Saya perlu mengukur 0v hingga 40mV seakurat mungkin dengan ADC 10-bit pada Arduino Nano . Saya hanya perlu sekitar satu sampel per detik.
Saya berencana untuk memegang pin AREF pada 40mV di atas tanah, dengan benar melindungi semuanya, menggunakan filter low-pass pada perangkat keras dan perangkat lunak dan menggunakan catu daya yang dihaluskan dengan benar.
Akurasi seperti apa yang mungkin saya dapatkan?
Apa lagi yang bisa saya lakukan untuk meningkatkan akurasi?
Jawaban:
Ada ahli yang lebih baik pada ADC Nano daripada saya tapi saya yakin itu akan memiliki beberapa masalah jadi saya akan menyarankan penguat pasti. Saya akan merekomendasikan op-amp berjalan dari 5V (atau apa pun yang menggunakan nano) dan 0V. Op-amp akan membutuhkan kemampuan rail-to-rail pada input dan output dan dikonfigurasikan dalam mode non-pembalik dengan gain yang mengubah 40mV ke skala penuh pada nano.
Jika skala penuh adalah (katakanlah) 3V, Anda akan membutuhkan gain 3 / 0,04 = 75. Ini berarti R2 / R1 = 74 (75 minus 1).
R1 akan senang menjadi 100 ohm dan karenanya R2 akan menjadi 7400 ohm (7k5 secara paralel dengan 560k memberi 7k401 yang diharapkan cukup dekat. Op-amp hanya diperlukan untuk berjalan pada kecepatan lambat setelah membaca pertanyaan Anda dan ada beberapa perangkat yang sesuai. Tahan api saat saya memposting jawaban dan lihatlah ...
The AD8538 terlihat cocok dan begitu AD8628 tetapi mungkin ada beberapa lagi yang mudah sesuai dengan tagihan
sumber
Saya awalnya tidak berencana untuk menambahkan ini sebagai jawaban, tetapi tampaknya penting untuk membiarkannya tenggelam di suatu tempat di komentar.
Ini hal yang paling penting, untuk menggunakan lembar data mikrokontroler Anda. Dan jika saya benar tentang Arduino Nano memiliki ATmega 168, di sini adalah datasheet . Karakteristik listrik adalah bagian yang harus Anda ketahui dan periksa hal-hal di sana terlebih dahulu.
Intinya adalah: tegangan referensi minimal adalah 1,0V - Anda dapat melihatnya di halaman 311. Anda harus memperkuat sinyal Anda setidaknya dengan faktor 25 untuk mendapatkan akurasi yang masuk akal, meningkatkan skala ke referensi tegangan minimal.
Sekarang pilihan terbaik dari elemen yang saya tahu (walaupun saya hampir tidak tahu topiknya) akan membutuhkan penguat operasional dengan noise rendah, yang dapat beroperasi sebagai rail-to-rail seperti yang ditunjukkan oleh @Andyaka, lebih disukai dijalankan pada tegangan suplai Anda. Maka saya berpikir bahwa pilihan terbaik dari referensi tegangan adalah yang internal. Meskipun mereka dapat bervariasi di antara perangkat, saya pikir stabilitas harus paling masuk akal. Selain itu, resistor pilihan Anda harus terletak pada resistensi yang lebih rendah daripada yang lebih tinggi, karena mereka lebih tahan kebisingan. Jangan lupa stabilitasnya seiring waktu dan perubahan suhu!
Konfigurasi amplifier yang terbaik mungkin bervariasi - penguat noninver mungkin baik untuk memulai, tetapi impedansi input yang tinggi mungkin tidak bekerja dengan baik dengan sinyal Anda (meskipun harus OK).
sumber
Anda harus menggunakan amplifier untuk akurasi maksimum.
sumber