Guten Abend zusammen,
könnt ihr mir bitte mitteilen mit was für einer OP-Schaltung ich eine Verstärkung von 0,5 realisieren kann?
so wie hier gehts ja nicht.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/021015…
Vielen Dank für Eure Hilfe,
Matthias.
Frage hat sich doch noch nicht geklärt.
Mit einem invertierenden Verstärker bekommt man auch keine Verstärkung kleiner 1 hin.
Wie ist das dann bitte möglich.
Grüße,
Matthias.
Hallo Matthias.
könnt ihr mir bitte mitteilen mit was für einer OP-Schaltung
ich eine Verstärkung von 0,5 realisieren kann?so wie hier gehts ja nicht.
Du nimmst einen Spannungsteiler, mit zwei identischen Widerständen, dann hast du eine Verstätkung von 0.5.
Anschliessend annst du noch einem Impedandwandler nachschalten um die Probleme eines belasteten Spannungsteiler zu umgehen.
-0.0 geht einfach mit einem Invertirenen OP.
MfG Peter(TOO)
Hallo Matthias,
Mit einem invertierenden Verstärker bekommt man auch keine
Verstärkung kleiner 1 hin.
Doch:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/021014…
z.B.
R1 = 10k
R2 = 5k
Die Berechnungsformel steht unter dem Schaltbild :.)
MfG Peter(TOO)
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ok,
dann ist die Spannung aber in der Polarität verändert und das wollte ich nicht. 
aus 10V sollen 5V werden und z.B. aus 8 V -->4V.
Meine andere Antwort kommt gleich.
Guten Abend MfG Peter(TOO),
danke für Deine schnelle Hilfe.
Ich sehe nur ein Problem bei der Verwendung eines Spannungasteilers.
Ein Motorpoti 10k (interner Weggeber des Motors) bringt eine Spannung von maximal 10V, bei geringstem Abgriff des Potis raus.
Diese Ausgangsspannung des potis muss halbiert werden, damit der Analogeingang eines uC nicht mit mehr als 5V belastet wird.
Würde ich nach dem Motorpoti (ist ja auhc ein Spannungsteiler) den weiteren, von Dir vorgeschlagenen Spannungsteiler einbauen, habe ich zu starke bealstete Spoannungsteiler drin und die Spannungen verschieben sich zu stark.
Hier ein Simulationsbeispiel von mir.
http://img822.imageshack.us/i/derfdsf.jpg/
Die Spannungsquelle links soll die Ausgangsspannung des Motorpotis (bei entsprechendem Abgriff) von 10V darstellen.
Baue ich nun den von Dir vorgeschlagenen Spannungsteiler ein, bricht die Spannung etwas zusammen. Ist zwar ein kleiner Fehler, dennoch wollte ich aus Interesse versuchen diesen Fehler zu minimieren und annähernd 5V hinzubekommen.
Deswegen dachte ich an einem Op, der mir aus den maximal 10V mit sienem riesigen Eingangswiderstand 5V rausbringt.
Ist das dann so ok.
Anscheinend gibt es aber mit einem Op keine Lösung, oder Peter?
Viele Grüße, Matthias.
Hallo Matthias,
Diese Ausgangsspannung des potis muss halbiert werden, damit
der Analogeingang eines uC nicht mit mehr als 5V belastet
wird.
Deshalb meinten ja alle, du solltest ds Poti mit 5V speisen
Würde ich nach dem Motorpoti (ist ja auhc ein Spannungsteiler)
den weiteren, von Dir vorgeschlagenen Spannungsteiler
einbauen, habe ich zu starke bealstete Spoannungsteiler drin
und die Spannungen verschieben sich zu stark.
- Kommt drauf an, welche Werte du für den Spannungsteiler verwendest.
Mit 2x 10MOhm sieht die Belastung schon anders aus. Kannst du ja mal durchrechnen. - Du kannst direkt am Poti einen Impedanzwandler anschliessen und dahinter rst den Spannungsteiler.
MfG Peter(TOO)
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Danke für Deine Antwort.
Schön, dass Du Dich an die 5V fürs Poti erinnerst.
Jetzt, wo ich merke, was da alles dransteckt werde ich das Poti wohl doch direkt mit 5V speisen.
Aber ich habe eine Menge dazu gelernt beim Versuch 10V auf 5V runterzuteilen. Das hat sich schon sehr gelohnt darüber nachzudenken.
Ich hoffe nur, dass das Poti dadurch nicht anders belastet wird und sich der FEhler des falschen Abgriffs weniger zeigt. 10V zu 5V machen wohl aber nicht viel aus.
Soll ich nach dem Motorpoti ein OP mit 1:1 Verstärkunf anschließen?? Dann habe ich wieder einen sehr geringen Ausgangswiderstand und eine nahezu „original“ Spannung und kann erneuert in einen Spannungsteiler reingehen, ohne die Spannung zu sehr zu verfälschen.
Habe ich das denn so richtig vertanden?
Ich werde mir morgen vormitag die Werte mit 2x 10MOhm mit Multisim simulieren und dann auhc nachrechnen, wenn ich die Formel dazu herleiten kann, ansonsten Frage ich nochmal nach.
Einen schönen Abend noch.
gibt es ansonsten doch eine relativ einfache OP-Schaltung, die die Spannung halbieren kann?
Wahrscheinlich nicht, sonst hättest Du es mir bestimmt schon verraten.
Ich möchte mit dieser fRage nur sicher gehen, das ich mir das für die Zukunft merken kann.
Viele Grüße, Matthias.
Moin,
Deshalb meinten ja alle, du solltest ds Poti mit 5V speisen
-)
achja? 
- Du kannst direkt am Poti einen Impedanzwandler anschliessen
und dahinter rst den Spannungsteiler.
…der dann wieder durch die Schaltung dahinter „belastet“ wird.
Kann man auch zwei invertierenden OPs hintereinander schalten. Einen mit V=-1/2 und einen mit V=-1
VG
J~
Uhu noch mal,
Schön, dass Du Dich an die 5V fürs Poti erinnerst.
Jetzt, wo ich merke, was da alles dransteckt werde ich das
Poti wohl doch direkt mit 5V speisen.
Noch besser wird es dann, wenn diese 5V identisch mit der Referenz-Spannung des ADC sind.
Zumindest theoretisch, fallen dann Spannungsschwankungen von Vref aus der Messung raus (wurde dir auch schon geschrieben).
Praktisch ist es nicht ganz so, da es überall auch nicht lineare Fehler gibt, aber das Ergebnis wird trotzdem wesentlich verbessert, bzw. die Anforderungen an Vref werden wesentlich geringer und das verbilligt und vereinfacht die ganze Schalung.
MfG Peter(TOO)
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Hallo J~,
Es scheint ja darum zu gehen ein 10k an eine integrierten ADC eins µP anzuschliessen.
Ich habe noch nicht gesehen um welchen µP es hier geht und welche Auflösung der ADC hat.
Grundsätzlich wäre mal nachzurechnen welchen Fehler der Eingangsstrom des ADC maximal erzeugt.
Wenn der Fehler kleiner als die Auflösung ist, kann man die ganzen Buffer weglassen.
Des weiteren ist zu beachten, dass jede Verstärkerstufe auch wieder Fehler zum Signal hinzufügt.
Da muss man halt die unterschiedlichen Varianten durchrechnen.
Auch bei einer Übungsbastelei sollte unterm Strich auch noch das Preis/Leistungsverhältnis stimmen. Wenn man für diese Aufgabe 80€ teure OPs benötigt, hat man etwas falsch gemacht
Wenn ich das alles richtig verstanden habe, ist die Aufgabe festzustellen ob ein bestimmtes Motorpoti kratzt
Wenn die Drehzahl konstant ist, müsst es eigentlich genügen das Signal zu Differenzieren (RC-Glied), dann hätte man direkt ein zum Fehler proportionales Signal.
MfG Peter(TOO)
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kein problem, dann hängst du eben einen zweiten invertierenden verstärker mit der verstärkung 1 dahinter (in den gehäusen sind ja eh min. 2 ops drin). der macht dir aus der invertierten spannung dann wieder den richtigen wert.
wie wäre es alternativ mit einem differenzverstärker? der müsste verstärkungen kleiner 1 hinbekommen - und der verdreht die spannung nicht im vorzeichen…
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Hallo Jens,
danke für Deinen Tipp.
Auf die Idee wäre ich niht gekommen einen zweiten invertierenden verstärk ranzuhängen.
Danke.
Das macht meine ganzen Schaltungsaufbau nur unnötig komplizierter und dadurch ja auch fehleranfälliger für neue Probleme.
In meinem Fall werde ich jetzt direkt mit 5V in das Poti reingehen, sodass ich mir den ganzen, Aufbau sparen kann.
Ich weiß jetzt aber bescheid wie so ein Aufbau mit Spannungsteilern nicht geht und wie es dann funktionieren würde.
Vielen Dank
Hallo Peter(TOO),
vielen Dank für Deine Hilfe. Ich nähere mich langsam dem Ende mit dem Poti. War ja dann auch lange genug.
Schlußendlich werde ich auf die ganze Spannungsteilerei verzichten und direkt mit 5Vref in das POti reingehen. Dann kann ich die Ausgangsspannung auch direkt dem ADC zuführen.
Es handelt sich um einen Atmel Atmega16 uC mit 10bit ADC. Die Auflösung beträgt also 5mV.
Grundsätzlich wäre mal nachzurechnen welchen Fehler der
Eingangsstrom des ADC maximal erzeugt.
Wenn der Fehler kleiner als die Auflösung ist, kann man die
ganzen Buffer weglassen.
Wie kann ich den bitte den Eingangsstrom des ACD berechnen? Muss ich dazu den Innenwiderstand wissen und mit den Spannungsteilerwiderständen rechnen?
Das wäre ja gut, wenn ich das für die Zukunft wissen würde, um das dann selbst bestimmen zu können.
Wenn ich das alles richtig verstanden habe, ist die Aufgabe
festzustellen ob ein bestimmtes Motorpoti kratzt
ja, genau das ist mein Ziel
Wenn die Drehzahl konstant ist, müsst es eigentlich genügen
das Signal zu Differenzieren (RC-Glied), dann hätte man direkt
ein zum Fehler proportionales Signal.
Ja, die Drehzahl ist konstant. Ich dachte mir, ich frage die analogen Spannungswerte des zu testenden Potis über den uC ab und erkenne ja, wenn die Werte zu stark nach oben oder unten springen.
Was meinst Du bitte mit „Das Signal über ein RC-Glied zu differenzieren“?
Dieser Ansatz klingt auch interessant.
Viele Grüße, MAtthias.
Hi,
Noch besser wird es dann, wenn diese 5V identisch mit der
Referenz-Spannung des ADC sind.
ich werde die Referenzspannung des ADC mit der 5V Versorgungsspannung auf dem uC Board nach Deinem Tipp koppeln. Es gibt ja dazu Möglichkeiten die Referenzspannung dem uC zuzuführen. Das werde ich dann machen.
Zumindest theoretisch, fallen dann Spannungsschwankungen von
Vref aus der Messung raus (wurde dir auch schon geschrieben).
Wieso fallen Spannungsschwankungen von Vref raus? Wenn diese Spannung schwanken sollte, steigt dann im gleichen Verhältnis die Potispannung und dadurch bleibt der Analogwert gleich und fällt somit raus?
Praktisch ist es nicht ganz so, da es überall auch nicht
lineare Fehler gibt, aber das Ergebnis wird trotzdem
wesentlich verbessert, bzw. die Anforderungen an Vref werden
wesentlich geringer.
Wieso werden denn bitte die Anforderungen an Vref geringer? Was muss man umsetzen, damit diese geringer werden?
Fragend mit vielen Grüßen,
Matthias.
Guten Morgen Peter(TOO),
- Kommt drauf an, welche Werte du für den Spannungsteiler
verwendest.
Mit 2x 10MOhm sieht die Belastung schon anders aus. Kannst du
ja mal durchrechnen.
Ich habe das mal durchsimuliert. Einmal links mit 2x 100k und einmal unten rechts mit 2x 10M. Bei beiden Simulationen bin ich ganz schön weit weg von dem halbierten Spannungswert.
Wichtig zu wissen wäre hier uahc der tatsächliche Eingangswiderstand des ADC. Ich habe den mit 1M nur angenommen.
http://img526.imageshack.us/i/unbenanntps.jpg/
- Du kannst direkt am Poti einen Impedanzwandler anschliessen
und dahinter rst den Spannungsteiler.
Das sehe ich als gute Möglichkeit.
Grüß, MAtthias.
ADC / Vref
Hallo Matthias,
Zumindest theoretisch, fallen dann Spannungsschwankungen von
Vref aus der Messung raus (wurde dir auch schon geschrieben).Wieso fallen Spannungsschwankungen von Vref raus? Wenn diese
Spannung schwanken sollte, steigt dann im gleichen Verhältnis
die Potispannung und dadurch bleibt der Analogwert gleich und
fällt somit raus?Praktisch ist es nicht ganz so, da es überall auch nicht
lineare Fehler gibt, aber das Ergebnis wird trotzdem
wesentlich verbessert, bzw. die Anforderungen an Vref werden
wesentlich geringer.Wieso werden denn bitte die Anforderungen an Vref geringer?
Was muss man umsetzen, damit diese geringer werden?
Wenn du die Versorgungsspannung des Potentiometers auch als Referenzspannung für den ADC verwendest, gibt der ADC im Optimalfall unabhängig von Vref immer Werte zwischen 0 und 1023 zurück. D.h. wenn die Schaltung auf 5V läuft und sich die Spannung mal auf z.B. 4,8V absenkt, bekommst du trotzdem noch eine 1023 wenn das Poti auf 0 Ohm steht.
Das gleiche gilt dann auch für den Fall wenn die Spannung etwas wellig ist.
Zu den Strömen die in den ADC fließen, gibt’s im Datanblatt auf Seite 330 übrigens ein kleines Diagramm. Und auf der darauf folgenden Seite gibt es auch noch eine Tabelle an deren unterem Ende etwas zu den Spannungen steht.
naja, das ist ehrlich gesagt auch nur ein theoretischer aufbau. in der realität müsste man damit rechnen, dass man bei dem zweiten verstärker auch nicht den faktor 1 genau hinbekommt (->bauteiltoleranzen). deshalb müsste man wohl den gesamtfaktor aufteilen - z.b. auf 0,6 im ersten schritt und 0,8333 im zweiten. kommt auf die gewünschte genauigkeit an…
Hallo MAtthias,
Wie kann ich den bitte den Eingangsstrom des ACD berechnen?
Der steht im Datenblatt, Da stehen auch die garantierten minimalen und maximalen Werte und die Werte in Abhängigkeit von der Temperatur.
Muss ich dazu den Innenwiderstand wissen und mit den
Spannungsteilerwiderständen rechnen?
Der kritische Punkt dürfte bei Mittelstellung des Potis liegen. Dann rechnest du den Belasteten Spannungsteiler mit Imin und Imax des ADC durch. Wobei diese Ströme auch positiv und negativ sein können.
Was meinst Du bitte mit „Das Signal über ein RC-Glied zu
differenzieren“?
Dieser Ansatz klingt auch interessant.
Guggst du hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/…
Dein ideales Motorpoti sollte bei Konstanter Drehzahl eine Dreieckspannung erzeugen. „Kratzen“ erzeugt auf diesen Flanken Nadelimpulse, also Hochfrequente Signale.
MfG Peter(TOO)
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