0-30mv analog sinyali nasıl ölçelim?

[elektroboard]

Merhabalar. 0-30mv arası çıkış veren bir analog sinyali MCU ile ölçmem gerekiyor. Öncelikle opamp ile yükseltmem gerektiğini biliyorum. Lakin bu aralık mcu ile ölçmek çok mantıklı gelmiyor bana.genlik küçük olunca gürültü, offset gibi pek çok sorunla yüzleşeceğimi tahmin ediyorum . Bu konuda devre topolojisi açısından bana ne tavsiye edersiniz?

 

[taydin]

Düşük gürültü tasarım tekniklerini kullanman gerekir. Öncelikle sinyal kaynağı ile yükselteç arasındaki bağlantının balanslı bir kablo ile yapılması lazım. Böylece "common mode" gürültü etkisi minimuma indirilir.

Sonra, analog sinyalin bant genişliğini bileceksin ve bu frekans alanının dışındaki bütün frekansları uygun filtreleme ile uzaklaştıracaksın. Böylece çok büyük bir gürültü kaynağını elimine etmiş olacaksın.

Sonraki aşama, düşük gürültülü bir opamp kullanarak sinyalin seviyesini yükseltmek. Gerekirse bu yükseltme sonunda da filtreleme yapılabilir, ama buradaki fayda çok kayda değer olmayabilir. Düşük gürültülü metalfilm dirençleri kullanmak, opamp beslemelerinde iyi dekuplaj, çok düşük gürültülü bir besleme kaynağı da önemlidir.

Bütün bunları yapabilmen için de, en önemlisi, istenen gürültü hedefinden çok daha düşük gürültü ile ölçüm yapan test cihazlarına sahip olman lazım. Eğer böyle cihazlar yoksa, yaptığın yükseltecin performansını değerlendirme şansın olmaz. Sarraf isen, manav tartısı ile ağırlık ölçemezsin.

 

[elektroboard]

Gözüm şimdiden çok korktu? Nereden başlamalıyım bilemedim.

 

[taydin]

Gözüm şimdiden çok korktu? Nereden başlamalıyım bilemedim.

Dediğim gibi, gereken gürültü performansını teyit edecek cihazlara sahip değilsen bu işe girişmenin bir anlamı yok. Bu durumda, belli bir gürültü performansını deklare eden hazır bir ürün almak çok daha ucuza gelir.

 

[elektroboard]

Dediğim gibi, gereken gürültü performansını teyit edecek cihazlara sahip değilsen bu işe girişmenin bir anlamı yok. Bu durumda, belli bir gürültü performansını deklare eden hazır bir ürün almak çok daha ucuza gelir.

Peki bu kadar küçük voltajlar için hangi tip veya hangi opamplari tavsiye edersiniz. Fikir edinebilecegim bir şema verebilir misiniz?

 

[taydin]

Üst seviye performans için Texas Instruments firmasının INA103 entegresi kullanılabilir. Datasheet'te mikrofon yükselteç devresi örneği var. Buradaki phantom power ve pad dirençleri sana lazım olmaz, onları çıkarabilirsin. Geriye kalan devreyi eğer güzel dekuplaj yaparsan, düşük gürültülü bir besleme kaynağı ile beslersen, PCB tasarımını da uygun yaparsan ve cihazı da güzel metal bir muhafazada harici parazitlere karşı korursan, iyi sonuç alırsın.

Ama işte her şeyi kitabına göre, en uygun tekniklerle yapsan bile, farkedilmeyen bir hata nedeniyle devrenin performansı çok kötü olabilir. Bunu ölçerek değerlendirmen lazım.

 

[elektroboard]

Timur bey teşekkür ederim. Ltc1050 dikkatimi çekti. Sizce böyle bir uygulama için bir alternatif olabilir mi?

Üst seviye performans için Texas Instruments firmasının INA103 entegresi kullanılabilir. Datasheet'te mikrofon yükselteç devresi örneği var. Buradaki phantom power ve pad dirençleri sana lazım olmaz, onları çıkarabilirsin. Geriye kalan devreyi eğer güzel dekuplaj yaparsan, düşük gürültülü bir besleme kaynağı ile beslersen, PCB tasarımını da uygun yaparsan ve cihazı da güzel metal bir muhafazada harici parazitlere karşı korursan, iyi sonuç alırsın.

Ama işte her şeyi kitabına göre, en uygun tekniklerle yapsan bile, farkedilmeyen bir hata nedeniyle devrenin performansı çok kötü olabilir. Bunu ölçerek değerlendirmen lazım.

23670 eklentisine bak

 

[taydin]

LTC daha çok DC sinyaller için tasarlanmış gibi. Eğer sensörden DC veya çok yavaş değişen sinyal geliyorsa uygun olur.

 

[elektroboard]

Evet sensorden DC sinyal geliyor. Ve hizli bir değişim yok. Ayrıca şöyle bir modül var. Ad620 barındırıyor. Özelikle microvolt seviyelerindeki tepkisini merak ediyorum. Max. İnput offset 50uV