Hallo zusammen, für den Abgleich eines Systems ist an vier verschiedenen Messpunkten eine Spannung von jeweils 7mV (DC) einzustellen. Ich suche nach einer möglichst einfachen Lösung, diese vier Spannungen parallel zu messen, bzw. die Abweichungen untereinander anzeigen zu lassen (ich besitze nur ein Multimeter und wollte mir nicht nur für diesen Fall drei weitere Multimeter kaufen ;) ) Die Messpunkten sind auf einer Fläche von 90cm*50cm verteilt. Ich möchte diese Spannungen mit einer Auflösung von 0,2mV messen und frage mich, welcher Ansatz am Zielführender ist: 1. Spannung vom jeweiligen Messpunkt über eine geschirmte (?) Leitung an dass Messsystem führen, dort verstärken und mit einem im uC integrierten ADC messen - Ist dieses überhaupt sinnvoll? Die Leitungslänge läge bei ca. 50cm, fange ich mir dabei Störungen ein, welche das Messsignal von 7mV zu sehr verfälschen? 2. Spannung direkt am jeweiligen Messpunkt verstärken und dann über eine geschirmte (?) Leitung an das Messsystem führen und dort mit einem im uC integrierten ADC messen - Sollte robuster gegen Störeinstrahlung sein als 1., aber höherer Aufwand. 3. Spannung direkt am jeweiligen Messpunkt mit einem eigenen ADC wandeln und das Messsignal digital (SPI/I2C) an den uC übertragen - Robusteste und Genaueste der drei Lösungen, aber auch höchster Aufwand. ADC mit höherer Auflösung und Spannungsreferenz benötigt, um Auflösung von 0,2mV zu erreichen. Achja, die "Messumgebung" ist ein normaler Haushalt: Temperaturen um 21°C, keine besondere EMV-Verseuchung. Ich schwanke aktuell zwischen Ansatz 1. und 2., wobei ich auch noch keine Idee habe, welcher OPV dafür zum Einsatz kommen könnte. Gibt es Empfehlungen bzw. weitere Ideen?
Warum nicht einfach eine Platine mit Messnadeln erstellen? Auf dieser kann der Controller sitzen. Über einen mechanischen Aufbau kann das DUT fixiert werden und über eine Linearführung wird die Test Platine auf das DUT abgesenkt.
Paul schrieb: > für den Abgleich eines Systems ist an vier verschiedenen Messpunkten > eine Spannung von jeweils 7mV (DC) einzustellen. - Wie genau sollen denn die 7 mV sein? Toleranzen angeben. - Was ist das für eine Spannungsquelle? Impedanz angeben, Innenwiderstand. Paul schrieb: > Ich möchte diese Spannungen mit einer Auflösung von 0,2mV messen Also Toleranz +/- 0,1 mV? Über eine Schirmung entscheidet die Impedanz der Quelle und die Störfelder. Im einfachsten Fall könnte man ADC direkt an der Messstelle einsetzten. Du benötigst ja keine besonders hohe Auflösung. Jedoch ist für jede Lösung die Angabe zur Spannungsquelle nötig. mfg klaus
Hallo & danke für die Antworten! Zuerst einmal geht es mir um einen (hoffentlich) einmaligen Abgleich und nicht um eine Serienproduktion ;) Bei dem System handelt es sich um 4 Mono-Endstufen für den Audiobereich. Die 7mV werden über die Emitterwiderstände der Ausgangstransistoren gemessen. Die Verstärker sind für eine LS-Impedanz von nominell 8 Ohm (also niederohmig) ausgelegt, genauere Angabe dazu konnte ich nicht finden. Bzgl. der 7mV ist auch keine Toleranz spezifiziert, aber ich vermute, dass eine Toleranz von +-10% vollkommen ausreichend ist. Ich würde halt gerne alle vier Endstufen auf den möglichst gleichen Wert einstellen wollen.
Paul schrieb: > Bei dem System handelt es sich um 4 Mono-Endstufen für den Audiobereich. > Die 7mV werden über die Emitterwiderstände der Ausgangstransistoren > gemessen. > Dann geht es um Ruheströme? > Die Verstärker sind für eine LS-Impedanz von nominell 8 Ohm (also > niederohmig) ausgelegt, genauere Angabe dazu konnte ich nicht finden. Kein Problem für 50 cm. > Bzgl. der 7mV ist auch keine Toleranz spezifiziert, aber ich vermute, > dass eine Toleranz von +-10% vollkommen ausreichend ist. Ich würde halt > gerne alle vier Endstufen auf den möglichst gleichen Wert einstellen > wollen. Dann genügt doch ein Millivotmeter. Du mußt doch nicht alle vier Messpunkte gleichzeitig messen. Ein Abgleich beibt bei Ruheströmen gewöhnlich ziemlich konstant. mfg Klaus
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Paul schrieb: > eine Spannung von jeweils 7mV (DC) einstellen. > Ich möchte diese Spannungen mit einer Auflösung von 0,2mV messen Nun, ein normales Multimeter kann diese Spannung problemlos im 200mV-Bereich mit einer Auflösung von 0,1mV messen. Es wäre aber zuviel verlangt, zu erwarten, das der Meßfehler auch nur 0,1mV wäre.
Paul schrieb: > ich besitze nur > ein Multimeter und wollte mir nicht nur für diesen Fall drei weitere > Multimeter kaufen ; Bei einem Preis unter 5€ pro Stück würde ich die schon kaufen und nichts basteln: https://www.amazon.de/Multi-Tester-Auto-Ranging-elektrischer-Spannungsmessger%C3%A4t-Hintergrundbeleuchtung/dp/B07NK8L37Q/
Paul schrieb: > Gibt es Empfehlungen bzw. weitere Ideen? Komparatoren und jeweils eine 2-Farben LED?
Harald W. schrieb: > Paul schrieb: > >> eine Spannung von jeweils 7mV (DC) einstellen. >> Ich möchte diese Spannungen mit einer Auflösung von 0,2mV messen > > Nun, ein normales Multimeter kann diese Spannung problemlos im > 200mV-Bereich mit einer Auflösung von 0,1mV messen. Es wäre > aber zuviel verlangt, zu erwarten, das der Meßfehler auch nur > 0,1mV wäre. Was ein guter Grund wäre nur ein einziges DMM für alle vier Messungen zu verwenden. Paul schrieb: > Ich würde halt > gerne alle vier Endstufen auf den möglichst gleichen Wert einstellen > wollen. Übertriebener Enthusiasmus! Wenn du etwas gutes tun willst, dann solltest du dir vor allem deren Temperaturgang anschauen. Temperaturen "um 21°C" wirst du im Leistungsbetrieb am Kühlkörper wohl kaum halten können, 50°C oder mehr sind sehr schnell erreicht. Solange der Ruhestrom dabei nicht ins zig-fache deiner 7mV ansteigt: normalerweise kein Problem. Die einhergehend zusätzlich "vergeudete" Heizleistung kannst du dir einfachst überschlagen: I= (7)mV / Emitterwiderstände in Ohm, P= Versorgungspannung *I. Viel schlimmer wird es wenn der Ruhestrom zu weit fällt, einem Ruhestrom gegen 0 solltest du meiden wie der Teufel das Weihwasser. Falls eine deiner Endstufen beim warmlaufen dazu neigen sollte, dann lieber deren (und nur deren) Ruhestrom etwas höher einstellen.
Paul schrieb: ... > 2. Spannung direkt am jeweiligen Messpunkt verstärken und dann über eine > geschirmte (?) Leitung an das Messsystem führen und dort mit einem im uC > integrierten ADC messen > - Sollte robuster gegen Störeinstrahlung sein als 1., aber höherer > Aufwand. ... - Aufbau als nichtinvertierender Verstärker wg. Eingangswiderstand. Bandbreitenbegrenzt ist größer 20 mit einer Stufe kein Problem. - bei Deinen Anforderungen 0,2mV/7mV kannst Du eigentlich alles von der Stange nehmen. MCP6074 -> Achtung Offset, oder OPA4192 (Stichworte "precision, zero-drift" ) - Wenn Du Massefehler ausschließen willst, kannst Du natürlich INAs einsetzen. AD8220/AD8221 abwärts. - wenn Du die Messkanäle vorkalibrierst und die Temperatur konstant hältst, dann langt der einfachste Ansatz mit MCP6074. - - - Kommt drauf an, was Du vorhast?! Aufbau, weil's Spaß macht -> dann siehe oben. Am billigsten sind aber die Billig-Multimeter. :) - - - Ansatz 3 ist tatsächlich der bevorzugte, wenn es um optimale Qualität geht. Immer so schnell wie möglich digital werden. Aber bei 6bit Auflösung ist das wohl alles Overkill. - - - Stell halt Deine Schaltung hier nochmal rein, irgendjemand wird sicher nochmal draufschauen. - - - Ich bin hier reingerutscht, weil ich dachte, Du brauchst eine Kaufempfehlung für ein Multimeter. Ich nutze ein Keysight 34470A für saubere Messungen und um Eigenentwicklungen vorzutesten. Davon habe ich leider nur eines am Platz. ;)
Paul schrieb: > Bei dem System handelt es sich um 4 Mono-Endstufen für den Audiobereich. > Die 7mV werden über die Emitterwiderstände der Ausgangstransistoren > gemessen. Marcus H. schrieb: > - bei Deinen Anforderungen 0,2mV/7mV kannst Du eigentlich alles von der > Stange nehmen. MCP6074 -> Achtung Offset, oder OPA4192 (Stichworte > "precision, zero-drift" ) Ja, im Prinzip schon. Wenn das normale Endstufen sind werden die so mit mindestens +/- 30 V betrieben. Im Ruhezustand liegt das Potential bei 0 V. Wenn nicht, dann kann es schon mal gegen +UB oder -UB gehen. mfg Klaus
@klara: Sehr guter Punkt, danke Dir. Ich hatte nur die genannte Größe im Visier, weil sonst keine Anforderungen genannt waren.
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