Hallo, Für eine Studienarbeit möchte ich eine Pulsoximeter Schaltung bauen. Dazu habe ich folgenden Schaltplan entworfen. Kann mit jemand helfen, ob das so funktionieren wird, und die Photodiode Vishay BPW34 auszulesen und sauber die DC und die verstärkte AC Komponente messen zu können? Danke für Eure Hilfe Mike
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Mike M. schrieb: > Für eine Studienarbeit möchte ich eine Pulsoximeter Schaltung bauen. Stand in der Aufgabenstellung, dass du keinen Lötkolben und kein Spice verwenden darfst?
Mike M. schrieb: > Kann mit jemand helfen, ob das so funktionieren wird ... Wird es wohl nicht. Deine zweite Stufe ist kein Verstärker, sondern ein Schmitt-Trigger. Ein Verstärker braucht eine Gegenkopplung, keine Mitkopplung. Wo sind im Schaltplan R_F und R_S? ;-) Um über die Schaltung diskutieren zu können, solltest du alle Bauteile mit Namen kennzeichnen (R1, R2, C1, OP1, ...). Wie sieht die Versorgung für die OpAmps aus? Die fehlt in deinem Schaltplan.
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Das genaue OPAMP Modell wurde auch nicht genannt und die Lichtquelle fehlt.
Nick schrieb: > Stand in der Aufgabenstellung, dass du keinen Lötkolben und kein Spice > verwenden darfst? Ich vermute, dass die Simulation in diesem Fall wenig hilft. Denn man müsste die Wirkung des Lichts und des Körpers realitätsnah simulieren. Bis man das (ohne Erfahrung) fertig hat kann Monate dauern. Ich würde es aufbauen und mit echten Bauteilen experimentieren.
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Mike M. schrieb: > ob das so funktionieren wird, Neun, die erste Stufe verwendet eine virtuelle Masse so dass der OpAmp mit einer einfachen Versorgungsspannung auskommt, die zweite bezieht sich auf GND und bräuchte einen OpAmp der mit positiver und negativer Versorgung läuft. Ausserdem ist der OpAmp nicht als gain Verstärker beschaltet.
Ich musste erstmal schauen was das ist und dabei habe ich solch ein Gerät. Vielleicht schaust du erstmal was es so im Netz zu lesen gibt? https://www.all-electronics.de/elektronik-entwicklung/pulsoximeter-mit-wenigen-bauteilen-entwickeln/733936
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Herzlichen Dank schonmal für die Antworten! Ich habe auch schon einiges im Netz gelesen und den Aufbau probiert, aberso ganz funktioniert es noch nicht. Der Knackpunkt ist, dass auch das Messsignal recht wackelig ist, so dass ich gerne eine robuste SChaltung hätte, damit ich mich um das optische SIgnal kümmern kann. (Bin ja für die biologische Seite dran, aber ich möchte die Elektronik trotzdem ein wenig verstehen): Ich habe jetzt den Schaltplan überarbeitet und angehängt. Freue mich auf Euren kritischen Blick :-).
Mike M. schrieb: > ch habe jetzt den Schaltplan überarbeitet und angehängt. Freue mich auf > Euren kritischen Blick :-). Sieht auf den ersten Blick ok aus. Auf den zweiten Blick fehlt noch die Betriebsspannungabblockung. Ob der HP mit reichlich 1Hz nicht etwas zu hochpassig ist, müsste vielleicht auch nochmal geschaut werden. Aber grundsätzlich müsste das so schon funktionieren ...
Du erzeugst die 2,5V mit einem 10 kOhm Spannungsteiler. Ok. Aber dann passt Dein Rg2 mit 1 kOhm nicht den Du aus diesen 2,5V speist. Das ist deutlich zu niederohmig und wird die 2,5V merklich beeinflussen. Puffere die 2,5V statt dessen z.B. mit einem einfachen Opamp.
Bau auf der 2,5V rail noch einen OPV als Impedanzwandler ein, sonst verzieht dir die zweite stufe deine Referenz.
Mike M. schrieb: > das Messsignal recht wackelig ist, Eben deswegen würde ich ein MAX30101 verwenden. Fertig! https://www.analog.com/en/products/max30101.html
Gunnar F. schrieb: > Eben deswegen würde ich ein MAX30101 verwenden. Fertig! Gleich ein fertiges Pulsoximeter kaufen...
Gerd E. schrieb: > Du erzeugst die 2,5V mit einem 10 kOhm Spannungsteiler. Ok. Der Innenwiderstand ist somit 5KOhm. > Aber dann passt Dein Rg2 mit 1 kOhm nicht den Du aus diesen 2,5V speist. > Das ist deutlich zu niederohmig und wird die 2,5V merklich beeinflussen. Der Strom, der die künstliche Masse verschiebt, kommt aus 51KOhm, nicht aus 1KOhm. Der OPV-Ausgang ist die Quelle, nicht der invertierende Eingang. Die maximale Verschiebung ist also <10%.
Gunnar F. schrieb: > H. H. schrieb: >> kaufen > > Mike M. schrieb: >> bauen Musst du mir nicht erklären.
Gerd E. schrieb: > Aber dann passt Dein Rg2 mit 1 kOhm nicht den Du aus diesen 2,5V speist. > Das ist deutlich zu niederohmig und wird die 2,5V merklich beeinflussen. Das ist mir auch aufgefallen. Dadurch entsteht wahrscheinlich wieder ein ungewollter Schmitt-Trigger Effekt. Zum OPA2390: Den gibt es nicht, du meintest wohl den OPA2391. Ich würde einen billigeren nehmen.
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Nemopuk schrieb: > Gerd E. schrieb: >> Aber dann passt Dein Rg2 mit 1 kOhm nicht den Du aus diesen 2,5V speist. >> Das ist deutlich zu niederohmig und wird die 2,5V merklich beeinflussen. > > Das ist mir auch aufgefallen. Dadurch entsteht wahrscheinlich wieder ein > ungewollter Schmitt-Trigger Effekt. Einfach symmetrische Versorgung nehmen, ggf mittels ICL7660. > Zum OPA2390: Den gibt es nicht, du meintest wohl den OPA2391. Ich würde > einen billigeren nehmen. Billiger Standard-Opamp reicht völlig.
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H. H. schrieb: > Einfach symmetrische Versorgung nehmen, Oder den negativen Eingang des zweiten OP-AMP nicht an den Spannungsteiler hängen, sondern an einen Kondensator. Dann passt sich sein Ruhepegel automatisch an die Mitte an, einschließlich Offset und Drift. So wie dort: https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Nichtinvertierender_Verst%C3%A4rker
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Nemopuk schrieb: > Ich vermute, dass die Simulation in diesem Fall wenig hilft. Da liegst du falsch. Zumindest die Fehler in der AC-Stufe wären dort sofort erkennbar. Die Simulation darf sich durchaus auf Einzelstufen beziehen.
Die BPW34 als Photodiode dürfte reichlich unpassend sein, weil Du ja 2 Wellenlängen messen musst, die des sauerstoffreichen Teils und die des weniger sauerstoffhaltigen Teils des Hämoglobins. Damit Fremdlicht nicht stört brauchst Du entweder Filter oder Photodioden mit entsprechendem selektiven Eigenschaften.
H. H. schrieb: > Stephan S. schrieb: >> Damit Fremdlicht nicht >> stört > > Man moduliert. Ja. Dann darf man es aber mit dem Tiefpassfilter nicht übertreiben, sonst ist nix mehr mit demodulieren.
Nicht auf Steckbrett aufbauen, sondern verlöten. Sonst sucht man ewig nach Wacklern. LG, Sebastian
Mike M. schrieb: > Für eine Studienarbeit möchte ich eine Pulsoximeter Schaltung bauen. Wenn das mit der BPW34 geklappt hat, wäre es schön, wenn du das hier zeigst.
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