Differenzverstärker in Kombination - meinen Denkfehler suchen

Hallo zusammen,

Mein Problem lässt sich schwer erklären und ich bin schlecht in Ascii-Kunst, daher habe ich eine kleine Skizze gemalt[1].

Zu dem Problem: Es gibt drei Differenzverstärker A, B und C und eine Masse, welche an einem Bauteil hängen, welches je nach Gravitations-richtungs- bzw Intensitätssänderung dort Impulse im mV-Bereich abgeben. (Prinzipiell das selbe wie bei einem EKG auch). Man kann die Differenzverstärker auch an den Körper halten, dann sieht man den normalen Herzschlag auf dem Oszi.

Was ich nun nicht verstehe ist: Der Differenzverstärker A hat am Analogausgang ein kostantes Potential beim Maximumwert (4,5V). Die Differenzverstärker B unc C haben das Potential bei ca 1,2V und beinhalten auch die Schwankungen bei beiden Anschlüssen (EKG am Körper oder Gravitationsänderung am Bauteil). Der Ausgang von A bleibt konstant zu hoch. Beim EKG sind die Ausschlänge von B unc C auf dem Oszi auch genau entgegengesezt in der Y-Richtung, was richtig sein müsste.

Hat irgendjemand von euch evtl. eine Idee oder Ahnung warum das so ist und was man dagegen machen könnte? Intern sind alle drei Differenzverstärker exakt gleich aufgebaut. Ich habe die Schaltung mitterweile schon das dritte mal auf dem Steckbrett aus jeweils neuen Komponenten zusammengesteckt, daher bin ich mir absolut sicher, dass da kein Fehler bzw. Unterschied liegt. Was man sagen kann ist dass die Verstärker an der gleichen Stromquelle liegen.

BTW: Das besondere an der geänderten Schaltung ist hier, dass nur noch ein Gravitationsmesser benötigt werden soll statt dreien.

lg,

Mar*ratloserWeise*kus

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Markus Gronotte
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Hallo Markus,

| Zu dem Problem: Es gibt drei Differenzverstärker A, B und C | und eine Masse, welche an einem Bauteil hängen, welches | je nach Gravitations-richtungs- bzw Intensitätssänderung dort | Impulse im mV-Bereich abgeben. (Prinzipiell das selbe wie | bei einem EKG auch). Man kann die Differenzverstärker auch | an den Körper halten, dann sieht man den normalen Herzschlag | auf dem Oszi.

sollte so sein... Es reichen für diesen Zweck 2 Differenzverstärker, die 3. Spannung ergibt sich durch vorzeichenrichtige Addition der ersten beiden. Zumindest beim EKG ist das definitiv so und da Du ebenfalls an den selben Punkten misst, sollte das auch so sein. An der Haut muss man allerdings mit Gleichspannungsanteilen von einigen zehn bis hundert mV rechnen, die sich aus asymetrischen Halbzellen an den Elektroden ergeben. Du schreibst nur nicht, wie das mit Deinem Gravitationsgerät aussieht. Wenn Du aber drei unabhängige Richtungen messen willst, dann musst Du sicher anderst verdrahten.

| Was ich nun nicht verstehe ist: Der Differenzverstärker A | hat am Analogausgang ein kostantes Potential beim Maximumwert (4,5V). | Die Differenzverstärker B unc C haben das Potential bei ca 1,2V | und beinhalten auch die Schwankungen bei beiden Anschlüssen | (EKG am Körper oder Gravitationsänderung am Bauteil). Der Ausgang | von A bleibt konstant zu hoch. Beim EKG sind die Ausschlänge von B unc C | auf dem Oszi auch genau entgegengesezt in der Y-Richtung, was richtig | sein müsste.

Mach mal ein Schaltplan und stell den rein. Ausserdem wäre ein bischen Info zur Quelle nicht schlecht, ansonsten bleibe ich beim EKG, da kenn ich mich schon aus ;-)

| Hat irgendjemand von euch evtl. eine Idee oder Ahnung warum das so ist und | was man dagegen machen könnte? Intern sind alle drei Differenzverstärker | exakt gleich aufgebaut.

Dann ist wohl 3* was Faul ;-)

| Ich habe die Schaltung mitterweile | schon das dritte mal auf dem Steckbrett aus jeweils neuen Komponenten | zusammengesteckt, daher bin ich mir absolut sicher, dass da kein Fehler | bzw. Unterschied liegt. Was man sagen kann ist dass die Verstärker an | der gleichen Stromquelle liegen.

Das sollte nichts ausmachen.

| BTW: Das besondere an der geänderten Schaltung ist hier, dass nur noch | ein Gravitationsmesser benötigt werden soll statt dreien.

[Glaskugelmodus] Wenn Du aber mit nur einem Gravitationsmesser auf diese Weise drei Vektorkomponenten messen wolltest, dann liegst Du mathematisch falsch. [\Glaskugelmodus]

Bis dann mal

MArtin

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Martin Schönegg

"Martin Schönegg"

Ich hab dir den Schaltplan mal zugemailt. Hoffe das ist ok bzw. deine Emailadresse funktioniert. Bin mir diesbezüglich nicht sicher, deshalb noch dieses Posting.

lg,

Markus

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Markus Gronotte

"Martin Schönegg"

Hi Martin,

Im Notfall könnte das sogar noch meine Lösung sein :(

Ach was solls. Ich stell den Plan [1] jetz einfach mal ins Netz mit der Frage was an dieser Schaltung diesen zu hohen Pegel an Diff-Vst A auslösen könnte. Vielleicht hat ja jemand eine direkt Idee, welches Bauteil falsch positioniert sein könnte oder sowas in der Richtung. Ich mein ich bin mir zwar zu 100% sicher, dass die Schaltung korrekt aufgebaut wurde, weil ich das jetzt schon das dritte mal mit anderen Komponenten gemacht habe, aber wenn man sich das Steckbrett mal anguckt [2] halte ich es nicht für ausgeschlossen, dass ich dreimal den selben Fehler gemacht haben könnte. In diesem Plan stellen die drei Schalter drei Oszis dar und die Eingänge sind wie beim EKG benannt. Das Format ist *.sch von Eagle 4.09. Die drei Differenzverstärker sind übrigens per Copy und Paste verdreifacht worden und es ist auszuschließen, dass diese schon in der Schaltung unterschiedlich waren. Ich bin jedenfall mit meinen Ideen am Ende. Mit dem Oszi an verschiedenen Punkten zum Ausgangspunkt zurücktasten bringt mich auch irgendwie nicht weiter.

[1]
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lg,

Markus

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Markus Gronotte

Hallo Markus,

| > sollte so sein... Es reichen für diesen Zweck 2 Differenzverstärker, | > die 3. Spannung ergibt sich durch vorzeichenrichtige Addition der | > ersten beiden. Zumindest beim EKG ist das definitiv so und da Du | | Im Notfall könnte das sogar noch meine Lösung sein :(

| Ach was solls. Ich stell den Plan [1] jetz einfach mal ins Netz ... | Eingänge sind wie beim EKG benannt. Das Format ist *.sch von Eagle

4.09. ... | [1]
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| [2]
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Ich kann die Seiten nicht öffnen und auch nichts herunterladen :-( Die Mail hat auch nicht gepasst, OK, keine Haue bitte, die muss von Hand nachbearbeitet werden, vornamePUNKTnachnameÄTarcorPUNKTde, ich finds ja auch zum brüllen, aber Spamrobotter laufen auch hier durch. Ausserdem wollen ja auch andere Mitdiskutieren, oder?

Ich hab trotzdem keine Adler auf meinem Rechner. Du verstehst auch hoffentlich, dass ich mir jetzt nicht extra hierfür einen installiere. Drucks doch in ein Postscript oder PDF aus, oder mach nen Screenshot, das ist einigermaßen universell.

MArtin

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Martin Schönegg

"Martin Schönegg"

Das ist machbar ^^

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Ich dachte nur du wärst an der Schaltung selbst interessiert, weil du mal indirekt was mit EKGs entwickelt hast.

Bei der Schaltung (da screenshot recht klein) beachten, dass GND und GNDA zwei verschiedene Massen sind. Die sehen auf dem Screenshot irgendwie sehr ähnlich aus.

lg,

Markus

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Markus Gronotte

"Martin Schönegg"

Das ganze hat sich gerade erledigt. Ich bin ein Idiot ^^ Die Abschirmung der Verbindungskabel war mit der Masse der Stromversorgung verbunden. Das ist aber falsch. Die Abschirmung der Verbindungskabel (bzw. das linke Bein beim Extremitäten-EKG) muss natürlich an den GND vom OP :-/ Jetzt funktioniert es so wie es soll. Nur die gleichstrom- komponenten beim EKG sind jetzt auf einmal so groß, dass sie kaum noch in meine Skala (also zwischen dem Min- und Maxwert passen).

Aber was das Berechnen von 3 Messwerten aus 2 Differenzverstärkern angeht, würde mich das nach wie vor mal interessieren, wie man das beim EKG errechnet. Braucht man dafür Strenggenommen nich sogar die Körpergröße?

Also nehmen wir an ich messe

Diff-OP-Vst1: Linker Arm -> Rechter Arm Diff-OP-Vst2: Linker Arm -> Rechtes Bein

würde ich zum Errechnen von Rechter Arm -> Rechtes Bein neuer Wert = sqrt(Diff-OP-Vst1^2 + Diff-OP-Vst1^2) rechnen.

lg,

Markus

BTW: Das mit der falsch angeschlossenen Masse ist mir übrigens aufgefallen, als ich einen Screenshot machen wollte ;-)

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Markus Gronotte

Hallo Markus, | | würde ich zum Errechnen von Rechter Arm -> Rechtes Bein | neuer Wert = sqrt(Diff-OP-Vst1^2 + Diff-OP-Vst1^2) rechnen.

Du misst keine Vektoren sondern Skalare! die addieren sich ganz ohne geometrischen Unfug frei nach Kirchhoff.

MArtin

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Martin Schönegg

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