Forum

Hallo liebes Forum,

ich versuche gerade eine Bandpassschaltung zu verstehen. Vielleicht kann mir hier jemand dabei helfen.

Es geht um eine Bandpassschaltung mit single supply (5V).

Bei der Dimensionierung soll darauf geachtet werden, R1, R3 und R7 gleich groß zu wählen.

Ich verstehe Sinn und Zweck von R7 nicht!? Was macht der?
Kann mir das jemand erklären?

Gruß
bjrn561

» Hallo liebes Forum,
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» mir hier jemand dabei helfen.
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» groß zu wählen.
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» Gruß
» bjrn561
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ein R ist üblich eine Strombremse.
Guck mal genauer, u.A. in Richtung C5 zu GND.

mit dem OPAMP kommen R's vor, um zB. die Verstärkung einzustellen.
Hier... was passiert, wenn der nicht-inv_Eingang AC_mäßig an GND liegt? --- sicher findest eine Antwort.

Tip:
zeichne die Knöpfe an den Stellen ein, wo sie hingehören.

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

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» ein R ist üblich eine Strombremse.
» Guck mal genauer, u.A. in Richtung C5 zu GND.
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» mit dem OPAMP kommen R's vor, um zB. die Verstärkung einzustellen.
» Hier... was passiert, wenn der nicht-inv_Eingang AC_mäßig an GND liegt? ---
» sicher findest eine Antwort.
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» zeichne die Knöpfe an den Stellen ein, wo sie hingehören.
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» Gerald
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Hallo,
R1 und R3 müssen nicht gleich groß sein und
können nach den Erfordernissen der Filter dimensioniert
werden.
Die Bias-Ströme für die nicht invertierenden Eingänge
der OPs werden über R2 und R4 geliefert.
Wenn die OPs einen großen Bias-Strom benötigen und R2
und R4 gleich groß sind, kann man R7 = 0,5*R2 machen,
um die Spannungsabfälle an R2, R4 zu kompensieren.
Bei OPs mit geringen Eingangsströmen (FET-Eingänge)
kann R7 zu Null gemacht werden.
Grüße
Altgeselle

Hallo,

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» ein R ist üblich eine Strombremse.
» Guck mal genauer, u.A. in Richtung C5 zu GND.
»
ja, um die Wirkung des Eingangs(ruhe)stromes zu kompensieren. Hat aber nicht wirklich Einfluß auf den Strom, also eher keine Bremse


Für den idealen OPV gilt für den Eingagsstrom Ie = 0.
damit ergibt die Summe der Eingangsströme beider OPVs immer noch 0. R5 / R6 bilden mit wahrscheinlich 2,5V (wenn R5=R6) das Bezugspotenzial für die Schaltung, C5 sorgt für die niedrige Impedanz zur "richtigen" Masse.
Die Spannung über R7 = (Iopv1+Iopv2)*R7 ist also 0V, somit liegen beide +Eingänge auf 2,5V.
Hartwig

Hallo,
so sehe ich das auch. Üblicherseise hätte man jedem OPV seinen eigenen Kompensationswiderstand von E+ an Masse gegeben. Ich frage mich ob es hier um Bauteilersparnis geht, wenn ein gemeinsamer Widerstand eingesetzt wird?
Grüsse
Hartwig

OK. Danke für die raschen Antworten.

D.h. also R7 wird nur benötigt, wenn die OPVs Bipolareingänge haben (wg. Biasströmen).
Dadurch kann dann der Offset kompensiert werden, richtig?

Bei FET lass ich den dann einfach weg.

Hallo,
Offset und Bias sind zwei grundverschiedene Dinge! Hier geht es offenbar um den I-Bias (der beim BFET gegen 0 geht)
Grüsse
Hartwig
edit,
ja evtl. könnte man R7 weglassen, aber ohne die Originalschaltung bzw die Herkunft Deiner Schaltung und die Anwendung genau zu kennen, lässt sich das nicht mit Sicherheit sagen. Und über welche Frequenzen unterhalten wir uns hier?
Der aktive Bandpass in Deiner Schaltung ist sehr allgemein dargestellt - es kommt also auf den Anwendungsfall an, ob die Schaltung so sinnvoll ist.

ok, danke. Ich vermische da wohl was.
Werd mich nochmal schlau machen bezgl. Biasstrom und Offset.

Grundsätzlich lässt sich also sagen:
Je geringer die Biasströme des OPVs (Datenblatt), desto unwichtiger wird R7, richtig?

das könnte man so sagen. Nur kommt es eben auch darauf an, welche Auswirkungen die Bias und U-offsetund I-offset auf Deine Schaltung ahben, das wiederum ist auch eine Frage der Dimensionierung. Bei reinen Wechselspannungsschaltungen kann die DC-Kompensation oft ohne Bedeutung sein, dafür treten die Frequenzkompensation sowie Stabilitätskriterien in den Vordergrund.
Deine Frage ist also nicht mit "Ja" oder "Nein" zu beantworten.

Hier mal Definitionen:

1) Der Eingangsruhestrom ist der halbe Mittelwert beider Eingangsströme des OPV, bei dem seine Ausgangsspannung 0V beträgt.

2) Der Eingangs-Offset-Strom ist der Strom, der am Eingang des OPV erforderlich ist, um eine Ausgangs-Offsetspannung auszugleichen.

3) Die Eingangs-Offsetspannung des OPV ist die Differenz zwischen beiden Eingangs-Gleichspannungen, die erforderlich sind, um die Ausgangsgleichspannung auf Null einzustellen.

Quelle: Dieter Bendisch - Operationsverstärker (RCA 1969)

» ok, danke. Ich vermische da wohl was.
» Werd mich nochmal schlau machen bezgl. Biasstrom und Offset.
»
» Grundsätzlich lässt sich also sagen:
» Je geringer die Biasströme des OPVs (Datenblatt), desto unwichtiger wird
» R7, richtig?

---
Habe mal umgezeichnet, wie ich das mal als Erst-Blick sehe.
Im Detail kann man noch plaudern.



Zuerst:
Deine Schaltung ist leider nur halb gezeichnet,
also daher meine obige Interpredation; nämlich
-> Single-Versorgung mit +5V - so in etwa, wie sie
in digitalen, bzw. Misch-Systemen vorkommt.
zB ADC_Eingang mit vorgeschalteten Filter, oder so...

Dann machen meiner Ansicht R5 und R6 den Virt- GND für den OPAMP.
Wobei der C5 als U_Stabi eingefügt ist, damit dort nix aufschwingt.
Damit AC_Kurzschluss; -> DC_Offset-Pegel -> U_Mitte für den virt_GND der OPAMPs.
R7 wäre dann meiner Ansicht der Offset zum Ausgleich dessen der OPAMPs.
Jetzt kommt's auf die Fabrikate an, die du ja nicht angegeben hast.
Dem entsprechend hätte nun R7 seinen Wert, bis runter auf 0_R.
Der entsprechende Bias-Strom wird damit hier eingeimpft.

Wie gesagt, ist mal grob gesprochen...

Schau mal genauer unter www.analog.com
Dort findest ganze Handbücher über solche Schaltungen; OPAMP und Filter.
Insbesonders über diesen Offsets und virt. Massen.

Auch kannst mit Tools entsprechend simulieren.
Dann kannst ja den R einschieben, oder weglassen und schauen,
was sich DC bzw. AC (zB. Frequenzganz, bzw. Amplituden,
bzw. Spannungsverschiebung mäßig) abspielt.


Gerald
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