Hallo, Ich möchte ein Signal -15-0V auf 0-4V verschieben. Ich habe mir schon eine menge andere Threads angeguckt und da wir dauernd von Operationsverstärkern geredet, aber ich verstehe nicht wie ich das berechnen soll. Kann mir da bitte jemand weiter helfen Danke schon mal im voraus
Gast
#5857223
Leon W. schrieb: > Kann mir da bitte jemand weiter helfen U_a = - R2/R1 * U_i Bei R1 muss bei dir aso 3.75 mal so groß wie R2 sein.
Gast
#5857232
p.s. Was meinst du mit "verschieben"? Wenn man -15..0V wirklich irgendwohin verschiebt, bleibt der Bereich immer noch 15V breit und nicht 4V.
Gast
#5857234
Was ist das für ein Singal. Den Spannungsbereich hast du genannt, es sind aber noch andere Infos nötig. Zum Beispiel die Frequenz. Wo komt das Signal und und wo geht es hin? Wie stark darf die Quelle belastet werden, wie hoch wird der Konverter belastet? Wie viel Abweichung, Verzerrung und Rauschen ist akzeptabel. Welche Stromversorgung steht zur Verfügung?
Also es ist eine ganz einfache Spannungsmessung. Der Ausgang geht zum ADS1115 einem ADC. Die Quelle soll eigentlich so ziemlich unbelastet bleiben maximal 10mA. Als Stromversorgung steht eine 5V Spannungsquelle bereit
Wolfgang schrieb: > p.s. > Was meinst du mit "verschieben"? > > Wenn man -15..0V wirklich irgendwohin verschiebt, bleibt der Bereich > immer noch 15V breit und nicht 4V. Ja verschieben ist nicht das richtige Wort, aber mir ist kein besseres Wort eingefallen.
Hallo, Schaltplan? warum -15 bis 0, wenn die Schaltung keine gemeinsamem Masse, sprich GND/Erde haben, ist es auch möglich einfach die Polung zu tauschen dann ist es +15 bis 0. Aber immer noch 15 als Max, mit einem Spannungsteiler wie oben kann man es auf 0 - 4 dann bringen... nur mal so in blaue gedacht ;-) Gruß Oliver
Oliver R. schrieb: > Hallo, > > Schaltplan? warum -15 bis 0, wenn die Schaltung keine gemeinsamem Masse, > sprich GND/Erde haben, ist es auch möglich einfach die Polung zu > tauschen dann ist es +15 bis 0. Aber immer noch 15 als Max, mit einem > Spannungsteiler wie oben kann man es auf 0 - 4 dann bringen... > > nur mal so in blaue gedacht ;-) > > Gruß > > Oliver Masse ist miteinadner verbunden sonst hätte ich es so gelöst.
Gast
#5857266
Wolfgang schrieb: > Bei R1 muss bei dir aso 3.75 mal so groß wie R2 sein. Damit meint er wohl diese Grundschaltung: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm Als Operationsverstärker würde ich einen MCP34071 versuchen. R1 = 37.5kΩ und R2=10kΩ
Gast
#5857276
Aus den minus 15 Volt wird vor dem Eingang mit einem Spannungsteiler (10k und 1k) ca. minus 1,5 Volt erzeugt. Mit dem 100k Trimmer kannst du die Verstärkung auf plus 4 Volt genau einstellen.
Angehängte Dateien:
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DC-Verstaerker_inv.png
(7,8 KB)
Gast
#5857279
Leon W. schrieb: > Ich möchte ein Signal -15-0V auf 0-4V verschieben. Man muss dazu nichts verstärken um aus 15V nur 4V zu machen, man muss nur abschwächen und dazu reicht ein Spannungsteiler, also 2 Widerstände.
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Hat man keine referenzstabilen 5.45V, hilft ein dritter Widerstand.
Gast
#5857284
Leon W. schrieb: > Als Stromversorgung steht eine 5V Spannungsquelle bereit Ach Du grüne Neune schrieb: > DC-Verstaerker_inv.png Das passt nicht.
Gast
#5857294
Wolfgang schrieb: > Das passt nicht. Ach so, das sehe ich jetzt erst. Ich nehme alles wieder zurück. Sorry.
Gast
#5857305
MaWin schrieb: > Hat man keine referenzstabilen 5.45V, hilft ein dritter Widerstand. Wie denn?
Gast
#5857308
>Wie denn?
Wenn man 12V hat, dann ein Spannungsteiler 12V->Masse, der aus 12V eben
die 5.45V macht.
Dann die beiden Rs gleichzeitig so skalieren, dass der
Parallelwiderstand aus beiden 10k ergibt.
Gast
#5857315
Beispiel: ein 5.45k Widerstand und ein 6.55k. Dann hast Du 5.45V bei 12V. Parallelwiderstand ist 2.97k. Denn muss man auf 10k bringen, indem man beide Widerstände x3.36 nimmt. Dann hat man also einen 22k und einen 18.3k Widerstand. Oder 18k oder 18k+300Ohm.
Wenn ich jetzt zum Beispiel diesen Operationsverstärker nehme muss ich dann -16V und +16V anschließen oder geht auch -12V und +12V ? https://www.pollin.de/p/operationsverstaerker-lm258n-100968
Gast
#5857317
replace("Denn muss","Den muss");
Gast
#5857318
Wie MaWin schon sagt brauchst Du keinen Operationsverstärker.
Gast
#5857322
Max schrieb: > Beispiel: ein 5.45k Widerstand und ein 6.55k. Dann hast Du 5.45V bei > 12V. Ok danke. Das setzt allerdings eine recht stabile Spannung voraus, nehme ich an. Sollte man bedenken.
...aus 12V -> 5,45V machen ist nicht ganz einfach, wenn:
>>Als Stromversorgung steht eine 5V Spannungsquelle bereit
Gast
#5857325
Stefanus F. schrieb: > Als Operationsverstärker würde ich einen MCP34071 versuchen. Und woher kann man den bekommen?
Gast
#5857326
Leon W. schrieb: > Wenn ich jetzt zum Beispiel diesen (LM258) Operationsverstärker > nehme muss ich dann -16V und +16V anschließen oder > geht auch -12V und +12V ? Es geht mit +/-12V. Aber wenn er mehr als 5V ausgibt, riskierst du, deinen ADC kaputt zu machen. Also noch einen Schutzwiderstand dazwischen. Wenn du den von mit empfohlenen MCP34071 nimmst, brauchst du nur eine +5V Versorgung.
Sebastian S. schrieb: > ...aus 12V -> 5,45V machen ist nicht ganz einfach, wenn: >>>Als Stromversorgung steht eine 5V Spannungsquelle bereit Eine 12V Stromquele würde auch bereit stehen aber nicht stabil, da diese sehr oft belastet wird.
Stefanus F. schrieb: > Wenn du den von mit empfohlenen MCP34071 nimmst, brauchst du nur eine > +5V Versorgung. Aber den Operationsverstärker finde ich nirgendswo
Gast
#5857333
Wolfgang schrieb: > Und woher kann man den bekommen? Weiss ich nicht. Alternativ dürfte auch ein halber MCP34072 gehen. Oder ein MCP6001 oder ein halber MCP6002 (achtung, der verträgt maximal 6V Versorgungsspannung).
Gast
#5857337
Leon W. schrieb: > Aber den Operationsverstärker finde ich nirgendswo Auch ich Nase, der heisst MC34071 ohne P. Conrad hat den 2-Fachen MC34072 im Programm.
Wolfgang schrieb: > Und woher kann man den bekommen? Nirgends, den gibt es nicht. Es gibt einen MC34072, aber das ist nur eine single supply OpAmp wie LM358 und kein Rail-To-Rail OpAmp wie MCP6001.
Michael B. schrieb: > Wolfgang schrieb: > Und woher kann man den bekommen? > > Nirgends, den gibt es nicht. > > Es gibt einen MC34072, aber das ist nur eine single supply OpAmp wie > LM358 und kein Rail-To-Rail OpAmp wie MCP6001. Aber der Mcp6001 kann nur - 1 Volt bis 6 Volt an den Eingängen das ist bei mir zu wenig
>Eine 12V Stromquele würde auch bereit stehen aber nicht stabil, da diese >sehr oft belastet wird. Ich denke, wenn Du messen und nicht Fahrkarten verkaufen willst, so kommst Du um irgend etwas Stabiles nicht herum.
Gast
#5857359
Vielleicht sind die Nutzdaten ja auch Digital, geht für mich hier nicht hervor. Dann könnte man es auch mit einem Optokopler realisieren.
Gast
#5857366
Leon W. schrieb: > Aber der Mcp6001 kann nur - 1 Volt bis 6 Volt an den Eingängen das ist > bei mir zu wenig Das passt schon. Beide Eingänge werden immer ungefähr 0 Volt haben (wegen der Gegenkoppelung).
Gast
#5857373
Ich sehe gerade, dass der MC3407x die geforderten 4V Ausgangsspannung bei 5V Versorgungsspannung nur typischerweise schafft. Garantiert sind 3,7V.
Gast
#5857374
Zum experimentieren oder zur direkten Verwendung - siehe Anhang Der untenstehende Link duerfte von allgemeinem Interesse sein - Berechnungen aller Art fuer Opmps und mehr...... http://earmark.net/gesr/opamp/ Fuer das LTspice-Beispiel hatte ich dazu diesen Link verwendet http://earmark.net/gesr/opamp/gain_offset.htm
Angehängte Dateien:
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1.jpg
(410 KB)
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Dual_1.jpg
(400 KB)
Stefanus F. schrieb: > Leon W. schrieb: > Aber der Mcp6001 kann nur - 1 Volt bis 6 Volt an den Eingängen das ist > bei mir zu wenig > > Das passt schon. Beide Eingänge werden immer ungefähr 0 Volt haben > (wegen der Gegenkoppelung). Die Gegenkopplung habe ich total vergessen, ich dachte die - 15V liegen direkt an.
Gast
#5857377
Ohne negative Versorgungsspannung kommt (soweit ich weiß) gar kein Operationsverstärker ganz auf 0V runter. Ist das ein Problem für dich, Leon? Falls ja, brauchst du wohl eine negative Versorgungsspannung.
Reichen nicht auch 0-3,75V am Ausgang? Wenn ja:
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Stefanus F. schrieb: > Ohne negative Versorgungsspannung kommt (soweit ich weiß) gar kein > Operationsverstärker ganz auf 0V runter. Ist das ein Problem für dich, > Leon? Falls ja, brauchst du wohl eine negative Versorgungsspannung. Nein ich weiß nur nicht wie sich der Operationsverstäeker verhält bei 0V, da das dies oft vorkommt. Die eigentlich zu messende Spannung liegt um die 12V
Gast
#5857404
Leon W. schrieb: > Die eigentlich zu messende Spannung liegt um die 12V ??? Ich dachte sie liegt im Bereich zwischen -15 und 0 Volt! > ich weiß nur nicht wie sich der Operationsverstäeker verhält bei 0V Der MC34071 geht am Eingang bis 0V runter, der MCP6001 geht sogar bis -0,3V. Beide reicht für deinen Fall aus.
Gast
#5857416
Leon W. schrieb: > Nein ich weiß nur nicht wie sich der Operationsverstäeker verhält bei > 0V, da das dies oft vorkommt. Ob das öfter vor kommt oder nicht, ist dem OP ziemlich egal, solange er dabei nicht außerhalb der Maximum Ratings betrieben wird. Bei einfacher Versorgungsspannung kommt auch ein R2R-OP nicht sauber an die 0 ran, sobald ein Ausgangsstrom fließt. Schon der Strom für die Gegenkopplung zieht etwas am Pegel. Um zu klären, wie groß der Effekt ist, könnte man z.B. ins Dateblatt gucken. Beim MC34071 wären das die Fig. 11 und 12.
Stefanus F. schrieb: > Leon W. schrieb: > Die eigentlich zu messende Spannung liegt um die 12V > > ??? Ich dachte sie liegt im Bereich zwischen -15 und 0 Volt! > > ich weiß nur nicht wie sich der Operationsverstäeker verhält bei 0V > > Der MC34071 geht am Eingang bis 0V runter, der MCP6001 geht sogar bis > -0,3V. Beide reicht für deinen Fall aus. Ja die liegt auch zwischen - 15 und 0, habe das - vergessen OK dann werde ich mir den Mcp6001 bestellen.
Was ist denn nu mit Yalus Frage, ob 0..3,75V als Ausgangsbereich für den Eingangsbereich -15V ... 0V auch ausreichend ist? Da brauchste dann so rein gar nix bestellen... Mir fiele da auch noch ein Widerstandsteiler ein, der -15..0V auf 0.2 bis 3.8V skaliert.... ;-)
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Gast
#5857463
Joe F. schrieb: > Mir fiele da auch noch ein Widerstandsteiler ein, der -15..0V auf 0.2 > bis 3.8V skaliert.... ;-) Sehr schön daran, daß man eben nicht bis ganz an den 0V/GND Pegel muß. (Und damit auch für praktisch alle ADCs einlesbar.) Eventuell - leider nicht ganz sicher - ein eleganter Lösungsansatz. Wer weiß schon, ob... Leon W. schrieb: > Die eigentlich zu messende Spannung liegt um die 12V Du meinst wohl: "Der zu messende Wert wird meist ca. -12V sein." Denn 12V sind nicht -12V, und schon gar keine 0-15V. Für die Messung eines kontinuierlich variablen Signales, das 0 bis -15V überstreicht, ist es irrelevant, ob es "öfter mal -12V ist" als anders. Schade, daß so oft die realen Tatsachen weggelassen/verschwiegen, und auch nicht ersatzweise korrekt z.B. der genaue zeitliche Verlauf des Eingangssignales genannt wird (Umschreibung der "Signalnatur"). Ganz zu schweigen davon, daß man auch von Weiterverarbeitung nichts weiß. Man "sieht" einfach nicht wirklich, was an Aufwand gerechtfertigt ist, oder ob der bisher betriebene/geplante Aufwand überhaupt ausreicht... Du solltest besser auf den Punkt kommen, was Du hast (Hardware - woher kommen diese 0 bis -15V? Und wohin sollen diese 0-5V gehen?), was die kann und will (Datenblatt/-blaetter), und was damit genau gemacht werden soll ("der Zweck des Ganzen"), @Leon. Sonst könnten 5 (oder 15) weitere sehr elegante (aber schlußendlich doch unpassende) Lösungen ins Land gehen - viel geistige Arbeit, ohne daß Du aktuell profitierst davon.
Gast
#5857589
Die Lösung mit dem Spannungsteiler an einer Referenzspannung verschiebt das Potential: Aus -15 V wird 0 V Aus 0 V wird 4 V Die Lösung mit dem Operationsverstärker invertiert es: Aus -15 V wird 4 V Aus 0 V wird 0 V
MaWin schrieb: > Hat man keine referenzstabilen 5.45V, hilft ein dritter Widerstand. Immer noch die beste Lösung. Da der TE da irgendwo +12V in der Schaltung hat, ist es leicht, daraus die 5,45V zu gewinnen. So muss man gar nicht erst mit negativen Versorgungsspannungen hantieren und mit aufwendigen OpAmp Schaltungen. Die einzige Forderung ist, das die zu messende Spannung ein wenig Strom liefern kann.
Gast
#5857720
Matthias S. schrieb: > Immer noch die beste Lösung. Ja, das sehe ich inzwischen ebenso.
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