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Thema: Wechselspannung (1500 Hz) auf ADC?

  1. #1
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    Wechselspannung (1500 Hz) auf ADC?

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    Hallo,

    Ich habe einen Sensor, der einen Wechselstrom von 1 V mit einer Frequenz von 1500 Hz ausgibt. Dieses Signal will ich nun an den RP6 übermitteln. Der ADC-Eingang würde sich dafür natürlich anbieten, allerdings bin ich mir nicht sicher, ob der für eine Wechselspannung ausgelegt ist?!

    Die Idee, das Signal gleichzurichten, kam mir auch schon. Allerdings sehe ich da folgendes Problem: Durch das Gleichrichten gehen 0.7 V verloren. Bei einer Spannung von 1 V büsst mein Sensor somit extrem an Reichweite ein....

    Besten Dank für eure Antworten!

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von NBPH Beitrag anzeigen
    Hallo,

    Ich habe einen Sensor, der einen Wechselstrom von 1 V mit einer Frequenz von 1500 Hz ausgibt. Dieses Signal will ich nun an den RP6 übermitteln. Der ADC-Eingang würde sich dafür natürlich anbieten, allerdings bin ich mir nicht sicher, ob der für eine Wechselspannung ausgelegt ist?!

    Die Idee, das Signal gleichzurichten, kam mir auch schon. Allerdings sehe ich da folgendes Problem: Durch das Gleichrichten gehen 0.7 V verloren. Bei einer Spannung von 1 V büsst mein Sensor somit extrem an Reichweite ein....

    Besten Dank für eure Antworten!
    Hast Du ein Datenblatt oder Link zu von den Teil? Etwas eigenartiges Signal für einen Sensor?

    Gruß Richard

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von SlyD
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    Hallo NBPH,


    der einen Wechselstrom von 1 V

    Wirklich reiner AC (um 0V herum von +500mV nach -500mV) oder AC mit Offset also immer positiv?
    Reines AC darfst Du nicht direkt an den ADC anlegen, nein.
    Mit Offset so dass keine negativen Spannungen am ADC anliegen wärs natürlich OK!

    Du könntest das AC koppeln und ein Offset mit Spannungsteiler hinzufügen (z.B. 10K nach +5V, 10K nach GND dann biste bei 2.5V Offset und das Signal würde dann zwischen 2 und 3V am ADC liegen) dann gehts das mit dem ADC im ATMEGA.


    So wie hier im Bild:



    (aus http://www.ehobbycorner.com/pages/tut_capacitors.html )

    Ich meine nur den Teil am Eingang. Den Operationsverstärker und den C am Ausgang kannste weglassen - hab auf die schnelle keine andere Grafik gefunden. Vss = GND.

    Ergebnis wäre dann folgendes (eingang reines AC, Ausgang AC+Offset):





    Es muss dann aber Wechselspannung sein! Gleichspannung kannste damit nicht messen und der Ruhepegel am ADC ist dann eben bei 2.5V!


    MfG,
    SlyD

    PS:
    Lieber auch noch externe Schutzdioden hinzufügen (nach VCC und GND wie der Spannungsteiler, in Sperrrichtung) damit Du Dir den ADC nicht zerhaust.
    Geändert von SlyD (17.07.2011 um 18:08 Uhr)

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo Richard,

    Nein, ein Datenblatt habe ich leider nicht zur Hand.
    Sensor war vielleicht der falsche Ausdruck. Genauer gesagt handelt es sich um die Platine eines Lawinenverschüttetensuchgerätes mit der dazugehörigen Antenne. Die Dinger sind darauf ausgelegt, ein akkustisches Signal auszugeben, deshalb das eigenartige Signal.

    ---

    Hallo SlyD,

    Ist reiner Wechselstrom. Ich werde mir deinen Lösungsvorschlag so bald wie möglich gemeinsam mit einer Person, die etwas mehr als ich von Elektronik versteht, anschauen. Werde mich dann nochmals melden.

    Besten Dank für eure Antworten!

    Grüsse
    NBPH

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Vielleicht hilft dir das: http://www.roboternetz.de/community/...read.php?11458 , obwohl es leider negative Versorgungsspannung benötigt (z.B. ICL7660 + 2 Elko's 10 µF).
    Geändert von PICture (18.07.2011 um 00:51 Uhr)
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Um einen passenden Gleichspannungspegel für den ADC einzustellen reicht ein Spannungsteiler auf z.B. 1 V (z.B. 10 K + 39 K) und ein Koppelkondensator (z.B. 10..100 nF). Der Extra OP in der Schaltung oben in nicht nötig, wenn die Signalquelle eine 10 K Impedanz treiben kann - was die Regel sein sollte.

    Zur Bestimmung der Amplitude gibt es den Görtzel-Algorithmus oder man macht einfach RMS in Software.

  7. #7
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    Hallo,
    man kann einen Vollwellengleichrichter auch mit nur einem OpAmp bei
    einfacher (asymmetrischer) Versorgungsspannung sowie drei Widerständen aufbauen, ohne Offset.
    Bereits wenige mV am Eingang kann man damit schon gleichrichten, der Bezugspunkt am Eingang
    und am Ausgang wäre dabei jeweils GND.
    Schaltplan kann ich noch nachliefern, falls Interesse besteht
    Grüße, Bernhard
    Geändert von BMS (18.07.2011 um 13:19 Uhr)

  8. #8
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    Wenn es nur darauf ankommt, die Amplitude des Messignals auszuwerten, würde ich Dir auch zu einem aktiven Gleichrichter - wie von BMS vorgeschlagen - raten.
    Die Schaltung ist nicht viel aufwändiger als eine Nullpunktverschiebung und der ADC wäre bei weitem nicht so stark ausgelastet wie mit einem 1500Hz-Signal.

    Gruß,
    askazo
    - Das Leben ist zu kurz, um in C zu programmieren -

  9. #9
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    Für die Nullpunktsverschiebung reicht es normalerweise rein Passiv mit 2 Widerständen und einem Kondensator. Der OP ist meist überflüssig. Wenn man die Rechenzeit frei hat, warum soll man da nicht die Amplitude in Software bestimmen. Nebenbei bekommt man da durch Oversampling sogar eine höhere Auflösung hin.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von SlyD
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    Jup ich schrieb ja oben schon:

    Ich meine nur den Teil am Eingang. Den Operationsverstärker und den C am Ausgang kannste weglassen - hab auf die schnelle keine andere Grafik gefunden.
    Also zwei 10k Widerstände + 100nF Kondensator, einfacher gehts net.

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