Ich muss eine analoge "langsame" Spannung, Änderungsrate im 1-10 Hertz Bereich, Verstärken für einen 0-10V Eingang. Das Signal bewegt sich im Bereich 0,88V - 1,4V ... um den ADC Eingang möglichst vollständig auszunutzen, würde ich vom Signal erst 0,8V abziehen und dann mit dem Faktor 16 Verstärken... Ich könnte dafür einen OP mit 4 Widerständen verwenden als Differenzverstärker ... oder einen Instrumentenverstärker. Den Vorteil den ich beim Instrumentenverstärker (Ausführung intern mit 3 OPs) hätte, wäre das ich über RG die Verstärkung mit einen Widerstand anpassen / ändern kann und allen anderen notwendigen Widerstände im OP vorhanden sind. Dazu wäre der Eingang für die Offsetspannung sehr hochohmig, so das ich eine Referenzspannung für mehrere Instrumentenverstärker nutzen könnte, ohne sie durch extra Spannungsfolger zu entkoppeln... Kann man das so machen... oder ist das von hinten durch die Brust ins Auge geschossen?
Angehängte Dateien:
-
Instrumentenverstaerker.png
3,5 KB -
Differenzverstaerker.png
6 KB
Skyper schrieb: > Kann man das so machen... Kann man , wenn man grade die dafür nötigen 0,8V hat. > oder ist das von hinten durch die Brust ins Auge geschossen? Ich würde den oberen Spannungsteiler so auslegen, dass ich den Offset mit einer "üblichen" Referenz (oder einfach nur der Versorgungsspannung) wegbekomme.
Skyper schrieb: > ohne sie durch extra Spannungsfolger zu entkoppeln... Es genügt ja einer. 2 OPVs oder 1 Instrumentenverstärker, geht beides. OPVs sind leichter zu beschaffen. Georg
Dann wird es auf den Instrumentenverstärker hinaus laufen... wird auch schon an anderer Stelle benutzt... Die Offsetspannung ist auch noch nicht komplett fest, kann noch etwas varieren...
Die 0,8V Referenzsspannung kann man sich ja selbst erzeugen und mit einem Poti und ggf. nachgeschaltetem OPV einstellbar machen.
Ben B. schrieb: > Die 0,8V Referenzsspannung kann man sich ja selbst erzeugen und mit > einem Poti und ggf. nachgeschaltetem OPV einstellbar machen. So in etwas war der Plan :-).
Rechts oben der Diffverstärker Plan: Falls 12V stabil sind: R5 ersetzen durch einen passenden Spannungsteiler zwischen 12V und 0V, dessen Werte in Parallelschaltung 5kR ergibt - 0,8V source nicht nötig.
Skyper schrieb: > Ich muss eine analoge "langsame" Spannung, Änderungsrate im 1-10 Hertz > Bereich, Verstärken für einen 0-10V Eingang. Eine Frage aus Interesse: Wie kommst Du mit der unipolaren Versorgung des OP bzw Instrumentenverstärker am Ausgang auf 0 runter?
Armin X. schrieb: > Eine Frage aus Interesse: Wie kommst Du mit der unipolaren Versorgung > des OP bzw Instrumentenverstärker am Ausgang auf 0 runter? Er will doch gar nicht auf 0V runter.
Armin X. schrieb: > Skyper schrieb: >> Ich muss eine analoge "langsame" Spannung, Änderungsrate im 1-10 Hertz >> Bereich, Verstärken für einen 0-10V Eingang. > > Eine Frage aus Interesse: Wie kommst Du mit der unipolaren Versorgung > des OP bzw Instrumentenverstärker am Ausgang auf 0 runter? Garnicht ;-) ... Die Ausgangsspanung bewegt sich im Bereich von 1,3V...9,6V, mit Dual-Supply würde ich die letzten 13% auch noch ausschöpfen... Der AD8223 kann auch Dual supply +/- 12V, bzw. sein großer Bruder AD8227 +/- 18V...
Sowas kann man immer am besten mit einem OPV lösen, und auch mit hochohmigen Eingang. Man ausgehend von der Schaltung oben rechts: R3 weglassen, R4=3k oder auch egal, R2=3k, R1=56k, V3=0.93V. V3 und R2 kann man auch ersetzen durch einen passenden Spannungsteiler mit einer Ausgangsimpedanz von 3k. Als OPV vielleicht sowas wie einen TLV2371 nehmen, damit kommt man auch bis auf 40 mV runter.
Angehängte Dateien:
-
20230223_134637.jpg
240 KB -
20230223_134703.jpg
160 KB
Für langsame 10Hz genügt auch der LM358. Zumal der am Ausgang bis auf 50mV runter kommt. Mit den eingesetzen Werten im Schaltplan kommt man ziemlich genau hin: 0,87V entspricht 0V. 1,41V entspricht 10V Wichtig ist nur, dass die 12V Versorgungsspannung stabil sein müssen!
Angehängte Dateien:
Leider ist so eine Dimensionierung immer eine ziemliche Frickelei, weil alle Werte sich gegeneinander auswirken. Genau kiegt man es nur mit einer Berechnung und mehreren krummen Werten hin. Ich packe immer die Berechnung in eine Excel-Tabelle und kann dann beliebig an den Werten optimieren. Weil mir das auch gleichzeitig Spaß macht, habe ich das mal für das letzte Beispiel gemacht, siehe Anhang. Das werde ich bestimmt noch mal brauchen. Die 0,88V soll 0V ergeben. Wenn die Differenz von 0,52 V auf 10V verstärkt werden soll, braucht man eine Verstärkung von 19,23.
Hermann W. schrieb: > Ich packe immer die Berechnung in eine Excel-Tabelle und kann dann > beliebig an den Werten optimieren. Klasse 👍 Wo werden denn in die Excel-Tabelle die 0,52V bzw. 1,4V eingetragen? Die Felder in denen ich selbst was eintragen muss, male ich immer gelb oder hellgrün aus. Dann weiß man immer welches Feld zum Eintragen ist und welches Feld sich selbst berechnet.
Es wird nur der Offset von 0,88V und die Verstärkung eingegeben. V=10/(1,4-0,88)=19,23. Die Spalten mit den Formeln überschreibe ich mit "gesucht". Alle anderen Werte sind frei wählbar.
Michael M. schrieb: > Für langsame 10Hz genügt auch der LM358. Zumal der am Ausgang bis auf > 50mV runter kommt. Nein, das schafft der LM358 gerade nicht, da bin ich auch schon reingefallen. Mal hier https://www.ti.com/lit/ds/snosbt3j/snosbt3j.pdf einen Blick auf die Abbildung 6-11 werfen. Unterhalb von 0.7V kann der LM358 fast keinen Strom mehr. Da sind modernere RR-OPVs deutlich besser. Wenn es unbedingt ein LM358 für die Schaltung sein muss, dann sollte man noch 1k vom Ausgang Richtung Masse dazugeben, sonst kommt er nicht runter.
Jörg B. schrieb: > Wenn es unbedingt ein LM358 für die Schaltung sein muss, dann sollte man > noch 1k vom Ausgang Richtung Masse dazugeben, sonst kommt er nicht > runter. Ohne 1k am Ausgang kommt er bis auf 50mV runter und mit 1k auf 30mV. Das macht also fast keinen Unterschied. Jörg B. schrieb: > Unterhalb von 0.7V kann der LM358 fast keinen Strom mehr. Eine stärkere Belastung als 1k ist sowieso nicht vorgesehen. Eher weniger (2k2 bis 4k7).
Jörg B. schrieb: > Wenn es unbedingt > ein LM358 für die Schaltung sein muss, dann sollte man noch 1k vom > Ausgang Richtung Masse dazugeben, sonst kommt er nicht runter. Was ja auch schon klar im Datenblatt angegeben ist, z.B. TI , in der Section "output" ist der Widerstand to Vs_Minus angeben. Die LM358B schaffen sogar 20mV (worst), 5 mV (typ) zum GND. Bringt also schon was die B Type zu nehmen .-) Zumal sie sehr günstig ist.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.