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Dominik

24.12.2011,
13:43
 

Spannungen invertieren (Computertechnik)

Hallo zusammen,

ich benötige eine Schaltung welche die Spannungen invertiert und zwar in folgender Art:
0.7v = 0v
0.6v = 0.1v
0.5v = 0.2v
...
...
...
0v = 0.7v

Meine Ausbildung in Elektrotechnik liegt schon eine gute Zeit zurück und ich habe einen Teil einfach vergessen. Wäre also super wenn mir hier jemand einen passenden Tipp bezüglich der Schaltung geben könnte und welche Bauteile (welcher Transistor-Typ?) ich benötige.

Vielen Dank und ein frohes Fest,
Dominik

79616363(R)

E-Mail

Leinfelden-Echterdingen,
24.12.2011,
13:59

@ Dominik

Spannungen invertieren

» Hallo zusammen,
»
» ich benötige eine Schaltung welche die Spannungen invertiert und zwar in
» folgender Art:
» 0.7v = 0v
» 0.6v = 0.1v
» 0.5v = 0.2v
» ...
» ...
» ...
» 0v = 0.7v
»
» Meine Ausbildung in Elektrotechnik liegt schon eine gute Zeit zurück und
» ich habe einen Teil einfach vergessen. Wäre also super wenn mir hier
» jemand einen passenden Tipp bezüglich der Schaltung geben könnte und
» welche Bauteile (welcher Transistor-Typ?) ich benötige.
»
» Vielen Dank und ein frohes Fest,
» Dominik


Tach Dominik, was Du suchst ist ein Subtrahierer und den bastelt man am einfachsten mit nem OpAmp.
Jetzt kommt's aber drauf an, wie schnell der sein muss und wie deine Versorgungsspannung aussieht. Wenn Du zusätzlich noch ne negative Versorgungsspannung anbieten könttest, dann wär das ne feine Sache - Wird dann viel einfacher und billiger.

Ebenfalls ein frohes Fest,

Uli

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

Dominik

24.12.2011,
14:05

@ 79616363

Spannungen invertieren

» Tach Dominik, was Du suchst ist ein Subtrahierer und den bastelt man am
» einfachsten mit nem OpAmp.
» Jetzt kommt's aber drauf an, wie schnell der sein muss und wie deine
» Versorgungsspannung aussieht. Wenn Du zusätzlich noch ne negative
» Versorgungsspannung anbieten könttest, dann wär das ne feine Sache - Wird
» dann viel einfacher und billiger.
»
» Ebenfalls ein frohes Fest,
»
» Uli

Hallo Uli,

danke für die schnelle Antwort.

Versorgungsspannung habe ich +5V. Die Schaltung soll Monitorsignale invertieren, sollte also nicht gerade langsam sein.

Gruß,
Dominik

79616363(R)

E-Mail

Leinfelden-Echterdingen,
24.12.2011,
14:10

@ Dominik

Spannungen invertieren

» Versorgungsspannung habe ich +5V. Die Schaltung soll Monitorsignale
» invertieren, sollte also nicht gerade langsam sein.
»
» Gruß,
» Dominik

Uff, dann muss der OpAmp sauschnell sein und wenn die Chose wirklich bis auf 0 runtergeht, dann führt wohl auch kein Weg mehr an ner negativen Versorgung vorbei.

Keine Sorge, machen kann man das, aber so in der Schublade hab ich grad nix rum liegen und einfallen tut mir spontan so auch nix - Müsst ich suchen gehen ...

Geht aber grad net, weil hier ist grad ein rohes und besinnungsloses Fest ;-)

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

olit(R)

E-Mail

Berlin,
24.12.2011,
14:15
(editiert von olit
am 24.12.2011 um 14:17)


@ Dominik

Spannungen invertieren

» Versorgungsspannung habe ich +5V. Die Schaltung soll Monitorsignale
» invertieren, sollte also nicht gerade langsam sein.
»

Schaltung gelöscht. war ein Irrtum!:-(

Dominik

24.12.2011,
14:18

@ 79616363

Spannungen invertieren

» Uff, dann muss der OpAmp sauschnell sein und wenn die Chose wirklich bis
» auf 0 runtergeht, dann führt wohl auch kein Weg mehr an ner negativen
» Versorgung vorbei.
»
» Keine Sorge, machen kann man das, aber so in der Schublade hab ich grad
» nix rum liegen und einfallen tut mir spontan so auch nix - Müsst ich
» suchen gehen ...
»
» Geht aber grad net, weil hier ist grad ein rohes und besinnungsloses Fest
» ;-)

Also die Schaltung muss anscheinend relativ simpel sein, besitze davon ein sehr schlechtes Bild auf dem man keine Werte usw. erkennt. Die Schaltung habe ich mal abskizziert und hier hochgeladen, evtl. kannst du mir dabei helfen.

x y

24.12.2011,
14:52

@ Dominik

Spannungen invertieren

» Die Schaltung soll Monitorsignale
» invertieren, sollte also nicht gerade langsam sein.

Ist wie bei Kraftfahrzeugen, von 6km/h bis 350km/h...

olit(R)

E-Mail

Berlin,
24.12.2011,
22:38
(editiert von olit
am 24.12.2011 um 22:40)


@ olit

Spannungen invertieren

» » Versorgungsspannung habe ich +5V. Die Schaltung soll Monitorsignale
» » invertieren, sollte also nicht gerade langsam sein.
» »
»
» Schaltung gelöscht. war ein Irrtum!:-(

Heute Mittag hatte ich den nicht invertierenden Eingang dummer Weise auf 0,7V eingestellt.
Und dann hatte ich die Bescherung (im doppelten Sinn) und keine Zeit zum Korrigieren.
Ob die vorgestellte Schaltung deinen Frequenzansprüchen genügt, sei jetzt mal dahingestellt.


schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
25.12.2011,
09:45

@ olit

Spannungen invertieren

»

Um bei schnellen Signalen (hohe Frequenzanteile, steile Flanken) den parasitäten kapazitiven Einfluss auf den nichtinvertierenden Eingang (Referenzspannung) zu vermeiden, sollte man zwischen Pin 3 und GND ebenfalls ein Keko mit 100 nF einfügen, sonst neigt die Schaltung zur Instabilität.

Welcher Opamp hast Du eingesetzt? Da steht nix im Schema.

--
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

olit(R)

E-Mail

Berlin,
25.12.2011,
11:30
(editiert von olit
am 25.12.2011 um 11:33)


@ schaerer

Spannungen invertieren

» »
»
» Um bei schnellen Signalen (hohe Frequenzanteile, steile Flanken) den
» parasitäten kapazitiven Einfluss auf den nichtinvertierenden Eingang
» (Referenzspannung) zu vermeiden, sollte man zwischen Pin 3 und GND
» ebenfalls ein Keko mit 100 nF einfügen, sonst neigt die Schaltung zur
» Instabilität.
»
» Welcher Opamp hast Du eingesetzt? Da steht nix im Schema.

Gar keinen. Reine Theorie.
Solche brisanten Entscheidungen kann xy treffen. :-P
Ich habe einen OP160, der arbeitet mit einer Stromgegenkopplung und kann höhere Frequenzen als die normalen OPV. Dadurch ist aber der invertierende Eingang recht niederohmig. Die Widerstände der Gegenkopplung sind in den Applikationen 2,5- bis 5kOhm. Ob der da noch mit meinen 10kOhm klar kommt ? :confused:

Über den Kondensator vom nicht invertierenden Eingang nach Masse habe ich mir auch schon Gedanken gemacht. ;-)

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
25.12.2011,
16:00
(editiert von schaerer
am 25.12.2011 um 16:00)


@ olit

Der Querdenker-Opamp...

» » »
» »
» » Um bei schnellen Signalen (hohe Frequenzanteile, steile Flanken) den
» » parasitäten kapazitiven Einfluss auf den nichtinvertierenden Eingang
» » (Referenzspannung) zu vermeiden, sollte man zwischen Pin 3 und GND
» » ebenfalls ein Keko mit 100 nF einfügen, sonst neigt die Schaltung zur
» » Instabilität.
» »
» » Welcher Opamp hast Du eingesetzt? Da steht nix im Schema.
»
» Gar keinen. Reine Theorie.
» Solche brisanten Entscheidungen kann xy treffen. :-P
» Ich habe einen OP160, der arbeitet mit einer Stromgegenkopplung und kann
» höhere Frequenzen als die normalen OPV.

Der Current-Feedback-Opamp hat vor allem bei höheren Gain Vorteile, weil die Freq.-Bandbreite theoretisch unabhängig ist vom Gain. In der Praxis trifft das trotzdem nicht so ganz zu.

» Dadurch ist aber der
» invertierende Eingang recht niederohmig.

Ist ja isoliert betrachtet ein Ausgang... :lookaround:

» Die Widerstände der Gegenkopplung
» sind in den Applikationen 2,5- bis 5kOhm. Ob der da noch mit meinen 10kOhm
» klar kommt ? :confused:

Kann ich auch nicht sagen. Ich habe nur ein einzigmal so ein Querdenker-Opamp eingesetzt: Für einen Rauschgenerator für heine hohe Freq-Bandbreite bei hohem Gain.

» Über den Kondensator vom nicht invertierenden Eingang nach Masse habe ich
» mir auch schon Gedanken gemacht. ;-)

Ich denke, das sollte schon sein. Ein gutes Vorbild dazu ist halt wieder einmal der grosse King der 555, dessen nicht verwendeter PWM-Anschluss, die Referenzspannung, mit einem Keko auf GND abgeblockt sein sollte. Und das stimmt: Mach mal einen Rechteckgenerator mit dem LMC555 von mehr einigen 100 kHz ohne oder mit diesem Keko, man sieht auf dem Oszi und Freq-Meter einen deutlichen Unterschied.

--
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

79616363(R)

E-Mail

Leinfelden-Echterdingen,
25.12.2011,
17:19
(editiert von 79616363
am 25.12.2011 um 17:23)


@ olit

Spannungen invertieren

» Gar keinen. Reine Theorie.
» Solche brisanten Entscheidungen kann xy treffen. :-P
» Ich habe einen OP160, der arbeitet mit einer Stromgegenkopplung und kann
» höhere Frequenzen als die normalen OPV. Dadurch ist aber der
» invertierende Eingang recht niederohmig.

Hmmm, da scheue ich mich auch etwas ne Empfehlung zu einem bestimmten Typ zu geben. Speziell weil ich dazu noch keinen Prototypen aufgebaut hab. Ganz klar ist aber, dass so ein schnelles Ding zum Schwingen neigt - Von dem her dürft sogar das Layout net ganz unkritisch sein.
Nur sture Kompensation allein wird da net reichen.

Hmm, aber vielleicht findet man da ne kleine Anregung, mit welchem Typ man es mal versuchen sollte : http://www.national.com/en/amplifiers/video_solutions.html

Viele Grüße,

Uli

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

olit(R)

E-Mail

Berlin,
25.12.2011,
18:05
(editiert von olit
am 25.12.2011 um 18:07)


@ 79616363

Spannungen invertieren

» Hmmm, da scheue ich mich auch etwas ne Empfehlung zu einem bestimmten Typ
» zu geben. Speziell weil ich dazu noch keinen Prototypen aufgebaut hab.
» Ganz klar ist aber, dass so ein schnelles Ding zum Schwingen neigt - Von
» dem her dürft sogar das Layout net ganz unkritisch sein.
» Nur sture Kompensation allein wird da net reichen.

Da ich von den Dingern mehr als einen Habe, habe ich einen solchen missbraucht, um ein Stereosignal wieder zum Monosignal zusammen zu führen. (für eine Lichtorgel).
Nichts Schlimmes passiert! :-) Kein Schwingen oder andere Faxen. Der miese Offset störte mich in diesem Fall nicht.:wink:


Dominik

26.12.2011,
15:32

@ olit

Spannungen invertieren

Hallo zusammen,

vielen Dank erstmal für die Antworten. Ich habe versucht Kontakt mit dem Entwickler der ursprünglichen Schaltung aufzunehmen und habe folgende Informationen erhalten.

Man benötigt anscheinend drei Transistoren:
1) einen PNP als Emitterfolger
2) einen NPN für die Invertierung
3) einen letzten NPN als Pegelwandler

Skizziert müsste vermutlich so aussehen.



Könnte die Schaltung so funktionieren?

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
26.12.2011,
16:29

@ Dominik

Spannungen invertieren

----
Hi Dominik,

Könntest bitte mal schildern, was
du mit der Schaltung vor hast?

Soll das ein Video-Verstärker sein?

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Dominik

26.12.2011,
18:00

@ geralds

Spannungen invertieren

» ----
» Hi Dominik,
»
» Könntest bitte mal schildern, was
» du mit der Schaltung vor hast?
»
» Soll das ein Video-Verstärker sein?
»
» Grüße
» Gerald
» ---

Servus Gerald,

die Schaltung soll Spannung der VGA RGB Lines umkehren. Also wie Eingangs beschrieben sollen 0v eigentlich 0.7v sein und 0.7v sollen 0v sein.

Gruß,
Dominik