Guten Tag, Ich verwende auf meinem SMD-Testaufbau einen Subtrahierverstärker, um Spannung zu messen und an einen AD-Wandler weiterzugeben. Durch verschiedene Widerstandswerte kann man den Messbereich von 100mV bis 1000V anpassen. Ich habe hier mal den Schaltplan parat: http://img6.imagebanana.com/img/r0lej73t/messschaltung.png R2 ist eigentlich immer 0 (Kurzschluss), R3 ist eigentlich immer unendlich. Das Problem, was ich mit dieser Schaltung habe ist, dass der Ausgang des OPs stark schwankt. Das äußert sich auch darin, dass die Werte vom AD-Wandler (die ich anhand eines µC auslese) stark streuen. Der AD-Wandler sollte eigentlich 16 Bit können (kann er auch), aber wenn ich wandle sind höchstens die vordersten 11 Bit konstant. Am Layout habe ich extra Masse-Flächen sowohl auf die Unterseite und um meine Messchaltung herum gelegt: http://img6.imagebanana.com/img/ivxxwb0n/layout.png Die Messschaltung an sich ist also auf dem SMD-Board nur einseitig, d.h. es wurden keine Durchkontaktierungen verwendet (auf der Unterseite wäre sowieso die Masse-Fläche zur Abschirmung, wie gesagt). Den Typ des AD-Wandlers kann ich später auch noch verraten, nur ist der einigermaßen irrelevent, da ja bereits an dessen Eingang das nicht konstante Signal vom Operationsverstärker (Typ ADA-4051, siehe Schaltplan) anliegt. Die Frage wäre jetzt eben, was man denn noch machen könnte, um ein paar Bits mehr an Auflösung zu bekommen. Das Problem ist bei allen meinen Boards aufgetreten, es liegt also nicht daran, dass eines defekt wäre. Der Fehler lässt sich reproduzieren. Ich bedanke mich schonmal für eure Hilfe! Gruß Gert
Gert schrieb: > Den Typ des AD-Wandlers kann ich später auch noch verraten Nettiquette?! Alles zum Problem bekannte und relevante posten. Sag doch gleich, dass es ein ADS8317 ist. Warum beschneidest du das Layout dermaßen, dass man gar nix mehr vom Rest der Schaltung sieht? Hast du am OPV-Ausgang das "verrauschte" Signal gemessen? Wie? Hast du einen Oszi-Print? Woher weißt du, dass es garantiert nicht am ADC liegt? Gert schrieb: > also auf dem SMD-Board nur einseitig, d.h. > es wurden keine Durchkontaktierungen verwendet Denkst du nicht, dass man die Massefläche gut zur Stützung der Masse auf der Schaltungsseite mit verwenden könnte? Darum müssen da eben Durchkontaktierungen hin... mfg mf
Hallo Gert, Der Eingangswiderstand des ADA4051 liegt bei 8MOhm laut Datenblatt und ist wohl auch temperaturabhängig. Der Widerstand der Gegenkopplung ist 1Mohm. Ich denke das ist der falsche OP für die hochohmige Schaltung. Gruß Marcus
Hallo minfloat und Marcus! Danke für eure Antworten. Ich werde mal dazu Stellung nehmen: Hier mal ein größerer Ausschnitt des Layouts, bei dem man jetzt etwas mehr erkennt: Oberseite: http://img6.imagebanana.com/img/sdpkem1z/oberseite.png Unterseite: http://img6.imagebanana.com/img/fdmpkqpc/unterseite.png Das Signal am Ausgang vom OP habe ich mit dem Oszi gemessen und man hat gesehen, dass es durchaus um +-20mV schwankt. Ein Abbild davon habe ich leider nicht parat. Klar, die Massefläche braucht man zur Stützung der Masse auf der Schaltungsseite. Also da sind durchaus Masse-Durchkontaktierungen (die pinken Kreuze), aber keine Nicht-Masse-Durchkontaktierungen. Das wollte ich damit sagen. @Marcus: Danke für den Tipp, ich werde dem mal nachgehen! Heute habe ich wieder weitergeforscht und habe noch ein paar andere Fehlerquellen ausschließen können: Messbereich auf 25V gesetzt, Stromquelle mit 12,0V angeschlossen (siehe Schaltplan im ersten Beitrag). Jetzt misst er auf +- 20mV genau. Theoretisch sollte bei 16 Bit aber das LSB etwa 700µV sein. DC/DC-Wandler weggelötet, hat aber die Messung nicht beeinflusst. Auf µC eine 50Hz-Unterdrückung programmiert, nun war die Genauigkeit schon bei +- 5mV, aber das ist auch noch nicht perfekt. Gruß Gert
Der Schaltplan hat ein paar Eigentuemlichkeiten. Die Referenz, die LT1019 wuerd dich nicht so anschliessen, speziell nicht den Ausgangskondensator mit einem 2.2Ohm dazwischen. Wenn die Referenz denn 10uF haben will. Die Opamp Beschaltung ist auch etwas eigentuemlich. Wenn man die Moeglichkeit eines Differentiellen ADC's hat, sollte man die auch nutzen. Wenn man die Referenz auch gleich an den -Eingang gibt, werden die Werte negativ. Das ist bewusst so? Das Problem ist, dass kleine Signale dann auch gleich am Anschlag sind.
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