du aus der Gleichspannung eine
Wechselspannung machst (regelmäßiges Umpolen - am besten schon durch den
Sensor)? Dann läßt sich das einfacher handhaben.
Kannst Du angeben, mit welchem Sensor Du mißt und welches Magnetfeld?
Vielleicht brauchst Du auch einen anderen Sensor, bei dem die Signale
größer sind.
Gruß,
Michael
Angefangen habe ich mit dem KMZ51, und mit flip Spulenausrichtung am
Anfang gehts schon besser 2-10mV je nach Lage.
jetzt habe ich die restlichen Sensoren bekommen vom Conrad:
505303
505289
505292
505288
Nachdem ich leider nicht genau weiß, was ich suche habe ich einfach mal
ein paar bestellt und probiere alle mal aus.....
Beschreibung:
Es ist ein "starker Dauermagnet" (der auch noch fehlt) in ca 30-40cm
Entfernung zum Sensor, dieser soll "noch" das Magnetfeld messen....
Deshalb soll es ein sehr genauer Sensor sein, der ev. auch auf das
Erdmagnetfeld anspricht und so auch auf dieses.
Wird nun der Sensor noch weiter vom Dauermageten weg bewegt löst ein
Schalter aus.. (vereinfacht gesagt)
An dem Aufbau / dem Prinzip kann nichts geändert werden und es geht auch
nichts anderes....
Jetzt habe ich zwei Unbekannte:
-Sensor (wie das überhaupt Funktioniert, wie genau dieser sein muss
etc.)
-Der Dauermagnet (von wo bekomme ich den, wie stark muss der sein
etc.....)
Also beides von einander abhängig und für einen Leihen nicht soooo
einfach zu realisieren....
> die Lösung hängt ein wenig davon ab, ob Du Gleichspannungen oder> Wechselspannungen messen willst.
Er hat eigentlich gesagt was er verstärken will,
sei so nett und lies das vorher, bevor du uninformiert
ihn mit unrelevaten Bemerkungen verwirrst.
Allerdings war das falsch was er gefragt hat...
> KMZ51
Der KMZ51 ist erheblich empfindlicher als die anderen die du dir nun
zusammengekauft hast, beispielsweise doppelt so empfindlich wie der
SS495A1. Das hättest du vorher auch nachgucken können, spart sinnlose
Geldausgabe and die Apotheke Conrad und Elektronikschrott wie
HallSCHATER im Hause.
Aber wenn dein Magnetfeld schon kleiner ist als das Erdmagnetfeld, hilft
dir auch der empfindlichste GMR Sensor nichts mehr, zumindest wenn der
Sensor sich bewegn könnte.
Bei allen (KMZ51 und SS495A1) liegen übrigens die Sensorspannungen NICHT
in der Nähe von 0V, es hätte also auch ein ganz einfacher OpAmp getan,
der LT1077 ist zumindest präzise.
Mir scheint, dir ist überhaupt nicht klar, womit du dich beschäftigst.
Mit einem KMZ10A (ebenso empfindlich wie der KMZ51) kann ich aus 40cm
Entfernung einen N52 Neodymmagneten mit 100uV erkennen, aber erst ab
20cm bekomme ich Signale die stärker sind als das Erdmagnetfeld. Zur
Diskriminierung müsste der Magnet sich mit bekannter Frequenz drehen.
"Der KMZ51 ist erheblich empfindlicher als die anderen die du dir nun
zusammengekauft hast"
Na das hilft ja schon sehr... dann werd ich mich verstärk darauf richten
diesen zu verstehen...
"Aber wenn dein Magnetfeld schon kleiner ist als das Erdmagnetfeld,
hilft
dir auch der empfindlichste GMR Sensor nichts mehr, zumindest wenn der
Sensor sich bewegn könnte."
Das scheint auch logisch, deshalb will ich auch versuchen ein stärkeres
zu erzeugen...
"Bei allen (KMZ51 und SS495A1) liegen übrigens die Sensorspannungen
NICHT
in der Nähe von 0V, es hätte also auch ein ganz einfacher OpAmp getan,
der LT1077 ist zumindest präzise."
Korrekt, nachdem ich die flip Spule in betrieb genommen habe, hat er
konstant je nach Winkel die Spannung geändert.
Wenn er ca Richung Norden ausgerichtet war ca 2.9mV
und Ohne flip Spule eben irgendwas....
"Mir scheint, dir ist überhaupt nicht klar, womit du dich beschäftigst."
Da kann ich leider nicht wiedersprechen, deshalb tu ich mir so
schwer....
Vielen DANK für deine ehrlichen Antworten. Ich werd mich mal weiter
spielen und ein bisschen Geld verbraten für einen echt starken
Dauermagneten...^... und dann versuchen den KMZ51 zu verstehen ;-)
> für einen echt starken Dauermagneten.
N52 ist einer der stärksten.
Es macht keinen Sinn.
Du musst das Magnetfeld modulieren, damit du es erkennen kannst.
Bei einem Dauermagneten eben durch DrehBewegung, bei einem
Elektromagneten durch Wechselspannung, und dann nur Magnetfeldänderungen
dieser Frequenz verstärken.
Sonst wird das aus der Entfernung nichts.
Denk an Infrarot-Fernbedienungen, die weniger Licht als Sonnenlicht
liefern und deswegen eigentlich nicht erkannt werden können, aber Dank
Mopdulation (dort 36kHz) empfindlichh rausgefiltert werden können.
> HallSCHATER
Ich meinte natürlich HallSCHALTER
Hallo,
na das wäre äußerst bitte, wenn kann ich nur einen Dauermagnet nehmen
und den kann ich nicht rotieren.
Dann muss ich mir mal genau die Entfernung ausmessen, vl habe ich ja
glück und der Sensor erkennt ihn gerade noch.... sonst wäre das echt
blöd...
vielen dank für die Infos.....
Vielen Dank!
ich will zwar keinen Kompass bauen, aber hier stehen wieder ein paar
Inforamtionen die mir sicher helfen das Dingt besser zu verstehen!
Kann jetzt ein bisschen dauern bis ich das durch hab, und vorallem
verstanden ...^....
thanks
Hallo nochmal,
jetzt habe ich wieder mehr Zeit...
der INA337 sollte glaube ich passen....
RS Best.-Nr. 660-4872
Eine Frage hätte ich noch, manchmal gibt es noch zusätzlich zu den
Datenblättern mehr Anwednungen etc. Weil im Datenblatt Seite 12 Figure 8
(rechts unten) wäre genau die Anwendung, die ich benötigen würde nur
eben keine weiteren Informationen.....
Und ich habe auch nicht wirklich etwas im Netz gefunden, oder ich habe
die falschen Suchbegriffe.....kann mir hier vielleicht jemand
weiterhelfen?
Thanks
Martin schrieb:> Weil im Datenblatt Seite 12 Figure 8 (rechts unten) wäre genau die> Anwendung, die ich benötigen würde nur eben keine weiteren> Informationen.....
Welche Informationen brauchst du zusätzlich zu denen in der Bildunter-
schrift und im Bild selber?
In der Schaltung wird an Pin 5 eine Spannungsquelle mit Vref/2 und dem
Innenwiderstand 200kΩ||200kΩ angeschlossen. Die Spannung (Vref/2) legt
den Nullpunkt fest, der Innenwiderstand zusammen mit R1 (2kΩ) die
Verstärkung. Die Formel dafür ist im Bild angegeben. Zum besseren
Verständnis der Schaltung schaust du dir vielleicht nochmals Figure 4
mitsamt erläuterndem Text an.
Guten Abend wieder mal...
Ich habe jetzt einen INA377 verbaut, und getestet.
Aufgebaut habe ich eine Standard Anschaltung wie auf Seite 9 des
Datenblattes mit R2 = 200K und R1=33K also G = 12
Nur die Messergebnisse passen nicht zu der Rechnung...^...
Gemessen zwischen GND und Vo.
Spannung der Messbrücke des KMZ51: Verstärkte Spannung:
1,4mV 102,9mV
5mV 192,0mV
10mV 256,0mV
20mV 402,0mV
Jetzt habe ich im Datenblatt geforscht (da tu ich mir verdammt schwer)
und habe den Absatz "Input Voltage Range" (im Anhang) gefunden.
Heißt das vielleicht, dass ich mindestens 100mV benötige, damit der OPV
korrekt verstärkt?
> Ich habe jetzt einen INA377 verbaut> Heißt das vielleicht, dass ich mindestens 100mV benötige,> damit der OPV korrekt verstärkt?
Auf Seite 9 gibt es ZWEI Schaltungen.
Ist es wirklich so schwer mal einen Schaltplan aufzuzeichnen, WELCHEN
deiner hallen Dutzend Sensoren du WIE angeschlossen hast und WO welche
Versorgungsspannung und zwischen welchen Anschlüssen das Messgerät
dranhängt ?
V+ und V- des INA337 an +2.5V und -2.5V, KMZ51 an +2.5V und -2,5V, die
beiden anderen Anschlüsse an - und + des INA377, R2 an 0V und alles wird
wunderbar funktionieren, und würde 100% mit deiner Beschreibung was du
angeblich getan hast zusammenpassen - aber bei dir funktioniert es
angeblich nicht.
Also hast du dir zielgenau nicht die funktionierende Möglichkeit,
sondern die nicht-funktioniertende Möglichkeit rausgegriffen, und
womöglich noch mit irgendeinem anderen Sensor.
Aber das weiß ja kein Schwein, weil du zu faul zum aufzeichnen und
genauen Beschreiben des Zusammenbaus bist. Man kann nicht annehmen, daß
alles was du nicht beschrieben hast dir offenbar klar ist und du es
schon richtig gemacht haben wirst, denn sonst würde es ja funktionieren.
Danke für die ehrliche Antwort.
ich habe eine KMZ51, der an +5V DC und GND angeschlossen ist.
Der INA 337 ist ebnfalls and +5V DC und GND angeschlossen.
-Vo des KMZ51 geht auf Vin- des INA337
+Vo des KMZ51 geht auf Vin+ des INA337
Mit den Widerständen R2 und R1 habe ich eine kleine Verstärkung
eingestellt.
Das erste Messgerät hängt and -Vo und +Vo des KMZ51 und das zweite am
Ausgang des OPV zwischen Vo und GND.
Ist das Ok so?
Sehr geehrte Damen und Herren,
ich glaube, dass meine Frage hier passen würde, es wäre sehr nett wenn
Sie mir helfen könnten.
Ich habe diese Schaltung im Internet gefunden (Will einen Kompass
nachbauen), nur ich verstehe die Funktion nicht ganz.
Im Datenblatt habe ich so eine Beschaltung nicht gefunden und auf Wiki.
auch nicht. Schaut für mich nach einem mix aus....
Ich habe nur einen Ausschnitt beigefügt, die Beschaltung gibt es zwei
Mal (je KMZ 1x) und danach ist noch ein Verstärker geschalten (ist
glaube ich im Moment nicht wichtig).
VCC ist 5V
VCC/2 = 2,5V
Verstärkung soll 47 sein
Mit R26/R22 bekomme ich die 47-fache Verstärkung rechnerisch.
Ein Differenzverstärker schaut recht ähnlich aus wie diese Schaltung nur
haben die einzelnen Eingänge einen Massebezug, und Pin 3 ist über einen
Widerstand mit GND verbunden nicht mit Vcc/2.
Wenn jemand sein Wissen mit mir teilen will, wäre ich sehr dankbar.
Falls es doch eine Application gibt, und ich diese nicht gefunden habe
bitte um Entschuldigung.
mfg
Christoph
Hallo Christoph,
fang doch bitte für deine Fragen(n) einen neuen Thread an. Sie haben
nichts direkt mit den Problemen von Martin zu tun, auch wenn es in
beiden Fällen um eine Kompassschaltung geht.
Sonst führt das dazu, dass immer abwechselnd eine Antwort für Martin und
eine für dich kommt, was den Thread zerfleddern lässt.
MaWin schrieb:> KMZ51 an +2.5V und -2,5V
ich habe mir jetzt die Daten von dem KMZ51 nochmal angeschaut, dort gibt
es nirgenst einen Vermerk, dass dieser mit +2,5 und -2,5V versorgt
werden kann.
Kannst du mir vielleicht zeigen, von wo du diese Info hast?
Den OPV kann ich mit dem Lab Netzteil für Testzwecke auf +2,5V und -2,5V
schalten. Und den KMZ51 auf 0V und +2,5V, es ist keine Minimalspannung
angegeben.
Ich möchte mich für die Geduld bedanken, ich kann mir vorstellen, dass
das echt nicht leicht ist.
ich habe jetzt den OPV mit +/- 2,5V versorgt, R2 und C2 sind auf 0V
R2 = 100K
R1= 10K
C2 = 2x 470pF um auf ca. 1nF wie im Datenblatt zu kommen.
R0 und Co wurden nicht verbaut.
d.h es müsste eine Verstärkung von 20x sein
Der KMZ51: GND = 0V und V+ = +2,5V
-Vo des KMZ51 geht auf Vin- des INA337
+Vo des KMZ51 geht auf Vin+ des INA337
1. Messgerät diret an -Vo und +Vo vom KMZ51
2. Messgerät and Vo (des OPV = pin6) und an 0V
Erdmagnetfeld:
KMZ51 OPV Ausgang Soll (KMZ51*20x)
+0,5mV -0,91mV +10mV
+1,0mV -13,0mV +20mV
+1,5mV -22,4mV +30mV
+2,0mV -31,9mV +40mV
-0,5mV +17,9mV -10mV
Mit einem kleinen Dauermagneten:
KMZ51 OPV Ausgang Soll (KMZ51*20x)
-1,0mV +24,3mV -20mV
-2,0mV +44,9mV -40mV
+1,0mV -16,1mV +20mV
+2,0mV -34,8mV +40mV
Also dass will irgendwie nicht hinhauen... =(
Mehr als der KMZ51, OPV, 2 Messgeräte und das Netzteil gibt es nicht =(
Hat jemand noch eine Idee bzw Tipp ? =(
