Hallo Forumgemeinde, ich möchte mir ein OP-Verstärker aufbauen und habe dazu einige Überlegungen bezüglich Rauschen aufgeschrieben. Es geht mir um eine möglichst sensitive Verstärkerschaltung für ein Radar-Modul um auch kleinere Gegenstände (Streichholzschachtelgröße) in einigen Metern noch zu erfassen. Ich bin mir nun nicht Sicher ob meine Berechnungen richtig sind. Könnt ihr meine Kurzzusammenfassung im Anhnag kommentieren ob es so klappt? Viele Grüße Jürgen
Das sind aber sehr schnelle "kleine Gegenstände", kann es sein, dass die Geschoßform haben? Für Autogeschwindigkeiten mit 24GHz-Bewegungsmelder kam ich auf max. 1-2 kHz im Stadtverkehr. Zum Rauschen von OPs kommt es auf die Impedanz der Signalquelle an. Für niederohmige ist die Spannung (die 1,1nV) entscheidend, hochohmige eher der Rauschstrom. Es gibt Applikationen von Analog.com, die das beschreiben. Irgendwo in der Mitte ist dann beides relevant.
Das ist ein Bipolar-OpAmp. Und tatsächlich, die Eingangsrauschströme
sind im pA/Hz^0.5-Bereich. Also nicht vergessen! Bei Widerständen im
>kOhm-Bereich wird dieser Anteil wohl dominieren.
BTW: Wenn das eine Schul- oder gar Uni/FH-Arbeit werden soll: Die
Nummerierung der Bildunterschriften ist nicht korrekt.
Die für Rechnungen anzunehmende Bandbreite ist nicht die, die man verwenden will (40-66 Khz) sondern die, die das entworfene oder zu entwerfende System wirklich besitzt.
Bandbreitenbetrachter schrieb: > Die für Rechnungen anzunehmende Bandbreite ist nicht die, die man > verwenden will (40-66 Khz) sondern die, die das entworfene oder zu > entwerfende System wirklich besitzt. Die hier ("wird ein Bandpassfilter ... eingesetzt") auch abhängig vom verwendeten Filter und dessen Ordnung ist. http://www.ti.com/lit/an/slva043b/slva043b.pdf http://www.millertechinc.com/pdf_files/TN129%20Equivalent%20Noise%20Bandwidth.pdf
Christoph Kessler (db1uq) schrieb: > Das sind aber sehr schnelle "kleine Gegenstände", kann es sein, dass die > Geschoßform haben? Für Autogeschwindigkeiten mit 24GHz-Bewegungsmelder > kam ich auf max. 1-2 kHz im Stadtverkehr. Ist schon richtig ;-) John Drake schrieb: > BTW: Wenn das eine Schul- oder gar Uni/FH-Arbeit werden soll: Die > Nummerierung der Bildunterschriften ist nicht korrekt. Nein. Ist eine Doku nur für mich. Sonst fang ich in ein paar Jahren wieder von vorne an.. Man wird älter.. Bandbreitenbetrachter schrieb: > Die für Rechnungen anzunehmende Bandbreite ist nicht die, die man > verwenden will (40-66 Khz) sondern die, die das entworfene oder zu > entwerfende System wirklich besitzt. Und wie bekomme ich die raus? Der Sensor hat eine Bandbreite von einigen 100 MHz (!!!) Das kanns doch dann nicht sein .. Arc Net schrieb: > Die hier ("wird ein Bandpassfilter ... eingesetzt") auch abhängig vom > verwendeten Filter und dessen Ordnung ist. Ich plane einen Bandpass einzusetzen. Hier im Forum und in der Applikation vom Sensor wird dies Empfohlen.. Bin ich also auf dem richtigen Weg mit meinen Betrachtungen in meiner Doku? Wie gesagt geht es mir nicht um eine "Standard-Anwendung" des Sensors, sondern darum um recht kleine Objekte mit hoher Geschwindigkeit sicher zu dedektieren.. Ich befürchte, dass hierfür eine hochwertigere Verstärker- und Filterschaltung nach dem Sensor notwendig wird als in der Sensor-Applikation vorgeschlagen.. Danke für weiteren Input :-) Jürgen
Jürgen Ranisch schrieb: > Bandbreitenbetrachter schrieb: >> Die für Rechnungen anzunehmende Bandbreite ist nicht die, die man >> verwenden will (40-66 Khz) sondern die, die das entworfene oder zu >> entwerfende System wirklich besitzt. > > Und wie bekomme ich die raus? Der Sensor hat eine Bandbreite von einigen > 100 MHz (!!!) Das kanns doch dann nicht sein .. Er meint schon die Bandbreite des Gesamtsystems - inklusive deines Bandfilters. Er wollte dich nur darauf aufmerksam machen, dass diese ja nicht unbedingt deinem Eingangssignalbereich entsprechen muss. An sich kann sich auch die Rauschbandbreite von der Signalbandbreite unterscheiden, aber das ist hier kaum ein Thema. Bitte übersehe nicht meinen Hinweis zum Stromrauschen. Das könnte hier dominieren.
Hallo, Du schreibst: "Grundsätzlich fällt das GBP um ca. eine Dekade pro 20 dB Verstärkung bei Operationsverstärkern ab" Das solltest Du nochmals überdenken. MfG egonotto
egonotto schrieb: > Du schreibst: > "Grundsätzlich fällt das GBP um ca. eine Dekade pro 20 dB Verstärkung > bei Operationsverstärkern ab" > > Das solltest Du nochmals überdenken. Ich habe diesen Satz aus: http://www.itwissen.info/definition/lexikon/gain-bandwidth-product-GBW.html Das Datenblatt vom AD8597 und vom AD8551 zeigen dieses Verhalten. Beim OP07 kannste sogar nen Lineal an die Gerade im Datenblatt legen.. Aus diesen Erkenntnissen habe ich es mit in die Doku aufgenommen. Sollte ich das "Grundsätztlich" in "Oft" austauschen? Gibt es deutliche Ausnahmen? John Drake schrieb: > darauf aufmerksam machen, dass diese ja > nicht unbedingt deinem Eingangssignalbereich entsprechen muss. An sich > kann sich auch die Rauschbandbreite von der Signalbandbreite > unterscheiden, aber das ist hier kaum ein Thema. Ok, ich glaube es verstanden zu haben :-) In meinem Fall begrenze ich ja nun mit einem Filter die Bandbreite.. kann also dessen Bandbreite annehmen für die Berechnung .. Da ich von euch noch kein Aufschrei hörte, kann ich annhemen das die Berechnungen in der Doku formal richtig sind? Danke euch..
Jürgen Ranisch schrieb: > > Da ich von euch noch kein Aufschrei hörte, kann ich annhemen das die > Berechnungen in der Doku formal richtig sind? Wie schon zweimal gesagt: Nein - wenn die Rückkoppelwiderstände nicht sehr klein sind, kommt noch das Eingangsstromrauschen des OpAmps dazu.
John Drake schrieb: > Wie schon zweimal gesagt: Nein - wenn die Rückkoppelwiderstände nicht > sehr klein sind, kommt noch das Eingangsstromrauschen des OpAmps dazu. Ja.. Ok. Ich hatte das im ersten Satz mit aufgenommen, dass ich möglichst kleine Koppelwiderstände aus diesem Grund einsetzen möchte ( z.B. 10 kOhm ). Ich versuche dann jetzt zu dem Eingangsspannungsrauschen das Eingangsstromrauschen mit einzurechnen (addieren) und ergänze die Doku diesbezüglich.
Hallo, Du schreibst: "Grundsätzlich fällt das GBP um ca. eine Dekade pro 20 dB Verstärkung bei Operationsverstärkern ab" Das ist nicht richtig. Das GBP ist in weiten Bereichen konstant. Darum ist die Bandbreite desto kleiner, je größer die Verstärkung ist. Mit einem OP mit GBP 10MHz kann man einen Verstärker mit Verstärkung 10 bauen. Die erreichbere Bandbreite ist dann 1MHz. Wenn man mit diesem OP aber einen Verstärker mit Verstärkung 100 baut, bekommt man nur noch eine Bandbreite von 100KHz. Es gilt grob: Verstärkung * Bandbreite = GBP MfG egonotto
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