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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verstärkung Sensor für ADC


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Autor: Johannes (Gast)
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Hallo,
ich habe einen Sensor mit Outputspannung 0 - 40mV. Der ADC des 
Sensorinterfaces ist für 250mV bis 1,2V Input ausgelegt. 
Versorgungspannung ist in beiden Fällen 3V. Das grundsätzliche Prinzip 
und die Berechnung von OPVs ist mir bekannt. Ich bin allerdings mit der 
Praxis nicht vertraut. Ich nehme an, man baut sich das nicht diskret 
auf? Ein Gain von 30 würde die 1,2V nutzen, aber was ist mit dem Offset? 
Welche Faktoren muss ich noch beachten?

Wie geht man da grundsätzlich ran? Ich hoffe, ihr könnt mir die 
Herangehensweise erklären oder auf ein entsprechendes Tutorial o.ä. 
verweisen.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Johannes schrieb:
> Der ADC des Sensorinterfaces ist für 250mV bis 1,2V Input ausgelegt.
Die Eingangsspannung muss also in diesem Bereich liegen? Der ADC kann 
also keine 0V oder 100MV wandeln? Was ist das für ein ausgefallenes 
Design?
Ist das ein selbst entworfenes Interface oder kann man das kaufen? Falls 
zweiteres: wo mit welcher Bestellbezeichnung?

Autor: Johannes (Gast)
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Das ist ein Interface, was von einer Studentengruppe entwickelt wurde 
und andere Aufgaben bauen darauf auf, so eben auch die Dimensionierung 
der Sensorverstärkung. Ich muss dazu nichts machen (ist von einem 
früheren Jahrgang), aber ich würde gern daran lernen - irgendwann muss 
es ja gelöst worden sein. Wenn ich die Doku nicht falsch verstehe, ist 
das so. Ich habe nochmal nachgerechnet, tatsächlich hat man die Wahl 
zwischen 0,6V-1,2V Eingangsspannung und 250-400mV. Ich verstehe nicht 
warum das so gemacht wurde, aber zumindest am Grundproblem 
"Sensorverstärkung 0-40mV auf Frontend mit Offset" würde ich gern 
lernen.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Johannes schrieb:
> Ein Gain von 30 würde die 1,2V nutzen, aber was ist mit dem Offset?

Ein Verstärkungsfaktor von 30 würde nicht funktionieren.

Nach deinen Angaben darf dein Eingangssignal einen Bereich von 0,95V 
nutzen. Bei 40mV, die dein Sensor überstreicht, darf die Verstärkung 
also maximal 23,75 betragen.

> Welche Faktoren muss ich noch beachten?
Du musst einen Offset zu deinem Sensorsignal addieren und dann 
verstärken.

Beitrag "Re: Operationsverstärker: Spannungen addieren"
Bei dir dürfen R1 und R2 allerdings nicht gleich groß sein.

Autor: Johannes (Gast)
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Also erst den Offset und dann verstärken.
Ich brauch von dem Sensor eigentlich nur den Bereich 5mV-20mV, kann ich 
dann z.B einen 10-mV Offset dazugeben, nehme einen 
Instrumentenverstärker-IC, stelle 40 Gain ein und komme auf 600mV-1,2V? 
Nur als Rechenbeispiel. Wie macht man es in der Praxis nun wirklich?

Autor: Burkhard K. (buks)
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Johannes schrieb:
> Wenn ich die Doku nicht falsch verstehe, ist
> das so. Ich habe nochmal nachgerechnet, tatsächlich hat man die Wahl
> zwischen 0,6V-1,2V Eingangsspannung und 250-400mV.

ADC-Eingang differentiell oder single-ended? Typ bekannt?

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