Hallo,
ich habe eine Frage.
Im Anhang ist eine Simulation einer Schaltung.
Ich möchte ein Spannungssignal in Bezug auf GND messen.
Damit der Offset der Verstärker berücksichtigt (auch mit der Temperatur)
wird, verstärke ich den GND ebensso und möchte ihn anschließend vom
Signal abziehen.
Festgestellt habe ich, dass der Ausgang des Subtrahierers deutlich
genauer wird, wenn ich 2 Impedanzwandler dazuschalte.
Fage A: Warum ist das So?
FrageB: Macht man das so, oder gibt es hier eine andere Möglichkeit?
Vielen Dank.
Ja Instrumentenverstärker kenne ich.
Nur leider nicht zur Verfügung stehend.
Hauptsächlich betrifft meine Frage die 2 Impedanzwandler.
Warum wirken diese positiv auf das Ergebnis des Differenzenverstärkers?
Die 2 extra Impedanzwandler sollten normal keine Verbesserung bringen,
sondern eher eine leichter Verschlechterung. Es hängt halt davon ab wie
die Offsetdrift und der Offset der OPs sind: wenn man Glück hat
kompensiert sich da was, wenn nicht wird der Fehler größer.
Die klassische Lösung wäre der Instrumentenverstäker mit 2 oder 3 OPs.
Lieber einige wenige gute Typen als mehr billige.
Oliver3000 schrieb:> Damit der Offset der Verstärker berücksichtigt (auch mit> der Temperatur) wird, verstärke ich den GND ebensso und> möchte ihn anschließend vom Signal abziehen.
Nun, ich würde als allererstes die OPVs mal symmetrisch
versorgen, sonst wirst Du immer Probleme in der Nähe der
Masse bekommen.
Oliver3000 schrieb:> Damit der Offset der Verstärker berücksichtigt (auch mit der Temperatur)> wird, verstärke ich den GND ebensso und möchte ihn anschließend vom> Signal abziehen.
Das wird nicht viel bringen, da jedes Opamp-Exemplar (selbst wenn vom
gleichen Typ und sogar im selben IC-Gehäuse) eine andere Offset-Spannung
hat.
> Festgestellt habe ich, dass der Ausgang des Subtrahierers deutlich> genauer wird, wenn ich 2 Impedanzwandler dazuschalte.
Das ist Zufall. Wenn du die Schaltung real aufbaust, wirst du vielleicht
feststellen, dass die Genauigkeit besser wird, wenn du in den oberen
Zweig 4 Impedanzwandler einfügst.
Wenn du es wirklich genau brauchst, dann nimm einen Opamp mit Auto-Zero.
> Hauptsächlich betrifft meine Frage die 2 Impedanzwandler.
Warum wirken diese positiv auf das Ergebnis des Differenzverstärkers?
Falls du OP5 Und Op6 meinst, die sind sinnlos.
Außerdem solltest du den zwei Opamps ganz links einen gemeinsamen
"Verstärkungswiderstand" geben. damit hast du eine bessere Genauigkeit.
Mach genau die Schaltung wie im klassischen Instrumentenverstärker.
> Die 2 extra Impedanzwandler sollten normal keine Verbesserung bringen,> sondern eher eine leichter Verschlechterung.
Naja, wenn einem der niedrige Eingangswiderstand des "normalen"
Differenzverstärkers egal ist....
Die Impedanzwandler jedenfalls belasten die Quelle kaum, machen also
sehr wohl sinn.
MaxGast schrieb:> Die Impedanzwandler jedenfalls belasten die Quelle kaum, machen also> sehr wohl sinn.
Dafür belastet der Subtrahierer nun den zweiten Impedanzwandler.
> Dafür belastet der Subtrahierer nun den zweiten Impedanzwandler.
Der Ausgang des Impedanzwandlers ist sehr niederohmig (<100Ohm), und da
spielen dann die 10k oder 20k, die da dran hängen, keine Rolle.
Die Widerstände R1,2,3,4 sollten meiner Meinung nach größer gewählt
werden (10k Bereich)
Bernd
MaxBast schrieb:> Der Ausgang des Impedanzwandlers ist sehr niederohmig (<100Ohm), und da> spielen dann die 10k oder 20k, die da dran hängen, keine Rolle.
Der Ausgang von OP2 und OP7 ist ebenso niederohmig wie der Ausgang des
Impedanzwandlers. Deshalb ist das Dahinterschalten von Impedanzwandlern
völlig für die Katz. (100 Ohm wären übrigens diverse Größenordnungen zu
viel, das ist höchstens passend für den Ausgangswiderstand eines OPVs
ohne Rückkoppelschleife.)
In einer realen Schaltung dürften OP5, OP6 und OP7 mehr stören als sie
nutzen, weil Masse selbst "viel niederohmiger" ist als eine Masse, die
man durch Impedanzwandler ohne negative Versorgung abpuffert.
Oliver3000 schrieb:> Ich möchte ein Spannungssignal in Bezug auf GND messen.
Dann nimm doch einfach einen Operationsverstärker.
Wenn die Offsetspannung ein Problem darstellt, kannst du einen
chopperstabilisierten nehmen. Deren Offsetspannung liegt in der Gegend
von 1µV und weniger.
D.h. du wirst eher Probleme mit den Thermospannungen deiner Kontakte und
Lötstellen haben als mit der Offsetspannung des Verstärkers.
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