INA333 statt INA128?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo.

Ich habe eine Schaltung, mit der ein schwaches „Klopfen“ von einem Piezo aufgenommen und über zwei INA128 verstärkt wird. Da der INA128 symmetrische Spannungsversorgung hat, wird die Schaltung von zwei 9V Blockbatterien gespeist.

Nun würde ich gerne eine der Batterien einsparen und bin auf den INA333 gestoßen, den man mit einfacher Spannung (+1,8V bis +5,5V) betreiben kann. Problem nun: In diesem Modus müssen Vin+ und Vin- 0,1V über Masse liegen. Es ist also nicht möglich, Vin- mit GND zu verbinden, um eine Spannung an Vin+ zu messen.

(Datenblatt S.13: Single Supply Operation)

Im Augenblick ist der eine Pol des Piezos aber gerade mit GND verbunden.

Woher bekomme ich also - mit nicht allzu großem Aufwand - die 0,1V?
Kann ich z.B. die Referenzspannung (REF, Pin5) des INA333 irgendwie benutzen?

Danke für eure Hilfe.

#2

Tach!

Heng doch eine Schotky in den Massezweig…

Ok Schweinelösung. Aber könnte doch tun oder?

Thor

#3

Heng doch eine Schotky in den Massezweig…

Verstehe ich leider nicht. Habe zwei Instrumentenverstärker. Beim INA128 kann ich bei beiden den negativen Eingang (Vin-) auf Masse legen. Beim INA333 muss Vin- (und damit auch Vin+) mindestens ein Potential von 0,1V haben.

Zwischen welchen Punkten genau willst du die Schotky einfügen?

#4

hi,

den ansatz mit einer irgendwohin gedengelten schotky-diode verstehe ich auch nicht.
allerdings setzt es bei mir schon bei der derzeitig genutzten schaltung aus: warum wird ein speziell für symetrischen betrieb konstruiertes ic verwendet, wenn man es eh massakriert verschaltet indem man die signaleingänge unsysmetrisch betreibt…?! aber egal…
möglicher lösungsansatz:
spannungsteiler aus 2 widerständen aufbauen (zb 10kohm), 1 beinchen an ub+ ; 1 beinchen an gnd ; den knotenpunkt der beiden widerstände an den minus-signaleingang des 333 und ebenfalls ein „pol“ des piezos (denjenigen der derzeit auf gnd liegt).
den 2ten „pol“ des piezos auf den plus-signaleingang des 333.
da ich nicht weiss, wie sich der +signaleingang gleichspannungsmässig verhalten wird, evtl mittels eines hochohmigen widerstandes die beiden signaleingänge verbinden (ca 1Mohm).
oder um das gleichtaktverhalten zu optimieren, ebenfalls einen spannungsteiler für den +eingang aufbauen, allerdings hochohmiger und verstellbar.

gruss wgn

#5

Hallo Fragewurm,

Ich habe eine Schaltung, mit der ein schwaches „Klopfen“ von
einem Piezo aufgenommen und über zwei INA128 verstärkt wird.
Da der INA128 symmetrische Spannungsversorgung hat, wird die
Schaltung von zwei 9V Blockbatterien gespeist.

Im Augenblick ist der eine Pol des Piezos aber gerade mit GND
verbunden.

Wieso ist das Ganze scheinbar als Gleichspannungsverstärker aufgebaut, wenn nur die Wechselspannung ausgewertet wird ?

MfG Peter(TOO)

#6

Hallo,

Ich habe eine Schaltung, mit der ein schwaches „Klopfen“ von
einem Piezo aufgenommen und über zwei INA128 verstärkt wird.

Die Frage nach dem Sinn der Schaltung wurde ja schon gestellt.
Womöglich gibt es deutlich einfachere Schaltungsvarianten
für das Problem.
Du solltest evtl. mal genauer erklären, was das ganze sein soll
und welche Randbedingungen gelten.

Da der INA128 symmetrische Spannungsversorgung hat, wird die
Schaltung von zwei 9V Blockbatterien gespeist.

Eine symetrische Schaltung aus einer Spannungquelle
kann man auf verschiedene Weise erreichen:

  • virtuellen Masse, die z.B. mit einem OPV erzeugt wird.
  • Betrieb des Sensors mit Offset,z.B. über Spannungteiler, Dioden …
  • Negative Spannung mittel Ladungspumpe (z.B. ICL7660)
    Gruß Uwi
#7

edit

gleichtaktverhalten muss durch offsetverhalten/offsetminimierung ersetzt werden.

#8

Hallo Fragewurm,

Zwischen Masse und der jetzigen Masse des Sensors. Die Diode muss dann wohl noch mit einem Widerstand vorgespannt werden.
In Durchlassrichtung fallen dann etwa 0.2V an der Diode ab.
Allerdings muss man dann an die Temperaturdrift denken.

MfG Peter(TOO)

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#9

Hallo wgn,

den ansatz mit einer irgendwohin gedengelten schotky-diode
verstehe ich auch nicht.

Den einen Widerstand deines Spannungsteilers ersetzt man mit einer Diode.

Ich habe mehr ein Verständnisprobleme mit unserem UP.
Man müsste einige Informationen mehr haben.

MfG Peter(TOO)

#10

Oder anders?
Hallo,

natuerlich kanst Du einen Verstaerker prinzipiell sparen, die Frage ist, wie gross muss das AUsgangssignal sein bzw. wie gross muss die Verstaerkung sein.
Mein Lieblingsverstaerker ist LT1014… und da brauchst Du keine 0.1V.
Normal geht das, was Du vorhast mit einem Operationsverstaerker, einem Poti, dass die Spanung des invertierenden EIngangs auf 0…1V einstellbar haelt und dem Piezo von nichtinvertierenden Eingang nach Masse anschliesst. Parallel dazu noch einen sehr hochohmigen WIderstand.

Dann gibts auch noch dieses:
http://edrum.for.free.fr/static/pictures/KeithRPiezo…

und ohne Operationsversterker dieses:
http://www.discovercircuits.com/DJ-Circuits/vibratio…

dann gibt es auch dieses noch mit einseitiger Betriebsspannung
http://www.discovercircuits.com/DJ-Circuits/montiona…

Gruss

Michael

#11

So viele Antworten …
Erst mal vielen Dank an alle, die sich Gedanken gemacht haben.
Zum Sinn der Schaltung:

Es geht darum, zu erkennen, ob ein Ei (z.B. Papagei) bebrütet ist.
Idee: Ei auf Piezo legen, Klopfen verstärken, per Transistor auf benötigten 5V Pegel ziehen und an Mikrocontroller ATMEGA8 zur Auswertung (Herzschlag) geben.
Alles in gepolsterte Alu-Box, um Störungen durch Leuchtstoffröhren etc. auszuschließen.

Die Ina128 habe ich erstmal genommen, da sie verfügbar waren. Auf die 333er bin ich gekommen, weil sie

  • keine symmetrische Versorgungsspannung benötigen
  • die sonstigen Werte für so empfindliche Schaltungen vielversprechend sind (offset, usw.)

Habe nun aber zwei 9V-Batterien dran hängen und finde das ein wenig Overkill.
Ziel wäre es, einen guten Spannungsstabilisierer zu nehmen, z.B. 2931 um dann mit vier AAA Batterien auszukommen.

Wenn jemand eine gute Alternative zum INA333 kennt, bin ich immer dabei - besonders, wenn es eine NICHT-SMD-Variante ist.

#12

Hallo Fragewurm,

Habe nun aber zwei 9V-Batterien dran hängen und finde das ein
wenig Overkill.
Ziel wäre es, einen guten Spannungsstabilisierer zu nehmen,
z.B. 2931 um dann mit vier AAA Batterien auszukommen.

Irgendwie ist deine ganze Idee SO ein Overkill :wink:

Herztöne sind Wechselspannung, die Gleichspannung muss nicht verstärkt werden.

Also baue einen Wechselpannungsverstärker auf, dann kannst du wohl sogar einen billigen LM324 nehmen.

MfG Peter(TOO)