03. maj 2004 - 22:46Der er
30 kommentarer og 2 løsninger
Stor forstærkning, men uden støj, er det muligt?
Hej eksperter
Jeg er igang med et eksamensprojekt, hvor mit produkt er en pulsmåler, men jeg er løbet ind i et problem mht. forstærkning af mit signal fra min sensor.
Problemet ligger i at sensoren kun giver 5mV i udslag og det skal gerne omdirigeres til 5V, så jeg kan bruge det til databehandling på en pc.
Jeg beder ikke om en løsning eller et diagram, men kun om hints og gode ideer...
Du kan sagtens forstærke 1000 gange uden at få støj. Mikrofoner forstærkes ofte 10000 gange. Er det pulsmåleren der opsamler støj? Giver din pulsmåler 5 mV DC hver gang der er puls, og 0 volt når der ikke er puls? Hvis det er tilfældet, er der ikke noget problem, så er det jo bare en comparator, der giver 5 volt ud når nivauet skifter på indgangen. -SCB
Formoder du ikke har brug for mega båndbrede. 10 KHz må være nok. Dermed skal din opamp (hvis du ikke bruger en comparator) have et GBWP på 1000 * 10 KHz = 10 MHz, men samtidig meget lav DC fejl/temperaturdrift og lav egenstøj. Er din sensors udgang højimpedant, så kig efter en OP37 eller OPA37. Evt. en med FET indgang, men der skal du passe på ikke at få en med for høj Vos (<- DC fejl). Er sensoren lavimpadent, så kig efter f.x. OP176
Punkt 1 - 3 bygges med 3 OPA'er, f.eks. 741 el. lign.
1) bufferen er en spændingsfølger med høj indgangsmodstand, som sensoren "ser" ind i. Derved belastes sensoren ikke, og du får det fulde udbytte af et pulsslag, som frembringer en spændingsforskel på 5 mV.
2) inv. forstærkning på -(-5 mV * 10) = 50 mV.
3) komparator med tærskelspænding på. ca. 40 mV for at trigge udgangen høj (5 V) og tærskelspænding på ca. 20 mV for at trigge lav (0 V).
Det er mit forslag, men overvej seriøst kommentaren fra golyf.
Tak for alle forslagene, jeg vil tage dem til eftertanke, men er efterhånden ved at give op.
Problemet i min opstilling er at jeg ikke får forstærket det lille udsving på 5mV som måles over min sensor, og at der kommer for meget DC spænding med.
Er der nogen som har en genial ide til hvordan jeg får noget nyttigt ud af den lille ændring som kan ses på en LDR modstand, ved at lyse igennem en finger?
Vi har prøvet med: - en alm. forstærkning på 820 gange = for meget støj. - differensforstærker på 820 gange = ingen forstærkning af signal, da denne ikke kunne observere den lille ændring..
Jeg går ud fra at din LDR indgår i en spændingsdeler.
Kondensatoren forhindre at du, i forhold til din AC spænding (ændring i signalet) har en ENORM DC spænding, som står og varierer alt efter hvor meget falsk lys der rammer din LDR. -SCB
Ja det gør den, men det er faktisk ikke fordi DC spændingen varierer, problemet er vist at den lille smule offset som er på en 741* giver et stort udslag hvis det ganges med omkring 1000 gange..
Hvor stor tror du en sådan kondensator ville være? 100 nF?
Nej, du SKAL have din DC fjernet, det kan ikke virke, hvis du ikke gør det. Alt efter hvilken indgangsimpedans du har i din forstærker vil 330-680 nF nok være passende.
Hvilken DC spænding forsyner du din spændingsdeler med. (hvor din LDR indgår). Og hvad er modstandsværdien?. Sidder din LDR som top eller bundmodstand i spændingsdeleren? -SCB
Fjern R2, kortslut R3, Forbind en 47 Kohm fra + 10 v og til input. Forbind din LDR fra input og til stel C1 skal være ca 680 nF Så skal du bare se..... -SCB
jeg tegner lige det hele på.. meningen med differensforstærkeren var at når der kom et lille udslag ville der kun blive forstærket i det øjeblik hvor kondensatoren blev ladet op..
Jeg prøver lige at tegne et diagram efter dine anvisninger..
Fjern alle tilslutninger til ben 3 på IC'en og læg ben 3 til stel.
Det vil virke på den måde, at nu har du et fornuftigt signal, så mangler du en komparator med hysterese som du enten kan lave med en op-amp mere, eller i dit program, hvis der er en A/D converter til rådighed. -SCB
Jeg tror du er nødt til at have en op-amp som komparator koblet på, og have et trimme potientiometer, til at justere forstærkning med, og et til at justerer skiftenivau for komperatoren, inden du har et fornuftigt signal. -SCB
Hvad er modstanden for LDR'en ;-) Ingen lys måske 2 Mohm Meget lys måske 100 ohm 10-47 kohm er sikkert passende. Din 1 kohm i serie med C1 skal nok nærmere være omkring 56 Kohm for at få tilstrækkelig høj ingangsimpedans, for overførsel af puls signalet. Det kan så godt være at din 820 Kohm skal være større for at få mere forstærkning. -SCB
Vi valgte dog en anden og lidt mere kompliceret løsning, den virker ikke helt endnu, men der er store chancer for at den vil komme til det imorgen.
Synes godt om
Ny brugerNybegynder
Din løsning...
Tilladte BB-code-tags: [b]fed[/b] [i]kursiv[/i] [u]understreget[/u] Web- og emailadresser omdannes automatisk til links. Der sættes "nofollow" på alle links.