Hallo, ich habe das Problem, dass ich eine Verstärkerschaltung brauche, die im Bereich zwischen 50 mV und 3 V relativ genau arbeitet. Ein Verstärkungsfehler von maximal 1 % wäre schön. Ich muss mein analoges Signal um den Faktor 2 verstärken. Ich habe sowohl eine positive als auch eine negative Betriebsspannung (+/- 15 V) zur Verfügung. Diese erzeuge ich zwecks Isolation mit einem DC/DC-Wandler, also hab ich auch hochfrequente Störungen. Jetzt stellt sich mir aber die Frage, ob es besser ist, eine Offsetspannung von sagen mir mal 1 V einzuführen, um nicht auf 50 mV runter zu müssen. Dann müsste ich beispielsweise mit einem Differenzverstärker diese Offsetspannung wieder rausrechnen. Grüße Moritz
Ich mache das bei monopolarer Versorgung gerne, um aus dem Grenzbereich des Operationsverstärkers zu bleiben. Aber was sollte das bei dir bringen? Wenn du den Operationsverstärker bipolar versorgst, liegen die 50 mV doch schön nahe der Mitte des Arbeitsbereichs. Vom Gefühl her würde ich noch eher 1 V abziehen, um den Spannungsbereich in die Mitte der Versorgung zu schieben.
Wie ist das denn mit den Störungen auf der Masse durch den DC/DC-Wandler? Ich habe schon vor Signal- und Powerground layoutmäßig möglichst zu entkoppeln, aber reicht das auch? Ich mach mir auch Sorgen, dass die Störungen vom DC/DC-Wandler die Masse so verunstalten, dass ich bei 50 mV eher 10 % Abweichung habe.
Hallo, einen künstlich eingebauten Offset braucht es bei Deiner Versorgung nicht. Nimm am besten einen präzisen OPV mit geringer Offsetspannung und hoher Verstärkung. Die Störungen lassen sich durch einen integrierenden Anteil in der Verstärker-Beschaltung zumindest vermindern. Ansonsten kannst Du eine LC-Filterung in die Versorgung einbauen. MfG
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Der Klassiker OP07 hat Offsets im Mikrovoltbereich, wenn es noch präziser sein muss, vielleicht ein Chopper-OP.
Moritz schrieb: > Wie ist das denn mit den Störungen auf der Masse durch den > DC/DC-Wandler? Der Operationsverstärker hat gar keinen GND Anschluss. Und Störungen darf es auf GND schlichtweg nicht geben, weil das dein Bezugspotential für alle Spannungen ist. Wenn GND nicht überall gleich ist, hast du einen Fehler in der Leitungsführung.
Moritz schrieb: > Ein > Verstärkungsfehler von maximal 1 % wäre schön. Zum OPV und dem Offsetfehler wurde schon alles gesagt. Der Verstärkungsfehler (d.h. der Fehler im Verstärkungsfaktor) ist vor allem von den Toleranzen der Widerstände abhängig, mit denen du die Verstärkung festlegst. Das gilt zumindest niedrigen Frequenzen, wo die Leerlaufverstärkung des OPV noch sehr groß ist. Moritz schrieb: > Wie ist das denn mit den Störungen auf der Masse durch den > DC/DC-Wandler? Wähle einen Massepunkt, auf den sich all deine Messungen beziehen (z.B. der Widerstandsteiler in der Rückkopplung des OPV). Ordne die Bauteile so an und führe die Verbindungsleitunge zu diesem Massepunkt so, dass über die Verbindungen zu diesem Massepunkt keine störenden Strom fließen (also z.B. keine Rippleströme deiner DCDC). Filtere die Eingäge und Ausgänge der DCDC so, dass "nach außen" nur "Gleichströme" fließen. Leg wenn möglich die Grenzfrequenz deines Verstärkers so aus, dass die Frequenzen des DCDC nicht verstärkt werden. Und wenn es wirklich ultrapräzise und ungestört sein muss: dann nutze als Versorgung Batterien anstelle von DCDCs.
Moritz schrieb: > ich habe das Problem, dass ich eine Verstärkerschaltung brauche, die im > Bereich zwischen 50 mV und 3 V relativ genau arbeitet. Ein > Verstärkungsfehler von maximal 1 % wäre schön. > Ich muss mein analoges Signal um den Faktor 2 verstärken. Gut. Welche Bandbreite ist gewünscht? Ich hatte mal vor einiger Zeit bei TI eine Vergleichsliste von OPV mit Zero-Drift und niedrigem Offset ausgeben lassen, liegt an bei. Der OPA189 ist gut und hat auch noch geringes Rauschen. Vor über 10 Jahren hatte ich mich für den OPA333 entschieden, damals war der mit an der Spitze. Du mußt natürlich auch die anderen Parameter für Dich mit abwägen. mfg Klaus
Beziehe die Spannungen nicht auf eine Massefläche sondern auf einen Ort der per Definition 0V hat.
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