Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 100mV Spannungsabfall provozieren


von Gee (Gast)


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Vor einem OPV (nichtinvertierender Verstärker) habe ich eine Analog 
Ruhespannugn von knapp über 100mV diese möchte ich auf einen 
einstelligen mV Wert verringern (ohne einen 2. OPV als Subtrahierer zu 
verwenden).

Warum die 100mV weg müssen ist klar.. ich habe einen Verstärkungsfaktor 
von ca 90 und möchte am Ausgang einen möglichst weiten Bereich bis 10V 
nutzen..

eine Normale Gleichrichterdiode fällt weg da die ca 700mV verbrät.. was 
gibt es noch frü Möglichkeiten?

von Michael B. (laberkopp)


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Unsinn.

Wenn du "den Bereich möglichst komplett nutzen" willst, heisst das auch, 
daß es dir um die Genauigkeit geht, sonst könntest du ja nur einen 
Teilbereich nutzen.

Eine in Reihe geschaltetes irgendwas ist aber nie genau.

Du musst schon einen OpAmp als Subtrahierer spendieren, und dabei hast 
du oft das Problem, daß nicht mal R2R OpAmp bis 0V kommen, sondern 
ebenfalls sagen wir so 50mV überig lassen.

Also besser auf 20V verstärken und dann 9V abziehen.

Und wenn du keine ausreichend hohe Versorgungsspannung (24V) für den 
Spass hast, musst du sogar erst die Versorgungsspannung erzeugen.

So einfach, wie du dir das also wünscht, wird es wohl nicht, wenn 
halbwegs Genauigkeit übrig bleiben soll.

P.S. Eine Diode hat 100mV Spannungsabfall - wenn der Strom über ihr 
gering genug ist und das heisst auch konstant gering genug. Sie hat 
keineswegs immer 700mV, ein kolossaler Irrtum, sondern nurbbei Nennstrom 
(der recht hoch sein kann).

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Gee schrieb:
> was gibt es noch frü Möglichkeiten?
Du kannst auf den invertierenden OP-Eingang über einen Spannungsteiler 
auch einen Offset geben. Der OP zieht dann diesen Offset einfach ab...

von Pandur S. (jetztnicht)


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100mV auf 10V sind doch vernachlaessigbar, nein ?

von JK (Gast)


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Das Problem scheint die Offsetspannung des OPs zu sein..
Schau mal im Datenblatt nach was dort dazu steht.
Diese Offsetspannung ist eine nichtidealität des Bauteils und wird in 
der Schaltung mitverstärkt, das Wert sollte also bei deinem 
Verstärkungsfaktor von 90 im Bereich von etwa 1,1mV sein.
Du bräuchtest also einen low offset OP, wo der Wert im µV Bereich ist..


Also was für einen OP setzt du aktuell?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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JK schrieb:
> Das Problem scheint die Offsetspannung des OPs zu sein..
Eher nicht, denn Gee schrieb:
>>> Vor einem OPV habe ich eine Analog Ruhespannugn von knapp über 100mV
Kurz: das Signal hat einen Offset von 100mV.
Natürlich stellen sich da Fragen: Warum? Statisch? Temperaturabhängig?

: Bearbeitet durch Moderator
von Gee (Gast)


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> Wenn du "den Bereich möglichst komplett nutzen" willst, heisst das auch,
> daß es dir um die Genauigkeit geht,
gut erkannt
>
> Eine in Reihe geschaltetes irgendwas ist aber nie genau.
muss nicht die unlinearitätetn kann ich später mit eienr Formel 
ausgleichen

> Du musst schon einen OpAmp als Subtrahierer spendieren, und dabei hast
> du oft das Problem, daß nicht mal R2R OpAmp bis 0V kommen, sondern
> ebenfalls sagen wir so 50mV überig lassen.

ich nutze einen LTC1152 (1µV Offset) glaub mir der kommt sehr gut auf 
unter 10mV herunter und hat dort schon einen brauchbaren 
Aussteuerbereich

von Gee (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Gee schrieb:
>> was gibt es noch frü Möglichkeiten?
> Du kannst auf den invertierenden OP-Eingang über einen Spannungsteiler
> auch einen Offset geben. Der OP zieht dann diesen Offset einfach ab...

Beste Idee bisher! Klingt zumindest thearetisch gut werde ich probieren 
Danke

von Gee (Gast)


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Lothar M. schrieb:
>

JK schrieb:
> Das Problem scheint die Offsetspannung des OPs zu sein..
> Schau mal im Datenblatt nach was dort dazu steht.
> Diese Offsetspannung ist eine nichtidealität des Bauteils und wird in
> der Schaltung mitverstärkt, das Wert sollte also bei deinem
> Verstärkungsfaktor von 90 im Bereich von etwa 1,1mV sein.
> Du bräuchtest also einen low offset OP, wo der Wert im µV Bereich ist..
>
> Also was für einen OP setzt du aktuell?

Das ist nicht der Offset vom OP sondern die Ruhespannugn meines Sensors 
(DMS) die ich um 100mV drücken will.. Meine Verwendetet OPs haben zum 
glück einen sehr geringen offset

von Gee (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> JK schrieb:
>> Das Problem scheint die Offsetspannung des OPs zu sein..
> Eher nicht, denn Gee schrieb:
>>>> Vor einem OPV habe ich eine Analog Ruhespannugn von knapp über 100mV
> Kurz: das Signal hat einen Offset von 100mV.
> Natürlich stellen sich da Fragen: Warum? Statisch? Temperaturabhängig?

Es handelt sich hier um Dehnmessstreifen einer Waage. Und die sind 
Werksseitig leider nicht ganz genau auf 0 kalibriert dadurch habe ich 
nach der ersten Verstärkungsstufe (LTC1100) einen Offset von 100mV der 
aber nicht vom OP kommt sondern def. von einer Abweichung der DMS her 
rührt :/

von THOR (Gast)


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von Michael B. (laberkopp)


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Gee schrieb:
> dadurch habe ich nach der ersten Verstärkungsstufe (LTC1100) einen Offset von 
100mV

Na, wenn der LTC1100 mit negativer Spannung versorgt wird, kannst du ja 
den Offset leicht abziehen, Instrumentenverstärker haben nicht ohne 
Grund einen Ref-Eingang als Nullpunktreferenz.

Und wenn der LTC1100 nur 0V als GND bekommt, wird er sowieso nie aif 0 
runterregeln können, der hat schon Schwierigkeiten den Ausgang auf 0.5V 
zu ziehen.

von Gee (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Gee schrieb:
>> dadurch habe ich nach der ersten Verstärkungsstufe (LTC1100) einen Offset von
> 100mV
>
> Na, wenn der LTC1100 mit negativer Spannung versorgt wird, kannst du ja
> den Offset leicht abziehen, Instrumentenverstärker haben nicht ohne
> Grund einen Ref-Eingang als Nullpunktreferenz.
>
> Und wenn der LTC1100 nur 0V als GND bekommt, wird er sowieso nie aif 0
> runterregeln können, der hat schon Schwierigkeiten den Ausgang auf 0.5V
> zu ziehen.

GND Ref.. Prima Stichwort! Das wird klappen

von M. K. (sylaina)


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Gee schrieb:
> muss nicht die unlinearitätetn kann ich später mit eienr Formel
> ausgleichen

Und den Offset nicht? Wie kommts denn zu sowas?

Gee schrieb:
> Es handelt sich hier um Dehnmessstreifen einer Waage. Und die sind
> Werksseitig leider nicht ganz genau auf 0 kalibriert dadurch habe ich
> nach der ersten Verstärkungsstufe (LTC1100) einen Offset von 100mV der
> aber nicht vom OP kommt sondern def. von einer Abweichung der DMS her
> rührt :/

Beschäftige dich mal mit Brückenabgleich. Genau für solche "Probleme" 
gibt es schon einiges an Literatur. HBM und Co haben da sicher was dazu.

: Bearbeitet durch User
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