Hallo Zusammen, ich würde gerne ein Analogsignal, das von einer DAQ-Karte (National Instruments) erzeugt wird und einen Verstärker ansteuert, galvanisch trennen (Der Hersteller vom Verstärker empfiehlt das, um Masseschleifen vorzubeugen. Die Minus-Anschlüsse von DAQ-Karte und Verstärker sind mit Erde verbunden, siehe Skizze im Anhang) Das Sigal hat maximal 50 kHz. Ich dachte an Optokoppler, einen Isolierten Trennverstärker o.ä. Leider benötigen die sowohl auf In- und Outputseite eine zusätzliche Spannungsversorgung, was ich eigentlich vermeiden möchte. Sieht jemand eine Möglichkeit, wie das mit möglichst wenig Aufwand realisiert werden könnte? Die DAQ-Karte hat noch einen +5V Ausgang, den man bis zu 500 mA belasten könnte, um den Umsetzer zu versorgen. Danke für Antworten!!
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Heinrich K. schrieb: > Masseschleifen Und wie weit sind DAQ und Amp. von einander entfernt? Heinrich K. schrieb: > Das Sigal hat maximal 50 kHz. Und min.? Heinrich K. schrieb: > dachte an Optokoppler Analog über Opto?
Max M. schrieb: > Heinrich K. schrieb: >> dachte an Optokoppler > > Analog über Opto? ist problemlos möglich. Dafür gibts Optokoppler mit einer LED und zwei Photodioden. Das ganze wird dann mit einem OPV und etwas Hühnerfutter linearisiert.
Max M. schrieb: > Und wie weit sind DAQ und Amp. von einander entfernt? Also die Geräte an sich stehen etwa 1 Meter auseinander, aber das Verbindungskabel ist schätzungsweise 2,5 Meter. Inwiefern spielt das eine Rolle? Max M. schrieb: > Und min.? Minimum 50 Hz. Die Grundschwingung liegt bei 50 Hz (Aber es werden höherfrequente Störungen aufmoduliert. Hinter dem Verstärker werden Geräte angeschlossen, die auf Störfestigkeit getestet werden) Max M. schrieb: > Analog über Opto? Ja, wenn ich es richtig sehe gibt es ja auch "lineare" Optokoppler, die auch Analogsignale übertragen können. Aber das war wie gesagt nur eine Idee, da gibt es sicherlich elegantere Lösungen...
Wie teuer darf es denn werden? Und wie genau muss das Signal übertragen werden? Und ist der einzige Grund die Vermeidung von Masseschleifen? Falls letzteres: Hier würde ich überlegen, ob man das Signal nicht differentiell übertragen kann. Dann muss die Verbindung auch nicht ganz so niedrerohmig sein, und der resultierende Ausgleichsstrom ist sehr gering. Außerdem braucht die Isolation nicht auf hohe Spannungen ausgelegt zu werden. Die Versorgung der beiden Diff./Single-Ended- und SE/Diff-Converter könnte man ggf. sogar vom DAQ nehmen.
Schreiber schrieb: > Dafür gibts Optokoppler mit einer LED und zwei Photodioden. Das ganze > wird dann mit einem OPV und etwas Hühnerfutter linearisiert. Auch dafür benötigt er eine Spannungsversorgung auf der Verstärkerseite. Sonst würde ich ja die ISO... von TI vorschlagen. Um galvanisch getrennt 5V auf die andere Seite zu bekommen, eignen sich kleine DCDC-Wandlermodule. Gruß Jobst
Vielleicht ist ja hier was dabei (ca. 60 EUR) https://www.hammfg.com/electronics/transformers/audio/560
Ein Übertrager! War bis vor kurzem, vor allem im NF-Bereich, ein gängiges Bauteil.
Hallo, > Heinrich K. schrieb: > ich würde gerne ein Analogsignal, das von einer DAQ-Karte (National > Instruments) erzeugt wird und einen Verstärker ansteuert, galvanisch > trennen (Der Hersteller vom Verstärker empfiehlt das, um Masseschleifen > vorzubeugen. > Die Minus-Anschlüsse von DAQ-Karte und Verstärker sind mit > Erde verbunden, siehe Skizze im Anhang) Unter bestimmten Umständen können Masseschleifen ein Problem sein. Aber bei den kurzen Leitungslängen kann man einiges tun, um das Problem zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Anstatt jetzt also Aufwand mit fragwürdigem Nutzen und zusätzlichen Fehlerquellen zu generieren, würde ich erstmal prüfen, ob es das Problem überhaupt gibt und bei Bedarf durch geeigente Masseführung das Problem beheben. Gruß Öletronika
Heinrich K. schrieb: > Hallo Zusammen, > > ich würde gerne ein Analogsignal, das von einer DAQ-Karte (National > Instruments) erzeugt wird und einen Verstärker ansteuert, galvanisch > trennen (Der Hersteller vom Verstärker empfiehlt das, um Masseschleifen > vorzubeugen. Die Minus-Anschlüsse von DAQ-Karte und Verstärker sind mit > Erde verbunden, siehe Skizze im Anhang) > > Das Sigal hat maximal 50 kHz. Ich dachte an Optokoppler, einen > Isolierten Trennverstärker o.ä. > Leider benötigen die sowohl auf In- und Outputseite eine zusätzliche > Spannungsversorgung, was ich eigentlich vermeiden möchte. > Sieht jemand eine Möglichkeit, wie das mit möglichst wenig Aufwand > realisiert werden könnte? Die DAQ-Karte hat noch einen +5V Ausgang, den > man bis zu 500 mA belasten könnte, um den Umsetzer zu versorgen. > > Danke für Antworten!! ACPL-C78A 100kHz ACPL-C79B 200kHz Obacht auf den Eingangsspannungsbereich, diese Opamps sind für Shuntmessungen optimiert, ggfs gibts auch andere. Spannungsversorgung auf der Sekundärseite entweder mit DCDC-Wandler, die es wie Sand am Meer gibt oder die Versorgung aus dem Verstärker ableiten. MiWi
Schreiber schrieb: >> Analog über Opto? > > ist problemlos möglich. > > Dafür gibts Optokoppler mit einer LED und zwei Photodioden. Das ganze > wird dann mit einem OPV und etwas Hühnerfutter linearisiert. Möglich ist das schon, aber mit recht grossen Fehlern.
Harald W. schrieb: > Schreiber schrieb: > >>> Analog über Opto? >> >> ist problemlos möglich. >> >> Dafür gibts Optokoppler mit einer LED und zwei Photodioden. Das ganze >> wird dann mit einem OPV und etwas Hühnerfutter linearisiert. > > Möglich ist das schon, aber mit recht grossen Fehlern. Tek hat das in den THS7xx-Oszis so gemacht und abgesehen davon, daß meine 3 nach ca. 20 Jahren einmal neu mit DC kalibriert werden mußten funktioniert das durchaus brauchbar http://w140.com/tekwiki/wiki/THS720 http://at.farnell.com/avago-technologies/hcnr201-300e/optokoppler-smd-analog/dp/8549737 MiWi
Schreiber schrieb: > Dafür gibts Optokoppler mit einer LED und zwei Photodioden. Das ganze > wird dann mit einem OPV und etwas Hühnerfutter linearisiert. Für ~1% Fehler ganz brauchbar, d.h max 7..8Bit. Für 16Bit habe ich sowas mal mit nem MC gemacht, mit ~5kHz Abtastrate für 2 Kanäle: ADS8328->ATtiny24->OPI1268->ATtiny24->DAC8532
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Heinrich K. schrieb: > mit möglichst wenig Aufwand Das nehme ich mal ernst: Also steht nicht die Präzision an erster Stelle und 50 Hz bis 50 kHz sind gefordert. Dann ist offensichtlich der von Sebastian bereits genannte (und von voltwide verächtlich gemachte) NF-Übertrager erste Wahl. Einfach dazwischen schalten. Er bietet vermutlich nicht nur die geringste Präzision, es sind auch einige wichtige Dinge zu beachten. So darf die Eingangsspannung bei niedrigen Frequenzen nicht zu hoch sein (-> Sättigung), auch die Ausgangslast spielt eine Rolle. Ich habe hier ein ganz billiges Exemplar von einer Firma aus dem Sande, von dem habe ich einen logarithmischen Sweep von 20 Hz bis 70 kHz gemacht, mit 192 kHz über einen Audio-ADC digitalisiert und mit Audacity aufgenommen. Bei ca 25 Hz gibt es eine für mich unerklärliche Resonanzüberhöhung, darunter fällt der Amplitudengang wegen der Quell-Impedanz von 50 Ohm ab. Bei 50 Hz (der Strich) sind es noch ca. +15%. Der Abfall gegen 70 kHz ist von ADC, nicht vom Trafo verursacht. Beim Trafo, direkt am Oszi angeschlossen, ergibt sich sogar ein leichter Anstieg, der auf die Resonanz der Streuinduktivität mit der Wicklungs- und Lastkapazität zurückgeführt werden kann. Daher spielt auch die Last eine wichtige Rolle! Korrekt gewählt, kann man leicht den Amplitudengang bis 70 kHz und mehr flach halten. DZDZ PS: Komplizierte Lösungen kenne ich auch viele. Allein der ADC + passendem DAC, den hier verwende, bietet das schon. Aber das, was man nach dem Kriege schon konnte, kann heute durchaus noch eine optimale Lösung sein.
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Also erstmal herzlichen Dank für die vielen hilfreichen Antworten! Achim H. schrieb: > Wie teuer darf es denn werden? > > Und wie genau muss das Signal übertragen werden? > > Und ist der einzige Grund die Vermeidung von Masseschleifen? > > Falls letzteres: Hier würde ich überlegen, ob man das Signal nicht > differentiell übertragen kann. Dann muss die Verbindung auch nicht ganz > so niedrerohmig sein, und der resultierende Ausgleichsstrom ist sehr > gering. > > Außerdem braucht die Isolation nicht auf hohe Spannungen ausgelegt zu > werden. > > Die Versorgung der beiden Diff./Single-Ended- und SE/Diff-Converter > könnte man ggf. sogar vom DAQ nehmen. Also da das ganze für einen Prüfstand gedacht ist, der im Rahmen einer Abschlussarbeit aufgebaut wird und möglichst ohne Eigenbau-Platine auskommen soll, ist der Kostenfaktor nicht unbedingt das wichtigste Argument. Deswegen wäre eine Lösung wie z.B. ein Normsignalwandler "Lütze WAA 7-0537" für 80 Euro das beste. Allerdings sind die bei der Übertragungsgeschwindigkeit schon bei 30 Hz am Anschlag. Was tatsächlich noch wie von Achim H. vorgeschlagen möglich wäre, ist eventuell das Signal differentiell zu übertragen, und dazu 2 Analogausgänge zu benutzen (Siehe Angang). Ob sich das allerdings so ansteuern lässt weiss ich nicht. (Die DAQ-Karte ist eine PXIe-6363 von National Instruments, die Ansteuerung erfolgt über Labview). Und ja, der Grund für die Trennung sind Masseschleifen. Die Lösung mit dem ISO 124 von TI sieht aber auch ganz gut aus, wenn man noch 2 kleine DC-DC-Wandler benötigt wäre der Aufwand ja noch überschaubar...
Das ist ja noch NF was du übertragen möchtest. Gibt es nicht bereits fertige AD/DA über Toslink, wie schon oben angemerkt? Mit 192kHz Samplerate könntest du die max. 50kHz Signalfrequenz erreichen.
Hm, eine DI-Box namens "Palmer PAN 04" könnte Deinen Ansprüchen genügen, die gibt es bei Thomann für unter 80€.
Und dann gibt es ja noch die einfache OP als Diff-Verstärker Lösung. Hat Bob Pease auch gerne verwendet. Wenn +- 2V am Verstärker reichen (und trotz vernünftigem Erdungskonzept noch ~ 500mV zwischen den 'Massen' hängen) reichen die 5V ...
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Die PXIe-6363 hat multiplex Eingänge. Wenn die auch noch zum Messen verwendet wird, beachte unbedingt die Spec wegen 'Settletime Error' !! Die Y Achse ist log!! Bei einem Kanal kein Problem, ansonsten Buffer oder andere Karte ;)
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