Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik instrumentenverstärker bei 14MHz


von hannes f. (smithanthem)


Lesenswert?

Hallo Leute,
habe gerade ein Problem mit einem Instrumentenverstärker den ich 
aufgebaut habe. Prinzipell geht es darum ein differentielles Signal mit 
14Mhz, das von einer Spule durch magnetische Kopplung erzeugt wird zu 
verstärken und dabei die Spule möglichst hochohmig abzuschließen; da die 
Spule selbst das magnetische Feld nicht beeinflussen soll (kleiner Strom 
-> geringer Auswirkungen auf das mag. Feld)
Das Signal der Spule hat keinerlei Bezug zur Masse der Schaltung.

Da es keinen fertigen Instrumentenverstärker gibt, der ein ausreichendes 
GBW-Produkt besitzt, habe ich ihn selbst mit OpAmps mit hohem 
GBW-Produkt aufgebaut. Type: 
http://www.analog.com/en/all-operational-amplifiers-op-amps/operational-amplifiers-op-amps/ada4817-1/products/product.html

Schaltung: 
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Instrumentation_Amplifier_3OpAmp.svg
dabei habe ich die Spule einfach zwischen die + Eingänge der ersten 
OpAmps geschalten.

Am Ausgang der Schaltung sollte ich ein Signal bezogen auf Masse 
erhalten, bekomme aber überhaupt kein Ausgangssignal. Ich habe die 
Beschaltung schon kontrolliert und es sollte alles stimmen. Habe es auch 
schon mit einem Biaspfad an den + Eingängen versucht. (10Meg auf Masse)
Hat leider alles nichts genützt.

Die Verstärkung brauch nicht höher als 3 sein.

Danke schon im Vorraus für eure Lösungsansätze.

MfG Hannes

von Lukkul (Gast)


Lesenswert?

brauchst Du den DC-Anteil ?

von Viktor N. (Gast)


Lesenswert?

Ein Instrumenten Verstaerke macht wenig Sinn. Wird ueber dieselbe spule 
auch gesendet ? Resonant gesendet ? Dann sie OpAmps wahrscheinlich schon 
verbraten...

von Jens (Gast)


Lesenswert?

Wie hast du die Teile versorgt? Da steht nichts in deinem "Schaltplan".
Gruß

von Michael A. (Gast)


Lesenswert?

hannes fransens schrieb:
> Schaltung:
> http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Instrumenta...
> dabei habe ich die Spule einfach zwischen die + Eingänge der ersten
> OpAmps geschalten.

Das reicht nicht.
Einer der Eingänge muss auf ein definiertes Potential gelegt werden 
(z.B. halbe Versorgungsspannung) sonst driftet dir der Eingang munter 
durch den Common Mode Bereich, bis die Eingangs-OPs an der 
Versorgungsspannung sind.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Michael A. schrieb:
>> dabei habe ich die Spule einfach zwischen die + Eingänge der ersten
>> OpAmps geschalten.
>
> Das reicht nicht.
> Einer der Eingänge muss auf ein definiertes Potential gelegt werden

Genau. Und wenn man das macht, dann werden zwei der drei Opamps obsolet.
Übrig bleibt ein einzelner Opamp, der als nichtinvertierender Verstärker
geschaltet ist.

von hannes f. (smithanthem)


Lesenswert?

Lukkul schrieb:
> brauchst Du den DC-Anteil ?

Nein, DC-Anteil wird nicht gebraucht

von hannes f. (smithanthem)


Lesenswert?

Viktor N. schrieb:
> Ein Instrumenten Verstaerke macht wenig Sinn. Wird ueber dieselbe spule
> auch gesendet ? Resonant gesendet ? Dann sie OpAmps wahrscheinlich schon
> verbraten...

Instrumenten Verstärker ist mir als erstes bei hochohmigen Messen von 
Spannungen eingefallen... war wahrscheinlich doch nicht der richtige 
Weg.
Die Spule wird nur für Messungen (Signalform) im Feld verwendt. Der 
Datenverkehr erfolgt über andere Spulen. Deshalb soll die Messung das 
Feld auch so wenig wie möglich beeinflussen.

von hannes f. (smithanthem)


Lesenswert?

Jens schrieb:
> Wie hast du die Teile versorgt? Da steht nichts in deinem "Schaltplan".
> Gruß

Die OpAmps werden mit +/- 5V versorgt. Mehr ist auch nicht drinnen.

von hannes f. (smithanthem)


Lesenswert?

Michael A. schrieb:
> hannes fransens schrieb:
>> Schaltung:
>> http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Instrumenta...
>> dabei habe ich die Spule einfach zwischen die + Eingänge der ersten
>> OpAmps geschalten.
>
> Das reicht nicht.
> Einer der Eingänge muss auf ein definiertes Potential gelegt werden
> (z.B. halbe Versorgungsspannung) sonst driftet dir der Eingang munter
> durch den Common Mode Bereich, bis die Eingangs-OPs an der
> Versorgungsspannung sind.

Yalu X. schrieb
>
>Genau. Und wenn man das macht, dann werden zwei der drei Opamps obsolet.
>Übrig bleibt ein einzelner Opamp, der als nichtinvertierender Verstärker
>geschaltet ist.

Brauch ich dann beim nichtinvertierenden Verstärker einen DC-Pfad am + 
Eingang? Bzw. was ist noch zu beachten beim hochohmigen Messen an einer 
Spule?

von hannes f. (smithanthem)


Lesenswert?

Danke für die vielen Antworten :-) Hift mir sehr weiter. Wie man 
vielleicht merkt bin ich noch nicht so erfahren im analogen 
Schaltungsdesign.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

hannes fransens schrieb:
> Brauch ich dann beim nichtinvertierenden Verstärker einen DC-Pfad am +
> Eingang?

Nein, zumindest keinen expliziten. Da die Spule nur einen endlichen
ohmschen Widerstand hat, ist das Ruhepotential am +-Eingang des Opamps
das gleiche wie das am anderen Spulenanschluss, der bspw. auf Masse
gelegt wird. Damit bildet die Spule selbst den gewünschten DC-Pfad.

von hannes f. (smithanthem)


Lesenswert?

Würde es eigentlich mit einem Trafo zwischen Spule und 
Instrumentenverstärker funktionieren? Mit einem Anschluss des Trafos auf 
GND.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.