Hallo zusammen, ich möchte gerne folgende Aufgabe lösen, komme momentan aber überhaupt nicht weiter. Kann mir jemand von euch helfen? Aufgabe: Eine Messeinrichtung gibt Spannungen zwischen -0.2V und -0.1V aus. a) Benennen und zeichnen Sie eine Operationsverstärker-Grundschaltung, die die gemessene Spannung in den Spannungsbereich 0-5V abbildet. Hierfür steht eine Versorgungsspannung von 5V zur Verfügung. b) Berechnen Sie sinnvolle Werte für die verwendeten Bauteile, z.B. Widerstände. c) Welchen Nachteil kann diese Grundschaltung aufweisen und wie könnte man eine Verbesserung erreichen? Ich scheitere leider schon an Aufgabenteil a). Ich habe bereits überlegt, einen invertierenden Verstärker zu benutzen, weiß aber nicht, wie ich damit das gemessene Signal auf 0V bekommen kann. Sonst kenne ich noch den nicht-invertierenden Verstärker, den invertierenden Addierer, den Subtrahierer, den Integrierer und den Differenzierer, weiß aber wie gesagt nicht, wie ich damit den gewünschten Spannungsbereich hinbekommen könnte. Vielen Dank im Voraus für alle hilfreichen Antworten!
zu a) Differenzverstärker mit einer Hilfsspannung zum Beispiel
Hallo, nachteil evtl. zu keiner Eingangs-R der Schaltung (Differenzverstärker). Dann Richtung Instrumentationsverstärker (= differenzierer mit vorgeschalteten Spannungsfolgern) aufbohren. Gruß B. Redemann
> Eine Messeinrichtung gibt Spannungen zwischen -0.2V und -0.1V aus.
a) Benennen und zeichnen Sie eine Operationsverstärker-Grundschaltung,
die die gemessene Spannung in den Spannungsbereich 0-5V abbildet.
Invertierender Verstärker
Jeder als "Single supply" Verstärker mit "Rail-to-Rail Ausgang"
beworbene Opamp kann am Eingang 0V und am Ausgang fast 0V bis fast 5V.
Fast bedeutet je nach Typ 10mV bis 100mV bis an die
Versorgungsspannungen. Genau so einen Opamp muss man dafür nehmen.
Nachtrag:
Sehe gerade, dass da 0V bis 5V gefragt sind. Da müsste man dann noch mit
einem Widerstand nach +5V oder einer Referenzspannung die
Ausgangsspannung verschieben.
-0,2V wird 5V
-0,1V wird 0V
Nicht invertierender Verstärker
Wenn man nicht invertierend verstärkt, dann muss man die Spannung
mittels Spannungsteiler nach größer 0V verschieben. Das geht natürllich
auch.
-0,2V wird 0V
-0,1V wird 5V
Isabel Funke schrieb: > Eine Messeinrichtung gibt Spannungen zwischen -0.2V und -0.1V aus. > a) Benennen und zeichnen Sie eine Operationsverstärker-Grundschaltung, > die die gemessene Spannung in den Spannungsbereich 0-5V abbildet. > Hierfür steht eine Versorgungsspannung von 5V zur Verfügung. Dann ist es einfach. Das geht gar nicht. Ein OPV der an einer Versorgungsspannung von 5V betrieben wird, kann am Ausgang weder 0V noch 5V erreichen. Es sei denn natürlich, die Aufgabe ist aus dem Marketing-Kurs ;) Wenn man alternativ ein Elfenbeinturmbewohner ist, dann baut man eine Schaltung die 0.2V zum Eingangssignal addiert und es dann um Faktor 50 verstärkt. Da die Ausgabenstellung nicht verlangt, daß die -0.2V auf 0V abgebildet werden (und -0.1V auf 5V) kann man das natürlich auch tauschen. Dann müßte man 0.1V addieren und um Faktor -50 verstärken. Ist möglicherweise einfacher :) XL
Axel Schwenke schrieb: > Da die Ausgabenstellung nicht verlangt, […] Wenn man die Aufgabenstellung ganz genau liest, bemerkt man, dass die gemessene Spannung nicht auf, sondern in den Spannungsbereich 0-5V abgebildet werden soll. Dazu braucht man nicht einmal einen Opamp, ein Spannungsteiler aus zwei Widerständen genügt völlig ;-) Ich nehme aber an, dass der Aufgabensteller so etwas wie von Helmut S. erwartet. Jede der beiden Varianten (nichtinvertierend, invertierend) wäre eine Schaltung mit einem Opamp und vier Widerständen. Dass das Ausgangssignal die Versorgungsspannungsgrenzen nur näherungsweise erreichen kann, ist kein Problem, solange in der Aufgabensteller keine Fehlergrenzen angegeben sind.
Der "klassische" Summierer. Ein (positiver) Eingang verstärkt 50-fach, der andere (konstante, kleine Spannung) schubst das Signal dauerhaft über die Nulllinie. Bei höheren Frequenzen verteilst Du die Verstärkung besser auf zwei OPs. Vorsicht: Bei 5V Versorgung sind 5V Ausgangsspannung recht sportlich.
max123 schrieb: > Hallo, > was haltet Ihr von folgender Schaltung. (R2R OPV) Ja das sieht vernünftig aus.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte 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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.