Instrumentenverstärker für kleine Wechselspannungen

Aug 12, 2006 5 Replies

Hallo mal wieder ;)



Ich habe mir folgenden Instrumentenverstärkeraufbau gedacht. Den Dritten OP habe ich unvollständig gezeichnet, weil der für meine Frage nicht relevant ist. Also den dritten ganz Rechts am besten ignorieren.


|\ Ao--------|+\ | >-. .-|-/ | | |/ .-. | | | | | | | '-' | | || '--o---o-----||--. | || | |\ _V_ '------|-\ -|___|-. || | >- |-----||---------|+/ .------o || |/ | | | .-. | | | | | | | |\ '-' '-|-\ | | >-' Bo--------|+/ |/



Mit den beiden Kondensatoren soll erreicht werden, dass bei Verstärkung von Gleichspannung sich am Eingang des dritten OpAmps 0V einstellt. Funktionieren tut das auch schon perfekt. Hatte das schonmal aufgebaut.



Jetzt zu meiner Frage: Nehmen wir an, zwischen A und B liegt eine _Wechsel_spannung X an. Durch die Offsetspannungen der beiden ersten OpAmps geht die Spannung VOR (links) den beiden Kondensatoren natürlich früh in Sättigung.



Hat jemand eine Idee, wie man die maximale Verstärkung für die ersten beiden OpAmps _berechnen_ kann, wenn man die maximale Offsetspannung aus dem Datenblatt nimmt? Zusätzlich muss man auch noch berücksichtigen, dass die erste Stufe des Instr.Amps nicht ganz an V+ herankommt.



Mein Ansatz war jetzt die Verstärkungen getrennt zu betrachten aber das Auflösen nach Verstärkung gelingt mir nicht. Vll hab ich nur ein Brett vorm Kopf.



[PS: Meine Wechselspannungen sind in diesem Fall Gehirn"ströme" ;-) Also _sehr viel_ kleiner als die Offsetspannungen der OpAmps.]


MfG,



Markus


Markus schrieb:

[ASCII-Art]

Das ist Unsinn, mach die Kondensatoren direkt an den Eingang, und dafür geeignete Instrumentenverstärker gibts von AD.

Gruß Dieter

"Dieter Wiedmann"

Hier hast du deine Schwurbelpunkte zurück!

Ich habe jetzt nochmal einen anderen primitiveren Ansatz probiert.

OP is LM324 VCC ist 9V NiCd also meistens oberhalb von 7V Symmetrische Versorgung also 7V / 2 = +-3,5V LM324 hat Common Mode Voltage von VCC - 1,5 also 3,5 - 1,5 = 2,5V Mit der Verstärkung will ich jetzt einen Bereich anpeilen der mittig zwischen 0V und U_Max liegt. Also 2,5V / 2 = 1,25V

Der LM324 hat nun maximal mit Überhitzung bis zu +-9mV Offsetspannung. Also bei einem Instrumentenverstärker im Worstcase +-18mV.

Jetzt rechne für die Verstärkung 1,25V/18mV = 69,4

Ist das realistisch oder habe ich etwas übersehen?

MfG,

Markus

Markus schrieb:

Es sind *deine*, die sind nicht übertragbar.

Gruß Dieter

Moin Markus,

Wo liegt dann das Problem?

Da liegt beim EEG genau wie beim EKG noch eine Gleichspannungskomponente von bis zu einigen x00 mV an. Beim EEG sogar noch schlimmer wie beim EKG, weil dort traditionellerweise noch oft mit Goldelektroden gearbeitet wird.

Spätestens dann, wenn man nichts anderes als LM324 kennt...

man "worst case Betrachtung". Nehm den ungünstigsten Fall positiver Offsetspannung für den oberen OP und die negativste für den unteren an. Dann sollte das ganze noch symmetrisch dagegen betrachter werden. Aber vergiss die wenigen x0 mV Offset gegenüber den x00 mV Elektrodengleichspannung. Ausserdem gilt hier alles, was Du beim EKG schon nicht begriffen hast in noch viel stärkerem Maß. Die Tatsache, dass Du mit dem LM 324 anfängst beweist Deine Lernresistenz. Wie wäre es zur Abwechslung mal mit guter Literatur zum Verständnis der ganzen Sache? Schau mal, ob Eure Bib was von J.G. Webster rumstehen hat.

Gute Nacht

Marte

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