Soll ich meinen Sensor puffern, bevor ich ihn in einen Operationsverstärker einspeise, oder puffert der Operationsverstärker ihn für mich?

Ich habe einen Sensor, der 10 mV pk-pk ausgibt. Ich möchte dies mit einigen nicht invertierenden Verstärkern verstärken, aber meine Frage ist:

Muss ich das Signal puffern, bevor ich es in einen Operationsverstärker mit Gain einspeise, oder übernimmt der Gain-Operationsverstärker auch die Pufferung?

Was genau macht ein "Puffer" Ihrer Meinung nach?
Bestimmte Opamp-Konfigurationen können Ihr Signal tatsächlich etwas stören, wenn es eine hohe Ausgangsimpedanz hat, die standardmäßige nicht invertierende Konfiguration hat dieses Problem jedoch nicht.
Ich denke, es bietet bereits eine angemessene Pufferung, das ist eine der konstruktiven Anforderungen an einen Operationsverstärker, aber warum probieren Sie nicht beides aus und sagen es uns auch? :-)

Antworten (3)

Bleiben Sie in der Nähe von DC und dies ist eine Frage der Ausgangsimpedanz Ihres Sensors.

Wenn Sie eine einfache invertierende Operationsverstärkerkonfiguration wie diese verwenden, haben Sie R1 als Last für Ihren Sensorausgang. Angenommen, Sie haben R1=1K/R2=10K und 100R Ausgangsimpedanz Ihres Sensors. Das würde Ihnen keinen 10-fachen Gewinn geben, sondern eher 10/1,1 ~ 9-fach.

Konfiguration invertieren

Sie können eine viel höhere Impedanz als "Last" für Ihren Sensor haben, indem Sie eine einfache nicht invertierende Konfiguration verwenden. Dies ist möglicherweise das, was Sie in Fällen tun möchten, in denen Ihr Sensor eine ziemlich hohe Ausgangsimpedanz hat.

Weitere Informationen finden Sie in dieser Frage: Mikrofonvorverstärker: Invertierende oder nicht invertierende Operationsverstärkerkonfiguration?

Ich denke, Sie können die Frage einfach beantworten, indem Sie sich die Ausgangsimpedanz des Sensors ansehen (die im Datenblatt als Strom / Spannung bei einer bestimmten Last ausgedrückt werden kann, aber Sie haben die Idee).

Die Antwort hängt davon ab, was Ihr Sensor ausgibt. Wie in den anderen Antworten angegeben ...

Wenn Sie eine sehr hohe Eingangsimpedanz benötigen, können Sie sich eine nicht invertierende Konfiguration ansehen. Die Eingangsimpedanz wird sehr hoch sein, da es nur die Eingangsimpedanz des OpAmps ist.

Eine invertierende OpAmp-Schaltung hat eine Eingangsimpedanz, die gleich dem Eingangswiderstand ist. R1 in Rolfs Zeichnung. Sie können diesen Wert hoch einstellen, damit es wahrscheinlich gut funktioniert.

Der Schlüssel ist, dass in normalen Konfigurationen der negative Eingangspin eine virtuelle Masse ist, da er dort durch den Ausgang R2 gehalten wird. Dadurch sieht der Eingang so aus, als wäre R1 mit Masse verbunden, sodass die Impedanz eingestellt wird.

Überprüfen Sie das Datenblatt Ihres Sensors und Ihres Operationsverstärkers:

  1. Der Innenwiderstand des Operationsverstärkers sollte viel (mindestens 10-mal) höher sein als der Innenwiderstand des Sensors
  2. Der vom Operationsverstärker gezogene DC-Eingangsstrom sollte keinen unerträglichen konstanten Fehler für Ihre Messung erzeugen.
Soll ich meinen Sensor puffern, bevor ich ihn in einen Operationsverstärker einspeise, oder puffert der Operationsverstärker ihn für mich?
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