Hi,
Heirbij nog een toevoeging hoe ik een ADC ingang zo goed mogelijk maak op een Arduino Uno of een Nano.
Wat uitleg over het schema, R1 en R2 delen de ingansspanning naar een waarde die gelijk is aan de Referentie spanning, hier is dit 1,235V van de LM385-2.5 zener.
De waarde die ik hier geef voor R1 en R2, is voor een 0 tot +5V(-1 lsb waarde) één lsb waarde is bij 1,235V rond de 1,206mV.
R1, R2 en C1 is ook een low pass filter en het kantelpunt met de vorogestelde waarde zit rond de 2,1KHz, dit is je eerste filtering, de rest kan je doen tijdens het middelen in je code.
De hier voorgestelde waarde haalt de snelle stoorpieken uit de ingang weg, maar als je niet een echt snel reagerende ingang nodig hebt, kan je C1 ook naar 0,1uF brengen.
Het kantelpunt schuift dan naar rond de 200Hz en dat is voor digitale uitlezing bijna altijd snel genoeg.
Het voordeel is een nog betere onderdrukking van stoorsignalen en ook de beveiling van de ingang wordt er beter op.
De hier aangegeven kantelpunten worden bepaald door de vervangwaarde van R1 en R2 paralllel en dat in mij schema rond de 7K5 is.
A0 is gewoon een van de Analoge ingangen die je wilt gebruiken.
Dan de referentie opset.
Ik voed de Referentie uit een digitale uitgang, boven in de code stel ik in dat de Referentie extern is, in de setup maak ik één van de digitale uitgangen "1" waar de weerstand R3 aan hangt.
Intern is de Referentie spanning ondertussen al losgekoppeld van de Referentie pin en kan de spanning van Dx worden anagebracht.
Waarom C2 over de LM385 zener, deze heeft toch een zeer kleine Ri?
Dat klopt, dit is meestal kleiner dan 0,5Ω bij 100Hz, maar er komt ook veel prut mee uit de digitale uitgang/5V voeding van de Arduino.
Bij 20Khz is de Ri al gestegen tot zo'n 100Ω en bij 100KHz is de Ri van de LM385 al 1K geworden.
En wat voor signalen denken jullie dat er nu op de voeding van een meestal slecht ontkoppelde Arduino staat
C2 waarvoor ik dan een kleine druppel tantaal neem, zorgt er dus voor dat de referentie ingang ook voor hogere frequenties mooi stoorarm is.
Alleen R3 en C2 geeft al een kantelpunt van van 10Hz en bij 10KHz denp dit het signaal uit de voeding al -40dB.
We bijven even bij de 10KHz, daar is de Ri van de LM285 rond de 30Ω en C2 is bij 10KHz net even kleiner dan 5Ω
C2 is dus bij 10KHz al dominant geworden voor het onderdrukken van de voedings rimpel.
Bij andere Referentie waarde en ingansspanningen zal je meestal de waarde gewoon kunnen schalen.
Bij gebruik van een externe Referentie zoals in mijn voorbeeldschema, heb je veel meer zekerheid over de nauwkeurigheid van je conversie.
Dit is zowel de Referentie spanning die veel beter gespecificeert is, als ook de stoorsignalen op de referentie ingang en de analoge ingangen.
Dit voorbeeld schema is wat de input schakeling betreft bedoeld voor het uitlezen van relatief langzame signalen, zeg sensoren.
Wil je snel sampelen dan zal de ingangs condensator C1 meestal verwijderd moeten worden en de spannings deler een lange impedantie moeten krijgen.
Dus toepassen wat je ontwerp verlangt!
Groet,
Blackdog