Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Operationsverstärker


von Jörg L. (schwengga)


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Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einem passenden Operationsverstärker und 
würde mich über ein paar Tipps bei der Auswahl freuen.

Ich habe eine Schaltung mit einer Wheatstone-Brücke, die Differenzen im 
Millivoltbereich erzeugt.
Meine Verstärkerschaltung will ich aus drei Oüperationsverstärkern des 
gleichen Typs aufbauen (Instrumentenverstäker).
Die Versorgungsspannung der Schaltung beträgt 24 Volt. Eine geringe 
Versorgungsspannung für die Operationsverstärker könnte ich (vermutlich) 
einrichten.
Ein weiteres Kriterium bei der Auswahl ist die geringe Temparaturdrift 
im Bereich von -20°C bis +50°C.

Nun ist mein Problem, das ich nicht genau weiß, wie ich passende OPVs 
finde, die diese Kriterien erfüllen. Ich bin sowohl über eine Hilfe bei 
der Suche, wie auch über konkrete Vorschläge für OPVs dankbar.

von Helmut S. (helmuts)


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> Meine Verstärkerschaltung will ich aus drei Oüperationsverstärkern des
gleichen Typs aufbauen (Instrumentenverstäker).

Wenn du mit 3 Opamps selber einen Instrumentverstärker bauen willst, 
dann solltest du 0,1% oder noch besser 0,01% Widerstände kaufen. Nimm 
doch gleich einen fertigen Instrumentenverstärker.

: Bearbeitet durch User
von Jörg L. (schwengga)


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Die Möglichkeit einen fertigen Instrumentenverstärker zu benutzen hab 
ich leider nicht! Trotzdem schon mal Danke :-)

von Tom (Gast)


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Ist das eine Aufgabe, bei der es um die manuelle Dimensionierung eines 
Instrumentenverstärkers geht oder willst Du tatsächlich etwas messen und 
bist am Ergebnis interessiert?

von Jörg L. (schwengga)


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Das Ziel ist es, die Schaltung theoretisch zu simulieren und dananch 
aufzubauen um zu überprüfen, ob die Theorie stimmt.
Das Ausgangssignal, soll im Bereich 0V-10V liegen.
Das Model in LT-Spice habe ich erstellt (bis auf die OPVs).

: Bearbeitet durch User
von Helmut S. (helmuts)


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In welchem Bereich ist das Eingangssignal, z. B. auf +2,5V+/-10mV?
Welche Versorgungsspannung(en) steh(t|en) zur Verfügung?

von Pandur S. (jetztnicht)


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Was ist der Grund fuer die hohe Spannung ? Was ist die Impedanz der 
Bruecke ?

von Jörg L. (schwengga)


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Das Brückensignal ist im Bereich 0mV bis ca 100mV. Die 
Versorgungsspannung der gesamten Schaltung liegt bei 24 Volt. Sollte 
eine geringere Versorgungsspanung für die OPVs nötig sein, kann ich die 
zur Verfügung stellen.

von Jens (Gast)


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Du brauchst vor allem eine symmetrische Versorgungsspannung. Nur mit GND 
und 24V wird das wahrscheinlich nichts.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Nochmals. Kann die Bruecke und die OpAmps nicht mit 5V gespiesen werden 
? Dann wuerde ich zB einen RRIO Chopper OpAmp verwenden. zB einen LTC 
2050 als einfach oder einen LT2052 als Quad,
resp einen LTC 2035 als alternativen Instrumenten Amp

von Jörg L. (schwengga)


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Soweit ich das weiß, gibt es OPVs die mit 24V und GND beschaltet werden 
können. Ich hab zum Beispiel den LT1495 gefunden.
Die Versorgungsspannung von 24 Volt ist fest und wird durch einen Regler 
konstant gehalten.

von Michael B. (laberkopp)


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Jörg L. schrieb:
> ich bin auf der Suche nach einem passenden Operationsverstärker und
> würde mich über ein paar Tipps bei der Auswahl freuen.
>
> Ich habe eine Schaltung mit einer Wheatstone-Brücke, die Differenzen im
> Millivoltbereich erzeugt.

OP07.

Der klassische Präzisions-OpAmp für alte hohe Versorgungsspannungen.

LTC2057HV ist besser aber zu modern für deinen veralteten Lehrkörper.

von Jörg L. (schwengga)


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@ Michael:
Du hast das Problem schon ganz gut erkannt. Aber dennoch steht 
"Lehrkörper" auf neue Technik (und vorallem auf OPVs mit geringer 
Temparturdrift).
Den LTC2057HV werde ich mir mal ansehen.

von Helmut S. (helmuts)


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Das größte Problem werden die 0V Ausgangsspannung, wenn du keine 
negative Versorgungsspannung hast. Hoffentlich benötigst du nicht auch 
0V am Ausgang.

: Bearbeitet durch User
von Jörg L. (schwengga)


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Schlecht wäre es nicht, wenn ich die Ausgangspannung auf 0V bekomme (bei 
abgeglichener Brücke). Wenn es ohne die negative Versorgungsspannung 
aber nicht möglich ist, werde ich das Ausgangssignal in dem Bereich 
1V-10V (1V - 11V) ausgeben.

Edit: Wenn die Brücke abgelichen ist, ist die eingangsspannng an den 
OPVs doch 0V. Mir ist jetzt nicht ganz klar, warum es ein problematisch 
ist eine Ausgangsspannung von 0V zu erreichen

: Bearbeitet durch User
von Pandur S. (jetztnicht)


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Weil ein normaler OpAmp fuer hohe Spannung nicht so weit an die Speisung 
kommt. Der kommt vielleicht auf 1.5V runter. Deswegen gibt es ja die 
RRIO OpAmps, die sind ueblicherweise aber auf 5V Einfachspeisung 
limitiert.
Man kann die Referenzspannung des Instrumenten Amps aber auch auf 
Speisung/2 oder irgendwas legen und ist so das Problem los.
Ueblich ist zB (ADCRef)/2.

: Bearbeitet durch User
von Alexxx (Gast)


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Typische Leerkörper-Aufgabe.
Einen Instrumentenverstärker diskret aufzubauen - und auch noch für 
mV-Signale ist sowas von daneben...
Eine brauchbare Schaltung ist damit praktisch unmöglich!
Hast du schon mal probiert irgendwo einzelne 0,1%-Widerstände zu 
bekommen??

Prima Übung, zu lernen, wie man es nie machen sollte.
Viel Spaß dabei...

von Pandur S. (jetztnicht)


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Zumindest lernt man etwas dabei bis es so laeuft wie man sich's 
vorstellt. Auch wenn der Anfang in der Tonne landet

: Bearbeitet durch User
von Dietrich L. (dietrichl)


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@ Jörg Lorenz
Du hast noch nicht gesagt (oder ich habe es überlesen) in welchem 
Bereich sich die Gleichtakt-Spannung des Brückensignals bewegt bzw. 
bewegen kann. Das ist auch wichtig für die Auswahl des OPs und der 
Versorgungsspannung(en).

Gruß Dietrich

von Michael B. (laberkopp)


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Helmut S. schrieb:
> Das größte Problem werden die 0V Ausgangsspannung, wenn du keine
> negative Versorgungsspannung hast.

Natürlich braucht er eine negative Versorgung in Bezug auf diesen 
Nullpunkt. Übrigens auch mit modernen Rail-To-Rail OpAmps, denn auch 
denen fehlen dann einige Millivolt zur 0.

Jörg L. schrieb:
> Mir ist jetzt nicht ganz klar, warum es ein problematisch
> ist eine Ausgangsspannung von 0V zu erreichen

Weil du einen Strom nach Masse ableiten musst, mindestens den Strom 
durch das Widerstandsnetzwerk des Instrumentenverstärkers, und dieser 
Strom führt IMMER zu einem Spannungsverlust im OpAmp. NATÜRLICH brauchst 
du also eine zumindest leicht negative Versorgungsspannung da führt 
sowieso kein Weg dran vorbei.

Alexxx schrieb:
> Hast du schon mal probiert irgendwo einzelne 0,1%-Widerstände zu
> bekommen??

Reichelt ? 29ct.

Interessanter sind 0.01%. Hergestellt werden die ja durchaus
http://www.vishay.com/resistors-fixed/res-tol-less-pt01/

von Pandur S. (jetztnicht)


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Die Vishay Praezisionswiderstaende sind nicht zwingend an Lager...

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