Nein. Der OP wird mit einer symetrischen Versorgung von +/-5V gespeist und die Verstärkung beträgt etwa 50. Der Eingangspegel kann einen gewissen Wert bspw. 0,5V nicht übersteigen. --> Wenn ich jetzt also über meinen 1:10 Spannungstteiler 30V anlege so beträgt die Spannung am Eingang des OPs nicht wie zu erwarten 3V sondern nur 0,5V.

Dies ist, so glaube ich, auf die Überspannungseinrichtung zurückzuführen ist. Vermutlich beginnt diese den Eingang zu begrenzen, wenn jene Spannung am Ausgang weit über den 5V VDD Bereich liegt (wobei der Ausgang tatsälich nur "anstehen" kann --> Es entseht eine Rechteckspannung, und so soll es auch sein).

Kann ich das Problem mittels einer Z-Diode am Ausgang lösen?
Was meint Ihr?

Hallo,
besonders schnell ist der INA bei G=50 nicht, der Output-Swing beträgt bestenfalls +-4V,( obwohl der µC-Eingang doch bestimmt den Bereich von 0V bis +5V bzw. +3,3V benötigt).
Für einen Sinus- Rechteckwandler ist die Begrenzung notwendig und daher kommt der grosse Vorteil des INA, seine geringe Offsetspannung nicht zum Tragen.
Es gibt also wesentlich bessere Bauelemente für diesen Zweck, nämlich Komparatoren, die auch wesentlich preiswerter sind und gleich den passenden Ausgangspegel liefern.
O.

Das ist mir bewusst.
Allerdings habe ich keine Zeit die Schaltung umzuändern, bzw. einen anderen OP zu bestellen. Mit dem INA114 sind zumindest 45KHz zu erreichen, womit ich leben kann. (der pic erkennt das Signal)

Warum sollte die geringe Eungangsoffset-Spannung nicht zum tragen kommen?

Und viel wichtiger:
Kann ich das unerwünschte Begrenzen des Einganges mit einer Z-Diode (--> knapp vor der Maximalspannung des Ausganges) verhindern?????

Bitte sehr rasch antworten.

Hallo,
die Offsetspannung ist wichtig bei Gleichstromanwendungen.
Du betreibst aber einen Wechselspannungsverstärker mit Begrenzung. Als Komparator ist jeder heutige Standard-OPV besser und vor allem preiswerter und Komparatoren kosten deutlich weniger als 1€. Der INA ist für diesen Zweck mit Kanonen auf Spatzen geschossen.
Ich verstehe den Ausdruck "Begrenzung der Eingangsspannung" nicht. Bei Eingangsspannungen über 15V steigt der Eingangsstrom auf 1-2mA.
Wie ist die Eingangsbeschaltung?
Wie stellst Du Dir die Z-Diode am Ausgang vor?
Zeichne doch bitte mal Deine Schaltung auf.
O.

Entschuldige meine späte Antwort.

Es handelt sich bei diesem Geräte um ein Multifunktions-Voltmeter (--> Deshalb die geringe Offsetspannung).
Der Frequenzzähler ist nur eine Teilfunktion (siehe Abb).

Die Z-Diode schalte ich dabei zwischen Pin6 des OPs und der Masse.
Kann das funktionieren?

Ich habe das Ganze zuerst mit einem LM358 versucht. Leider aber ohne Erfolg. Der LM358 hat nämlich laut Datenblatt einen sehr geringen Eingangswiderstand, der sich mit dem Teiler nicht verträgt.
Wenn jemand einen anderen Alternativ-Komparator als den INA114 (PIN-Kompatible, etc.) kennt, so würde ich mich sehr freuen.






[ Diese Nachricht wurde geändert von: needinghelp am  7 Jul 2006 20:41 ]

Hallo,
der Verstärker wird so nicht funktionieren.
1. Der Gleichstrompfad für den invertierenden Eingang fehlt, das heisst dass der Eingang floatet und durchaus die Schutzschaltung ansprechen lassen kann (Seite 9 im Datenblatt).
2. Der Gegenkopplungswiderstand ist viel zu hoch, nach der Tabelle im Datenblatt wären da 800 Ohm angebracht. Mit 800K liegst Du bei G = 1.

Bei einem 1/100 Teiler wirst Du wahrscheinlich auch Netzspannung messen wollen. Dazu empfehle ich Dir , die Spannungsteilerwiderstände gleichmäßiger aufzuteilen. Bedrahtete Widerstände vertragen meistens 250V max, bei SMD ist spätestens bei 150V Schluss.
Bei 40kHz wird der Teiler kompensiert werden müssen, wenn er immer eingeschleift bleiben soll.
O.

Zitat :

1. Der Gleichstrompfad für den invertierenden Eingang fehlt, das heisst dass der Eingang floatet und durchaus die Schutzschaltung ansprechen lassen kann (Seite 9 im Datenblatt).

Was meinst du mit "Gleichstrompfad"?

Zitat :

2. Der Gegenkopplungswiderstand ist viel zu hoch, nach der Tabelle im Datenblatt wären da 800 Ohm angebracht. Mit 800K liegst Du bei G = 1.

Kleiner Tippfehler, ich wollte 800R schreiben.

Zitat :

Bei einem 1/100 Teiler wirst Du wahrscheinlich auch Netzspannung messen wollen. Dazu empfehle ich Dir , die Spannungsteilerwiderstände gleichmäßiger aufzuteilen. Bedrahtete Widerstände vertragen meistens 250V max, bei SMD ist spätestens bei 150V Schluss.

Der Teiler muss 1:100 bleiben. Ich verwende ihn primär für das Voltmeter. (für Spannungen zw. 20-200V Spitze)
Netzspannungen haben ja einen Effektivwert von 230V, was einen Spitznwert von ca. 320V entspricht. An sich habe ich nicht geplant so hohe Spannungen zu messen.

Zitat :

Bei 40kHz wird der Teiler kompensiert werden müssen, wenn er immer eingeschleift bleiben soll. O.

Bis 40KHz habe ich keine Probleme. Das ist auch die Grenzfrequenz meines Effektiv-/-Spitzenwert Gleichrichters zum Messen von Wechselspannungen.
Wenn sich die Amplitude über diese Frequenz hinaus geringfügig verändert, so stell dies zur Messung der Frequenz kein Hinderniss dar.

Wenn jemand einen Komparator kennt, der mit dem INA114 Pin-kompatible ist, bitte meldet euch.
Er sollte nur in der Lage sein eine Differenz von min. 50mV zu erkennen. (Hoher Eingangswid.)

Vielen Dank!

Hallo,
zu 1. RTFdatasheet Seite 9:
INPUT BIAS CURRENT RETURN PATH
The input impedance of the INA114 is extremely high— approximately 10¹⁰ Ohms. However, a path must be provided for the input bias current of both inputs. This input bias current is typically less than ±1nA (it can be either polarity due to cancellation circuitry). High input impedance means that this input bias current changes very little with varying input voltage.
Input circuitry must provide a path for this input bias current if the INA114 is to operate properly. Figure 3 shows various provisions for an input bias current path. Without a bias current return path, the inputs will float to a potential which exceeds the common-mode range of the INA114 and the input amplifiers will saturate. If the differential source resistance is low, bias current return path can be connected to one input (see thermocouple example in Figure 3). With higher source impedance, using two resistors provides a balanced input with possible advantages of lower input offset voltage due to bias current and better common-mode rejection.

zu 3.
Du hast Widerstände von 8M2, 1M und 787k und etwas über 100k als Abschluß. Jetzt rechne mal die Verteilung der Spannung bei 200+ Volt am Eingang aus, das heisst 3x 3M3 wären besser.

Zur Kompensation habe ich nur eine Frage: willst Du messen oder schätzen?

Ein Komparator, der pinkompatibel zu einem Instrumentationsverstärker ist, wird schwer zu finden sein
O.

Zitat :

zu 3. Du hast Widerstände von 8M2, 1M und 787k und etwas über 100k als Abschluß. Jetzt rechne mal die Verteilung der Spannung bei 200+ Volt am Eingang aus, das heisst 3x 3M3 wären besser.

Der ADC hat einen Bereich von 0-2V. Wenn ich also eine Spannung von 200V messen möchte, so brauche ich einen 1:100 Teiler und nicht einen 1:3 Teiler...
Aber egal...

Zitat :

Zur Kompensation habe ich nur eine Frage: willst Du messen oder schätzen?

Das Messen von Wechselspannungen bis 40KHz verläuft genau und problemlos. Das reicht.

Zitat :

Ein Komparator, der pinkompatibel zu einem Instrumentationsverstärker ist, wird schwer zu finden sein O

Beim LM360 handelt es sich um einen Komparator mit identischer Pin-Belegung (außer das Pin 7 und 8 verauscht ist, was aber im Layout aber leicht angepasst werden kann).
Es muss doch einen Komparator, der mit dem LM360 Pin-kompatible ist, geben?!

Vielen Dank soweit.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: needinghelp am 12 Jul 2006 11:40 ]