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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Widerstandstoleranz bei OPAMP Subtrahierer


Autor: Paule (Gast)
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Hey,

ich hab ein LM324 hier und die Schaltung als Subtrahierer aufgebaut mit 
4 widerständen a 100kohm 1% Toleranz.

wenn ich die Schaltung mit LT Simuliere und den WC annehme was die 
Toleranzen angeht bekomm ich sehr schlechte Ergebnisse raus, nun wollte 
ich mal fragen, wie ihr die Toleranzen der Widerstände in den griff 
bekommt?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paule (Gast)

>wenn ich die Schaltung mit LT Simuliere und den WC annehme was die
>Toleranzen angeht bekomm ich sehr schlechte Ergebnisse raus,

Was heißt das in Zahlen? Wenn der eine Widerstand +1% hat und der andere 
-1% liegt das Ergebnis ~2% daneben.

> nun wollte
>ich mal fragen, wie ihr die Toleranzen der Widerstände in den griff
>bekommt?

Wie genau soll es denn sein? In Normalfall muss man entweder genauere 
Widerstände nehmen oder per Poti abgleichen.

Autor: Fritz (Gast)
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Kommt halt sehr darauf an, was du machen willst?
Die Frage ist so allgemein, dass man dir nur schwer antworten kann.
Wenn das eine rein akkademische Frage sein soll, dann ist hier die 
Antwort, ja die Ergebnisse sind nicht ideal, aber was solls?

Autor: kompliziert (Gast)
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>wie ihr die Toleranzen der Widerstände in den griff bekommt?

Selektion.
Wenn die Widerstände aus einer Charge stammen, weichen sie relativ 
gesehen wesentlich weniger voneinander ab. Die absolute Abweichung ist 
beim Subtrahierer ja egal.

Autor: Paule (Gast)
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Also, wenn ich eine Spannungsdifferenz von 186mV habe im WC ist das 
schon ne Hausnummer. im Spannungsbereich von 3 - 4.2 V.

hab aber gerade mal etwas rumprobiert über den Spannungsverlauf ist laut 
LT die Spannungsdifferenz immer gleich, so das ich es evtl Softwaremäßig 
kallibieren kann.

Bsp.

Spannungsdifferenz 3,3V Optimal raus kommt 3,1132V
Spannungsdifferenz 4.2V Optimal raus kommt 4,0132V

heißt ich lieg immer -186,8mV über den ganzen spannungsbereich von 
3-4,2V daneben, das kann ich denk ich mal in der Software 
berücksichtigen.

Das mit den Voher durchmessen und schauen das die Widerstände nicht 
zustark abweichen wäre auch ne gute Möglichkeit, vllt kann man so auch 
direkt etwas den Offset vom LM kompensieren.

Autor: Paule (Gast)
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Fritz schrieb:
> Kommt halt sehr darauf an, was du machen willst?

geht um ne Überwachung von einem S4 Lipo da sind gerade die erwähnten 
200mV der unterschied zwischen entladen oder totentladen

Autor: Der Andere (Gast)
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Paule schrieb:
> bekomm ich sehr schlechte Ergebnisse raus,

Was bedeutet das in Zahlen.

Der OP ist nicht gerade der frischeste. Recht großer Offset, großer 
Input Bias Strom, Er kommt mit dem Ausgang auch nur bis 2V unterhalb der 
positiven Versorgungsspannung, ...

Autor: Der Andere (Gast)
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Paule schrieb:
> im Spannungsbereich von 3 - 4.2 V.

Und mit welcher Versorgungsspannung versorgst du den OP?
Wenn du jetzt 5V sagst, dann lese erst mal das Datenblatt.

Autor: Paule (Gast)
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Der Andere schrieb:
> Und mit welcher Versorgungsspannung versorgst du den OP?
> Wenn du jetzt 5V sagst, dann lese erst mal das Datenblatt.

direkt mit den lipo also 13,4-16,8V

Autor: NOvD (Gast)
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Wenn ich mir den Schaltplan so ansehe, dann kommen mir doch einige 
Bedenken.

Autor: Paule (Gast)
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Hier ist die Schaltung hab den untersten OPAMP mal mit den WC werten 
gefüttert.

Autor: Zitronen Falter (jetztnicht)
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1) Der OpAmp hat einen eher hohen Eingangsstrom, verrechne
   das mal mit den 100k Widerstaenden
2) Allenfalls ist die GND Fuehrung schlecht

: Bearbeitet durch User
Autor: richtige Antwort (Gast)
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Die richtige Antwort ist folgende: Verwende einen Mikrocontroller 
und/oder andere Digitaltechnikbauteile. Du hast deine Frage zu einer 
ANALOGEN SCHALTUNG mit Sicherheit nicht aus purer Dummheit oder 
Dreistigkeit im Digitaltechnik/Mikrocontroller Forum gestellt. Oder?

Autor: Paule (Gast)
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Oh D. schrieb:
> 2) Allenfalls ist die GND Fuehrung schlecht

Bitte was soll daran schlecht sein?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Paule (Gast)

>Screenshot__1_.png

AHA!

>Hier ist die Schaltung hab den untersten OPAMP mal mit den WC werten
>gefüttert.

Abkürzungen sind ja schön unf gut, aber wenn jeder immer seine eigenen 
erfindet, wird's irgendwann mal unverständlich. Schreib doch einfach 
worst case!!! ISt das soooo viel Tippabrbeit?

Zu deinem Problem. Das ist kein reiner Subtrahierverstärker, das ist ein 
Differenzverstärker. Der hat u.a das Problem, daß die 
Gleichtaktunterdrückung recht stark von der Genauigkeit, genauer, der 
möglichst guten Paarung der Widerstände abhängt (neudeutsch matching). 
Daß man für Präzisionsmessungen mit wenigen mV Fehler keinen 08/15 OPV 
wie den LM324 nimmt, sollte klar sein. Nimm einen der 1mV Offsetspannung 
und weniger hat, außerdem einen mit FET-Eingängen und Eingangsströmen 
von 1nA und weniger. Dazu noch 0,1% Widerstände und es passt.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Falk B. schrieb:

>>Hier ist die Schaltung hab den untersten OPAMP mal mit den WC werten
>>gefüttert.
>
> Abkürzungen sind ja schön unf gut, aber wenn jeder immer seine eigenen
> erfindet,

Ja, der Satz des TEs war fürs Klo. :-)

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