OPV mit veränderlicher Gleichspannungsverstärkung

[Rainer K. (romkarrai)]

Guten Tag und noch ein gesundes neues Jahr!
Ich suche hier schon öfter, und habe für so manches Problem eine Lösung 
gefunden, vielen Dank.
Nur diesmal nicht.
Was ich brauche ist eine Gleichspannungs-Verstärkerschaltung (nicht 
invertiert) mit OPV, die mir eine Gleichspannung von 0 ... 2,5V 
verstärkt. Jetzt kommt der Haken an der Sache, wo ich nicht weiterkomme.
Ich brauche ab 0,0xV eine Verstärkung von ca. 3,00 die soll aber dann 
mehr oder weniger linear bis ca. 1,0x abnehmen.
Ein- und Ausgang werden mit je einem Impedanzwandler gegenüber der 
weiteren Schaltung entkoppelt.
Wäre nett, wenn mir hier jemand von Euch helfen könnte.
Viele Grüße
Rainer

[oszi40 (Gast)]

Die einfache Antwort wäre 3-fach verstärken und Spannungsteiler 
dahinter?

[Stefan S. (chiefeinherjar)]

Das klingt mir sehr nach einer sog. AGC, einer Automatic Gain Control.
Bei google.de oder im Tietze-Schenk solltest du viel zu diesem Thema 
finden.

EDIT: Du meinst sicherlich soetwas hier: 
http://www.next.gr/uploads/135-9622.png richtig?!

EDIT2: 
http://www.engineersgarage.com/tutorials/circuit-design-automatic-gain-control?page=2
Dort findest du eine ziehmlich einfache Schaltung, welche ziehmlich gut 
dokumentiert ist.
Im Prinzip basiert es darauf, dass bei hohem Ausgangs-Level der FET am 
Eingang "niederohmig" wird und somit weniger Spannung über ihm abfällt 
und die Spannung am Eingang des OPV wieder reduziert wird.
Andersherum natürlich entgegengesetzt.
So als erste Idee zur Lösung des Problems

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Rainer K. schrieb:
> Ich brauche ab 0,0xV eine Verstärkung von ca. 3,00 die soll aber dann
> mehr oder weniger linear bis ca. 1,0x abnehmen.

Wenn du dieses "mehr oder weniger linear" etwas konkretisieren könntest, 
dann könnte man dir auch einen Rat geben. Ganz allgemein ergibt eine 
Verstärkung, die linear abnimmt, einen logarithmischen Verstärker.

Aber womöglich reicht dir ja schon eine Begrenzung der Ausgangsspannung, 
die du z.B. mit Diode(n) in der Gegenkopplung erreichen kannst.

[Rainer K. (romkarrai)]

Hallo Zusammen,

danke schon mal für die Antworten.
zu "mehr oder weniger linear" hole ein wenig aus:
Ich steuere mit einer Gleichspannung (die aus einem MC kommt) zwischen 0 
... 10V ein (stromgeregeltes) Netzteil, das dementsprechend am Ausgang 0 
... 40A bereitstellt.
Jetzt wird ein anderes Netzteil verwendet, das eine andere Ansteuerung, 
eben 0 ... 2,5V über den Bereich 0 ... 40A hat.
Es ist kein Problem, die Ansteuerspannung über einen Spannungsteiler mit 
Impedanzwandler anzupassen.
Doch: Die Software die das Netzteil steuert, zeigt auch den Soll-Wert 
an, der bei dem neuen Netzteil abweicht. Im unteren Bereich eben zu groß 
und oben zu klein.
Relativ einfach wäre es wahrscheinlich, wenn man die Software ändert, 
geht aber nicht, da das auch "abwärtskompatibel" sein soll.
Somit muss ich das mit einer Hardware-Lösung bewerkstelligen.
Viele Grüße

[Udo S. (urschmitt)]

Rainer K. schrieb:
> Doch: Die Software die das Netzteil steuert, zeigt auch den Soll-Wert
> an, der bei dem neuen Netzteil abweicht. Im unteren Bereich eben zu groß
> und oben zu klein.

Wie das? Wenn dann muss der angezeigte Sollwert 4mal zu klein sein, und 
zwar konstant?
Was nützt dir da ein Verstärker, wenn die Software, die die 
Steuerspannung auf dem µC ausgibt dann den Wert falsch umrechnet? Da 
wird doch nichts rückwärts gemessen?

Sehr konfus und mal wieder ein prima Beispiel von: "Nicht die 
vermeintliche Lösung sondern das Problem schildern" und "kein 
Schaltplan" und "stückweise Information" aka Würmer aus der Nase ziehen
:-(

[J. T. (chaoskind)]

Schau dich mal nach OTA (operational transconductance amplifier) um. Die 
haben einen dritten Eingang, an dem man über einen Steuerstrom die 
Verstärkung (genauer den Leitwert vom OTA) über mehrere Dekaden 
einstellen kann.
Evtl ist das ja, was du suchst oder lässt sich zumindest adaptieren.

(In LTSpice sind auch ein paar davon dabei, unter den OpAmps bspw der 
LT1228)

MfG Chaos

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Udo Schmitt schrieb:
> Sehr konfus und mal wieder ein prima Beispiel von: "Nicht die
> vermeintliche Lösung sondern das Problem schildern"

ACK.

Der einfachste Weg wäre wohl, einfach zwei Steuerspannungen aus dem µC 
auszuleiten. Dann kann man die Steuerkennlinien mit beliebiger 
Genauigkeit in Software angleichen.