ATmega16 Vorverstärker für ADC Eingang

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Autor
ATmega16 Vorverstärker für ADC Eingang
Suche nach: atmega16 (131)

    







BID = 832917

Mega8

Gerade angekommen


Beiträge: 4
Wohnort: Neustadt
 

  


Hallo

Ich hab vor kurzen ein neues Atmel Projekt angefangen. und jetzt hab ich ein kleines Problem. Am ADC0 des ATmega16 wird eine Spannung eingelesen. diese Spannung schwankt im Bereich von 0V-20mV Diese Spannung ist zu klein um sie sinnvoll am ADC einzulesen. Dann meine Idee, einen Operationsverstärker dran hängen der auf bis zu 5V pusht hat leider nicht funktioniert, weil dieser eine Durchbruchspannung von 3,3mV hat. und daher die unteren Werte nicht auslesbar sind.
Jetzt meine Frage. gibt es ein Möglichkeit solch kleine Spannungen linear von 0-xV zu verstärken?

Gruß

BID = 832977

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12634
Wohnort: Cottbus

 

  


Zitat :
Bereich von 0V-20mV
Wo kommt die denn her?


Zitat :
weil dieser eine Durchbruchspannung von 3,3mV hat.

Durchbruchspannung ist der Wert, ab dem ein Halbleiter Durchschlägt und damit i.d.R. zerstört wird. Dies wirst du wohl kaum meinen.
Im Bereich von 3mV liegt bei gewöhnlichen OPV (LM524,LM358 usw.) die Eingans-Offset-Spannung. Meinst du vielleicht die?


Zitat :
gibt es ein Möglichkeit solch kleine Spannungen linear von 0-xV zu verstärken?
Ja, mit einer negativen Versorgungsspannung für den OPV.

P.S.: Zeig doch mal deinen Schaltplan. (Hier hochladen, und nicht auf so einer Werbeschleuder.


_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 832985

Mega8

Gerade angekommen


Beiträge: 4
Wohnort: Neustadt

Im Anhabg der Schaltplan.
ist zwar nicht ganz korrekt aber es geht ja hier erstmal ums Prinzip

-> Ja, ich mein die Eingangsoffsetspannung.

Der OPV ist ein ICL7616DCPA

Der Widerstand R2 ist hochohmig und dient nur dazu die Leitung zu "entladen"
C2 soll die gelichgerichtete Wechselspannung glätten.

Die Anschlüsse 1 und 8 am OPV sind im Datenblatt als "offset" gekennzeichnet. (hab aber keine Ahnung was ich damit anstellen soll) ;D

http://www.pollin.de/shop/downloads/D101038D.PDF

Das problem liegt wie gesagt darin dass der OPamp nicht von 0V an beginnt zu verstärken sondern erst bei gemessenen 3,3mV (da das Eingangssignal nur etwa 20mV hat ist das ein ganz schönes Eck was da übersehen wird) xD

Gruß

BID = 832986

Kleinspannung

Urgestein



Beiträge: 13324
Wohnort: Tal der Ahnungslosen

Ich hab ja schon viele kreative Eingangsbeschaltungen eines OPV gesehen,aber sowas noch nie
Vielleicht solltest mal hier vorbeischauen:
http://www.batronix.com/versand/know-how/op-amp.html#04i
Oder auch hier:
http://www.mikrocontroller.net/arti.....ungen


_________________
Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Kleinspannung am  7 Jun 2012 17:52 ]

BID = 832988

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
m Anhabg der Schaltplan.
ist zwar nicht ganz korrekt aber
...dann brauchst du dich auch nicht zu wundern, wenn es nicht korrekt funktioniert.

BID = 832997

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika

Ohne Rückkopplung wird aus der Geschichte gar nichts.

Schau dir mal die Opamp-Grundschaltungen an.
Damit wird das auch was werden.

Dennoch muss man sich bei einigen Millivolt Eingangsspannung schon Gedanken machen, das ist sehr wenig und Störeinflüsse können hier bereits dazu führen, dass du am Verstärker nichts Sinnvolles mehr herausbekommst außer Rauschen und eingestrahlten Störungen wie z.B. 50Hz vom Versorgungsnetz.

Wie hast du die paar Millivolt denn gemessen? Auch diese Messwerte sind mit Vorsicht zu genießen.

_________________

BID = 833031

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12634
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Ich hab ja schon viele kreative Eingangsbeschaltungen eines OPV gesehen,aber sowas noch nie
Das hast du aber sehr human ausgedrückt


Zitat :
Der Widerstand R2 ist hochohmig und dient nur dazu die Leitung zu "entladen"
C2 soll die gelichgerichtete Wechselspannung glätten.
Schön das du erst jetzt erwähnst, dass es sich um 20mV Wechselspannung handelt. Da kannst du Dioden sowieso vergessen, weil diese mindestens 400mV (Schottky-Diode) benötigen, um durchzuschalten.

Und wieso willst du das Signal überhaupt gleichrichten? Es besteht auch die Möglichkeit, diese Spannung mit einem OPV zu verstärken und gleichzeitig ein Offset (von bspw. 2,5V) zu verpassen. Die Verstärkung könnte dann so gewählt werden, dass du ein Ausgangssignal im Bereich von 0,5...4,5V hast. Wobei erwähnte 2,5V Null Volt seitens des Eingangssignals bedeuten würden.
Dies geht aber nur bei kleinen Frequenzen.

Also nochmal die Fragen:
Woher kommt dieses Signal?
Ist es eine reine Wechselspannung?
Wie hoch ist die Frequenz?




_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 833040

Mega8

Gerade angekommen


Beiträge: 4
Wohnort: Neustadt

Hi Offroad GTI

Woher kommt dieses Signal?-----------> Audiosignal aus PC, TV, MP3 Player oä.

Wie hoch ist die Frequenz? -> 50-25000 Hz

Es soll eine Pegelmessung gemacht und dieser Pegel wird im Chip verarbeitet.


Zitat :
Wobei erwähnte 2,5V Null Volt seitens des Eingangssignals bedeuten würden.


Wäre völlig in Ordnung. solange es ein sauberes Signal ist und ohne dass was oben oder unten abgeschnitten wird ^^

-> Zur Pegelmessung wär mir natürlich eine gleichgerichtete Wechselspannung lieber. aber wenn bei deiner Methode das Sinus Ausgangssignal zwischen 0V und 5V herum lungert ist das auch in Ordnung.

Nur müsste ich jetzt wissen wie man dieses Offset einstellt.
hättest du evtl eine kleine Zeichnung parat?
gruß

BID = 833048

Jornbyte

Moderator



Beiträge: 7055

Ach, Audio...
Wie kommst du auf 0 bis 20mV? Woher sind diese Werte?
0 dBu entspricht 0,775 V, also nen Schluck höher als 20 mV.
Die Heimtechnik-Pegel ist 0,3162 V (entspricht −7,78 dBu), auch noch über dein angegebenen Wert.
Für deine Ansprüche gibt es tausende Schaltungen die für den Atmel brauchbar sind im Netz. Im einfachsten Fall reicht ein LM324.
Übrigens.. 50-25000 Hz sind auch nicht richtig.


_________________
mfg Jornbyte

Es handelt sich bei dem Tipp nicht um eine Rechtsverbindliche Auskunft und
wer Tippfehler findet, kann sie behalten.

BID = 833051

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12634
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Es soll eine Pegelmessung gemacht und dieser Pegel wird im Chip verarbeitet.
Dafür gibt es doch schon fertige ICs. Einer hört beispielsweise auf den Namen LM3915.


Zitat :
ber wenn bei deiner Methode das Sinus Ausgangssignal zwischen 0V und 5V herum lungert ist das auch in Ordnung.
Ist für diese Anwendung aber nicht wirklich geeignet...



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BID = 833082

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika

Moin,

ich habe sowas schon gemacht und auf einer 2*16 LED-Anzeige ausgegeben.

Wie Jornbyte andeutete gibt es Bezugspegel, anhand derer man seine Skalierung berechnen kann.

Die Ergebnisse legt man in Form einer Tabelle ab, bei einem 8 Bit-ADC ist im einfachsten Fall eine 256 Byte große Tabelle (bei 8 Bit pro Kanal), in der der Messwert der Tabellenindex ist und der gespeicherte Wert das anzuzeigende Bitmuster.

Das Audiosignal kann man dabei fast direkt an den µC anschließen, sofern da nicht zuviel Leistung hintersteckt, denn die negativen Halbwellen werden so durch die Schutzdioden kurzgeschlossen.
Alternativ nimmt man einen aktiven Gleichrichter, einen berechneten Kondensator zur Glättung (Zeitkonstante sollte im Bereich der Abtastrate liegen) und bezieht in seine Berechnung die Gleichrichtung ein.

Kleine Korrekturen mittels Oszi und Referenzpegel reichen für eine recht präzise Messung.


_________________

BID = 833084

bluebyte

Schriftsteller



Beiträge: 704
Wohnort: Unterfranken


Zitat :
Mega8 hat am  7 Jun 2012 10:25 geschrieben :

Hallo

Ich hab vor kurzen ein neues Atmel Projekt angefangen. und jetzt hab ich ein kleines Problem. Am ADC0 des ATmega16 wird eine Spannung eingelesen. diese Spannung schwankt im Bereich von 0V-20mV Diese Spannung ist zu klein um sie sinnvoll am ADC einzulesen. Dann meine Idee, einen Operationsverstärker dran hängen der auf bis zu 5V pusht hat leider nicht funktioniert, weil dieser eine Durchbruchspannung von 3,3mV hat. und daher die unteren Werte nicht auslesbar sind.
Jetzt meine Frage. gibt es ein Möglichkeit solch kleine Spannungen linear von 0-xV zu verstärken?

Gruß

Hi,
google mal nach "aktiver Gleichrichter"

_________________
Gruß
bluebyte

BID = 833086

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika


Offtopic :

Hatte ich oben bereits erwähnt, googeln muss er selbst.


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