Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier.


Linearisierung mit nichtlinearem Netzwerk

Bei der Linearisierung mit Hilfe eines nichtlinearen Netzwerkes wird das analoge Sensorsignal bearbeitet. Dazu wird eine analoge Schaltung konstruiert, die die entgegengesetzte Kennlinie wie der Sensor besitzt. Die Kombination von Netzwerk und Sensor erzeugt deshalb ein annähernd lineares Ausgangssignal. Das nichtlineare Netzwerk baut man am einfachsten mit Hilfe von Zenerdioden und Widerständen auf. Dabei werden die Werte der Zenerdioden so gewählt, dass die Zenerspannungen als Stützpunkte der zu erzeugenden Kennlinie dienen. Die in Serie geschalteten Widerstände müssen so gewählt werden, dass sich der gewünschte Kurvenverlauf ergibt.

Nichtlineares Netzwerk zur Linearisierung von Kennlinien

Die Vorteile einer solchen Linearisierung liegen vor allem in der sehr billigen Realisierung des Netzwerkes, wobei für geringe Ansprüche an die Genauigkeit der Messung oft schon wenige Bauteile genügen. Bei höheren Anforderungen an die Genauigkeit treten jedoch sehr bald die Nachteile dieser Methode in den Vordergrund: Die Schaltung zeigt meist eine ungewünschte Temperaturabhängigkeit und muss zudem relativ aufwendig abgeglichen werden. Aus diesen Gründen wird man eine Linearisierung mit nichtlinearen Netzwerken überall dort einsetzen, wo eine geringe Genauigkeit möglich ist und die Kosten niedrig gehalten werden sollen (z.B. Temperaturanzeige des Kühlwassers im Auto).


Last Update: 2008-05-31