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Thomas Schaerer

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21.12.2006,
18:57
 

Linear-CMOS-Opamps, moderner als LM324/LM358 (Elektronik)

Liebe ELKO-Freunde!

Morgen ist fuer viele der letzte Arbeitstag im alten Jahr und dafuer gibt es noch ein kleines Posting zu einem interessanten Thema...

Praktisch jeder kennt die beiden im Subjekt angedeuteten bipolaren Opamps. LM324 ist ein Quad-Opamp und LM358 ein Dual-Opamp. Beide haben die selbe Schaltung pro Opamp.

Diese Opamps zeichnen sich aus, dass sie bezogen auf die Gleichtakteingangsspannung Single-Supply-Opamps sind. Man kann die Eingaenge bis hinunter auf den GND-Pegel ansteuern, wenn die Speisung zwischen +Ub und GND (Single-Supply) erfolgt. Bis auf +Ub kann man die Eingaenge allerdings nicht fahren. Und auch der Ausgang macht da nicht mit. Ist der Ausgang auch nur geringfuegig belastet, geht er nicht auf GND hinunter und schon gar nicht auf +Ub. Um dies zu erkennen, muss man im Datenblatt die interne Schaltung etwas studieren und es wird einem klar warum dies so ist.

Wenn es genuegt Opamps nur mit maximal +15 VDC (oder maximal +/-7.5 VDC) zu speisen, lohnt es sich mal die Linear-CMOS-Opamp-Familie von Texas-Instruments kennen zu lernen. Die gibt es auch schon seit etwas 20 Jahren, ehrlich! Es gibt Single-, Dual- und Quad-Opamps und es gibt dabei Klassen im Lowpower- Mediumpower und Normalpower-Mode, wobei diese Opamps dann auch unterschiedlich schnell sind und ebenfalls abhaengig von diesen Unterschieden unterschiedlich stark rauschen. Das gehoert halt dazu... :-P

Welchen Vorteil haben diese LinCMOS-Opamps gegenueber LM358 oder LM324?

Sie haben viel hoehere Eingangswiderstande, weil CMOS. Sie haben die bessere Endstufe und haben dadurch viel weniger Verzerrungen im Amplituden-Nulldurchgang bei schon mittleren Audiofrequenzen. Da ist der LM358/LM324 etwa gar kein Held! Bei LinCMOS kann man ebensfalls eingangsseitig bis auf GND hinunter (Speisung +Ub und GND), aber der Ausgang kann das auch!!! Ja, er kann echt bis auf GND hinunter, was fuer viele Anwendungen wichtig sein kann. Der LM324/LM358 kann dies, wie gesagt nicht. +Ub koennen die Eingaenge und der Ausgang des LinCMOS-Opamp ebenfalls nicht erreichen.

So ich denke, es ist jetzt Zeit, dass ihr mal das Datenblatt anschaut und Euch ein wenig vertieft:
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tlc271.html
http://www.ortodoxism.ro/datasheets/texasinstruments/tlc271.pdf
http://www.ortodoxism.ro/datasheets/texasinstruments/tlc272.pdf
http://www.ortodoxism.ro/datasheets/texasinstruments/tlc274.pdf

Es gibt wie gesagt Medium-Power. Es hat ein M zwischen 27 und der folgenden Zahl, also z.B. 27M4. Das selbe fuer Lowpower mit L fuer z.B. 27L4.

Beim TLC271 ist das anders. Dieser hat einen Eingang mit dem man die Leistung per drei Spannungswerte definieren kann. Nachsehen im Datenblatt!

Es gibt von mir auch Elektronik-Minikurse wo LinCMOS-Opamps zum Einsatz kommen:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/wstern.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/vco.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/tvoff.htm

Ich wünsche allseits schoene Festttage und einen guten Rutsch ins Neue Jahr!

Gruss
Thomas :-) :-) :-)

Harald Wilhelms

22.12.2006,
09:23

@ Thomas Schaerer

Opamps: Ergänzung

» Liebe ELKO-Freunde!

...viel nützlicher Text!...

» Ich wünsche allseits schoene Festttage und einen guten Rutsch ins Neue
» Jahr!
»
» Gruss
» Thomas :-) :-) :-)
»

Wenn man sich etwas gründlicher mit Operationsverstärkern
beschäftigen will, lohnt sich auf jeden Fall auch ein
Blick in die DSE-FAQ, insbesondere in die Links von
Rolf Bombach und Oliver Betz:
http://www.mypage.bluewin.ch/bombach/opamp.pdf
http://oliverbetz.de/rropv.htm
Gruss
Harald

Thomas Schaerer

Homepage E-Mail

22.12.2006,
09:59

@ Harald Wilhelms

Opamps: Ergänzung

» » Liebe ELKO-Freunde!
»
» ...viel nützlicher Text!...

Danke fuer die Blumen! :-)

» Wenn man sich etwas gründlicher mit Operationsverstärkern
» beschäftigen will, lohnt sich auf jeden Fall auch ein
» Blick in die DSE-FAQ, insbesondere in die Links von
» Rolf Bombach und Oliver Betz:
» http://www.mypage.bluewin.ch/bombach/opamp.pdf
» http://oliverbetz.de/rropv.htm

Exzellente Ergaenzung zu den Elektronik-WWW-Seiten von Ralf und Oli! Ich kenne sie und sind bei mir im Bookmark.

Oli hat fuer ein Elektronik-Minikurs von mir mal einen guten Leserbeitrag beschrieben. Siehe hier:
" Überspannungsschutz von empfindlichen Verstärkereingängen"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ovprot.htm
Siehe Kapitel " Alternativer Überspannungsschutz".

Hier noch was von ihm:
http://www.oliverbetz.de/

Gruss
Thomas :-) :-) :-)

Harald Wilhelms

22.12.2006,
10:53

@ Thomas Schaerer

Opamps: Ergänzung

» » » Liebe ELKO-Freunde!
» »
» » ...viel nützlicher Text!...
»
» Danke fuer die Blumen! :-)
»
» » Wenn man sich etwas gründlicher mit Operationsverstärkern
» » beschäftigen will, lohnt sich auf jeden Fall auch ein
» » Blick in die DSE-FAQ, insbesondere in die Links von
» » Rolf Bombach und Oliver Betz:
» » http://www.mypage.bluewin.ch/bombach/opamp.pdf
» » http://oliverbetz.de/rropv.htm
»
» Exzellente Ergaenzung zu den Elektronik-WWW-Seiten von Ralf und Oli! Ich
» kenne sie und sind bei mir im Bookmark.

Die Antwort war ja auch weniger für Dich sondern
mehr für die Allgemeinheit gedacht. Besonders nett
im Artikel von Rolf finde ich auch die Angaben zur
Geschichte des OPV! Dazu zur Ergänzung: Etwa um 1970
wurde in meiner damaligen Firma mit Operations-
verstärker-Eigenbauten in Gehäusen von Kammrelais
gearbeitet. Da da mindestens 10 Transistoren drin waren,
und man damals noch keine SMT kannte, war es wirklich
ein sehr dichter Aufbau! Das teuerste daran war der
spezielle Doppeltransistor am Eingang. Leider habe
ich mir damals keinen Schaltplan davon kopiert.
Gruss
Harald

Thomas Schaerer

Homepage E-Mail

22.12.2006,
11:20

@ Harald Wilhelms

NEXUS-Opamp und das MOSFET-Ritual :-)

» » Exzellente Ergaenzung zu den Elektronik-WWW-Seiten von Ralf und Oli!
» Ich
» » kenne sie und sind bei mir im Bookmark.
»
» Die Antwort war ja auch weniger für Dich sondern
» mehr für die Allgemeinheit gedacht.

Habe ich auch so verstanden. :-)

> Besonders nett
» im Artikel von Rolf finde ich auch die Angaben zur
» Geschichte des OPV! Dazu zur Ergänzung: Etwa um 1970
» wurde in meiner damaligen Firma mit Operations-
» verstärker-Eigenbauten in Gehäusen von Kammrelais
» gearbeitet. Da da mindestens 10 Transistoren drin waren,
» und man damals noch keine SMT kannte, war es wirklich
» ein sehr dichter Aufbau! Das teuerste daran war der
» spezielle Doppeltransistor am Eingang. Leider habe
» ich mir damals keinen Schaltplan davon kopiert.

Schade, eine Foto waere auch gut und sowas gehoert auch in ein elektrotechnisches Museum.

Kannst Du Dich noch an die schoenen flachen NEXUS-Opamps erinnern? Suendhaft teuer. Es war in den 1960-Jahren. Man begegnete ihnen mit der selben Ehrfurcht, wie damals den goldgelben Metallfolien verpackten ersten MOSFETs, wo ein Stueck um die 500 Franken ksotete. Ich arbeitete damals in der CERBERUS (CH-Maennedorf). Man begann damals auf der Versuchsbasis in den Rauchfeuermeldern die Kaltkathodenroehren mit solchen FETs zu ersetzen. Weil so teuer, durfte nur der Physiker diese FETs in die Haende nehmen. Das sich da andern um ihn herum, bei diesem FET-Ritual, nicht verbeugen mussten, war ein Wunder. :-D

Gruss
Thomas :-) :-) :-)

Harald Wilhelms

22.12.2006,
13:28

@ Thomas Schaerer

NEXUS-Opamp und das MOSFET-Ritual :-)

» Schade, eine Foto waere auch gut und sowas gehoert auch in ein
» elektrotechnisches Museum.

Ich glaube ich habe irgendwo noch ein Original
rumliegen...

» Kannst Du Dich noch an die schoenen flachen NEXUS-Opamps erinnern?
» Suendhaft teuer. Es war in den 1960-Jahren.

Naja, (Nichtröhren-)Elektronik habe ich eigentlich erst
meiner Werkstudetenzeit(ab 1970) kennengelernt.

» Man begegnete ihnen mit der
» selben Ehrfurcht, wie damals den goldgelben Metallfolien verpackten ersten
» MOSFETs, wo ein Stueck um die 500 Franken ksotete. Ich arbeitete damals in
» der CERBERUS (CH-Maennedorf). Man begann damals auf der Versuchsbasis in
» den Rauchfeuermeldern die Kaltkathodenroehren mit solchen FETs zu
» ersetzen. Weil so teuer, durfte nur der Physiker

Naja, heutzutage würde ich einem Physiker empfindliche
Elektronik eher nicht in die Hand geben.;-)

» diese FETs in die Haende
» nehmen. Das sich da andern um ihn herum, bei diesem FET-Ritual, nicht
» verbeugen mussten, war ein Wunder. :-D
»
» Gruss
» Thomas :-) :-) :-)

Gruss
Harald

Thomas Schaerer

Homepage E-Mail

22.12.2006,
14:01

@ Harald Wilhelms

NEXUS-Opamp und das MOSFET-Ritual :-)

» » Schade, eine Foto waere auch gut und sowas gehoert auch in ein
» » elektrotechnisches Museum.
»
» Ich glaube ich habe irgendwo noch ein Original
» rumliegen...

Wenn Du mir gelegentlich dazu das Schema und ein Foto mit einer kurzen Beschreibung dazu lieferst, mache aus dem Ganzen ein HTM-File und stelle es als Geschichte-Elektronik-Minikurs mit Deinem Namen in die Rubrik meiner Geschichte-Elektronik-Minikurse. Was haeltst Du von dieser Idee?

» » Kannst Du Dich noch an die schoenen flachen NEXUS-Opamps erinnern?
» » Suendhaft teuer. Es war in den 1960-Jahren.
»
» Naja, (Nichtröhren-)Elektronik habe ich eigentlich erst
» meiner Werkstudetenzeit(ab 1970) kennengelernt.

Noch vor 1970 begann ich bereits mit TTL-Logik. Jaja, die gabs damals schon. Ich bastelte einen Vorwaerts-Rueckwaetszahler mit JK-Flipflop (74107) und NAND-Gates (7400). Ich arbeitete damals im Pharmakologischen Institut der Uni Zuerich. Und jetzt, wo wurde u.v.a. diese Zaehlschaltung eingesetzt? In einem Rattenkonditionierungsgeraet. Die edlen Tiere mussten kleine Mengen eines Psychopharmaka schlucken und dann testete man wie diese unter diesem Drogeneinfluss mit dem vorher Gelernten umgehen konnten.

Als ich dann anno 1970 an das hiesige Institut kam, das damals noch Fernmeldetechnik hiess, lernte ich erstmal die aeltere RTL-Bauteile kennen. RTL hat da nichts mit Radio Luxembourg zu tun. :-P :-P :-P

https://www.ethistory.ethz.ch/materialien/professoren/listen/alle_profs_austritt
"1973 Heinrich Emil Weber (1907-1997) 1948-1973 Ordinarius für Schwachstromtechnik, ab 1950 für Fernmeldetechnik."

http://www.sga-ssa.ch/pdf/bulletin/SGA-Bul_1997-3.pdf
(siehe Kasten ganz unten)

Nochmals zurueck zur Widerstands-Transistor-Logik (RTL): Man baute fuer ein Uebeungspraktikum steckbare RTL-Eihneiten fuer das Lernen dieser Logik-Kreise. Das war damals sehr modern. Ein paar Jahre frueher gab es die selbe Printgroesse mit disketer Schaltung aus Geranium-Transistoren :-D (Germanium-Transistoren) und bestand aus einem halben Flipflop. Man stelle sich vor, ein RAM von 512 MByte damit zu bauen. Die Stromversorgung eines ganzen Institutes kaeme zum Erliegen... :-P :-P :-P

» » Man begegnete ihnen mit der
» » selben Ehrfurcht, wie damals den goldgelben Metallfolien verpackten
» ersten
» » MOSFETs, wo ein Stueck um die 500 Franken ksotete. Ich arbeitete damals
» in
» » der CERBERUS (CH-Maennedorf). Man begann damals auf der Versuchsbasis
» in
» » den Rauchfeuermeldern die Kaltkathodenroehren mit solchen FETs zu
» » ersetzen. Weil so teuer, durfte nur der Physiker
»
» Naja, heutzutage würde ich einem Physiker empfindliche
» Elektronik eher nicht in die Hand geben.;-)

Begreiflich, denn wie soll man einem Physiker so etwas in die Hand geben, wenn sein handwerkliches Geschick darin besteht, bei aufgestartetem Matlab in Tasten zu hauen... :-P :-P :-P :-P

Gruss
Thomas :-) :-) :-)

Thomas Schaerer

Homepage E-Mail

22.12.2006,
14:48

@ Thomas Schaerer

NEXUS-Opamp :-)

Ich habe da etwas Interessantes zu diesen Ur-Opamps gefunden:

"Turbine Control Service Associates Enhancement Program"
http://www.tcsainc.com/products/opamp.htm

Foto dazu:


Rechts sieht man das Original des Ur-Opamp von PHILBRICK/NEXUS und links die moderne Nachbildung mit einem modernen Opamp auf einem Print der NEXUS-pinkompatibel ist. Beide Schaltungen dienen der Funktion als Spannungsregler.

Gruss
Thomas :-) :-) :-)

Onra

24.12.2006,
01:40

@ Thomas Schaerer

NEXUS-Opamp :-)

Hallo,
hier könnt ihr noch etwas in Erinnerungen schwelgen:
http://www.philbrickarchive.org/
Onra

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
25.12.2006,
12:18

@ Thomas Schaerer

Linear-CMOS-Opamps, moderner als LM324/LM358

Als Entwickler in einer Firma hat man den Vorteil, dass man ab und zu einen Vertreter zu Besuch bekommt, die einem dann einen Mustersatz ihrer neuesten Produkte samt Datenblättern dalassen.

Als "modernen LM324" hab ich einen Rail-2-Rail OP von Texas und von ST auch ein "Büchlein" mit ca 20 verschiedenen Typen.

Ansonsten, wenn's was spezielles sein soll, geh ich bei Farnell oder RS unter "parametric search" und gebe da meine Anforderungen ein.

Bei den Herstellern gibts sowas auch meist auf deren Homepage, aber man kriegt natürlich nur die eigenen Produkte.


hws

Thomas Schaerer

Homepage E-Mail

29.12.2006,
14:39

@ hws

*honig_ums_maul_schmier*

Hallo HWS !

» Als Entwickler in einer Firma hat man den Vorteil, dass man ab und zu einen
» Vertreter zu Besuch bekommt, die einem dann einen Mustersatz ihrer neuesten
» Produkte samt Datenblättern dalassen.

Ja gaell, das sind nette Burschen. Kenne auch solche und so habe ich z.B. schon ein ganzes Saeckchen von etwas bekommen, das andere kaum je bekommen koennen. *AETSCH*

» Als "modernen LM324" hab ich einen Rail-2-Rail OP von Texas und von ST
» auch ein "Büchlein" mit ca 20 verschiedenen Typen.

Und das ganz besonders nette an Dir ist, dass Du mit keinem Wort von diesem Buechlein den Titel erwaehnst und auch nicht wie das Muster heisst. Muss man Dir das unbedingt aus der Nase ziehen, oder gibt's ne andere Moeglichkeit?

Ich probiers mal so, ich spende Dir ein virtuelles Bier:


» Ansonsten, wenn's was spezielles sein soll, geh ich bei Farnell oder RS
» unter "parametric search" und gebe da meine Anforderungen ein.
»
» Bei den Herstellern gibts sowas auch meist auf deren Homepage, aber man
» kriegt natürlich nur die eigenen Produkte.

Und was hat diese ebenso nette Show jetzt damit zu tun, dass ich schlicht und einfach die LinCMOS-Familie vorstellen wollte und dazu erst noch ohne, dass ich irgendwelche Tandiemen von irgendwoher erhalte?

Gruss und netten Hinueberrutsch von
Thomas :-D :-D :-D

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
30.12.2006,
17:42

@ Thomas Schaerer

*honig_ums_maul_schmier*

Hallo Thomas

» » auch ein "Büchlein" mit ca 20 verschiedenen Typen.

» Und das ganz besonders nette an Dir ist, dass Du mit keinem Wort von
» diesem Buechlein den Titel erwaehnst und auch nicht wie das Muster heisst.

Das Büchlein hat keinen Titel. :-) Halt, da ich gerade in der Firma bin, guck ich doch mal eben in der Grabbelkiste nach: "Low Voltage Kit, SGS Thomson"
Der Inhalt sind aber nicht (nur) einfache Papierseiten, sondern so Plastikvertiefungen mit Leitschaum und diversen Teilen drin.
Low Power Schottky Diodes
Standard Linear Family
Low Voltage Logic
....

Die Papierseiten sind einmal ne Übersicht und dann die Datenblätter (die man auch im Internet kriegt).

Ein anderes Büchlein heisst "Coiltronics Unipac, SMD Inductor design Kit

Oder von Würth ne Schachtel mit SMD-Ferriten Sortiment.

» » Ansonsten, ... geh ich bei Farnell oder RS
» » unter "parametric search" ...

» Und was hat diese ebenso nette Show jetzt damit zu tun, dass ich schlicht

Kürzlich die Frage: "Welchen Opamp kann ich nehmen, der ... kann?"

» dass ich irgendwelche Tandiemen von irgendwoher erhalte?

Tantiemen oder Provision krieg ich auch nicht. Im Gegenteil. Aus meiner Mustersammlung hab ich schon oft (kostenlos und portofrei) mal was verschickt, wenn ich den Eindruck hatte, dass das jemand ist, dessen Kenntnisse dem Projekt angemessen sind. So z.B. Jemand, der einen SMD LowDrop Regler mit µA Ruhestrom suchte.

Leider gibts einige Leute, die fragen: "Wie funktioniert eigentlich Fädeldraht und hat wer ne detaillierte Anleitung, um damit ein Dual-Core Motherboard nachzubauen. Die käuflichen Teile sind mit leider zu teuer."

Im Moment hab ich gerade ca 50 Kleingehäuse verschenkt (zugegebenermassen nicht im Elko)

Aber wenn du noch an "Schrott"Laptops interessiert bist? Nee, DualCore sind nicht dabei ;-) und teilweise Diskette oder CD oder USB Buchse kaputt. Platte natürlich leer - wegen Copyright und Firmengeheimnissen, versteht sich.


» Gruss und netten Hinueberrutsch von

Is doch gar kein Glatteis ??????

hws