Hallo! Folgende Aufgabenstellung: Ich habe ein NF-Signal, daß um 0,12mV mit 0,4mVss schwankt. Dieses Signal möchte ich auf 4,5V mit 7Vss verstärken. Falls das Signal um 180° invertiert wird, aber den Ausgangsspannungsbereich einhält, paßt es trotzdem. Phasenverschiebungen sind egal. Die Schaltung wird mit einer Batterie 9V versorgt und soll mit einer unipolaren Versorgung auskommen, wenn möglich. Die Schaltung soll auch so einfach wie möglich sein. Vielleicht läßt sie sich mit nur einem OPV realisieren? Falls ein Längsregler notwendig ist, dann sei es so. LG, Schlaumy
Schlaumy Woswasi schrieb: > Ich habe ein NF-Signal, daß um 0,12mV mit 0,4mVss schwankt. Woher stammt dieses Signal? Und was hängt dann am Ausgang?
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Am Ausgang hängt der hochohmige Eingang eines ADCs. Die Quelle des Signals soll möglichst nicht belastet werden, der Eingang der OPV-Schaltung soll also ebenfalls hochohmig sein. Lg, Schlaumy
Schlaumy Woswasi schrieb: > Vielleicht läßt sie sich mit nur einem OPV > realisieren? Je nach geforderter Genauigkeit und dem Frequenzbereich sind 85dB Verstärkung vielleicht doch schon etwas viel für nur einen Opamp. Was sind des weiteren die Anforderungen an Drift und Rauschen?
Sorry, mir hat sich ein Fehler eingeschlichen: Es sind 0,12V und 0,04Vss Signal. Die Versetzung hast nur den Faktor ca. 75. ;)
Hallo! Ich bin selbst noch immer nicht draufgekommen - es muß doch eine Lösung geben dafür... Hm... vielleicht mit einem Transistor-Vorverstärker? Die funktionieren immer auch unipolar. Ich überleg grad, ob ich einen Emitterfolger davor schalte - so könnte ich den Pegel auf die 4,5V anheben... LG, Schlaumy
Hallo Schlaumy, das ist eine typische Aufgabe für einen Summenverstärker. Hier kannst du für jeden Eingang eine eigene Verstärkung wählen. Für das Bild gilt, die Verstärkung für die Gleichspannung V1 (120mV) V = R1 / R3 (100k / 2,7k ~ 37) 37 * 0,12V = 4,44V. Für die Wechselspannung V2 gilt: V = R1 / R2 (100k / 0,55 ~ 181) 181 * 0,04V = 7,24V. Der Verstärker arbeitet invertierend, bräuchte also ggf. noch eine nachfolgende Umkehrstufe. Ist allerdings nicht ganz so einfach, da bei 7Vss Ausgang die Versorgung mit einer einfachen 9V-Batterie einen recht krummen Bezugspunkt (Masse) erfordert. Einfacher wäre es mit zwei Batterien (+-9V) oder einer Batterie und Spannungsinverter. Der linke Schaltungsteil erzeugt, für die Simulation, die krumme Masse. Ist nur eine Prinzipschaltung, die zeigen soll daß der Summenverstärker hier geeignet ist. Gruß. Tom
Da fällt mir noch etwas ein. Da die Schaltung durch die Batterie galvanisch vom A/D-Wandler getrennt ist, braucht sie keine Umkehrstufe - einfach anders herum anschließen und es paßt! Gruß. Tom
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Und wenn du die 120mV Gleichspannung umpolen kannst und die 40mV wechselspannung über Kondensator zuführst, wird es noch einfacher und die Polarität stimmt. Allerdings geht es dann nicht mehr mit LM358, der kann nach oben nicht weit genug aussteuern. Gruß. Tom
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karadur schrieb: > C1 natürlich an OP Pin 5 !! Die Schaltung arbeitet scheinbar im negativen Bereich, wird aber unipolar versorgt. Soll der Pfad JP1-C1 den Eingang für die 120mV+-20mVss darstellen? Ich werd sie trotzdem mal durchsimulieren. Danke. Tom Amann schrieb: > Und wenn du die 120mV Gleichspannung umpolen kannst und die 40mV > wechselspannung über Kondensator zuführst Warum schaltest Du V1 und V2 parallel? Die Spannungen werden ja addiert, sie müßten also in Serie liegen. Wie soll dann die Beschaltung der Eingänge des invertierenden Verstärkers aussehen? Ich habe mal folgende Schaltung gefunden - Quelle ist übrigens die Spannung, die an einem PT100 durch 4-Draht-Messung abgegriffen wird.
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Hallo Schlaumy, ich dachte du hast zwei Signale, da du die beiden mit unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren verstärken willst. 0,12V auf 4,5V = 37,5fach 0,04V auf 7V = 175fach Ist im Grunde aber egal, wenn das Signal als Mischsignal aus einer Quelle stammt, wird die Schaltung nicht komplizierter. Ich hoffe daß ich es jetzt richtig verstanden habe. Gruß. Tom
Ich glaube ich habe es immer noch nicht verstanden. Ein PT100-Sensor in Vierdraht-Beschaltung liefert ein wechselspannungsüberlagertes Gleichspannugngssignal? Wird der Sensor mit Wechselstrom betrieben? Das wird mir zu hoch, da gehe ich lieber ein Bier trinken. Prost. Tom
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Hier ist eine DC-gekoppelte Lösung. Vorteile: - Sehr hoher Eingangswiderstand - Keine untere Grenzfrequenz Nachteile: - Änderungen des DC-Anteils des Eingangssignals (120 mV) werden um den Faktor 175 mitverstärkt - Es wird eine Referenzspannungsquelle benötigt Als Opamp geht irgendein Rail-to-Rail-Typ mit passender Bandbreite (bspw. TL912 oder MCP6002). Anstelle des LT1004 kannst du auch den billigen TL431 nehmen, wenn die Schaltung nicht supergenau sein muss.
Cool =) Kannst Du mir die Schaltung bissi erklären? Ich check die auf Anhieb nicht ganz. Es ist ein nicht invertierender Verstärker mit Anhebung des Arbeitspunktes. Nur das Zusammenspiel mit der 2.5V-Zenerdiode verstehe ich nicht. Lg
Ein gewöhnlicher nichtinvertierender Verstärker würde den DC-Anteil des Eingangssignals (120 mV) um den Faktor 175 auf 21 V verstärken, was natürlich viel zu viel ist. Also muss eine konstante Spannung subtrahiert werden. Dies geschieht dadurch, dass man eine positive Spannungsreferenz über einen geeigneten Widerstand (R2) an den invertierenden Eingang des Opamps schaltet. Je höher die Referenzspannung und je kleiner der Widerstand ist, desto höher ist der subtrahierte Spannungswert. Man muss allerdings beachten, dass R2 nicht nur diesen Spannungswert, sondern auch die Verstärkung beeinflusst. Am besten gibt man einen der Widerstände R2, R3 und R4 vor und stellt dann ein Gleichungssystem auf, dessen Lösung die beiden anderen Widerstände sind. In vielen Fällen kann man als Referenzspannung auch die Versorgungs- spannung nehmen, wodurch R1 und U1 eingespart werden können. Dies setzt allerdings voraus, dass die Versorgungsspannung hinreichend konstant ist. Für die Batteriespannung ist diese Forderung leider nicht erfüllt. Hier steht noch etwas mehr dazu, und ein paar Formeln gibt es auch: https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Nichtinvertierender_Verst.C3.A4rker_mit_Offset
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Hallo an Alle hier, Ich sitze schon paar stunden an dieser Schaltung komme zu keinem Ergebnis, da ein zweite ub- und ein parallelwiderstand da ist. Wie behandel ich das ganze und kann mir jemand es als rechnung veranschaulichen? Lg lena
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