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Hi,

ich habe eine Frage bzgl. der optimalen Ansteuerung eines Operationsverstärkers (OpAmp). Wir haben einen PID-Regler gekauft, dessen erste Stufe nicht nur einen Impedanzwandler, sondern sogleich eine Verstärkung ist. Meine Fragen sind wie folgt:
1) Falls ich den nicht-invertierenden Eingang benutze, so gibt es bei zu geringer Verstärkung (z.B. einen Rückkopplungswiderstand von 500R) eine Rückkopplung auf das Eingangssignal. Warum?
2) Falls ich den invertierenden Eingang benutze, so habe ich ein virtuelle Erde. Beeinflusst das die Qualität des PID-Reglers?

Grüße,
Jonas

Um eine sinnvolle Antwort zu bekommen, könntest du vielleicht ein bisschen näher beschreiben.
Wozu wir der OP benutzt? Für welches Signal? Für den Ist-Wert?
Ist der OP der Regler oder verarbeitet der OP nur ein Signal?
Du schreibst "nicht-invertierenden Eingang benutzen" -> wozu benutzen?

Das erste Schaltbild, das du zeigst, ist ein Subtrahierer. Damit könnte man, so weit ich weiß, einen Regler aufbauen (Sollwert - Istwert).
Das zweite Schaltbild ist ein einfacher Verstärker. Hier hast du keinen Regler. Hier wird nur ein Signal aufbearbeitet.

» Um eine sinnvolle Antwort zu bekommen, könntest du vielleicht ein bisschen
» näher beschreiben.
» Wozu wir der OP benutzt? Für welches Signal? Für den Ist-Wert?
» Ist der OP der Regler oder verarbeitet der OP nur ein Signal?
» Du schreibst "nicht-invertierenden Eingang benutzen" -> wozu benutzen?
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» Das erste Schaltbild, das du zeigst, ist ein Subtrahierer. Damit könnte
» man, so weit ich weiß, einen Regler aufbauen (Sollwert - Istwert).
» Das zweite Schaltbild ist ein einfacher Verstärker. Hier hast du keinen
» Regler. Hier wird nur ein Signal aufbearbeitet.


Hallo Didi,

das Fehlersignal wird extern erzeugt, der von mir dargestellte OpAmp ist die erste Stufe, die das Fehlersignals weiterverarbeitet. Wie von Dir beschrieben ist es ein sog. Komparator -- prinzipiell kann man einen "offset" vom Fehlersignal subtrahieren. Das machen wir aber nicht, wir nutzen den OpAmp ausschließlich als Impedanzwandler und Vorverstärker: Wir benutzen nur einen der beiden Eingänge, der andere bleibt unbenutzt. Meine Fragen zielen jedoch auf etwas anderes:
1) Falls ich den nicht-invertierenden Eingang benutze, so gibt es bei zu GERINGE Verstärkung (z.B. einen Rückkopplungswiderstand von 500R) eine Rückkopplung auf das Eingangssignal. Warum?
Ich glaube mittlerweile zu verstehen, warum ich die Imperfektion des OpAmp (in meinen Fall der OP37) sehe. Der OP37 ist für GROßE Verstärkungen (größer als ~5) ausgelegt.

Die zweite Frage habe ich mir mittlerweile auch zusammen geglaubt:
2) Wie beeinflusst die virtuelle Erde die Arbeitsqualität des Operationsverstärkers? Falls ich einen invertierenden Verstärker (mit Verstärkung R2/R1) benutze, dann sollte ich den nicht-invertierenden Eingang nicht auf Erde legen, sondern besser mit einen Widerstand R1//R2 von der Erde trennen. Ich GLAUBE, diese Faustregel gilt auch für den nichtinvertierenden Verstärker, oder?

» ... dann sollte ich den nicht-invertierenden
» Eingang nicht auf Erde legen, sondern besser mit einen Widerstand R1//R2
» von der Erde trennen.

Dort geht es um Eingangs-Offsetströme. Ströme in/aus den Eingängen sehen gleiche Widerstände und das ergibt gleiche Offsetspannungen. Hebt sich daher auf.

» Ich GLAUBE, diese Faustregel gilt auch für den nichtinvertierenden Verstärker, oder?

Gilt für alle OP-Schaltungen.

Solange der OP im Linearen Bereich arbeitet sollte keine Rückwirkung auftreten - evtl mal eine Simulation fahren.

Zur Eigenschaft Verstärkung = 1: Wenn der OP nicht dafür kompensiert ist (oder extern kompensiert wird) wird der OP instabil, schwingt.

hws

zu 1)Es dürfte eigentlich keine Auswirkung auf das Eingangssignal geben. Gerade wenn du einen nicht-invertierenden Verstärker hast, ist der Eingang relativ hochohmig, da du direkt auf den nicht-invertierenden Eingang vom OP gehst.
Vielleicht ist ein genauer Schaltplan von dir für uns hilfreich.
Nicht alle OPs sind stabil bei Verstärkung 1 (so wie hws schon sagte), aber eine Auswirkung auf das Eingangssignal sollte es trotzdem nicht haben.
Wie sieht denn deine Signalquelle aus? Ist der Innenwiderstand der Signalquelle möglicherweise sehr hoch?