Hallo zusammen, ich muss Spannungen im milli Voltbereich so verstärken das diese mit einem Teensy 3.5 ausgewertet werden können. Die Spannungen kommen aus einer China Bluetooth LenkradFernbedienung (versorgt mit 12V). Um den BT Ausgang der LFB nicht zu belasten, habe ich dort einen Impedanzwandler (single supply 12V) angeschlossen und das Signal zunächst unverstärkt gemessen. Je nach gedrückter Taste kamen dabei 79mv bis 84mV heraus. Verstärkt wurde mit der NichtInvertierenden Grundschaltung mit einem LM324 (single supply 12V) . Bei einem Verstärkungsfaktor von etwa 36 sollten da theoretisch Spannungen von ca 3V (um noch etwas Headroom am Teensy zu haben) herauskommen. Dem ist in der Praxis leider nicht so. Warum ? Verdrahtung / Stromverorgung der Schaltung schon x mal überprüft - die sind in Ordnung. Ich habe mit verschiedensten 1 % Widerständen getestet , zuletzt mit 100 Ohm / 3,60K (aber auch um Faktor 10 und 100 hochohmiger). Die Simulation zeigt diese Ergebnisse: LTSpice Single supply, Ua = 3,0976 V bei 100 / 3600 Ohm, bei Ue = 0,0835 V LTSpice Dualsupply, Ua = 3,1097 V bei 100 / 3600 Ohm, bei Ue = 0,0835 V Die Messung am Verstärkerausgang der aufgebauten Schaltung sieht fast so aus als wenn die Spannungen mehr oder weniger an der Rail kleben würden, - da ändert sich kaum was... Muss die Schaltung zwingend mit DualSupply versorgt werden ? Falls ja welche Schaltung kann ich dann für die symmetrische Stromversorgung nehmen (Link ?)? Zur Verfügung steht nur Kfz Bordspannung, symmetrisch wären so also bestenfalls max +/- 6 bis etwas über 7 V möglich. Am OpAmp Ausgang werden nur max 3.3v benötigt. Möglicherweise würde dafür schon eine Versorgung mit +/- 5 V reichen ? Sollte zur Verstärkung ein anderer OpAmp verwendet werden, zB INA 116 / 118 125 OP 491 ? Welchen würdet Ihr empfehlen ? Andere Schaltung, wenn ja welche ? würde mich über Eure Tipps freuen !
:
Verschoben durch Moderator
Ralf F. schrieb: > Welchen würdet Ihr empfehlen ? > Andere Schaltung, wenn ja welche ? Zeige den kompletten Schaltplan, den Aufbau und auch die Messung. Als OPV solltest Du einen Rail-to-Rail nehmen, nicht den LM324.
:
Bearbeitet durch User
Ralf F. schrieb: > Verstärkt wurde mit der NichtInvertierenden Grundschaltung mit einem > LM324 (single supply 12V) . > Bei einem Verstärkungsfaktor von etwa 36 sollten da theoretisch > Spannungen von ca 3V (um noch etwas Headroom am Teensy zu haben) > herauskommen. > > Dem ist in der Praxis leider nicht so. > Warum ? Weil der LM324 Müll ist und obendrein heftig driftet. Ich habe vor Jahren den Verstärker von Martin Kumms Lotstation abgekupfert, der hat einen OPA336 verwendet. Das Ding ist bei 5V-Versorgung und wenigen mV Eingang stabil.
Ralf F. schrieb: > Dem ist in der Praxis leider nicht so. > Warum ? 1. Bitte nicht Plenken! 2. Weil reale OP Leckströme und Offsetspannungen haben. > Die Spannungen kommen aus einer China Bluetooth LenkradFernbedienung > (versorgt mit 12V). Und wo geht es da um mV? Welche Impedanz hat diese Quelle? > Um den BT Ausgang der LFB nicht zu belasten, habe ich dort einen > Impedanzwandler (single supply 12V) angeschlossen Was für einen "Impedanzwandler"? > und das Signal zunächst unverstärkt gemessen. > Je nach gedrückter Taste kamen dabei 79mv bis 84mV heraus. Womit hast du diese Ergebnisse gemessen? Evtl. ist das ja nicht einfach nur eine Gleichspannung. Normalerweise nimmt man für solche Messungen ein Oszilloskop. > Die Simulation zeigt diese Ergebnisse: Welche Simulation wovon? Zeig doch mal deinen Schaltplan und deinen Aufbau.
:
Bearbeitet durch Moderator
Ralf F. schrieb: > Die Spannungen kommen aus einer China Bluetooth LenkradFernbedienung > (versorgt mit 12V). Sowas? https://www.amazon.de/POFET-Lenkradfernbedienung-Fernbedienung-Wiederaufladbare-Freisprecheinrichtung/dp/B0C4L9VZXS? Und wo kommen da mV raus? Aus dem Antennenausgang?
Vermutlich kommt da kein Analogsignal sondern ein Digitalsignal raus. D.h. mit der Spannungsmessung misst Du im besten Fall wieviele „1“ im Digitalsignal enthalten sind…
Ralf F. schrieb: > würde mich über Eure Tipps freuen ! Das mit den Millivolt ist doch Quatsch, vor allem im 12V Bordnetz. Da kommt eher eine Impulsfolge raus die du mit einem Oszilloskop messen müsstest, nicht mit einem Multimeter. Also: erst Realitatscheck, vielleicht gibt es Dokumentation.
Lothar M. schrieb: >> Warum ? > 2. Weil reale OP Leckströme und Offsetspannungen haben. > [..] > Und wo geht es da um mV? Welche Impedanz hat diese Quelle? Ich habe vor Jahren ein Ladegarät für Pb-Akkus aufgebaut, im Prinzip ein Labornetzteil mit diversem Drumherum gegen Fehlbehandlung. Zur Stromanzeige ein Analoginstrument, was über einen Differenzverstärker an 10mOhm Shunt betrieben wird. Dafür hatte ich einen LM324 verbaut und selbst über kurze Zeiträume keinen stabilen Nullpunkt bekommen. Ich hatte mir dann zusätzlich eine negative Versorgung hergezaubert und einen TL074 mit FET-Eingang verbaut, der steht noch nach ca. 20 Jahren stabil. Den LM324 habe ich seitdem nie wieder angefasst!
Ich hab diese LFB: https://www.amazon.de/Fernbedienung-Drahtlose-Steuertaste-Lautst%C3%A4rke-Controller/dp/B08MY3VTNG/ref=sr_1_1_sspa?dib=eyJ2IjoiMSJ9.IVgs5GO548IbcIxzaUD3p_sIqjcYwxXLdpP7TKqeRpQ7OF45YxB34_I4XWXfk6wScHSHUyIYhvYDTGcm_dytAAcK4AlgJR8QQNSwXpflKSNa37PuW9jtVwEY0POkjENiGaz7dvuub3Cuyfr4_yaMB4dvEVAGupgkVN-EtiJHf6YAXoZKZnIoDDl-bPHoz8pmLLsCdiprsUkn0fDXUbsaLbjibx-kxIh6fesoKcDKR9c.hpKS7GMV83MWVEdWndvr1oSg-TRnPX87It_9uU3QFWc&dib_tag=se&keywords=Lenkradfernbedienung+Bluetooth&qid=1739140295&sr=8-1-spons&sp_csd=d2lkZ2V0TmFtZT1zcF9hdGY&psc=1 >Und wo kommen da mV raus? Aus dem Antennenausgang? Der BT Empfänger hat 2 Ausgänge: Controller 1 (Gelb), Contoller 2 (Grau)- Antennenausgang ? - hat das Teil nicht. Der rote Anschluß ist +12 V , der schwarze = GND Den gelben (bzw Grauen) Anschluß hab ich auf den LM 324 der als Impedanzwandler arbeitet (12 V sinngle supply) gelegt (PIN 3). PIN 1 mit PIN 2 verbunden und an PIN 1 (Ausgang) gemessen. Ergebnis (je nach Taste) zwischen 79,6 mV und 84,6 mV. GND vom Controller waren dabei mit PIN 11 des LM324 verbunden, Rot (+12V) mit PIN 4 des LM324. Für die Verstärkung (mit LM 324, single supply) habe ich die NichtInvertierende Grundschaltung hier aus dem Forum genommen (3.1 b) und dem Impedanzwandler nachgeschaltet. https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Nichtinvertierender_Verst%C3%A4rker_mit_Offset Als Widerstände wurden u.a. 100 Ohm / 3,6 K (1%)verwendet.
:
Bearbeitet durch User
Ralf F. schrieb: > Ich hab diese LFB: Das geht auch ohne Lebenslauf: https://www.amazon.de/Fernbedienung-Drahtlose-Steuertaste-Lautst%C3%A4rke-Controller/dp/B08MY3VTNG/ref=sr_1_1_sspa? Rauf F. schrieb: Beitrag "Re: mV verstärken" Bist Du Schriftsteller? Hast Du die Kommentare gelesen?
Bei Ali gibts für wenig Geld eine Platine mit winem AD620. Die kann das problemlos und ist zudem justierbar.
dieser empfänger hat doch sicher keinen analogausgang, sondern bussignale, warscheinlich CAN Ansonsten hat jemand offenbar aus dem sowieso schon schlechten angebotstext mittels search&replace aus markenrechtsgründen automarken rausgepatcht, u.a. FORD darum stehen da solche wortleichen "Anorderungen" "ererlich"
irgendwo im Netz war zu dem Teil mal zu lesen das dass Ding in Abhängikeit der gedrückten Tasten, lediglich analoge Spannungen ausgibt... Nix mit BUS oder CAN. Messversuche mit Oszi hab ich auch durchgeführt, Ergebnis: mehr Störungen als Signal...
:
Bearbeitet durch User
Ralf F. schrieb: > irgendwo im Netz war zu dem Teil mal zu lesen das dass Ding in > Abhängikeit der gedrückten Tasten, analoge Spannungen ausgibt... > > Messversuche mit Oszi hab ich auch durchgeführt, Ergebnis: > mehr Störungen als Signal... Dann mach mal. Das Ergebnis kannst Du dann ja hier posten.
Kann mir auch nicht vorstellen dass man ein Modul baut welches ohne Not in einer störungsbehafteten Umgebung mit mV Pegeln arbeitet. Vlt. ist es ein Open-Kollektor oder Open-Drain Ausgang? Oder es ist über einen Optokoppler ausgekoppelt?
Ralf F. schrieb: > zu der LFB gibt es leider keine Dokumentation... Die gute Nachricht: Du brauchst Dich nicht in Analogtechnik einarbeiten. Also weder einen Impedanzwandler, noch einen Verstärker. Allerdings brauchst Du ein Oszilloskop oder wenigstens einen 8€ Logic-State-Analyzer. Du wirst je Taste eine Folge von Rechteck-Signalen haben. Je nach Verfahren kannst Du die über einen Uart- oder GP-Pin einlesen. Das ist sehr zuverlässig. Wenn Du damit noch keine Erfahrung hast, poste den Mitschnitt von mindestens 2 Tasten hier.
:
Bearbeitet durch User
Ralf F. schrieb: > ich muss Spannungen im milli Voltbereich so verstärken Ich habe früher, als ich noch jünger war und die SMD-Teile der neueste Schrei waren, gerne den OP07 für solche Fälle verwendet. Natürlich gibt es etliche andere Präzisions-OPVs. mfg
Ralf F. schrieb: > Ich hab diese LFB: > https://www.amazon.de/Fernbedienung-Drahtlose-Steuertaste-Lautst%C3%A4rke-Controller/dp/B08MY3VTNG/ref=sr_1_1_sspa? so wie ich das interpretiere, sind die beiden Steuerleitungen vom Empfangsmodul mit den Eingängen Key1 und Key2 von damit ausgerüsteten Autoradios zu verbinden. Dann müssen noch die Tasten angelernt werden. https://www.motor-talk.de/forum/android-radio-nachruesten-key-1-und-key-2-belegung-kameraprobleme-t7532802.html https://www.android-hilfe.de/forum/android-autoradio.1519/android-autoradio-umstellung-key1-key2.945671.html https://ars24.video/video/can-bus-im-auto-erklart-can-bus-adapter-autoradios-richtig-anschliessen
:
Bearbeitet durch User
Ralf F. schrieb: > Verstärkt wurde mit der NichtInvertierenden Grundschaltung mit einem > LM324 (single supply 12V) . Nun, der LM324 ist ganz einfach veraltet und zur Verstärkung von mV-Signalen nicht geeignet. Modernere OPV haben deutlich geringere Offsetspannungen und sind deshalb besser geeignet. Allerdings solltest Du Dir als erstes die Signale aus der LenkradFernbedienung mit einem Oszilloskop ansehen, um festzustellen, ob es sich da nicht um digitale Signale handelt.
:
Bearbeitet durch User
Harald W. schrieb: > Nun, der LM324 ist ganz einfach veraltet und zur Verstärkung von Nun, das wird wahrscheinlich nix zur Sache tun. Das sind, wie schon jemand vermutete, OC/OD-Ausgänge sein, die erst mit einem PullUp zum Leben erwachen. Aber egal - wer irgendwelche Module/Geräte ohne die geringste Dokumentation dazu irgendwo im Netz kauft, ist eh' verloren. Der Anbieter von dem Kram sollte ja ohnehin die erste Adresse sein, um entsprechende Doku zu verlangen. Und CE wird das Ding ja sicherlich auch nicht haben ...
Ralf F. schrieb: > Bei einem Verstärkungsfaktor von etwa 36 sollten da theoretisch > Spannungen von ca 3V herauskommen. > Dem ist in der Praxis leider nicht so. Warum ? Kann man ohne Schaltung und Messprotokoll nicht sagen. Der Verstärkungsfaktor ist wohl doch nicht 36, oder die Spannung ist geringer als geplant. > Muss die Schaltung zwingend mit DualSupply versorgt werden ? Nein. Aber du musst schon berücksichtigen, in welchem Spannungsbereich die Ein- und Ausgänge arbeiten können (siehe electrical characteristics). Aber bevor du mehr Zeit in deinen Verstärker versenkst, kläre mal, wie das zu verarbeitende Signal wirklich aussieht. Denn an der Story mit den wenigen Millivolt hege ich arge Zweifel.
:
Bearbeitet durch User
Hallo zusammen, erstmal vielen Dank für Eure zahlreichen Antworten! Die beiden Steuerleitungen vom Empfangsmodul arbeiten angeblich Widerstandsbasiert, - soviel war dazu im Netz zumindest zu finden. Das BT Empfängermodul hatte ich über ein stabilisiertes 12 V Netzteil versorgt. Gemessen wurde per Oszi und LA jeweils von Key1 bzw 2, gegen Masse. Am Oszi war das Signal leider so mit Störungen überlagert das sich nicht feststellen ließ um was es sich dabei genau handelt. Lediglich ein geringer Spannungshub bei betätigen einer Taste war zu erkennen - der Rest ging leider im Rauschen unter. Beim LA kam gar nix... Daher mein Verdacht das die gelieferte Spannung vom BT Empfänger möglicherweise nicht belastbar ist. Habe dann key 1 bzw 2 auf den Eingang eines OpAmp Impedanzwandler (Grundschaltung) gelegt, und dort am Ausgang mit DMM gemessen. Ich werde die Tage da nochmal mit Oszi und LA messen, - kann aber etwas dauern.
Ralf F. schrieb: > Die beiden Steuerleitungen vom Empfangsmodul arbeiten angeblich > Widerstandsbasiert Klar, wird Open Collector sei, ohne Pull Up Widerstand ist dann da nur Rauschen statt irgendwelcher µs Pulse. Mal 10k nach +5V probieren, bestimmt geht auch nach +12V.
Ralf F. schrieb: > Daher mein Verdacht das die gelieferte Spannung vom BT Empfänger > möglicherweise nicht belastbar ist. Hat nichts mit belastbar zu tun, sondern mit Beschaltung. Schalte einfach mal 10k zw. Ausgang und +12V, und prüfe mit dem Oszi (auf den Verdacht hin, dass das simple OC-Ausgänge sind).
Ralf F. schrieb: > Die beiden Steuerleitungen vom Empfangsmodul arbeiten angeblich > Widerstandsbasiert "Die Steuerleitung arbeitet Widerstandsbasiert" - das ist doch Technogebrabbel. Wie die Gespräche zwischen Brücke und Maschinenraum der USS Enterprise. > Lediglich ein geringer Spannungshub bei betätigen einer Taste war zu > erkennen Dann sollte schonmal klar sein, daß der Spannungshub bei nicht beschalteter Steuerleitung nicht das Signal sein kann. Für einen open collector Ausgang ohne Pullup wäre das aber das normale Verhalten. Das würde auch deutlich besser zum Einsatzort passen. Nähere Details kenne ich aber nicht. Ich bin in einem Alter, in dem man Lenkradfernbedienungen und Autoradio mit dem Auto kauft und nicht mehr dran herum bastelt.
Ralf F. schrieb: > Am Oszi war das Signal leider so mit Störungen überlagert das sich nicht > feststellen ließ um was es sich dabei genau handelt. Zeigen Warum erwartest du, dass ein Impedanzwandler da etwas vernünftigeres draus macht? Die meisten Oszis sind hochohmig genug, falls du nicht ausgerechnet einen 50Ω-Eingang verwendet hast. Pull-Up hast du versucht?
:
Bearbeitet durch User
Es gibt im Netz sehr ähnliche Fernbedienungen welche auch direkt per Bluetooth (höchstwahrscheinlich BLE) mit Android kompatibel sein sollen. Vielleicht ist die von dir genutzte Fernbedienung das ja sogar auch wenn sie konformes BLE nutzt. Das könntest du z.B. mit der "nRF Connect" App ausprobieren, und das Empfangsmodul dazu weglassen. Ralf F. schrieb: > ich muss Spannungen im milli Voltbereich so verstärken das diese mit > einem Teensy 3.5 ausgewertet werden können. Du könntest stattdessen auch einen ESP32 nutzen und diesen direkt per Bluetooth an die Fernbedienung koppeln und dann die Signale direkt drahtlos empfangen, ganz ohne eigenes Empfängermodul. Hier ist ein Beispiel wie das geht: https://github.com/espressif/esp-idf/blob/v5.4/examples/bluetooth/bluedroid/ble/gatt_client/tutorial/Gatt_Client_Example_Walkthrough.md
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.