Hallo, Ich habe einen Differenzverstärker mit einem Rail-to-Rail OPV, der über einen 2mOhm Shunt den Strom misst. Dieser Strom ist dreieckförmig mit einem Rippel von ca. 8 Ampere und einer Frequenz von 200 kHz. Den Differenzverstärker habe ich so ausgelegt, dass er eine Verstärkung von 24,9 haben soll. Nun mein Problem: Wie ihr seht, weichen die gemessenen Werte signifikant ab! Die Verstärkung liegt irgendwo zwischen 35 und 45. (Die Spitzenwerte im Diagramm habe ich mit einem 250 MHz Oszilloskop per Cursor abgelesen.) Ich habe auch schon einen anderen OPV (TSH22, kein Rail-to-Rail) ausprobiert - immer noch das gleiche. Habt ihr eine Idee, woran das liegen könnte? Bandbreite, Slew Rate müssten eigentlich passen. Dankeschön schon mal!
Warum ist die berechnete Kurve nichtlinear? Auch die gemessene Kurve sollte linear(er) sein. Außerdem: die Steigung scheint annähernd gleich zu sein. Du hast also ein Offsetproblem --> sind die Widerstände hinreichend gematcht?
John D. schrieb: > Warum ist die berechnete Kurve nichtlinear? Sorry, hatte falsche Werte für die x-Achse genommen. Hier nochmal korrigiert. John D. schrieb: > Du hast also > ein Offsetproblem Aber wo soll das her kommen? Wenn kein Strom fließt, ist der OP fast bei null, so wie es sein soll, also kein offset. John D. schrieb: > sind die Widerstände hinreichend gematcht? Ja, Fehlertoleranz ist 1%. THOR schrieb: > mach ne LUT und gut ist eine was?
william schrieb: > John D. schrieb: > sind die Widerstände hinreichend gematcht? > > Ja, Fehlertoleranz ist 1%. In der Badewanne liegend will ich das jetzt nicht nachrechnen. Aus der Erinnerung heraus würde ich sagen, das reicht nicht. Du hast am Shunt eine Gleichtaktspannung von vermutlich ein paar Volt und wegen der 1% eine Gleichtaktverstärkung größer Null. Ändere einmal diese Spannung und miss die Kurve nocheinmal. Verschiebt sich diese dann? > THOR schrieb: > mach ne LUT und gut ist > > eine was? Look-up table.
Messe zum Vergleich verschieden hohe Gleichströme. Simuliere mit LTspice.
william schrieb: > Aber wo soll das her kommen? Wenn kein Strom fließt, ist der OP fast bei > null, so wie es sein soll, also kein offset. Dann zeichne diesen Messpunkt doch bitte auch in deiner Kurve ein. Alles was du bisher gezeigt hast entspricht einem Offsetfehler. Sitzt dein Shunt auf der Highside oder auf der low side? Oder anders gefragt: wie groß ist die Gleichtaktspannung, die dein Diffamp unterdrücken solle? Die Gleichtaktunterdrückung hängt von der Genauigkeit deiner Widerstände ab, und wie schon geschrieben wurde kann 1% zu schlecht sein. Vielleicht siehst du den Fehler ohne Strom deshalb nicht, weil dann auch die Gleichtaktspannung gleich 0 wird.
Danke für eure Antworten. Ich verstehe so langsam, was das Problem sein könnte. Ich messe auf der High Side bei ca. 4 V.
william schrieb: > Ich messe auf der High Side bei ca. 4 V. Lagen die auch bei der Nullpunktsmessung an, bei der kein Offset auftrat? Falls nicht hast du damit wahrscheinlich die Antwort darauf, wo der Offset herkommt (Gleichtaktverstärkung der 4V). Roland E. schrieb: > Impedanz der Quellen beachtet? Differentiell beträgt sie 2mOhm :-)
Um Dir die Gleichtaktunterdrückung anzusehen, kannst Du auch den Eingang kurzschließen (wobei Dein kleiner Shunt das ja schon ganz gut macht ohne Strom) und dann den DC Pegel des kurzgeschlossenen Eingangs einmal durchfahren. Dann wirst Du sehen wo das Problem herkommt. Eine Lookup-Tabelle sollte man frühestens dann machen, wenn man verstanden hat was da passiert, anderenfalls fällt einem so etwas gerne mal mächtig auf die Füße.
Ein Problem kann auftreten wenn der eine oder andere Eingang wegen unguenstiger Leiterfuehrung ausserhalb der Speisung liegt.
Der Offset kann vom Offset des OPV kommen (kann schon über 100mV ausmachen beim TSX9292 bei v=25), plus Unsymmetrien im R-Netzwerk (Toleranzen der R-Werte), was die Gleichtaktunterdrückung zusätzlich verschlechtert. Dann haben die genannten OPV eine ziemlich geringe GBW, und bei 200kHz nicht mehr unbedingt viel inner Verstärkung (um/knapp 40dB, also 100, was gerade mal viermal so viel wie Deine gewünschte Verstärkung ist). Bei Dreieck hat man auch noch Oberwellen, die dann schon evtl. das Dreieck hintern OPV abrunden werden. Das könnte evtl. dann die krumme Linie verursachen. Also messe doch erstmal reinen Gleichstrom, oder nur niedrige Frequenzen, auf Lowside, um solche Dreckeffekte zu erkennen.
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