Aufbau eines VCCS mit AD8220 Instrumentationsverstärker

Diese Frage soll mir bei meiner Arbeit beim Aufbau eines VCCS für das Anregungssignal eines elektrischen Impedanztomographie-Messaufbaus zur Verwendung mit EIDORS helfen. Ich habe nur Grundkenntnisse in Elektrotechnik, da ich Informatikstudent bin.

Ich versuche, ein ähnliches System wie in diesem Artikel beschrieben für mein elektrisches Impedanz-Tomographie-System (EIT) zu bauen. Insbesondere habe ich diese Abbildung aus dem Papier als Referenz für den Aufbau meines Testsystems genommen:

EIT-System von Yang Zhang, Robert Xiao, Chris Harrison

Ich erzeuge ein sinusförmiges Anregungssignal (10kHz-100kHz) mit dem DDS-Wellenformgenerator AD5930, der einen Vollskalenstromausgang von 3-4mA und 0,56V Spitze-zu-Spitze hat.

Ich möchte ein AD8220-basiertes VCCS bauen, um das EIT-Anregungssignal zu erzeugen. Ich weiß jedoch nicht, wie man ein VCCS baut, insbesondere mit dem AD8220-Instrumentenverstärker, und hatte gehofft, dass mir jemand dabei helfen könnte?

Der konstante Wechselstrom sollte weniger als 1 mA betragen, etwa 100 uA pp wären ausreichend.

Was ich bisher versucht habe: Ich habe LTSpice verwendet, um die folgende Schaltung zu simulieren, um zu versuchen, ein VCCS zu bauen:

LTSpice-Simulation

Ich weiß jedoch nicht, wie ich R2 bei R_Load einstellen und berechnen soll und ob dies wirklich ein VCCS und der richtige Ansatz dafür ist.

Sie müssen dringend mit jemandem in Ihrer Abteilung sprechen, der sich mit diesem Zeug auskennt. Die "Schaltung" für das VCCS ist eigentlich keine Schaltung, und Ihr Versuch, sie zu kopieren, wird nicht funktionieren. Warum haben Sie sich außerdem für einen AD8220 entschieden? Es zu verlangen, bei 100 kHz zu arbeiten, verlangt nach Ärger. Was Ihren grundlegenden Ansatz betrifft, haben Sie nicht angegeben, ob die angetriebene Last geerdet sein muss oder schwebend sein kann, und dies ist entscheidend. Versuchen Sie nicht, ein völlig neues Thema zu lernen, indem Sie Fremde im Internet fragen. Such dir jemanden in deiner Schule und wirf dich seiner Gnade aus.
Wie GENAU müssen Ihre Ströme sein? und wie gut müssen sie verfolgen?
Der Strom muss meiner Meinung nach nicht supergenau sein. Und ich verstehe das meiste Zeug, ich habe es nur nie wirklich angewendet und dachte, dies wäre meine Chance zu experimentieren. Für den AD8220 sehe ich, dass es sinnvoll ist, ihn als ADC-Vorverstärker zu verwenden, aber ich sehe nicht, warum und wie er zum Aufbau eines VCCS verwendet wird? Und die angetriebene Last muss geerdet sein.
Werfen Sie einen Blick auf analog.com/en/analog-dialog/articles/… Es behandelt VCCS und wie man sie verbessert. Einige nette Sachen.

Antworten (1)

Ich werde vorschlagen, dass Sie den Ansatz aufgeben, den Sie verfolgen, da es so aussieht, als würde es zu viel Lernkurve geben. Zunächst benötigen Sie eine bipolare Versorgung für eine echte Wechselstromversorgung, aber ich würde mich einfach für die Howland-Stromquelle entscheiden: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Operationsverstärker benötigt natürlich Stromschienen und diese sollten typischerweise bipolarer Natur sein, typischerweise +/- 15 Volt. Vin wäre Ihr Spannungssignal, das eine Sinuswelle ohne DC-Offset darstellt. Kann mit einem RC-Hochpassfilter entfernt werden.

Sie können einen von Analog Devices kaufen , wenn Sie ihn nicht bauen möchten: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es ist gut für weit über 100 kHz.

Würde diese Schaltung funktionieren, wenn ich sie mit dem AD8220 bauen würde, oder brauche ich einen normalen Operationsverstärker?
Es funktioniert mit einem normalen Operationsverstärker.
Aufbau eines VCCS mit AD8220 Instrumentationsverstärker
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