Offsetkorrektur + Verstärkung mit AD822 für eine Anzeige

[joxx (Gast)]

hi

ich möchte den Offset eines Sensors (etwa 0,5V) über eine Schaltung mit
AD822 korrigieren (auf 0V) und schließlich auch einen Verstärkungsfaktor 
reinbringen um das ganze für die nachgeschaltete Anzeige zu skalieren.
Zur Verfügung habe ich 5V Single-Supply. Geht das überhaupt?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Das sollte in jedem Fall gehen, vorausgesetzt, der Sensor selber liefert 
keine Werte, die ins Negative gehen, also unterhalb von 0V sind. 
Angehängt habe ich dir mal einen Auszug aus der AN31 von NatSemi. In 
allen Fällen ersetzt du bei dir die Masse durch die virtuelle Masse, die 
bei dir auf V+/2 liegt und die V- durch deine echte 0 V Schiene.

[joxx (Gast)]

Danke für die Antwort
Die virtuelle Masse V+/2 Stelle ich über den Poti in der Schaltung ein 
und greife es von da ab oder wie?
Und da ich eine Verstärkung <1 benötige kann ich wohl nur die Schaltung 
unten rechts nehmen?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

joxx schrieb:
> Die virtuelle Masse V+/2 Stelle ich über den Poti in der Schaltung ein
> und greife es von da ab oder wie?

Um nicht noch einen Abgleichpunkt zu haben, ist der normale Weg, über 2 
gleiche Widerstände einen Spannungsteiler zu bauen und am Mittelabgriff 
V+/2 zu gewinnen. Je nach Anwendung kann da noch eine Abblockung 
erfolgen oder (wie in dem Bild oben gezeigt) ein Opamp als 
Spannungsfolger dienen, um die virtuelle Masse mit mehr Strom 
auszurüsten, was bei dir vermutlich unnötig ist.

Im o.a. Bild entsprechen die +20V deinen +5V. Die +10V werden bei dir 
+2,5V und bilden die virtuelle Masse und GND sind deine 0V.
Auch hier im Forum existiert eine umfangreiche Seite zu Opamps, die du 
dir mal zu Gemüte führen kannst:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen

joxx schrieb:
> Und da ich eine Verstärkung <1 benötige kann ich wohl nur die Schaltung
> unten rechts nehmen?

Nö. Alle abgebildeten Schaltungen erlauben auch eine Verstärkung < 1. 
Das ist lediglich eine Frage der Bemassung der verstärkungsbestimmenden 
Widerstände.

[joxx (Gast)]

Im Gegensatz zu LM101A kann man doch AD822 mit Single Supply betreiben. 
Was spricht dagegen, einen einfachen Subtrahierer zu nehmen?
Hätte ich Probleme bei Differenz-Spannungen nahe 0V?

[joxx (Gast)]

Ich hab das ganze nochmal durch den Kopf gehen lassen.
Über die virtuelle masse würde ich doch meine Offsetkorrektur machen, 
d.h den dürfte ich ja nicht fest auf Vcc/2 stellen sondern eben genau 
auf das Offsetsignal des Sensors (0,5V) oder nicht?
Außerdem hat ein nichtinvertierender Verstärker ein minGain von 1. Also 
kann ich doch nicht alle Schaltungen nehmen die in dem Bild zu sehen 
sind.
Wie würde sich ein invertierender verstärker verhalten mit virtueller 
Masse bei 0,5V und Vcc 5V? Kann ich die Verstärkung so wählen, dass der 
Ausgang 0 - 200mV geht, bei Input 0,5 - 5V?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

joxx schrieb:
> Außerdem hat ein nichtinvertierender Verstärker ein minGain von 1. Also
> kann ich doch nicht alle Schaltungen nehmen die in dem Bild zu sehen
> sind.

Ein Spannungsteiler in Form eines Potis wirst du sowieso irgendwo 
brauchen, um Gain zu justieren. Aber du kannst genauso gut zwei 
invertierende Verstärker nehmen.
Es wäre vermutlich sinnvoll, wenn du dich jetzt mit Grundlagen der 
Opamps beschäftigst und dir einfach eine Schaltung aufbaust und testest, 
evtl. auf dem Steckbrett, wenn dir noch ein paar Dinge unklar sind.
Geh einfach auf die o.a. Grundlagenseite für Opamps hier im Forum und 
schau dir vor allem den 'Single Supply' Abschnitt an.

joxx schrieb:
> Im Gegensatz zu LM101A kann man doch AD822 mit Single Supply betreiben.

Grundsätzlich kann jeder Opamp in Single Supply betrieben werden, und es 
gelten trotzdem die gleichen Regeln mit virtueller Masse usw. Der 
Unterschied ist, das dein Opamp eben auch mit 5V klarkommt, was bei dem 
alten LM101 nicht klappt.
Dadurch ändern sich aber nicht die Grundlagen.

[joxx (Gast)]

Diese Schaltung würde ich jetzt aufbauen und testen.