Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Instrumentenverstärker DC-300kHz


von Martin L. (martin_l507)


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Hallo zusammen,

ich brauche einen Tipp für das passende Bauteil (vermutlich 
Instrumentenverstärker):

Ich will den Spannungsabfall an einem hochgenauen Shunt verstärken. Die 
Eingangsspannung liegt zwischen +1,5V und -1,5V, Frequenzbereich DC - 
300kHz. Der Verstärkungsfaktor soll ca. 7 (einstellbar) sein, 
Versorgungsspannung für den Verstärker +/-15V.
Wichtig ist v.a. die hohe Linearität der Verstärkung und ein extrem 
niedriger Drift. Der Offset sollte möglichst gut justierbar sein.

Der Ausgang des Verstärkers geht in einen Spannungsmesser, also nur 
geringe Ausgangsleistung nötig.

Irgendwelche Ideen?

Danke,
Martin

von Roland F. (rhf)


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Hallo Martin,

> Irgendwelche Ideen?

Tietze-Schenk,
15. Auflage,
ab Seite 1068,
Kapitel 18.2 Strommessung

Da steht alles was du wissen musst.

rhf

von Andrew T. (marsufant)


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Martin L. schrieb:
> Wichtig ist v.a. die hohe Linearität der Verstärkung und ein extrem
> niedriger Drift. Der Offset sollte möglichst gut justierbar sein.

Und das heißt in konkreter Zahlen was?

"Hohe Linerität" kann je nach Anwendung irgendwas von 1% bis 0,0001% 
sein,
etc. für Deine übrigen Angaben.

von Martin L. (martin_l507)


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Zur Konkretisierung:
- Offset 5ppm der max. Ausgangsspannung, also bei etwa 50µV
- Linearität  ca. 0,01%
- Slew Rate 15V/µs

Mehr Details habe ich nicht auf Lager.

Danke schon mal für die ersten Antworten.
Martin

von Andrew T. (marsufant)


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Martin L. schrieb:
> Zur Konkretisierung:
> - Offset 5ppm der max. Ausgangsspannung, also bei etwa 50µV
> - Linearität  ca. 0,01%
> - Slew Rate 15V/µs

Dann www.linear.com,

dort die Parametrische Suche nutzen.

von Pandur S. (jetztnicht)


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1.5V ueber dem Shunt ? Vergiss diese Genauigkeit. Der Shunt laeuft dir 
bei dieser Spannung drueber weg wie eine Schokolade an der Sonne. Shunts 
laesst man ueblicherweise in den mV laufen.
Und 10V Ausgang an 300kHz ist auch ueberzogen.

Was soll das Ganze ?

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Martin L. schrieb:
> ich brauche einen Tipp für das passende Bauteil (vermutlich
> Instrumentenverstärker):
wie kommst du darauf? Wie ist der Meßshunt angeordnet?

Gruß Öletronika

von Martin L. (martin_l507)


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U. M. schrieb:
> Hallo,
>> Martin L. schrieb:
>> ich brauche einen Tipp für das passende Bauteil (vermutlich
>> Instrumentenverstärker):
> wie kommst du darauf? Wie ist der Meßshunt angeordnet?
Der Shunt (2Ohm) ist mit dem eigentlichen Erzeuger des Messstroms über 
eine 20m langes Kabel verbunden. Der Widerstand der Leitung liegt also 
in der gleichen Größenordnung wie der Shunt selbst. Man kann also nicht 
gegen GND verstärken sondern muss die Potentialdifferenz am Shunt 
erfassen.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Martin L. schrieb:
> Man kann also nicht
> gegen GND verstärken sondern muss die Potentialdifferenz am Shunt
> erfassen.
auch wenn der Shunt gegen gnd geklemmt ist, bleibt es ja ein 
Strommeßshunt.
Aber wenn der Shunt keinen direkten Massebezug hat, dann ist ein 
Instrumentverstärker das richtige.
Da gibt es viele Typen z.B. von Analog Devices oder Texas Instrumente 
(auch noch unter dem Markennamen BurrBrown).
Schau mal in die "Parametrische Suche":
http://www.analog.com/en/parametricsearch/11080#/p4133=Instrumentation
http://www.ti.com/lsds/ti_de/amplifiers/instrumentation-amplifiers/instrumentation-amplifiers-overview.page

Evtl. wäre auch ein Isolierverstärker oder die expliziert als 
Strommeßverstärker für High-Side-Betrieb gedacht, wären eine 
Alternative.
Gruß Öletronika

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