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Ludi

04.12.2011,
13:41
 

Komperator (Elektronik)

Hallo,

die Funktionsweise eines Komparators ist mir soweit klar. Mich würde jedoch interessieren ob es in meinem Fall egal ist wie groß die Widerstände des Spannungsteilers(R5, R4) sind wenn ich das Verhältnis+s gleich lasse.
Zudem interessiert mich wie ich den R1 dimensioniere.
Benötige ich diesen überhaupt??

Gruß Ludi

olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.12.2011,
14:00

@ Ludi

Komperator

» Hallo,
»
» die Funktionsweise eines Komparators ist mir soweit klar. Mich würde
» jedoch interessieren ob es in meinem Fall egal ist wie groß die
» Widerstände des Spannungsteilers(R5, R4) sind wenn ich das Verhältnis+s
» gleich lasse.
» Zudem interessiert mich wie ich den R1 dimensioniere.
» Benötige ich diesen überhaupt??
»
» Gruß Ludi
»
»

R4 und R5 kannst du verringern wenn du das Spannungsteilerverhältnis beibehältst.
Bei Batteriebetrieb aber nicht empfehlenswert.

R1 hat eine gewisse Schutzfunktion für den OPV Eingang.
Gleichzeitig soll er den Offset verringern, indem er den Spannungsfall an den Eingangswiderständen, hervorgerufen durch die Biasströme, ausgleichen.
Er wird so dimensioniert, dass er der Parallelschaltung von R4 und R5 entspricht.
Er sollte, in diesem Beispiel, anstatt 10kOhm 91kOhm haben.

Ludi

04.12.2011,
14:57

@ olit

Komperator

Danke für deine Antwort!
» R1 hat eine gewisse Schutzfunktion für den OPV Eingang.
» Gleichzeitig soll er den Offset verringern, indem er den Spannungsfall an
» den Eingangswiderständen, hervorgerufen durch die Biasströme,
» ausgleichen.
» Er wird so dimensioniert, dass er der Parallelschaltung von R4 und R5
» entspricht.
» Er sollte, in diesem Beispiel, anstatt 10kOhm 91kOhm haben.
Ist es also folgendermaßen?:
Um den Offset durch die Eingansruheströme möglichst gering zu halten soll der Biasstrom am +Eingang = Biasstrom am - Eingang sein.

Somit muss ich R1 gleich dem Innenwiderstand des Spannungsteilers wählen.
Das ganze würde aber nur dann gelten wenn meine Spannungsquelle Ideal R_i=0 Ohm wäre.

Sehe ich das richtig?

Gruß Ludi

olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.12.2011,
15:59

@ Ludi

Komperator

» Danke für deine Antwort!
» » R1 hat eine gewisse Schutzfunktion für den OPV Eingang.
» » Gleichzeitig soll er den Offset verringern, indem er den Spannungsfall
» an
» » den Eingangswiderständen, hervorgerufen durch die Biasströme,
» » ausgleichen.
» » Er wird so dimensioniert, dass er der Parallelschaltung von R4 und R5
» » entspricht.
» » Er sollte, in diesem Beispiel, anstatt 10kOhm 91kOhm haben.
» Ist es also folgendermaßen?:
» Um den Offset durch die Eingansruheströme möglichst gering zu halten soll
» der Biasstrom am +Eingang = Biasstrom am - Eingang sein.
»
» Somit muss ich R1 gleich dem Innenwiderstand des Spannungsteilers wählen.
» Das ganze würde aber nur dann gelten wenn meine Spannungsquelle Ideal
» R_i=0 Ohm wäre.
»
» Sehe ich das richtig?
»
Ja.
Erst stellst du dich unwissend. Und jetzt fängst du mit Krümelkacke an.
Die Spannungsquelle ist ja in den meisten Fällen niederohmig im Verhältnis zum Eingangswiderstand des OPV.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
04.12.2011,
16:25

@ olit

Komperator

» R4 und R5 kannst du verringern wenn du das Spannungsteilerverhältnis
» beibehältst.
» Bei Batteriebetrieb aber nicht empfehlenswert.

Dann aber lohnt es sich parallel zu R4 ein Keramik-Multilayer-Kondensator von 10 bis 100 nF zu schalten, um allfälliger Einstreuung von E-Störfeldern vorzubeugen.

» R1 hat eine gewisse Schutzfunktion für den OPV Eingang.
» Gleichzeitig soll er den Offset verringern, indem er den Spannungsfall an
» den Eingangswiderständen, hervorgerufen durch die Biasströme,
» ausgleichen.
» Er wird so dimensioniert, dass er der Parallelschaltung von R4 und R5
» entspricht.
» Er sollte, in diesem Beispiel, anstatt 10kOhm 91kOhm haben.

Das ist vor allem wichtig bei bipolar aufgebauten Opamp/Komparatoren. Bei einem JFET- oder MOSFET-Opamp/Komparator ist es eher egal, weil die Bias-Ströme um Grössenordnungen niedriger sind.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Ludi

05.12.2011,
16:35

@ schaerer

Komperator

» Dann aber lohnt es sich parallel zu R4 ein Keramik-Multilayer-Kondensator
» von 10 bis 100 nF zu schalten, um allfälliger Einstreuung von
» E-Störfeldern vorzubeugen.

Nur bei Batteriebetrieb den Multilayerkondensator dazuschalten oder auch bei Betrieb mit einem Netzteil?

Ist es besser wenn ich R4 und R5 bei Netzteilbetrieb verringere und das Verhältniss gleich lasse?

Gruß Ludi

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
05.12.2011,
20:32

@ Ludi

Komperator

» » Dann aber lohnt es sich parallel zu R4 ein
» Keramik-Multilayer-Kondensator
» » von 10 bis 100 nF zu schalten, um allfälliger Einstreuung von
» » E-Störfeldern vorzubeugen.
»
» Nur bei Batteriebetrieb den Multilayerkondensator dazuschalten oder auch
» bei Betrieb mit einem Netzteil?

In beiden Fällen. Es gibt auch eine ganz grundsätzliche Regel, die besagt, eine Schaltung so niederimpedant wie möglich realisieren, um eben ganz grundsätzlich Störungen und Rauschen niedrig zu halten.

Im Fall des Batteriebetriebes, wp es auf minimalem Strom ankommt, die Impedanz mit zusätzlichen Kondensator niedrig halten, wobei HF-mässig betrachtet, ein Keko immer am Besten ist, weil dieser so gut wie keine parasitäre Induktivität aufweist.

» Ist es besser wenn ich R4 und R5 bei Netzteilbetrieb verringere und das
» Verhältniss gleich lasse?

Bei nur Netzbetrieb verringern.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Ludi

06.12.2011,
14:23

@ schaerer

Komperator

» Impedanz mit zusätzlichen Kondensator niedrig halten, wobei HF-mässig
» betrachtet, ein Keko immer am Besten ist, weil dieser so gut wie keine
» parasitäre Induktivität aufweist.
»
» » Ist es besser wenn ich R4 und R5 bei Netzteilbetrieb verringere und das
» » Verhältniss gleich lasse?
»
» Bei nur Netzbetrieb verringern.

Vielen Danke!

Macht es bei der Schaltung(unten) überhaupt Sinn den R5 einzubauen? Wenn ja, um den Eingangsruhestrom zu kompensieren oder als Schutz des OPs von Stromspitzen oder weshalb? Wenn ich den Eingangsruhestrom kompensieren will spielt ja aber der Innenwiderstand an klemme A meiner vorrausgegenagen Schaltung eine Rolle . Wie groß wäre dieser?

Gruß Ludi

Ludi

06.12.2011,
14:25

@ Ludi

Komperator

» » Impedanz mit zusätzlichen Kondensator niedrig halten, wobei HF-mässig
» » betrachtet, ein Keko immer am Besten ist, weil dieser so gut wie keine
» » parasitäre Induktivität aufweist.
» »
» » » Ist es besser wenn ich R4 und R5 bei Netzteilbetrieb verringere und
» das
» » » Verhältniss gleich lasse?
» »
» » Bei nur Netzbetrieb verringern.
»
» Vielen Danke!
»
» Macht es bei der Schaltung(unten) überhaupt Sinn den R5 einzubauen? Wenn
» ja, um den Eingangsruhestrom zu kompensieren oder als Schutz des OPs von
» Stromspitzen oder weshalb? Wenn ich den Eingangsruhestrom kompensieren
» will spielt ja aber der Innenwiderstand an klemme A meiner
» vorrausgegenagen Schaltung eine Rolle . Wie groß wäre dieser?
»
» Gruß Ludi

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
06.12.2011,
17:12

@ Ludi

Komperator

Aktuelle Schaltung:

(Du hast das Bild zu gross gespeichert, darum folgt die Antwort erst weit unten!)



» Macht es bei der Schaltung überhaupt Sinn den R5 einzubauen? Wenn
» ja, um den Eingangsruhestrom zu kompensieren oder als Schutz des OPs von
» Stromspitzen oder weshalb?

Was das Kriterium fuer den Biasstrom ist, habe ich im Posting weiter oben bereits schon erklärt. Bitte lesen. Stichwort: Opamp-Typus

Schutz vor Stromspitzen ist nicht nötig, wenn die Eingangsspannung nicht die Betriebsspannung übersteigen kann.

» Wenn ich den Eingangsruhestrom kompensieren
» will spielt ja aber der Innenwiderstand an klemme A meiner
» vorrausgegenagen Schaltung eine Rolle . Wie groß wäre dieser?

Datenblatt studieren. Den Biasstrom mit R5 multiplizieren. Dann erkennst Du wieviel das ausmacht, bzw. die Spannung über R5.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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