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OP-Subtrahierer?

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Contents

  OP-Subtrahierer? Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> - 2017-01-15 23:56 +0100
    Re: OP-Subtrahierer? "Wolfgang Allinger" <all2001@spambog.com> - 2017-01-15 21:03 -0300
    Re: OP-Subtrahierer? Hans-Jürgen Schneider <echo@hrz.tu-chemnitz.de> - 2017-01-16 08:02 +0100
    Re: OP-Subtrahierer? Edzard Egberts <news@edzeg.net> - 2017-01-16 08:36 +0100
      Re: OP-Subtrahierer? Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> - 2017-01-16 12:50 +0100
    Re: OP-Subtrahierer? Stefan <df9bi@arcor.de> - 2017-01-16 08:36 +0100
      Re: OP-Subtrahierer? Roland Krause <roland.krause9@freenet.de> - 2017-01-17 18:29 +0100
        Re: OP-Subtrahierer? Stefan <df9bi@arcor.de> - 2017-01-18 13:44 +0100
          Re: OP-Subtrahierer? Roland Krause <roland.krause9@freenet.de> - 2017-01-19 19:02 +0100
            Re: OP-Subtrahierer? Stefan <df9bi@arcor.de> - 2017-01-21 13:27 +0100
              Re: OP-Subtrahierer? Roland Krause <roland.krause9@freenet.de> - 2017-01-24 21:39 +0100
                Re: OP-Subtrahierer? Stefan <df9bi@arcor.de> - 2017-01-25 11:50 +0100
    Re: OP-Subtrahierer? Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2017-01-16 10:41 +0100
      Re: OP-Subtrahierer? Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> - 2017-01-16 12:57 +0100
        Re: OP-Subtrahierer? Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2017-01-16 16:19 +0100
    Re: OP-Subtrahierer? "MaWin" <me@private.net> - 2017-01-16 10:49 +0100
      Re: OP-Subtrahierer? Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> - 2017-01-16 13:17 +0100
        Re: OP-Subtrahierer? Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> - 2017-01-16 13:47 +0100
          Re: OP-Subtrahierer? Edzard Egberts <news@edzeg.net> - 2017-01-16 14:35 +0100
        Re: OP-Subtrahierer? "MaWin" <me@private.net> - 2017-01-16 13:56 +0100
          Re: OP-Subtrahierer? Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> - 2017-01-16 15:05 +0100
    Re: OP-Subtrahierer? Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-01-16 18:59 +0100
      Re: OP-Subtrahierer? Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-01-18 18:46 +0100
        Re: OP-Subtrahierer? "horst.d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2017-01-18 20:13 +0100
          Re: OP-Subtrahierer? Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-01-18 21:28 +0100
        Re: OP-Subtrahierer? Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2017-01-18 21:53 +0100
          Re: OP-Subtrahierer? Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-01-19 05:30 +0100
    Re: OP-Subtrahierer? Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2017-01-17 10:19 +0100
      Re: OP-Subtrahierer? Edzard Egberts <news@edzeg.net> - 2017-01-17 10:47 +0100
        Re: OP-Subtrahierer? "Wolfgang Allinger" <all2001@spambog.com> - 2017-01-17 11:31 -0300
    Re: OP-Subtrahierer? astroelectronic@t-online.de - 2017-01-17 03:14 -0800
      Re: OP-Subtrahierer? Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2017-01-17 15:38 +0100
    Re: OP-Subtrahierer? Kai-Martin <kmk@lilalaser.de> - 2017-01-22 20:11 +0100
      Re: OP-Subtrahierer? wernertrp <wernertrp@googlemail.com> - 2017-01-23 03:14 -0800
        Re: OP-Subtrahierer? Kai-Martin Knaak <knaak@iqo.uni-hannover.de> - 2017-01-23 20:17 +0100
      Re: OP-Subtrahierer? Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2017-02-15 22:22 +0100

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#220988 — OP-Subtrahierer?

Hallo Leute!

Zum Zwecke einer Meßspreizung von Signalen welche einen DC-Offset
enthalten, habe ich versucht einen vierfach-OP LM324 zu nehmen und als
Subtrahierer zu verschalten.

Vorweg ein paar Worte zum Zweck des ganzen:

Ich will Signale mit passabler Meßauflösung messen, welche einen
DC-Offset enthalten.
Es geht mir dabei um zwei Arten von Signalen:

Variante 1: Eingangssignale die als (positive) variable Spannung auf
einer DC-Offset liegt. Beispielsweise 2,53V bis 4,21V. Soll aufgespreizt
werden auf ein Ausgangssignal von 0,00 - 5,00V.

Varinate 2: Eingangssignale welche symmetrisch um einen DC-Offset herrum
liegen. Beispielsweise +-200mV um etwa 4V DC-Offset (3,80-4,20V) welche
symmetrisch um 0V gelegt (-200mV bis +200mV) und dann variabel verstärkt
werden können bis maximal +-5V.

Da beide Aufgaben ziemlich ähnlich sind, und es immer darum geht einen
beliebigen DC-Offset vom Signal zu subtrahieren, habe ich mir folgedes
gebastelt:


                  IC1a
  Input          |\
      o----------|+\                 ___
  2,53-4,2V      |  >--o         o--|___|- o
               +-|-/   |         |         |
               | |/    |         |         |
               |       |  ___    |  |\IC1c |
               o-------o-|___|---o--|-\    |        |\IC1d
     +9V                  ___       |  >---o--------|+\        Out
       o               o-|___|---o--|+/             |  >----o---o
       |          IC1b |         |  |/          o---|-/     |
      .-.        |\    |         |              |   |/      |
   P1 | |<-------|+\   |         |  4x100K      |           |
      | |        |  >--o        .-.             |          .-.
      '-'     o--|-/   |        | |             o--------->| | P2
       |      |  |/    |        | |                        | |
       o      |        |        '-'                        '-'
     -9V      o--------o         |                          |
                                 -                          |
                                 GND                        -
                                                           GND

Also IC1a + IC1b als Impedanzwandler für das (hochohmige) Eingangssignal
(etwa 500k Impedanz) und einmal für P1 (100k) womit ich den DC-Offset
anpassen will.
IC1c ist der eigentliche Subtrahierer gefolgt von IC1d als Verstärker.
Der LM324 wird symmetrisch mit +-9V versorgt.

Dummer weise aber verhält sich die Schaltung nicht so wie ich hoffte:
P1 abgeglichen auf 2,53V ergibt ein Input von 2,53V richtiger weise
einen Output von 0V. Steigt der Input aber auf 4,2V dann erhalte ich ein
invertiertes Ausgangssignal von -0,86V statt der erhofften +1,67V.
(P2 auf Linksanschlag, somit V von IC1d =1).

OK, soweit logisch, das Meßsignal über IC1a liegt ja auch auf den
invertierenden Eingang von IC1c. Somit wird offenbar das Meßsignal vom
DC-Offset P1 abgezogen.

Also kurzerhand probiert den Schleifer von P1 an IC1a und das Meßsignal
an IC1b ran. Allerdings ist das Ergebnis immer noch das selbe.
Sind die Spannungen von IC1a und IC1b identisch, liegt das
Ausgangssignal richtiger weise auf 0V.
Steige aber eine der beiden Spannungen, dann fällt das Ausgangssignal in
den negativen Bereich *grumel*.

Daher hier die Frage:
Hilft es IC1d zu einem invertierenden Verstärker um zu bauen, oder ist
der Subtrahierer den IC1c bildet schlichtweg nicht geeignet für das was
ich vorhabe?

Grüße

Jürgen Hüser

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#220993

 On 15 Jan 17 at group /de/sci/electronics in article o5gumk$vk8$1@news.albasani.net
 <dg7gj@gmx.de>  (Jürgen Hüser)  wrote:

> Hallo Leute!

> Zum Zwecke einer Meßspreizung von Signalen welche einen DC-Offset
> enthalten, habe ich versucht einen vierfach-OP LM324 zu nehmen und als
> Subtrahierer zu verschalten.

> Vorweg ein paar Worte zum Zweck des ganzen:

> Ich will Signale mit passabler Meßauflösung messen, welche einen
> DC-Offset enthalten.
> Es geht mir dabei um zwei Arten von Signalen:

> Variante 1: Eingangssignale die als (positive) variable Spannung auf
> einer DC-Offset liegt. Beispielsweise 2,53V bis 4,21V. Soll aufgespreizt
> werden auf ein Ausgangssignal von 0,00 - 5,00V.

> Varinate 2: Eingangssignale welche symmetrisch um einen DC-Offset herrum
> liegen. Beispielsweise +-200mV um etwa 4V DC-Offset (3,80-4,20V) welche
> symmetrisch um 0V gelegt (-200mV bis +200mV) und dann variabel verstärkt
> werden können bis maximal +-5V.

> Da beide Aufgaben ziemlich ähnlich sind, und es immer darum geht einen
> beliebigen DC-Offset vom Signal zu subtrahieren, habe ich mir folgedes
> gebastelt:


>                   IC1a
>   Input          |\
>       o----------|+\                 ___
>   2,53-4,2V      |  >--o         o--|___|- o
>                +-|-/   |         |         |
>                | |/    |         |         |
>                |       |  ___    |  |\IC1c |
>                o-------o-|___|---o--|-\    |        |\IC1d
>      +9V                  ___       |  >---o--------|+\        Out
>        o               o-|___|---o--|+/             |  >----o---o
>        |          IC1b |         |  |/          o---|-/     |
>       .-.        |\    |         |              |   |/      |
>    P1 | |<-------|+\   |         |  4x100K      |           |
>       | |        |  >--o        .-.             |          .-.
>       '-'     o--|-/   |        | |             o--------->| | P2
>        |      |  |/    |        | |                        | |
>        o      |        |        '-'                        '-'
>      -9V      o--------o         |                          |
>                                  -                          |
>                                  GND                        -
>                                                            GND

> Also IC1a + IC1b als Impedanzwandler für das (hochohmige) Eingangssignal
> (etwa 500k Impedanz) und einmal für P1 (100k) womit ich den DC-Offset
> anpassen will.
> IC1c ist der eigentliche Subtrahierer gefolgt von IC1d als Verstärker.
> Der LM324 wird symmetrisch mit +-9V versorgt.

> Dummer weise aber verhält sich die Schaltung nicht so wie ich hoffte:
> P1 abgeglichen auf 2,53V ergibt ein Input von 2,53V richtiger weise
> einen Output von 0V. Steigt der Input aber auf 4,2V dann erhalte ich ein
> invertiertes Ausgangssignal von -0,86V statt der erhofften +1,67V.
> (P2 auf Linksanschlag, somit V von IC1d =1).

> OK, soweit logisch, das Meßsignal über IC1a liegt ja auch auf den
> invertierenden Eingang von IC1c. Somit wird offenbar das Meßsignal vom
> DC-Offset P1 abgezogen.

> Also kurzerhand probiert den Schleifer von P1 an IC1a und das Meßsignal
> an IC1b ran. Allerdings ist das Ergebnis immer noch das selbe.
> Sind die Spannungen von IC1a und IC1b identisch, liegt das
> Ausgangssignal richtiger weise auf 0V.
> Steige aber eine der beiden Spannungen, dann fällt das Ausgangssignal in
> den negativen Bereich *grumel*.

> Daher hier die Frage:
> Hilft es IC1d zu einem invertierenden Verstärker um zu bauen, oder ist
> der Subtrahierer den IC1c bildet schlichtweg nicht geeignet für das was
> ich vorhabe?

Hab jetzt kein Datenblatt zur Hand. Was ist die zulässige  
Spannungsdifferenz an +- Eingängen?

Ich würde IC1c und d jeweils als invertierende Verstärker bauen.
Also IC2b über 100k an -IC1c. Dann Tausch die Spannungen am Poti P1.

Differenzverstärker (also IC2c) sind häufig tückisch. Irgendwowas in der  
Sättigung oder Offset Korrektur daneben...


Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig)
Wolfgang

-- 
Ich bin in Paraguay lebender Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt!
Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf
ihr Niveau herunter und schlagen mich dort mit ihrer Erfahrung! :p
(lt. alter usenet Weisheit)      iPod, iPhone, iPad, iTunes, iRak, iDiot

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#221003

Jürgen Hüser schrieb:

>                   IC1a
>   Input          |\
>       o----------|+\                 ___
>   2,53-4,2V      |  >--o         o--|___|- o
>                +-|-/   |         |         |
>                | |/    |         |         |
>                |       |  ___    |  |\IC1c |
>                o-------o-|___|---o--|-\    |        |\IC1d
>      +9V                  ___       |  >---o--------|+\        Out
>        o               o-|___|---o--|+/             |  >----o---o
>        |          IC1b |         |  |/          o---|-/     |
>       .-.        |\    |         |              |   |/      |
>    P1 | |<-------|+\   |         |  4x100K      |           |
>       | |        |  >--o        .-.             |          .-.
>       '-'     o--|-/   |        | |             o--------->| | P2
>        |      |  |/    |        | |                        | |
>        o      |        |        '-'                        '-'
>      -9V      o--------o         |                          |
>                                  -                          |
>                                  GND                        -
>                                                            GND
> Dummer weise aber verhält sich die Schaltung nicht so wie ich hoffte:
> P1 abgeglichen auf 2,53V ergibt ein Input von 2,53V richtiger weise
> einen Output von 0V. Steigt der Input aber auf 4,2V dann erhalte ich ein
> invertiertes Ausgangssignal von -0,86V statt der erhofften +1,67V.

Du machst Dir falsche Hoffnungen. 
Mal angenommen, IC1b liefert null. Dann hättest Du einen stinknormalen 
invertierenden Verstärker. IC1c liefert dann -2.53V...-4.2V. In Deiner 
Konstellation schaltest Du einfach noch einen Offset drauf, der über 
einen Spannungsteiler halbiert wird. 

MfG
hjs

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#221004

Jürgen Hüser wrote:
> Zum Zwecke einer Meßspreizung von Signalen welche einen DC-Offset
> enthalten, habe ich versucht einen vierfach-OP LM324 zu nehmen und als
> Subtrahierer zu verschalten.

Wie schnell sind die Signale denn? Bei "DC-Offset" denke ich eher an
Eingangskondensator, als an OpAmp-Subtrahierer.

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#221011

Hallo!

Am 16.01.2017 um 08:36 schrieb Edzard Egberts:

> Wie schnell sind die Signale denn? Bei "DC-Offset" denke ich eher an
> Eingangskondensator, als an OpAmp-Subtrahierer.

Genau da liegt der Hase:
Frequenzgang reicht von DC bis etwa 10kHz.

Um der Allgemeinheit mal zu verdeutlichen worum es bei den Meßsignalen geht:

Das sind Basisbandsignale (Flat Audio oder auch als Diskriminatorsignale
bekannt) sowie RSSI-Pegel von Betriebsfunkgeräten.

Beide Signale kommen aus Demodulatorchips die leider alle durchweg mit
einer viruellen Masse bei halber Betriebsspannung arbeiten.
Bekommt der Demodulator also unsymmetrische 6V, haben diese
Ausgangssignale leider einen DC-Offset von beispielsweise 3V.

Die Quellsignale können ziemlich hochohmig sein und sollten durch die
Schaltung nicht belastet werden.

Die Unterschiede je nach dem welche der beiden Signalarten verarbeitet
sollen, lassen sich auf folgende Punkte runterbrechen:

Basisbandsignale haben eine Amplitude von grob 150~200mV, liegen roh
also im Bereich von 2,90 - 3,10V vor welche eben um 3V runtergezogen
werden sollen um symetrisch auf die Nulllinie zu kommen: Min -75mV und
max +75mV - nachfolgend Phasenrichtige Verstärkung auf 3~5VSS

RSSI-Messgrößen kennen und brauchen keinen negativen Bereich unterhalb
der Nulllinie. Dort muss nur der DC-offset, von beispielsweise 3V
subtrahiert werden damit bei minimaler Feldstärke auch die Messspannung
möglichst weit auf GND kommt, im idealfall tatsächlich 0,00V.
Somit wäre theoretisch das RSSI mit ein paar Rail-to-Rail OP's zu
erschlagen, wenn denn der Subtrahierer nicht generell in den negativen
Bereich wollte.

Wichtig in beiden Fällen ist eine untere Grenzfrequenz von 0Hz, da neben
dynamischen Signalen bis 10kHz freilich auch statische Signale ohne
Messfehler erfasst werden sollen.

Ich ahne das es reichen könnte IC1d um zu bauen in einen invertierenden
Verstärker. Muss gleich mal gucken wo ich mein Steckboard vergraben habe
um das mal zu checken.
Dumm ist halt nur das ich hier zwei Wochen auf die 20
Briefmarkenplatinen (24x29mm) gewartet habe die wahrscheinlich nicht
Umbaukapazitäten bieten. Riecht nach Tonne und wieder 2 Wochen auf neue
Platinen warten..:-(

Jürgen Hüser

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#221005

Am 15.01.2017 um 23:56 schrieb Jürgen Hüser:
> Hallo Leute!
>
> Zum Zwecke einer Meßspreizung von Signalen welche einen DC-Offset
> enthalten, habe ich versucht einen vierfach-OP LM324 zu nehmen und als
> Subtrahierer zu verschalten.
>
> Vorweg ein paar Worte zum Zweck des ganzen:
>
> Ich will Signale mit passabler Meßauflösung messen, welche einen
> DC-Offset enthalten.
> Es geht mir dabei um zwei Arten von Signalen:
>
> Variante 1: Eingangssignale die als (positive) variable Spannung auf
> einer DC-Offset liegt. Beispielsweise 2,53V bis 4,21V. Soll aufgespreizt
> werden auf ein Ausgangssignal von 0,00 - 5,00V.
>
> Varinate 2: Eingangssignale welche symmetrisch um einen DC-Offset herrum
> liegen. Beispielsweise +-200mV um etwa 4V DC-Offset (3,80-4,20V) welche
> symmetrisch um 0V gelegt (-200mV bis +200mV) und dann variabel verstärkt
> werden können bis maximal +-5V.

Die Aufgabe hat eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Meßverstärker für 
eine DMS-Brücke. Deine Spannungen sind höher, insofern ist das etwas 
weniger kritisch. Was kritisch sein kann ist die Offset-Drift. Deshalb 
würde ich da zu etwas moderneren Verstärkern raten, aber vieleicht ist 
das auch kein Problem.

Hier in dem Bild sieht man ganz gut, wie man so einen Verstärker aufbaut.

https://www.mikrocontroller.net/topic/109972

https://www.mikrocontroller.net/attachment/39458/amp2.png

Die erste Stufe besteht aus zwei OP-Amps. Die Verstärkung ergibt sich 
aus dem Verhältnis von R1 zu R7.

Wenn man nun anstelle der DMS-Brücke einmal deine zu messende 
Eingangsspannung und dann eine über ein Poti einstellbare Spannung 
anlegt, sollte das genau das machen, was du willst.

Gruß

Stefan

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#221088

Am 16.01.17 um 08:36 schrieb Stefan:
> Am 15.01.2017 um 23:56 schrieb Jürgen Hüser:
>> Hallo Leute!
>>
>> Zum Zwecke einer Meßspreizung von Signalen welche einen DC-Offset
>> enthalten, habe ich versucht einen vierfach-OP LM324 zu nehmen und als
>> Subtrahierer zu verschalten.
>>
>> Vorweg ein paar Worte zum Zweck des ganzen:
>>
>> Ich will Signale mit passabler Meßauflösung messen, welche einen
>> DC-Offset enthalten.
>> Es geht mir dabei um zwei Arten von Signalen:
>>
>> Variante 1: Eingangssignale die als (positive) variable Spannung auf
>> einer DC-Offset liegt. Beispielsweise 2,53V bis 4,21V. Soll aufgespreizt
>> werden auf ein Ausgangssignal von 0,00 - 5,00V.
>>
>> Varinate 2: Eingangssignale welche symmetrisch um einen DC-Offset herrum
>> liegen. Beispielsweise +-200mV um etwa 4V DC-Offset (3,80-4,20V) welche
>> symmetrisch um 0V gelegt (-200mV bis +200mV) und dann variabel verstärkt
>> werden können bis maximal +-5V.
>
> Die Aufgabe hat eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Meßverstärker für
> eine DMS-Brücke. Deine Spannungen sind höher, insofern ist das etwas
> weniger kritisch. Was kritisch sein kann ist die Offset-Drift. Deshalb
> würde ich da zu etwas moderneren Verstärkern raten, aber vieleicht ist
> das auch kein Problem.
>
> Hier in dem Bild sieht man ganz gut, wie man so einen Verstärker aufbaut.
>
> https://www.mikrocontroller.net/topic/109972
>
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/39458/amp2.png

Bei IC1C scheint + und - Eingang vertauscht zu sein!
>
> Die erste Stufe besteht aus zwei OP-Amps. Die Verstärkung ergibt sich
> aus dem Verhältnis von R1 zu R7.
>
> Wenn man nun anstelle der DMS-Brücke einmal deine zu messende
> Eingangsspannung und dann eine über ein Poti einstellbare Spannung
> anlegt, sollte das genau das machen, was du willst.
>
> Gruß
>
> Stefan
>
>
>
>
>
>
>
>


-- 
Roland - roland.krause9@freenet.de

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#221160

Am 17.01.2017 um 18:29 schrieb Roland Krause:

> Bei IC1C scheint + und - Eingang vertauscht zu sein!

Das sollte eigentlich egal sein, bzw. hängt davon ab, welchen 
Eingangspin man als + und welchen man als - definiert.

Es gibt aber einen anderen Fehler, und zwar ist da V- mit GND verbunden. 
Das sollte nicht so sein, wird aber in dem Thread auch diskutiert.




Gruß

Stefan

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#221303

Am 18.01.17 um 13:44 schrieb Stefan:
> Am 17.01.2017 um 18:29 schrieb Roland Krause:
>
>> Bei IC1C scheint + und - Eingang vertauscht zu sein!
>
> Das sollte eigentlich egal sein, bzw. hängt davon ab, welchen
> Eingangspin man als + und welchen man als - definiert.
>
> Es gibt aber einen anderen Fehler, und zwar ist da V- mit GND verbunden.
> Das sollte nicht so sein, wird aber in dem Thread auch diskutiert.
>
>
>
>
> Gruß
>
> Stefan
>
Nicht ganz, der -Eingang muss über einen Widerstand mit dem Ausgang 
verbunden sein!

-- 
Roland - roland.krause9@freenet.de

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#221376

Am 19.01.2017 um 19:02 schrieb Roland Krause:
> Am 18.01.17 um 13:44 schrieb Stefan:
>> Am 17.01.2017 um 18:29 schrieb Roland Krause:
>>
>>
>>
>> Gruß
>>
>> Stefan
>>
> Nicht ganz, der -Eingang muss über einen Widerstand mit dem Ausgang
> verbunden sein!
>


Keine Ahnung, worauf du hinaus willst.

Die einzelnen OPs haben alle eine Gegenkopplung, also den Widerstand vom 
invertierenden Eingang zum Ausgang. Der Fehler ist die Verbindung 
zwischen GND und V-, jedenfalls dann, wenn eine symmetrische Versorgung 
vorgesehen ist.

Gruß

Stefan

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#221642

Am 21.01.17 um 13:27 schrieb Stefan:
> Am 19.01.2017 um 19:02 schrieb Roland Krause:
>> Am 18.01.17 um 13:44 schrieb Stefan:
>>> Am 17.01.2017 um 18:29 schrieb Roland Krause:
>>>
>>>
>>>
>>> Gruß
>>>
>>> Stefan
>>>
>> Nicht ganz, der -Eingang muss über einen Widerstand mit dem Ausgang
>> verbunden sein!
>>
>
>
> Keine Ahnung, worauf du hinaus willst.
>
> Die einzelnen OPs haben alle eine Gegenkopplung, also den Widerstand vom
> invertierenden Eingang zum Ausgang. Der Fehler ist die Verbindung
> zwischen GND und V-, jedenfalls dann, wenn eine symmetrische Versorgung
> vorgesehen ist.
Na klar, beim Subtrahierer geht man vom Ausgang auf den -Eingang, wie im 
Entwurf von Jürgen. Deine Schaltung findest Du hier
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffamp.htm
korrekt dargestellt. Siehe Bild 4! Es geht um A3 in diesem Bild.

>
> Gruß
>
> Stefan


-- 
Roland - roland.krause9@freenet.de

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#221704

Am 24.01.2017 um 21:39 schrieb Roland Krause:
> Am 21.01.17 um 13:27 schrieb Stefan:
>> Am 19.01.2017 um 19:02 schrieb Roland Krause:
>>> Am 18.01.17 um 13:44 schrieb Stefan:
>>>> Am 17.01.2017 um 18:29 schrieb Roland Krause:
>>>>
>>>>
>>>>
>>>> Gruß
>>>>
>>>> Stefan
>>>>
>>> Nicht ganz, der -Eingang muss über einen Widerstand mit dem Ausgang
>>> verbunden sein!
>>>
>>
>>
>> Keine Ahnung, worauf du hinaus willst.
>>
>> Die einzelnen OPs haben alle eine Gegenkopplung, also den Widerstand vom
>> invertierenden Eingang zum Ausgang. Der Fehler ist die Verbindung
>> zwischen GND und V-, jedenfalls dann, wenn eine symmetrische Versorgung
>> vorgesehen ist.
> Na klar, beim Subtrahierer geht man vom Ausgang auf den -Eingang, wie im
> Entwurf von Jürgen. Deine Schaltung findest Du hier
> http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffamp.htm
> korrekt dargestellt. Siehe Bild 4! Es geht um A3 in diesem Bild.
>

Ich versteh immer noch nicht, worauf du hinaus willst.

In dem von dir verlinktem Schaltbild ist da R3 am OP A3 und in dem von 
mir verlinkten Schaltbild heißt der Widerstand R4 und der OP heißt IC1C.


Gruß

Stefan

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#221007

Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> schrieb:

> Daher hier die Frage:
> Hilft es IC1d zu einem invertierenden Verstärker um zu bauen, oder ist
> der Subtrahierer den IC1c bildet schlichtweg nicht geeignet für das
> was ich vorhabe?

Sollt eso sein. Guckst Du da:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm

Viel Spaß,
Marc

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#221012

Hallo!

Am 16.01.2017 um 10:41 schrieb Marc Santhoff:
> Sollt eso sein. Guckst Du da:
> 
> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm

Ja, genau da habe ich die Inspiration her für IC1c


Jürgen Hüser

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#221022

Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> schrieb:

> Hallo!
> 
> Am 16.01.2017 um 10:41 schrieb Marc Santhoff:
> > Sollt eso sein. Guckst Du da:
> > 
> > http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm
> 
> Ja, genau da habe ich die Inspiration her für IC1c

Du schriebst ja schon was von zu müde, da steht ja:

   Ua = Ue2 - Ue1

mit e1 als invertierendem Eingang. Also Eigänge vom Subtrahier-OP
tauschen, wenn's falsch rechnet.

Marc

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#221008

"Jürgen Hüser" <dg7gj@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag 
news:o5gumk$vk8$1@news.albasani.net...
>
> Dummerweise aber verhält sich die Schaltung nicht so wie ich hoffte:
> P1 abgeglichen auf 2,53V ergibt ein Input von 2,53V richtiger weise
> einen Output von 0V. Steigt der Input aber auf 4,2V dann erhalte ich ein
> invertiertes Ausgangssignal von -0,86V statt der erhofften +1,67V.
> (P2 auf Linksanschlag, somit V von IC1d =1).

Minus nach dem IC1c ist aber richtig, die höhere Eingangsspannung kommt
ja an den - Eingang des OpAmps, also wird der Ausgang so weit ins
negative gehene, bis am - Eingang keine höhere Spannung anliegt als am
+ Eingang.

Der nachfolgende IC1d invertiert die Spannung auch nicht.
Deine Schaltung tut also wie du sie gebaut hast.
Du willst die Differenz einfach andersrum haben, also Eingänge vertauschen.

Aber die ist unnötig aufwändig und sehr unpräzise und erfordert die +/-9V.

Es geht einfacher (inklusive Kennlinienlinearisierung):

  +------+---+--------- AVCC
  |      |   |
 20k   19k6  |    TS507
  |      |   |
  +------)---)-48k3-+
  |      |   |      |
  +------)--|+\     |
  |      |  |  >----+-- 0 bis 100 GradC
  |      +--|-/     |
  |      |   |      |
Pt1000   +---)-582k-+
  |      |   |
  |     1k   |
  |      |   |
  +------+---+--------- AGND

Berechnung

http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=slyt442
http://www.ti.com/lit/an/slyt437/slyt437.pdf (Seite 21 mit
RTD_Linearization_v7.xls aus slyt442.zip auch als Dreidrahtanschluss)
http://www.bramcam.nl/Diversen/RTD_Linearization_v7.xls
http://www.linear.com/docs/1544 (letzte Seite, auf 0.1 GradC einstellbar 
genau)
http://de.wikibooks.org/wiki/Linearisierung_von_resistiven_Sensoren/_Pt100

> Daher hier die Frage:
> Hilft es IC1d zu einem invertierenden Verstärker um zu bauen, oder ist
> der Subtrahierer den IC1c bildet schlichtweg nicht geeignet für das was
> ich vorhabe?

Der LM358 als der allerbilligste aller OpAmps ist eine eher blöde Wahl.
Er ist ungenau und kann, wenn er mit 5V versorgt wird, lediglich
Spannungen bis 3.5V verarbeiten, und kommt mit dem Ausgang nicht auf
0V, wenn ein Widerstand ihn in Richtung plus zieht.

Mit einem Rail-To-Rail-OpAmp wie dem MCP6V11 (Reichelt) geht es einfacher.
Es gibt auch viele andere

TLC2652 (1uV 
http://www.ebay.de/itm/TLC2652-Chopper-Amplifier-Module-DC-Signal-Amplifiers-Weak-Acquisition-Module-/191848843270 )
LTC2051HV/LTC2052HV (3uV zerodrift bis 12V Reichelt) LTC2057HV
(4uV zerodrift bis 60V) LMP2021 (5uV max) LTC1050/LTC1250 (5uV
chopperstabilisiert) MCP6V11 (8uV zerodrift 1.6-5.5V, Reichelt) TSZ121 (8uV,
ST, 1.8-5.5V) LTC1049/LTC1152 (10uV zerodrift, Ladungspumpe, Reichelt)
AD8551 (1uV typ 10uV max, zero drift, Reichelt 2.7-5.5V) AD8622 (10uV)
LMP2015/LMP2016 (800nV typ. 10uV max. 2.7..5.25V)
AD8671 (20uV) OPA177F/OPA188 (25uV max, 36V) OPA376/2376/4376 (5uV typ 25uV
max 2.2-5.5VR2R TI) LT1078 (35uV, 0.3mV max) OPA192 (5uV typ 75uV max, 36V)
AD8603/7/9 (50uV, 700uVmax, 1pA, 500pAmax, 2.8-5V, R2R) AD820 (100uV typ
1.2mV max) TS507 (100uV, 0.4mV max).
-- 
MaWin, Manfred Winterhoff, mawin at gmx dot net
Homepage http://www.oocities.org/mwinterhoff/
dse-FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/

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#221014

Hallo MaWin!

Am 16.01.2017 um 10:49 schrieb MaWin:
> Der nachfolgende IC1d invertiert die Spannung auch nicht.
> Deine Schaltung tut also wie du sie gebaut hast.
> Du willst die Differenz einfach andersrum haben, also Eingänge vertauschen.

Naja, genau deshalb bin ich gestern Abend hier gelandet.
Diese Idee hatte ich nämlich schon:
Statische Spannung vom Netzteil an IC1a und am P1 eben die zu messene
Spannung gemessen.
Verhalten am Ausgang von IC1c identisch, so zumindest mein Eindruck
gestern Abend. Schaue ich mir nachher aber nochmal an.


> Aber die ist unnötig aufwändig und sehr unpräzise und erfordert die +/-9V.
> 
> Es geht einfacher (inklusive Kennlinienlinearisierung):
> 
>  +------+---+--------- AVCC
>  |      |   |
> 20k   19k6  |    TS507
>  |      |   |
>  +------)---)-48k3-+
>  |      |   |      |
>  +------)--|+\     |
>  |      |  |  >----+-- 0 bis 100 GradC
>  |      +--|-/     |
>  |      |   |      |
> Pt1000   +---)-582k-+
>  |      |   |
>  |     1k   |
>  |      |   |
>  +------+---+--------- AGND

Gut, wäre vielleicht machbar für rein positive Signale.
Aber ein Signal mit 2,5-3,5V DC-Offset symmetrisch auf 0V runter ziehen,
so das 200mV Nutzsignal eben zwischen -0,100 und +0,100V rauskommen wird
auch ein Rail-to-Rail nicht ohne negative Verorgung schaffen..:-)

>> Daher hier die Frage:
>> Hilft es IC1d zu einem invertierenden Verstärker um zu bauen, oder ist
>> der Subtrahierer den IC1c bildet schlichtweg nicht geeignet für das was
>> ich vorhabe?
> 
> Der LM358 als der allerbilligste aller OpAmps ist eine eher blöde Wahl.
> Er ist ungenau und kann, wenn er mit 5V versorgt wird, lediglich
> Spannungen bis 3.5V verarbeiten, und kommt mit dem Ausgang nicht auf
> 0V, wenn ein Widerstand ihn in Richtung plus zieht.

LM324, ist aber Jacke wie Hose. Allerbilligst und nicht gerade HighEnd
sehe ich durchaus ein. Aber wenn er 3dB oder weniger zwischen DC und
5kHz (max 10kHz) schafft, sollte er m.E. doch eigentlich reichen?

> Mit einem Rail-To-Rail-OpAmp wie dem MCP6V11 (Reichelt) geht es einfacher.

Ja, theoretisch schon...aber:
Als ich meinen vergleblichen Schnellschuß als Gerber versendet habe,
dachte ich was universelles geschustert zu haben.
Zwei Brücken drauf, ein paar SMD-Krümel weniger, und alles passt für
unsymmetrische Versorgung und statt nem LM324 ist ein MCP6004 vorgesehen.
Funktioniert aber noch weniger.

Jürgen Hüser

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#221016

Huch...Nachtag:

Am 16.01.2017 um 13:17 schrieb Jürgen Hüser:
> Naja, genau deshalb bin ich gestern Abend hier gelandet.
> Diese Idee hatte ich nämlich schon:
> Statische Spannung vom Netzteil an IC1a und am P1 eben die zu messene
> Spannung gemessen.
> Verhalten am Ausgang von IC1c identisch, so zumindest mein Eindruck
> gestern Abend. Schaue ich mir nachher aber nochmal an.

Gestern Abend war ich wohl nicht mehr ganz beisammen.
Gerade nochmal probiert:

Am Messeingang IC1a eine variable Spannung angelegt und mit P1 das zu
messende Signal imitiert.
Läuft doch!
Ich weiß grad nicht was mich gestern Abend in die Tischkante beißen
lies, mag sein das ich da Mist gemessen habe.

Und ein kreuzen von IC1a auf den nichtinvertierenden und IC1b auf den
invertierenden Input von IC1c wäre zumindest möglich.
Durchbohren/auftrennen zweier Dukos und mit CuL patchen.
Nicht hübsch, aber machbar.

Jürgen Hüser

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#221019

Jürgen Hüser wrote:
> Gestern Abend war ich wohl nicht mehr ganz beisammen.

Die Erfahrung habe ich auch gerade wieder gemacht: Nach langer Zeit
einmal wieder ein Hobbyprojekt in Angriff genommen und abends muss ich
wirklich darauf achten, dass ich abbreche, bevor ich mehr Fehler mache,
als dass ich weiter komme. Wenn sich ein Problem irgendwie nicht mehr
lösen lässt, besser vertagen...

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#221018

"Jürgen Hüser" <dg7gj@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag 
news:o5idk8$etq$1@news.albasani.net...

> so das 200mV Nutzsignal eben zwischen -0,100 und +0,100V rauskommen wird
> auch ein Rail-to-Rail nicht ohne negative Verorgung schaffen..:-)

Wozu ?
Das kann dein A/D sowieso nicht messen, der will 0V bis (2.5 oder 5) Volt.

-- 
MaWin, Manfred Winterhoff, mawin at gmx dot net
Homepage http://www.oocities.org/mwinterhoff/
dse-FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/

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