Filter für Schaltung

[Jens (Gast)]

Hallo,

ich habe bitte eine Frage  an alle,die da sind
ich habe zum beispiel eine ausgangsspannung von einer Schaltung mit 
einer OP verstärke. Die Ausgangsspannung möchte ich dann filtern bevor 
ich sie mit einem AD-Wandler umwandeln.
 Was sind die bedingungen um den Filter zu bauen?was soll ich bitte für 
den Filter beachten? Beispiel: Frequenzgang, den verwendeten 
Bauelementen, der Schaltungsstruktur, der verwendeten 
Berechnungsmethode, die Steilheit und der Phasenverschiebung?


Gruß

Jens

[Michael L. (Gast)]

Hallo Jens,

> ich habe bitte eine Frage  an alle,die da sind
> ich habe zum beispiel eine ausgangsspannung von einer Schaltung mit
> einer OP verstärke. Die Ausgangsspannung möchte ich dann filtern bevor
> ich sie mit einem AD-Wandler umwandeln.
>  Was sind die bedingungen um den Filter zu bauen?was soll ich bitte für
> den Filter beachten? Beispiel: Frequenzgang, den verwendeten
> Bauelementen, der Schaltungsstruktur, der verwendeten
> Berechnungsmethode, die Steilheit und der Phasenverschiebung?

Wenn Du ein konkretes Problem hast, das Du lösen willst, beschreibe es 
bitte. Um die o. g. Frage umfassend zu beantworten, müßte man extra für 
Dich ein Lehrbuch schreiben. Ob sich dazu jemand im Forum bereitfindet?


Viele Grüße
Michael

[Jens (Gast)]

Danke für die Rückmeldung,

Es steht bei mir eine Brückenschaltung(Viertelbrücken), wo einer 
Temperatursensor aufgebaut ist. ich ändere ständig die Raumtemperatur, 
so dass die Wert des Widerstandes von Sensor sich verändert.Diese 
Veränderung des Widerstandes hat zur Folge die Änderung der 
Ausgangsspannung der Brückenschaltung.
In einem Analogeingang-DSpace-Karte(AD-Wandler mit 16-Bit auslösung,+-5V 
Input ) möchte ich die gemessenen Ausgangsspannungen dieser 
Brückenschaltung ständig einlesen. Die Ausgangsspannugen liegen leider 
im mV-Bereich. Das Signal(Ausgangsspannung) möchte ich erstes mal mit 
einem Verstärkungsfaktor von 1000 verstärken , dann filtern und später 
in die DSpace-Karte einlesen.
Meine Frage ist,für die Auswahl des Filters was muss ich beachten? Was 
sind die bedingungen um den Filter zu bauen?

danke

[Michael L. (Gast)]

Hallo Jens,


das hört sich wie eine Studien-/Diplomarbeit an, also eine 
Einzelanfertigung. Für den Prototypenbau solltest Du überdimensionieren, 
d. h. "zu gut" bauen, damit sich nicht unerwartete Fehler einschleichen. 
Erst bei größerer Erfahrung mit der Schaltung (Serienproduktion), bietet 
es sich an, in Richtung Preis zu optimieren.

Normalerweise verwendest Du zur Verstärkung für eine solche Schaltung 
einen Differenzverstärker wie beispielsweise einen INA129 
(http://www.ti.com/product/ina129).

Wenn Du mit einem µC arbeiten wolltest, könntest Du auch einen 
AD-Wandler mit integriertem Vorverstärker nehmen (beispielsweise 
ADS1231, http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads1231.pdf); dann würden die 
Daten gleich digitalisiert. Für den Einstieg ist die Verwendung einer 
Meßkarte aber sicherlich einfacher.

Beim Einlesen der Daten mußt im wesentlichen darauf achten, daß Du das 
Abtasttheorem einhältst. Wenn Du bsp. einmal pro Sekunde die Temperatur 
mißt, sollte die Grenzfrequenz Deines Sensors 1/2 Hz nicht übersteigen. 
Im Falle des Temperatursensors ist das relativ unkritisch, da der 
Tiefpaß gewissermaßen schon im Sensor mit eingebaut ist. Du speist die 
Widerstände über eine Gleichspannungsversorgung (gut wäre die Verwendung 
eines Linearreglers), für die die Grenzfrequenz idealerweise bei 0 Hz 
liegt. Die Bandbreite des Temperatursignals kommt dann nur durch die 
Temperatur selbst zustande, die in aller Regel sehr träge ist.

Praktisch gesehen dürften Dich die 50 Hz der Netzspannung am meisten 
stören. Ich würde wahscheinlich den INA129 zum Verstärken nehmen, das 
Signal mit einem einfachen RC-Glied (z. B. 5 Hz Grenzfrequenz) filtern 
und nochmal über einen driftarmen nichtinvertierenden Verstärker mit der 
Verstärkung 1 auf die Anschlußleitung zum PC geben.

Wenn Du einen Schaltungsentwurf hast, kannst Du sie ja mal zum 
durchsehen posten.



Viele Grüße
Michael


> Danke für die Rückmeldung,
>
> Es steht bei mir eine Brückenschaltung(Viertelbrücken), wo einer
> Temperatursensor aufgebaut ist. ich ändere ständig die Raumtemperatur,
> so dass die Wert des Widerstandes von Sensor sich verändert.Diese
> Veränderung des Widerstandes hat zur Folge die Änderung der
> Ausgangsspannung der Brückenschaltung.
> In einem Analogeingang-DSpace-Karte(AD-Wandler mit 16-Bit auslösung,+-5V
> Input ) möchte ich die gemessenen Ausgangsspannungen dieser
> Brückenschaltung ständig einlesen. Die Ausgangsspannugen liegen leider
> im mV-Bereich. Das Signal(Ausgangsspannung) möchte ich erstes mal mit
> einem Verstärkungsfaktor von 1000 verstärken , dann filtern und später
> in die DSpace-Karte einlesen.
> Meine Frage ist,für die Auswahl des Filters was muss ich beachten? Was
> sind die bedingungen um den Filter zu bauen?
>
> danke