Gibt es irgendwelche Vorteile, das Signal für diesen Fall zu verstärken?

Ein Kraftaufnehmer zusammen mit seinem Verstärker, der für eine Volllast ausgelegt ist, so dass er einen Bereich von -5 V bis +5 V als Ausgang hat. Aber es wird nur mit Lasten verwendet, die -200 mV bis +200 mV ausgeben. Ein Datenerfassungs-ADC tastet die Ausgangsspannungen ab.

Der ADC-Eingangsbereich beträgt -10 bis +10 V und seine Auflösung beträgt 16 Bit.

Gibt es in diesem Fall irgendwelche Vorteile, die Wandlerausgabe zu verstärken? Können Sie mir ein praktisches Beispiel geben.

(Ich denke, das SNR wird sich nicht verbessern, da das Rauschen ebenfalls verstärkt wird)

Ich denke, das SNR wird sich nicht verbessern, da das Rauschen ebenfalls verstärkt wird. Das gilt nur, wenn das Rauschen des Wandlers dominant ist. Was aber, wenn das (Quantisierungs-)Rauschen des ADC dominant ist? Das kann der Fall sein, wenn das Eingangssignal des ADC recht klein ist.
Ist das der einzig mögliche Vorteil? Hätte die Anpassung des Eingangs an den ADC-Bereich einen Vorteil? Ich konnte mir einfach nicht erklären warum.
"Anpassen des Eingangs an den ADC-Bereich" ist genau das, was Bimpelrekkie im Quantisierungs-dominierten Regime empfiehlt; Vielleicht lesen Sie etwas über ADCs und Quantisierung!
Ich konnte mir einfach nicht erklären warum. Einfach! Denken Sie nur an einen Extremfall: 16-Bit-ADC mit +/- 10 V Eingangsbereich, aber mein Signal beträgt nur +/- 0,1 V. Dass +/- 10 V = 20 V wird in 20 / (2 ^ 16) = geteilt 305 uV-Schritte. Also +/- 0,1 V = 0,2 V wird in 0,2 V / 305 uV = 655 Schritte unterteilt. 16 Bit bedeutet 2^16 = 65536 Schritte. Also verwende ich etwa 1% der Schritte. Wenn ich einen 10-Bit-ADC (anstelle von 16 Bit) richtig verwenden würde, könnte ich ein besseres Ergebnis erzielen als mit dem 16-Bit-ADC. Ein ADC wird nur dann maximal ausgenutzt , wenn man wirklich fast alle Bits nutzt!
Wenn Sie die hohe Auflösung benötigen , können Sie entweder verstärken, um den vollen ADC-Eingangsbereich anzupassen. Oder Sie können einen ADC mit höherer Auflösung kaufen. Sie haben immer noch die Verantwortung, elektrische und magnetische Felder und Erdmüll vom ADC-Eingang fernzuhalten.
Hängt davon ab, wo Sie verstärken und wie viel Interferenz in ein Kabel eingekoppelt wird, das vom Sensor zum Verstärker führt.

Antworten (1)

Hier ist eine ähnliche Frage mit einem 0,02-Volt-Sensor in einen 100X-Verstärker. Somit werden 2 Volt an den ADC ausgegeben, jedoch in einem angenommenen hochinterferenten Setup. Die Schlussfolgerung besteht darin, vor dem ADC einen LOWPASS-RC-Filter hinzuzufügen.

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RC-Tiefpassfilter zwischen Verstärker und ADC-Eingang

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Gibt es irgendwelche Vorteile, das Signal für diesen Fall zu verstärken?
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