Hallo,
wenn du diese Schaltung sowie andere
Operationsverstärker-Grundschaltungen aufbauen würdest, um zu
beobachten, wie sie sich verhalten, könntest du ein umfassendes wissen
über deren wirkung erlangen. Also Lernen am echten Objekt sozusagen.
warum so viele Filter?
C1 soll die Betriebsspannung nach der Eintakt-Gleichrichtung mit D1
filtern und muß eine ganze Halbwelle lang die Spannung aufrecht erhalten
können. Davon wird dan direkt der OPV versorgt, der ca 3 mA ziehen
dürfte. C2 kann hochfrequente Anteile unterdrücken, die beim Schalten
durch D1 entstehen. Der Elko ist dafür zu träge. C2 befindet sich direkt
an den Versorgungsanschlüssen Pin4 und Pin8 des IC2, wie ich auf der
Platine deutlich sehe.
Ein Spannungsregler 7805 soll immer in direkter Nähe zu seinen Ein- und
Ausgängen Kondensatoren haben. Das sind C3 und C5, die auf der Platine
direkt sich am Spannungsregler befinden.
Über R3 und C7 erhält das LM35 gefilterte 5 Volt, denn danach wird ja
nochmals 5-fach verstärkt. Je weniger Rauschen an den Eingängen, desto
besser.
C5 vermindert Rauschen am Eingang des IC2A.
R4, C8 bilden ebenfalls einen Tiefpass. IC2B soll im Prinzip nur
Gleichspannungen an seinen Eingängen bekommen. Wobei R4 vor der
kapazitiven Belastung schon recht klein ist. OPV-ausgänge sollen keine
große kapazitive Last sehen.
Die Wirkung von C4 möge jemand anders erklären.
"Aber warum liegt der untere Anschluss des Spannungsteilers des
Verstärkers nicht auf GND sondern auch auf der Offsetspannung?"
IC2B soll nur die Änderung gegenüber dem Bezugspunkt 1,124 V verstärken,
nicht den DC-Anteil sonst würde ja hinten schon mal die 4.5-fache
Offsetspannung anstehen. Der Messbereich soll bei -24 °C beginnen. 24 *
10 mv = 240 mV. Am Bezugspunkt wäre bei mir dann 240 mv, bei Elektor 245
mV. Der Sensor gibt bei +24°C 240mV gegenüber seinem Pin3 ab. 240 mV *
4,578 = 1,1 V. Trick: Die Spannung des Bezugspunktes ist bereits 5-fach
verstärkt Und wird nicht erst in IC2B nochmals 4,5fach verstärkt! für
1,1 V muß das auswertende Programm dann 0°C anzeigen.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
"...whose output voltage is linearly proportional to the Celsius
(Centigrade) temperature..."
Es wird die Beschaltung Figure2, Seite 1 des Datenblattes angewandt.
LM35 zusammen mit dem 27k-Widerstand ermöglicht am Ausgang negative
Spannungen gegenüber Pin3 des LM35. Pin3 liegt ja auf Höhe der
Offsetspannung. Der Widerstand soll möglichst groß sein, damit er sich
wie eine Stromquelle verhält. "...choose R1 = -Vs/50µA.." Möglichst 50µA
sollen immer fließen. siehe auch Figure 7.
Die Genauigkeit des Sensors läßt sich mit dieser Schaltung allerdings
nicht wirklich ausnutzen.
mfG