Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 2-stufiger Verstärker


von deanFuss (Gast)


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Hallo Experten

Ich bin gerade dran mir einen Messverstärker zu bauen. Da ich nur 3.6V 
zur Verfügung habe, nutze ich zwei Rail-to-Rail Instrumentenverstärker.

Nun wie so oft, in der Simulation klappt alles ganz herrlich, baue ich 
mir die Schaltung aber auf, so tut es nicht wie es soll....

Nach der ersten Stufe funktioniert alles ganz prächtig. Nun muss ich 
dieses Signal für den Mikrocontroller noch einmal vertärken und das 
klappt dann eben nicht so recht.

Egal was ich auch mache, der zweite Instrumentenversärker geht immer an 
den Anschlag und gibt mir 3V raus.

Und noch was, sobald ich den zweiten Instrumentenverstärker anschliesse, 
messe ich auch am Ausgang des ersten Instrumentenverstärkers 3V, sonst 
pendle ich da schön um 1.4 V herum.


Kann mir da jemand einen Tip geben?


Danke
dean

von Tilo (Gast)


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Wie hoch ist jeweils die Verstärkung?

Warum zwei Stufen? Ohne Filter verstehe ich nicht, warum.
Offsets berücksichtigt?

Was für INAs werden verwendet?

von deanFuss (Gast)


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Hallo

Die zwei Stufen brauche ich damit das Signal für den Mikrocontroller 
genügend Verstärkt wird. Die Auflösung des AD-Wandlers beträgt ca. 2mV.

Die Versärkung von beiden Instrumentenversärkern beträgt 50(V/V). Die 
Offsets habe ich berücksichtigt und wie erwähnt in der Simulation geht 
es ja.

Um das Filter möchte ich mich danach kümmern, aber ein 'normaler' 
Tiefpass sollte ausreichen.

Verwendet habe ich 2 INA155 von Burr-Brown


tschau

von Tilo (Gast)


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Die Modelle in Simulationen sind oft nur idealisiert.

Der Offset ist mit 1mV angegeben. Bei 50x50=2500 Verstärkung macht das 
2,5V vom 1. Verstärker. Noch Fragen?

Hast du deine DMS direkt an die Versorgungsspannung angeschlossen? Wenn 
ja, denke daran, dass jede Störung auf der Versorgungsspannung um 
x2500/2 mit verstärkt wird.

von Tilo (Gast)


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Was ich noch vergessen habe:
Du hast geschrieben, dass der 2. Verstärker den 2. beeinflust. Mess mal 
deine Referenzen, ob du die nicht kurzschließt. Mit kommt deine 
Konstruktion aus dem Bauch raus ein wenig sonderbar vor. Eventuell 
solltest du genauer schreiben, was du machen willst.

von deanFuss (Gast)


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Hallo Tilo

Danke für deine Antwort.

Ich verstehe aber noch nicht so recht, wieso die Schaltung nicht 
funktioniert.

Oder anders gesagt, wieso kann ich das Signal vom ersten Verstärker(der 
Funktioniert ja bestens) nich einfach nochmal mit einem zweiten 
Verstärker  verstärken? Ich weiss das tönt irgendwie billig...aber wieso 
nicht :).


Die Messbrücke lasse ich über einen Stabilisator- ic laufen der mir 
schöne 3V gibt, das habe ich auch schon mit einem Osziloskop geprüft, da 
ist alles ok.


Ich glaube ich habe da irgendetwas mit dem Offset den du erwähnst nicht 
versanden. Hast du mir einen Tip wo ich das nachlesen könnte.

vielen dank für deine Mühe

dean

von Tilo (Gast)


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Man kann ein Signal natürlich durch mehrere Verstärker schicken aber 
nicht so wie du.
Offset ist eine "virtuelle" DC-Spannung, die am Eingang eines 
Verstärkers anliegt. Diese wird genauso verstärkt wie das Signal selbst. 
Nach dem 1. Verstärker beträgt diese im Worst Case 50mV und nach dem 2. 
2500mV.
Ich glaub auf der Seite vom elko gibts gute Erklärungen für 
Operationsverstärker.

Die einfachste Möglichkeit ist, zwischen einzelne Stufen einen Hochpass 
zu setzen, der den Offset aus dem Signal entfernt. Du du aber DC messen 
willst, wird das nicht leicht funktionieren. Eine mögliche Lösung wäre 
z.B. die DMS nicht mit Gleichspannung sondern Wechselspannung zu 
betreiben.

Mit einem Stabilisator-IC meinst du aber nicht einen Spannungsregler? 
Der muss nicht helfen. Osziloskope kann man gut für periodische Signale 
verwenden. Transienten kann man damit nicht messen.

Du solltest schrieben, was du machen willst und mit was für Werkzeugen, 
z.B. was für ein Controller usw. So ist es schwer dir zu helfen.

von deanFuss (Gast)


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Ok

Danke Tilo, du hast mir schon sehr geholfen. Ich überlege mir das alles 
noch mal in aller Ruhe, und wenn es dann immer noch nicht klappen will, 
dann schreibe ich nochmal hier ins Forum.


Jetzt wünsche ich dir aber erstmal einen schönen Abend, ich hoffe bei 
dir scheint die Sonne auch...

Dean

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