Hallo, ich habe eine Spannung, die ich mittels ADC (ADS1256) messen will. Soweit so gut. Der ADC kann eine Eingangsspannung von +-5V verarbeiten und das Signal, dass ich messen will, hat +-50V. Der Spannungsteiler sollte möglichst hochohmig sein, um die Spannungsquelle nicht zu sehr zu belasten. Dahinter ein Impedanzwandler. Nun mein Anliegen: Würde meine Schaltung wie im Bild funktionieren? Insbesondere auch mit einer einzelnen Spannungsversorgung des OPVs? Nimmt man für so etwas 2 Spannungsteiler gegen Masse oder nur einen Zwischen den Eingängen? Wie macht man das "Richtig"? :-) Vielen Dank schon mal.
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hans schrieb: > Nimmt man für so etwas 2 Spannungsteiler gegen Masse oder nur einen > Zwischen den Eingängen? Ja, und zwar mit möglichst geringen Widerstandstoleranzen. Mit einem Widerstand zwischen den Eingängen (ohne Verbindung zu GND) hast du u.U. die vollen 50V auf dem OPV Eingang, wenn das Einganssignal nicht vollkommen symmetrisch ist. Kann z.B. beim Ein-/Ausschalten der Quelle passieren.
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Danke für deine Antwort Joe F. schrieb: > Ja, und zwar mit möglichst geringen Widerstandstoleranzen. Das hätte ich gemessen um zwei Widerstände mit zumindest relativ gleichem Wert zu finden... Benötige ich einen Symmetrische Spannungsversorgung für den Operationsverstärker?
Du bräuchtest soweit ich das jetz sehe keine Symmetrische Versorgung aber der untere OP muss ja gegen GND ein Negatives Signal ausgeben also brauchst du negative als auch positive Versorgungsspannung.
Bonner schrieb: > Warum nimmst du nicht die op's zum dämpfen des Signals? Wie würde das in etwa funktionieren?
Bonner schrieb: > aber der untere OP muss ja gegen GND ein Negatives Signal ausgeben also > brauchst du negative als auch positive Versorgungsspannung. ...wenn der ADC negative Spannungen am Eingang verarbeiten kann. In vielen Fällen bewegen sich die ADC Inputs um eine Mittenspannung. Diese müsstest du dann auch am Eingang der OPVs benutzen (die 2x 1M auf die (gebufferte) Mittenspannung legen, statt GND).
googel mal "op differenzverstärker". Da gibt es einfache mit einem op und welche mit mehren. Die Version mit dem einzelnen hat einen kleineren Eingangswid. Wenn du die Widerstände so hoch wählst musst du auch darauf achten das der Eingangswid. der OP's höher ist. Was ist das denn für ein Signal? Welche Frequenz? Welche Kabellänge? => Reflektionen. Mit welchen Pegeln arbeitet dein differentielle Signalübertragung?
Bonner schrieb: > Mit welchen Pegeln arbeitet dein differentielle Signalübertragung? achja hast du ja schon gesag. Aber er verschenkt doch die Hälfte der auflösung seines ADC's (+-5V) arbeitet er nur mit Positiver Spng. (Mittenspannung)?
Datenblatt: "Full-scale input voltage (AINP − AINN): ±2VREF/PGA V" Also in meinem Fall 5V, die entweder am "+ Eingang" oder am "- Eingand" anliegen (der andere dann auf GND), dann bekomme ich +5 bzw. -5V, oder habe ich da einen Denkfehler? Bonner schrieb: > googel mal "op differenzverstärker". Der ist mir bekannt, allerdings haben die meisten OPs in Differenz Beschaltung einen relativ kleinen Eingangswiderstand. Ein Instrumentenamp. würde die Bi-Direktionale Spannungsmessung nicht mehr möglich machen. (hoffe, ich stehe gerade nicht völlig auf dem Schlauch) Mein Vorhaben ist ein kleines Voltmeter zu basteln, wobei es mir vor allem darauf ankommt etwas zu lernen als ein hoch Präzisions Messinstrument zu erschaffen.
wenn du was lernen willst empfehle ich dir irgendein PSPICE Programm. So mach ich das jedenfalls. Damit kannst du ziemlich schnell alles mal ausprobieren. Schneller als du bauen und messen kannst. Doch mit dem Instrumentenverstärker geht das auch. Wie hoch ist denn der Eingangswid. deines ADC's? Den könntest du doch auch an die Wids hängen? Wenn du Spannungen hochohmig messen willst ist ein Instrumentenverstärker doch eigentlich ganz gut. Wird die Versorgungsspannung deiner Messschaltung im Bezug zu der gemessenen Spannung stehen?
PSPICE werde ich mir mal anschauen. Danke für den Tipp! Der Eingangswiderstand des ADCs ist ziemlich niedrig (im kOhm Bereich)... Bonner schrieb: > Wird die Versorgungsspannung deiner Messschaltung im Bezug zu der > gemessenen Spannung stehen? Das wollt ich eigentlich vermeiden, aber es scheint wohl einiges zu vereinfachen wenn man ein Eingangsterminal auf GND legt...
Kannst ja erst mal nur nach einem Imbedanzwandler einen invertierenden Verstärker folgen lassen welcher dämpft. Achte bei der OP wahl darauf, dass er dämpfen kann. Kann nich jeder. Und die müssen dann Symmetrisch versorgt werden.
hans schrieb: > Datenblatt: "Full-scale input voltage (AINP − AINN): ±2VREF/PGA V" > Also in meinem Fall 5V, die entweder am "+ Eingang" oder am "- Eingand" > anliegen (der andere dann auf GND), dann bekomme ich +5 bzw. -5V, oder > habe ich da einen Denkfehler? Ja, vermutlich hast Du einen Denkfehler: Die obige Spannungsangabe ist die Differenz der Spannungen an den beiden Eingängen. Gegenüber GND gemessen müssen die Spannungen immer im Bereich zwischen AGND und AVDD sein (Datenblatt: "Absolute input voltage"). In dem Zusammenhang: Du sagst, Deine Eingangsspannung ist +-50V. Welchen Bezug zu GND hat diese Spannung? Wie genau sieht die Quelle dieses Signals aus? Hintergrund: die Eingangsspannungen der OpAmps ADA4528 muss im Bereich der Versorgungsspannungen V+ und V- sein (Datenblatt: "Input Voltage Range"). Gruß Dietrich
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Danke erstmal an alle, die mir geantwortet haben. ich habe das heute mal alles in SPICE simuliert und zumindest dort funktioniert es auch. (Schaltplan siehe oben; grün, blau an den Ausgängen des jeweiligem OPVs; die rote Kurve ist von dem Ausgang eines - zu Testzwecken - dahintergeschalteten Differenzverstärkers, der auch eine Symetrische Spannungsversorgung hat) Dietrich L. schrieb: > In dem Zusammenhang: Du sagst, Deine Eingangsspannung ist +-50V. Welchen > Bezug zu GND hat diese Spannung? Bekommt die Spannung nicht durch die Spannungsteiler gegen GND sowiso einen Bezug zu selbigem?
hans schrieb: > Der ADC kann eine Eingangsspannung von +-5V verarbeiten Nein, kann er nicht. Er kann eine Eingangsspannungs- Differenz von +/-5V verarbeiten. Die Spannungen müssen alle innerhalb der Versorgung (0..5V) liegen. hans schrieb: > Würde meine Schaltung wie im Bild funktionieren? Natürlich nicht. hans schrieb: > Wie macht man das "Richtig"? :-) Siehe zum Beispiel "Figure 20" im LTC2442 Datenblatt. Gruß Anja
hans schrieb: > Dietrich L. schrieb: >> In dem Zusammenhang: Du sagst, Deine Eingangsspannung ist +-50V. Welchen >> Bezug zu GND hat diese Spannung? > > Bekommt die Spannung nicht durch die Spannungsteiler gegen GND sowiso > einen Bezug zu selbigem? Ja, aber nur, wenn die Quelle potenzialfrei ist und nicht zu hohe Leckströme und/oder keine zu großen Störeinkopplungen auf dem Signal sind. 1MOhm gegen GND ist doch recht hochohmig und damit störempfindlich. Es sollte also eine genügend niederohmige Verbindung zwischen Quelle und GND Deiner Schaltung bestehen - es sei dennn, Du befindest Dich in einem elektrischen "Reinraum". Gruß Dietrich
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