Piezo negative Spannung unterdrücken

Felix schrieb:

Meine Idee wäre ein DC-Offset. Ich weiß aber nicht wie.

Siehe Anhang.

Felix schrieb:

Zur Versorgung des OP-Amps stehen lediglich 3,3V zur Verfügung und keine Negativen Spannungen.

Bei Verwendung eines Dual-OPV könnte man das LPF auch in den zweiten OPV unterbringen.

Der Spannungsverdoppler am Ausgang kann entfallen.

Arno R. schrieb:

Siehe Anhang.

Danke für die Vorschlag. Sieht gut und simpel aus. Was macht der Poti am Invertierenden Eingang des Op-Amps? Was kann man damit einstellen?

Felix schrieb:

Was macht der Poti am Invertierenden Eingang des Op-Amps?

Mit dem Poti kann man die Verstärkung einstellen. Allerdings wird auch die Gleichspannung über dem 1k mit verstärkt, daher kann man keine großen Verstärkungen machen, weil der OPV sonst am Ausgang an den Anschlag läuft.

Im übrigen hatte ich das nur aus deinem Bild ganz oben übernommen und dachte du weist selbst wieso du das vorgesehen hast. R4 und R5 sind dort übrigens überflüssig bis schädlich.

Arno R. schrieb:

R4 und R5 sind dort übrigens überflüssig bis schädlich.

Die Widerstände wurden verwendet, da der Operationsverstärker bei negativen Spannungen aus den Eingängen Strom liefern kann. Deshalb sind die Widerstände dort platziert.

Aus dem Datenblatt: A significant amount of current can flow out of the inputs when the Common-Mode Voltage (VCM) is below ground (VSS); see Figure 2-20. Applications that are high-impedance may need to limit the usable voltage range.

Felix schrieb:

Die Widerstände wurden verwendet, da der Operationsverstärker bei negativen Spannungen aus den Eingängen Strom liefern kann.

Eine negative Spannung kann nur am nichtinvertierenden Eingang auftreten, den Strom dort begrenzt R2, welchen man auch hochohmiger dimensionieren kann. Am invertierenden Eingang kann gar keine negative Spannung auftreten, weil der seine Spannung vom Ausgang des OPV bezieht.

Das stimmt, würde ich mal gerne testen. Danke auf jeden Fall für deine Hilfe.

Felix schrieb:

Arno R. schrieb:

R4 und R5 sind dort übrigens überflüssig bis schädlich.

Die Widerstände wurden verwendet, da der Operationsverstärker bei negativen Spannungen aus den Eingängen Strom liefern kann.

Ähh. Nein.

Technisch ist die Formulierung "flow out of the inputs" zwar korrekt, weil die technische Stromrichtung nun mal so herum definiert ist. Trotzdem liefert der OPV den Strom nicht selber.

Der hat am Eingang entweder explizite Schutzstrukturen oder parasitäre Strukturen - vulgo eine Diode vom Eingang nach V- (mit der Kathode am Eingang). Wenn nun also die Eingangsspannung negativer als deren Flußspannung wird, fließt Strom durch die Diode. Und weil die Diode recht klein ist (sie soll ja auch wenig Leckstrom haben) verträgt sie nicht viel Strom und würde bei zu hohem Strom kaputt gehen. Das ist der ganze Hintergrund der Regel "Vin darf nicht negativer als V- - 0.3V werden". Der Hersteller vermeidet in der Regel einen Höchststrom anzugeben. Obwohl das viel sinnvoller wäre als ein Spannungslimit.

Den Strom muß auf jeden Fall eine externe Quelle liefern. Bei dir also das Piezo-Element. Das werden im besten Fall einige µA sein. Und das hält die Schutzdiode allemal aus. Also alles sinnlose Panikmache. Dioden parallel zum Piezo werden in erster Näherung mit ihrem Leckstrom das Signal verfälschen. Und in zweiter mit ihrer Kapazität den Frequenzgang versaueh. Ob das in deiner Anwendung von Belang ist, weiß ich nicht. Aber behalte es im Hinterkopf.