Frage zu Operationsverstärker

Einen single supply AC Verstärker geht noch etwas einfacher und ev. auch 
zuverlässigwr wenn du ihn nichtinvertierend machst.
Siehe folgendes Bild:

https://www.electronics-notes.com/images/op-amp-non-inverting-amplifier-single-supply-01.svg

Klappt auch in der Praxis tadellos, wenn du mehr oder weniger 
vernünftige Werte für die R und Cs verwendest.

Christoph E. schrieb:

> [...] verwende ich eine virtuelle Masse und lege
> den nicht invertierenden Eingang auf z.B. 2.5V.

Ich weiss zwar, dass diese Schlacht verloren ist,
aber dennoch: Das ist KEINE virtuelle Masse. Das
ist allenfalls eine "künstliche Mitte" oder eine
"künstliche Masse". Virtuell ist daran nix.


> Wenn ich nun am invertierenden Eingang 2.6V anlege,
> dann müssten doch am Ausgang 2.5 - 0.1 * R2/R1
> anliegen oder?
>
> Bei 2.4V am invertierenden Eingang entsprechend
> 2.5 + 0.1 * R2/R1...
>
> Wenn dies einmal stimmt kann ich einen Schritt weiter
> gehen. Angenommen [...]

Wir können die Diskussion abkürzen: Masse (Ground, "GND")
ist nach allgemeiner Übereinkunft das Bezugspotenzial,
auf das alle Spannungsangaben in einer Schaltung bezogen
werden. Dieses kann vom Entwickler weitgehend willkürlich
festgelegt werden.

Wenn Du also definierst, dass die Spannung am Plus-Eingang
des OPV Masse sein soll, dann ist das so.

Die einzige Komplikation entsteht, wenn die 0V-Leitung
Deiner 5V-Quelle fest mit dem Schutzleiter (PE) verbunden
ist.


> ich möchte eine kleine Wechselspannung (z.B. Amplitude 0.1V)
> nicht nur verstärken, sondern auch gleichzeitig einen offset
> von z.B. 2.5V erzeugen. Wäre dann die abgebildete Schaltung
> richtig?

Unnötig kompliziert.


> Ich muss ja die kleine Wechselspannung über den
> Koppelkondensator den 2.5V durch den Spannungsteiler
> aufmodulieren oder?

Nee.
Den Spannungsteiler an R1 kannst Du weglassen.


> Der Grund weshalb ich nachfrage ist folgender: Ich möchte
> einen Seismographen bauen und die kleinen, von z.B. einen
> Piezo stammenden Wechselspannungen verstärken bei einem
> offset von 2.5V, amit ich beide Auslenkungen erfasse und
> den Spannungsbereich des ADC von 0-5V optimal ausnütze.

Naja: ENTWEDER Du verwendest das, wo jetzt "GND" dransteht,
als Masse, dann koppelst Du das Messsignal über den
Kondensator an -- ODER Du verwendest die künstliche Mitte
als Masse, dann kannst Du den Koppelkondensator weglassen
(musst aber Abblockkondensatoren am Spannungsteiler vorsehen).

Hallo!

Vielen Dank für die Anregungen.
Zum Aufbau: Ich habe die piezoscheibe in eine gewindestange eingelötet, 
an deren unteren Ende sich ein kleines Gewicht befindet und oben wird 
die gewindestange mit dem Deckel einer Flasche fest verschraubt. Bei 
Erschütterungen bewegt sich das Pendel und die piezoscheibe flext. Die 
frequenz wird da  um die 1Hz liegen, aber das muss ich noch überprüfen.

Zu meinen beiden schaltungen: würden diese aber vom Prinzip her 
funktionieren bzw. Sind richtig? Oder brauche ich etwa bei der zweiten 
schaltung den spannungsteiler zwischen dem koppelkondendensator und R1 
gar nicht?

Klaus R. schrieb:
> Beim Piezo - Sensor wird ein Koppelkondensator benötigt und Du möchtest
> 1 Hz messen können.

Der Piezosensor selber ist schon ein Kondensator mit einigen nF. Einen 
Koppelkondensator braucht man nicht zusätzlich.
Dafür aber für die niedrige Grenzfrequenz einen sehr hohen 
Eingangswiderstand, so hoch, dass er für den Spannungsteiler R3/R4 für 
einen OPA-Eingang kaum mehr sinnvoll ist.
Vielleicht hilft ein JFET mit einem Gatewiderstand im mehrer 
Megohmbereich und einem zusätzlichen Kondensator parallel dazu. Dieser 
Kondensator wirkt zwar leider als Spannungsteiler, erhöht aber dadurch 
die Quellkapazität der Anordnung, so dass man etwas tiefer kommt mit der 
Grenzfrequenz.
Ob so sinnvoll 0.1Hz erreicht werden können? Weiß ich nicht und glaube 
ich auch nicht.
Piezo-Sensoren sind für so tiefe Frequenzen schlecht an eine Schaltung 
anzupassen.

Hallo!

Anbei einige Bilder des Piezosensors. Habe einfach einen Piezosummer 
zwischen zwei Gewindestangen eingelötet. Wenn er durch 
Vibrationen/Erdbeben flext, erhält man eine nicht zu kleine 
Wechselspannung...