Hallo Ich hab ein Problem mit meienr Filter / Verstärker Schaltung. Ich will das Messsignal von beim Analogen Beschleunigungssensor den Offset Anteil abtrennen 30 Verstärken. Ich will eine sich sehr langsame Freuquenz ( Bewegung) messen 0.1-1 Hz. Also OP hab ich einen Standart 08/15 Rail to Rail OPs mit 3,3 Versrogungsspannung Tiefpass -> -> Offest Anteil abtrennen -> Verstärken 18 DB -> Verstärken 28 DB Die Schaltung in der Skizze funktioniert soweit gut, aber nur wenn ich den Punkt (A) nach dem Kondensator nach dem Einschalten kurz mit dem Finger berühre oder mit dem Osziloskop an dieser Stelle Messe.sonst hängt punkt a auf 3,3 V... Der Eingang des OP scheint sich nach dem Einschalten auf 3,3V aufzuschwingen.... Nach diesenm "Erden" funtkioniert die Schaltung wie sie soll Ich hab schon probiert mit Hochohmigen Widerständen von Punkt (A) auf Masse das Problem zu lösen aber Werte von 100K , 1 M ohm ... 10 Mohm.. aber dann kommt mein Sensor Signal durch den Hochpass Charakteristik nicht mehr durch.. Hat jemand eine Idee ? Gruß Raphael Lang
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Raph schrieb: > das Problem zu lösen aber Werte von 100K , 1 M ohm ... 10 Mohm.. aber > dann kommt mein Sensor Signal durch den Hochpass Charakteristik nicht > mehr durch.. Der Widerstand ist notwendig, um dem OPV einen Arbeitspunkt zu geben. Den Kondensator davor musst Du aber viel größer machen bei den Frequenzen. Wie wäre es, den Signalanteil ohne Kondensator herauszulösen (d.h. per Spannung den Offset zu beseitigen)?
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Wenn du einen OPA im Single-Supply-Betrieb betreiben willst, dann musst du ihm trotzdem eindeutige DC-Arbeitspunkte bei der halben Betriebsspannung geben. Was für ein Signal liefert denn dein Sensor? Mich interessiert vor Allem der Gleichanteil? Sollte er Null sein, dann musst du schon den ersten OPA mit dem +Eingang auf UB/2 bringen und einen Kondensator zur Abtrennung spendieren. Einen Teiler aus zweimal 1MΩ erfordert für deine untere Grenzfrequenz von 0,1Hz mindestens 220µF als Koppel-C. Dann sind bereits nach der ersten Stufe ohne eine Aussteuerung die Pegel bei UB/2 am Ausgang. Den zweiten OPA kannst du dir sparen - den dritten eigentlich auch. Die Beschaltung des dritten kann man bereits im ersten unterbringen. Allerdings fehlt dann bei der gewünschten Verstärkung auch ein C in Reihe zu den 2k2, sonst wird der Gleichanteil auch mit Faktor 25 verstärkt - das geht natürlich bei Ub/2 DC-Anteil dann nicht. Deshalb das C. Wenn du bei 56k/2k2 bleiben willst, dann wird das C allerdings sehr groß, so rund 1000µF! Naja, du könntest auch 560k/22k nehmen und dann reicht ein 100µF-Kondensator. Ich habe dir mal einen Vorschlag angehängt. Leider kenne ich die Daten der Quelle nicht, so dass ggf. R1/C1 noch angepasst werden müsste.
Nachtrag: Wenn ich nicht vor dem Simulieren geschrieben hätte, dann würden die Werte im Text auch mit denen im Bild übereinstimmen. :-) Also: nimm die aus dem Bild.
Danek für die Simulation !. Mein Eingangssignal hat einen DC Anteil von 2,2 Volt und den Bereich wo ich messen will geht von 2,2 V bis 3 V diese 0.8 V will ich dann auf circa 2 V hochskalieren und mit einem ADC am PIC auslesen Gruß RL
Raph schrieb: > diese 0.8 V will ich dann auf > circa 2 V hochskalieren Dann verstehe ich aber die 28dB Verstärkung nicht ... Du hast am Eingang Werte im Bereich 2.2V bis 3.0V, ok. Du willst am Ausgang was? 0V ... 2V oder was? Beachte dabei, dass auch bei Rail2Rail-OPAs die 0V am Ausgang nicht vollständig erreicht werden bei Single-Supply. Ich würde daher eher auf 0.5V ... 2.5V konditionieren, wenn dein AD-Wandler die 2.5V noch verträgt. Für den wechselnden Anteil benötigst du eine Verstärkung von 2.0/0.8 = 2.5, also gerade mal 8dB. Das ist mit R2=68k und R3=100k in Etwa zu erreichen. Mit dem Spannungsteiler R4/R5 (in meinem Bild) stellst du die Mitte ein, je nachdem welchen Bereich du am Ausgang haben willst, also mit meinem Vorschlag z.B. 1.5V. Das geht dann mit der Anpassung von R4 und R5, ev. muss für die untere Grenzfrequenz dann C2 noch verändert werden.
danke, Ich hab die Schaltung grad am Bread Bord aufgebaut..Ich hab noch ein OP als Impedanzwandler vor dem Eingang geschaltet mag ein Fehler von meinem Aufbau sein aber aber nach C2 am Eingang des OPs ist immer noch der DC Anteil...vom meinem Eingangssignal ...sollte der nicht weg sein oder liegt das an meinen Tantal Kondesatoren... Ich benütz den Sensor zur Messung der Brustatmung.. je nach dem wie schräg man liegt ist natürlich der Offset anders und der Wert von R2/R3.. . aber mit 28 dB ist man in der Sättigung dann wäre es eher ein AN/Aus Schalter (:-) Gruß Rl
Raph schrieb: > aber aber nach C2 am Eingang des OPs ist immer noch der DC > Anteil...vom meinem Eingangssignal ...sollte der nicht weg sein oder > liegt das an meinen Tantal Kondesatoren... R4 und R5 (in meiner Schaltung) machen natürlich einen DC-Offset, aber einen eigenen. Den braucht man auch, wenn der OPA nur Single-Supply hat. Natürlich kann dein Tantal (C2) auch zu große Leckströme haben, das ist in der Schaltung auf jeden Fall ein Problem, weil R4 und R5 sehr hochohmig sind. Es gibt aber Keramikkondensatoren (SMD) mit 10µ, die wären hier geeigneter. Außerdem kann natürlich bei ungeeignetem OPA der Eingangsoffsetstrom Probleme machen. Hier ist die Wahl des richtigen OPA wichtig. Raph schrieb: > aber mit 28 dB ist man in der Sättigung dann wäre es eher ein > AN/Aus Schalter (:-) Willst du das Signal den so haben? Bisher ging ich davon aus, dass du eine lineare Verstärkung willst - weil du nämlich vom AD-Eingang an deinem Prozessor geredet hast. Denn dann könnte man es besser mit einem Komparator machen und versuchen, den DC-Anteil des Eingangssignal herauszufiltern (Tiefpass << 0,1Hz) und als Komparatorschwelle zu verwenden.
Nein Lineare Versärkung ist mein Zeil. Ich habs auch schon mit einer passender Vref Spannung am uC soweit hinbekommen, da wra aber das Problem das man die feinen Bewegungen so nciht messen konnte. aber ich will das lieber mit eine Filert Schaltung lösen
Warum du dann 28dB benötigst, willst du für dich behalten - oder? Du hast einen wechselnden Anteil von 0.8V und baust einen Verstärker mit 28dB, damit würde am Ausgang dann ein Hub von 20V erscheinen. Mit 3.3V Versorgungsspannung geht das halt gar nicht.
..mmm am also Ausgang liegt das Eingangssignal an. Besser als Gar nichts aber Verstärkt wird nichts... C3 ist eine Elko (!?) Vielleicht soltle ich an meiern Ausgangsschaltung die Idee mit dem R4/R5 übertragen. Als OP benütz ich den MCP 6004 Gruß Raph
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