Svenska ElektronikForumet

Hej!

Ny här på forumet så jag tänkte slänga ut en fråga på direkten.

Jag har fått i uppdrag att förstärka en lågfrekvent signal på maximalt några mV överlagrat på en D.C.-spänning på kanske 10V-20V. Vad göra?
Min plan är att använda operationsförstärkare/komparator och se till att ha en ultrastabil likspänning att jämföra med. Kan det funka tro?

/ JEH

Definiera "lågfrekvent" i detta fall.

Ja så lägfrekvent så att man lika gärna skulle kunna säga "förändringar" egentligen. Vi pratar om maximalt ett par tre Hz.

Hälsingar / JEH

Att förstärka AC-komponenten är ganska enkel, om signalen ligger mellan 1-3Hz är det ganska enkelt också men går signalen längre ner i frekvens?

Annars är det ju bara att göra ett vanligt förstärkarsteg med en kondensator i ingångssteget, jag hade vald en op-amp pga. den höga ingångsimpedans.

Du *måste* beskriva din "lågfrekventa" signal bättre !!
Är den ren ? (sinus). Eller hur ser det ut ?
Kan den ligga kvar på en viss nivå under en tid ?
OC hvill du då ha ett stabilt "fel" värde ut ? (Då fungerar ingen filtrering).

Ja ja....

Signalen är max 10 Hz, ej sinusformad, kan vara stabil, överlagrad på 5-20 V d.c.

Tror inte att filtrering fungerar mao.

Själva överlagringen kanske är ett par mV.

Tror på op-amp och att jämför på ngt. sätt men är tacksam för varje förslag som jag kan få!

Hälsningar / JEH

"kan vara stabil"
Då funkar det ju inte med avkopplings-kondensator. Vad för utsignal vill du ha. Kanske duger en komperator istället för förstärkare?

Och vad ska komparatorn jämföra med om grundnivån ("5-20 VDC") inte är stabil heller ?
Dessutom kan en komparator inte *mäta* en spänning.

Alltså, om man ser det hela i ett visst ögonblick, så ska man
mäta nivån på en svag spänning (som i det korta perspektivet kan vara
"stabil" och i praktiken "DC") som är överlagrad på en annan okänd DC
spänning !?

Om man inte i ord kan formulera hur det ska gå till så går det inte
med elektronik heller!

Vet man *någonting* om hur grundspänningen ("5-20 VDC") uppför sig ?
Om den inte har något förutsägbart beteende, så vet jag inte...

EDIT:
Det finns en möjlighet som gör det hela ganska enkelt...
Finns grundspänningen på 5-20V tillgänglig *UTAN* den överlagrade mV-spänning ?
I så fall går det att använda den som ref och filtrera bort den från den
kombinerade signalen...

Man skulle kunna integrera den "totala signalen", för att få fram medelvärdet
(likspänningen), och sedan suptrahera bort den för att bara ha kvar
din LF-växelspänning, men det kräver såklart att DC-spänningen verkligen är DC (känns fel att använda begreppet DC för spänningar.. strunt samma)

Hur bra detta skulle fungera vet jag inte, utan det är bara att testa.
Efter det kan man ju förstärka och LP-filtrera..

skulle nog börja med några bra högpassfilter och se hur det ser ut
med plastkondingar och högohmiga motstånd så får man en vettig möjlighet att göra några aktiv filter

kanske fftanalys?

Om bara den underliggande spänningen ("5-20 V") *alltid* förrändras
*långsammare* än den överlagrade mV-spänningen, så skulle det
fungera, efter en insvängningstid.

Notera också att "några mV" (3?) inte är speciellt mycket vid 20V, med
vilken precision behöver mV-spänningen mätas ?

För att förstå det hela så skulle det även vara bra att veta mer om den
miljö där detta ska användas. Vad är det för signaler ?

För att lösa problemet bra, behövs det helt klart en del singalbehandling.
Om noggrannhet är viktigt i sammanhanget.
Mer information behövs helt klart..

Hallå! Tack för alla svar och funderingar!

Ok, tänk att vi har ett väldigt stabilt labaggregat som lämnar 10V D.C.
Vi har en sluten krets med en induktans och ett motstånd i serie och strömmen är 100mA vid anslutningen till aggregatet, så har vi något att utgå ifrån.

Någonting kommer in och stör i kretsen som gör att denna stabila spänning varieras några mV, väldigt lågfrekvent, som beskrivet.

Problemet är som sodjan ägnade en tanke åt, att man alltså inte har den stabila spänningen att jämföra med, fast man vet iofs att den ska vara 10V D.C. optimalt.
Eftersom den förväntade informationen ligger i den överlagrade signalen så vill man såklart ha en så bra noggrannhet som det bara är möjligt dessutom. Exakt hur mycket den kan få avvika vet jag inte på rak arm tyvärr.
Det kanske gör detta till ett omöjligt problem....?


/ JEH

man kan alltid göra bryggkopplingar och på det sätte balansera ut en stor del av DC-offseten.


titta lite på hur lastcelle och tryckmätare är byggda (använder sig av wheatstonebrygga) - dom skall kunna indikera väldigt små förändringar genom att det skapa en skillnadssignal i en i övrigt väldigt utbalancerad bygga.

Ev. DC-drift som stabila aggregatet som matar kretsen kan ge, ger då bara en förstärkningsfaktor-effekt på din obalassignal.

dum fråga, hur ser spolen ut, ?, kan den plocka upp något som ger dom där störningarna?