Operationsverstärkerschaltung funktioniert nicht

Derk O. #7020545
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Hallo zusammen !!
Ich möchte Piezo-Elemente an ein CMOS-Schaltwerk anschließen, die sehr 
sensibel auf Klopfimpulse reagieren sollen. Dazu würde ich 
Operationsverstärker benutzen, um über einen hohen Verstärkungsfaktor 
die Sensibilität zu erreichen und um Spannungsspitzen auf die maximalen 
5V abzuschneiden.

Ich habe diese beiden Schaltungen ausprobiert: siehe Bild
Bei 1 ging die Ausgangsspannung nur bis +2 V runter und sprang 
unkontrolliert zwischen 2V und 4,2V hin und her. Bei 2 war die Spannung 
dauerhaft bei 4,2V.

Als OPV verwende ich den lf353 (kann schon gut sein, dass der falsch 
ist)

Die Probleme:
- Es funktioniert nicht :)
- "LOW"-Pegel ist mit +2V etwas niedrig

Ich denke, gerade die 2. Schaltung sollte doch klappen, ist ja eine 
nicht-invertierende Verstärkerschaltung. Oder ist das Piezoelement das 
Problem?

Wäre sehr cool, wenn ihr mir da weiterhelfen könnt oder ein paar schlaue 
Gedanken dazu habt :-)

Freundliche Grüße und schonmal vielen Dank :)
Angehängte Dateien:
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Beitrag melden
BD Gast #7020556
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Du brauchst einen Ladungsverstärker. Dazu gehört ein Kondensator, der 
die Ladung des Sesors speichert. Das ist ziemlich komplex. Sieh dir mal 
die Piezofoluensensoren von TE Connectivity an, da steht auch was über 
Spannungs- und Ladungsverstärker in den Datenblättern.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Klaus R. #7020568
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Derk O. schrieb:
> Als OPV verwende ich den lf353 (kann schon gut sein, dass der falsch
> ist)

Dann schau doch mal ins Datenblatt.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lf353.pdf?ts=1648694338426

Der LF353 wäre mit JFET-Input bei Piezo schon mal passend. Jedoch hat 
MaWin schon auf die Spannungsversorgung hingewiesen. Er ist für bis zu 
+-18V konzipiert, mindestens für +-3,5V.

Bei einer asymmetrischen Beschaltung des OPV würde ich an Deiner Stelle 
mit LTspice simulieren damit Du siehst wie Deine Pegel aussehen.

Dein +IN bekommt die negativen Schwinger des Piezos voll mit. Fragt sich 
nur wie hoch die sind und ob die Inputs geschützt sind.
"the absolute maximum negative input voltage is equal to the negative 
power supply voltage".
mfg klaus
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Klaus R. #7020575
Lesenswert?
• ▲
▼ 
BD schrieb:
> Du brauchst einen Ladungsverstärker. Dazu gehört ein Kondensator, der
> die Ladung des Sesors speichert. Das ist ziemlich komplex.

Komplex wird es nur wenn Du definierte Spannungen erhalten willst, wie 
z.B. bei Messmikrofonen. Aber Du willst ja nur "Krach" erkennen. 
Generell ist der Tipp in Richtung Landungsverstärker schon OK und für 
Dich lehrreich. Der Elektor würde in Deinem Fall auch so wie Du 
vorgehen, jedoch noch ein paar Ableitdioden vorsehen. LTspice ist Dein 
Freund!
mfg Klaus
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Beitrag #7020580 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7020727 wurde von einem Moderator gelöscht.
Thread beobachten

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

Bestehender Account

oder

Mit Google-Account einloggen

Noch kein Account?

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren