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Verstärker Genauigkeitsberechnung
Suche nach: verstärker (9015) |
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BID = 92707
RomanZ
Gelegenheitsposter
Beiträge: 72
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Hallo Leute!
Ich habe eine Schaltung gebaut, nur weiß ich nicht genau, wie ich mir die Genauigkeit ausrechne. Ich probiers hier mal und bitte euch mich zu korrigieren, falls ich mich irre.
Ein LM675 power amp wird von einem DAC kanal gespiesen.
Der LM675 ist im nicht-invertierenden Betrieb betrieben.
Er ist mit 2k und 1k (1% tol) widerstände rückgekoppelt (=>v=3).
Zw Ausgang vom DAC und Eingang vom Verstärker habe ich noch einen Spannungsteiler mit 10k und 68k (=> Vopvin=0,87*Vdac).
Der DAC hat eine max Ausgangspg von 16V (diese und die folgenden werte sind aus dem Datenblatt vom DAC)
DAC: 16V +/-(0.05% + 3mV) = 16V +/- 11mV
D.h. der DAC hat schon mal 11mV ungenauigkeit.
Diese 11mV teile ich nun runter mit Faktor 0,87 (durch den Spannungsteiler) => +/-9,57mV
Laut Datenblatt hat der LM675 eine typische Input Offset Spannung von 1mV. Den Wert müsste ich ja jetzt abziehen von meinen 9,57mV. Richtig? Nagut dann tun wir das mal..
+8,57mV / -10,57mV. Richtig bis hierher?
Jetzt habe ich eine Verstärkung von 3 (abgesehen von der Toleranz der Widerstände).
D.h. meine entgültige Genauigkeit (unter vernachlässigung der Widerstandstoleranzen) ist
+25,71mV / -31,71mV.
Könnt ihr mir da zustimmen? Oder habe ich etwas vergessen, oder falsch gemacht?!
Vielen Dank für die Hilfe!
Mfg
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BID = 92764
perl
Ehrenmitglied
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Zitat :
| D.h. meine entgültige Genauigkeit (unter vernachlässigung der Widerstandstoleranzen) ist
+25,71mV / -31,71mV. |
Das nachzurechnen ist ziemlich müßig.
Du willst ja offenbar eine Ausgangsspannung von 16*0,87*3V=ca. 42V herstellen.
Dann handelst du dir schon mit den 1%-igen Widerständen einen Fehler von mehr als 400mV ein.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten ! |
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BID = 92786
RomanZ
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Hallo perl!
und wenn ich mal die widerstände vernachlässige?
stimmt meine berechnung dann?
Mfg
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BID = 92809
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Nein, beim Offset solltest du nicht den typischen, sondern den maximalen Wert berücksichtigen.
Außerdem darfst du nicht wahllos Fehler subtrahieren.
Schon McMurphy wußte : "Alle Toleranzen addieren sich stets zur ungünstigen Seite". 
Im übrigen solltest du nicht Nullpunktsfehler und Verstärkungsfehler in einen Topf werfen.
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BID = 92937
RomanZ
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Beiträge: 72
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Hi!
ok perl, wie würdest du das tun?
ist es zuviel verlangt, wenn du es heir reinschreibst?
Mfg
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BID = 92945
RomanZ
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Beiträge: 72
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Hi nochmal
ich hab das ganze jetzt einmal mit den Widerstandstoleranzen gerechnet und komme auf +/-60mV
Wie kann es sein dass es doch so deutlich von deinen 400mV abweicht?
Habe ich etwas falsch gemacht?
Mfg
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BID = 92986
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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1% von 42V sind 420mV, ja ?
Und das ist noch freundlich geschätzt, denn der maximale Verstärkungsfehler ist durch alle vier Spannungsteiler Widerstände gegeben und somit 4%.
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BID = 93053
RomanZ
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Beiträge: 72
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Wieso geht die Widerstandstoleranz 1:1 in die Fehlerberechnung ein?
Zwei Widerstände bilden bei mir einen Spannungsteiler. Dort wirkt sich die Toleranz der beiden Widerstände im Worstcase nicht 1:1 mit den einzelwerten aus. hm?
Bsp: 10k in serie mit 68k1. an dem 68k1 greife ich ab
beide haben 1% tol. im nominalen fall ergeben sie einen Teilerfaktor von 0,87195.
nun habe ich 2 worst case:
1) spannung am 68k1 am größten:
2) spannung am 68k1 am kleinsten:
zu 1) wenn 10k am kleinsten und 68k1 am größten
teilerfaktor= 0,8742
spg am widerstand bei 16V am eingang= 13,9872V
im nominellen fall: 13,9512V
ergibt eine Abweichung von 0,26%
D.h. die 1% widerstände reduzieren sich in der Beschaltung auf einen Fehler 0,26%.
wenn ich nun weiterrechne mit den OPV daten und den Widerständen zur bestimmung der Verstärkung dann komme ich nur auf ~+/-60mV..
Wo liegt mein Fehler?
Mfg
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BID = 93114
tixiv
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In diesem fall irrt meiner Meinung nach Perl. Bei Spannungsteilern ist der Gesammtfehler nämlich wirklich immer kleiner als der Fehler der Einzelwiderstände.
Du hast Dich aber anscheinend auch irgendwo verrechnet RomanZ.
Ich bekomme einen Fehler von 0,26% für den ersten Teiler raus. Eine Abweichung von 1,35% für den Verstärkungsfaktor von dem Verstärker.
Insgesammt ergibt sich ein Verstärkungsfehler von maximal 1,66%.
Der Offsetfehler ergibt sich zu ca 11mV.
Das heisst bei der maximalen Ausgangsspannung würde der maximale Fehler insgesammt 41,85V*1,66%+11mV = 706mV .
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BID = 93259
RomanZ
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Hi tixiv!
Kannst du mal deine Berrechnung reinschreiben? Geht das?
Mich würde nämlich interessieren, wo ich mich geirrt habe...
thx, mfg
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