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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker


Autor: Frage (Gast)
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Ich möchte einen sehr niedrigohmigen Shunt auslegen. Er muss sehr
niedrigohmig sein, damit der Stromverbrauch und die Erwärmung in
annehmbaren Grenzen bleiben und ich keine Kühlung brauche. Was sind die
kleinsten Spannungen, welche man mithilfe von einem
Operationsverstärker, wie dem AD 8551 AR  oder ähnlichen bei reichelt
erhältlichen typen, verstärken kann, so dass man den vollen Ausschlag
und die größte Genauigkeit des in einigen ATmegas integrierten AD
Wandlers ausnutzen kann(So dass man z.B.: mit dem Maximalausschlag des
Signals auch die maximal durch den AVR messbare Spannung erreicht und
dass das Rauschen nicht das kleinste Bit unbrauchbar macht. Es ist eine
Auflösung von mindestens 8Bit nötig)?
Ist es praktisch machbar den Messbereich von 0.12-40µV zu
unterschreiten(oder überhaupt zu erreichen)? Dabei sollte die Frequenz
des Signals noch im Bereich von 1000Hz bleiben.

Autor: Frage (Gast)
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Ich meinte eigentlich nicht µV, sondern mV. Bei den 40mV als Maximalwert
mache ich mir keine Sorgen, aber es müssen noch Spannungen unter 1mV
verstärkt werden und am besten sollte der Maximalwert auf unter 10mV
gesenkt werden.
40µV wären natürlich perfekt aber in meinen Augen nicht realisierbar,
da man selbst dur einen Lötkrümel stärkeres Rauschen einfangen kann.

Autor: Ronny (Gast)
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Die 40uV würden bei normalen OPV genauso verstärkt werden wie das
Rauschen auf der Leitung und genau das wird dann zum Problem.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Du brauchst einen OP mit hoher Gleichtakt Unterdrückung (CMRR) und
geringer Offsetspannung. Je nachdem welche Versorgungsspannung zur
Verfügung steht muss evtl. ein OP her, der Rail-to-Rail Ein- und
Ausgänge hat.

INA155 (günstig)
INA144 (teuer, sehr gute Eigenschaften, leider Dual-Supply)

Autor: Frage (Gast)
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Ich glaube die Gleichtakt Unterdrückung ist nicht so wichtig, da ich den
Schunt direkt an GND legen kann.
Dual-Supply ist genau deshalb etwas kompliziert, da ich dann eine
negative Hilfsspannung erzeugen müsste.

Autor: Egon (Gast)
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>>Dabei sollte die Frequenz des Signals noch im Bereich von 1000Hz
bleiben.

???

>>Dual-Supply ist genau deshalb etwas kompliziert, da ich dann eine
negative Hilfsspannung erzeugen müsste.

Eine negative Hilfsspannung kann unter Umständen weniger Probleme
machen, als ein stabiler, rauscharmer OP mit GND-bezogenen Eingängen.
Dann ist der OP07 ist immer gut.

Autor: Anthony (Gast)
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Schau Dir mal den LTC1050 von Linear Technology an.

http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId...

Den habe ich mal zum verstärken von Thermospannungen benutzt.
Es handelt sich um einen Chopper stabilisierten OP mit internen
Kapazitäten und ist für eine single supply von 4,75V-16V ausgelegt.
Bei Reichelt kostet er  3,50 Eur.

Autor: Frage (Gast)
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@Egon:
Ist es nicht so, dass ein Signal, wenn es eine hohe Frequenz hat,
schwerer zu verstärken ist(auch wegen der begrenzten
Spannungs-Anstiegsrate)? Ich brauche eine möglichst hohe Verstärkung,
aber die Frequenz des zu verstärkenden Signals muss mindestens bei
1000Hz liegen dürfen.

Autor: Egon (Gast)
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Es kommt darauf an, ob Du die Stromkurve im ms-Bereich abtasten willst
und jeden Berg und jedes Tal hinreichend genau erfassen mußt, oder ob
Du nur den Mittelwert des Stromes brauchst. Für den 1. Fall ist es
günstig, zwei OPVs in Reihe zu schalten, um den Verstärkungsfehler bei
'höheren' Frequenzen niedrig zu halten. Im 2. Fall bildet der
frequenzbegrenzende OPV den Mittelwert durch Integration; das schadet
eigentlich nicht.

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