Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

peterkampmann

30.01.2008,
15:34
 

Kaskadierte Operationsverstärker (Schaltungstechnik)

Hallo zusammen,

ich habe folgendes Problem:

In meiner Operationsverstärkerschaltung habe ich zwei Operationsverstärker jeweils in Form einer invertierenden Schaltung hintereinander geschaltet.
Befand sich vorher bei einem einzelnen Operationsverstärker bei Änderung des Widerstandes R1 (s. Abb. im Anhang) die Verstärkung im linearen Bereich des Bauteils(300µV-3V), so scheint sich bei Hintereinanderschaltung dieser Bereich stark zu verändern...

Wenn ich nun einen Op-amp anderen Typs hinter meinen ersten Operationsverstärker schalte komme ich nahezu wieder in meinen ursprünglichen Bereich (Beschaltung nach Abb., Bereich (300µV-300mV)).

Kann mir jemand sagen, auf welche Eigenschaften eines Operationsverstärkers ich achten muss, sodaß ich am Besten wieder in meinen ursprünglichen linearen Bereich komme ?

Vielen Dank für eure Antworten,
Peter

x y

30.01.2008,
15:42

@ peterkampmann

Kaskadierte Operationsverstärker

» In meiner Operationsverstärkerschaltung habe ich zwei Operationsverstärker
» jeweils in Form einer invertierenden Schaltung hintereinander geschaltet.

Ja, aber der arme LT6204, bissel viel Last am Ausgang für den Jungen.

Peter

30.01.2008,
16:46

@ x y

Kaskadierte Operationsverstärker

Hallo,

vielen Dank für deine Antwort, an sowas habe ich auch schon gedacht, aber woran sieht man das im Datenblatt?
Im Gegenzug müsste ich doch dann auch im Datenblatt finden können wieviel Eingangsleistung benötigt wird oder ?

Viele Grüße
Peter


» » In meiner Operationsverstärkerschaltung habe ich zwei
» Operationsverstärker
» » jeweils in Form einer invertierenden Schaltung hintereinander
» geschaltet.
»
» Ja, aber der arme LT6204, bissel viel Last am Ausgang für den Jungen.

x y

30.01.2008,
16:52

@ Peter

Kaskadierte Operationsverstärker

» woran sieht man das im Datenblatt?

Kurzschlussausgangsstrom.

» Im Gegenzug müsste ich doch dann auch im Datenblatt finden können wieviel
» Eingangsleistung benötigt wird oder ?

Eingangswiderstand.

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

30.01.2008,
16:53

@ x y

Kaskadierte Operationsverstärker

» » In meiner Operationsverstärkerschaltung habe ich zwei
» Operationsverstärker
» » jeweils in Form einer invertierenden Schaltung hintereinander
» geschaltet.
»
» Ja, aber der arme LT6204, bissel viel Last am Ausgang für den Jungen.

Sowieso etwas seltsame Schaltung. Wenn ich ein Signal
um den Faktor 1000 abschwächen will, nehm ich keinen OPV.
Gruss
Harald

peterkampmann

30.01.2008,
16:54

@ Peter

Kaskadierte Operationsverstärker

.. noch als Zusatz: die relevanten Daten müssten doch der Ausgangsstrom des LT6204 und der Eingangsstrom vom LT1632 sein, der LT6204 liefert 30mA Min laut Datenblatt und der LT1632 hat einen Eingangsstrom von +-10mA, da dürfte das doch kein Problem sein oder überseh ich da was? :-)


» Hallo,
»
» vielen Dank für deine Antwort, an sowas habe ich auch schon gedacht, aber
» woran sieht man das im Datenblatt?
» Im Gegenzug müsste ich doch dann auch im Datenblatt finden können wieviel
» Eingangsleistung benötigt wird oder ?
»
» Viele Grüße
» Peter
»
»
» » » In meiner Operationsverstärkerschaltung habe ich zwei
» » Operationsverstärker
» » » jeweils in Form einer invertierenden Schaltung hintereinander
» » geschaltet.
» »
» » Ja, aber der arme LT6204, bissel viel Last am Ausgang für den Jungen.

peter

30.01.2008,
16:55

@ x y

Kaskadierte Operationsverstärker

Ok danke, da werd ich gleich mal schauen :-)

» » woran sieht man das im Datenblatt?
»
» Kurzschlussausgangsstrom.
»
» » Im Gegenzug müsste ich doch dann auch im Datenblatt finden können
» wieviel
» » Eingangsleistung benötigt wird oder ?
»
» Eingangswiderstand.

peter

30.01.2008,
16:55

@ Harald Wilhelms

Kaskadierte Operationsverstärker

der erste widerstand ist aber ein sensor und daher veränderlich ...

» » » In meiner Operationsverstärkerschaltung habe ich zwei
» » Operationsverstärker
» » » jeweils in Form einer invertierenden Schaltung hintereinander
» » geschaltet.
» »
» » Ja, aber der arme LT6204, bissel viel Last am Ausgang für den Jungen.
»
» Sowieso etwas seltsame Schaltung. Wenn ich ein Signal
» um den Faktor 1000 abschwächen will, nehm ich keinen OPV.
» Gruss
» Harald

x y

30.01.2008,
16:56

@ peterkampmann

Kaskadierte Operationsverstärker

» .. noch als Zusatz: die relevanten Daten müssten doch der Ausgangsstrom des
» LT6204 und der Eingangsstrom vom LT1632 sein, der LT6204 liefert 30mA Min
» laut Datenblatt und der LT1632 hat einen Eingangsstrom von +-10mA, da
» dürfte das doch kein Problem sein oder überseh ich da was? :-)

Die 100 Ohm. Und überleg dir mal was für ein Pegel am nichtinvertierenden Eingang deines zweiten Opamp sein müsste.

Thomas Schaerer

Homepage E-Mail

30.01.2008,
18:02

@ Harald Wilhelms

Kaskadierte Operationsverstärker

» Sowieso etwas seltsame Schaltung. Wenn ich ein Signal
» um den Faktor 1000 abschwächen will, nehm ich keinen OPV.

Irrtum sprach der Igel und stieg vom Kaktus, hochverehrter Harald! Das kann durchaus dann Sinn machen, wenn der Ausgangswiderstand seeeehr niederohmig sein soll.

Solche aktiven Daempferschaltungen benutzt man oft, wenn man von Hochspannungen ausgehend etwas z.B. regeln moechte und man die lieben und armen Opamps schonen moechte.

Wie nett ich doch heute wieder einmal bin *seufz*! :lol: :lol2: :lol3: :yes: :waving:

Gruss
Thomas :-D :-D :-D
--
Mein ELKO-Buch ueber Opamp und Instumentation-Amplifier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#my_literatur
http://www.elektronik-kompendium.de/shop/buecher/operationsverstaerker-und-instrumentationsverstaerker

Benno

30.01.2008,
18:31

@ Thomas Schaerer

Kaskadierte Operationsverstärker

» » Sowieso etwas seltsame Schaltung. Wenn ich ein Signal
» » um den Faktor 1000 abschwächen will, nehm ich keinen OPV.
»
» Irrtum sprach der Igel und stieg vom Kaktus, hochverehrter Harald! Das
» kann durchaus dann Sinn machen, wenn der Ausgangswiderstand seeeehr
» niederohmig sein soll.
»
» Solche aktiven Daempferschaltungen benutzt man oft, wenn man von
» Hochspannungen ausgehend etwas z.B. regeln moechte und man die lieben und
» armen Opamps schonen moechte.
»
» Wie nett ich doch heute wieder einmal bin *seufz*! :lol: :lol2: :lol3:
» :yes: :waving:
»
» Gruss
» Thomas :-D :-D :-D
» --
» Mein ELKO-Buch ueber Opamp und Instumentation-Amplifier:
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#my_literatur
» http://www.elektronik-kompendium.de/shop/buecher/operationsverstaerker-und-instrumentationsverstaerker

Würde da nicht ein einfacher Spannungsteiler mit anschließendem Impedanzwandler reichen ?

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
31.01.2008,
07:30

@ Benno

Kaskadierte Operationsverstärker

» » » Sowieso etwas seltsame Schaltung. Wenn ich ein Signal
» » » um den Faktor 1000 abschwächen will, nehm ich keinen OPV.
» »
» » Irrtum sprach der Igel und stieg vom Kaktus, hochverehrter Harald! Das
» » kann durchaus dann Sinn machen, wenn der Ausgangswiderstand seeeehr
» » niederohmig sein soll.
» »
» » Solche aktiven Daempferschaltungen benutzt man oft, wenn man von
» » Hochspannungen ausgehend etwas z.B. regeln moechte und man die lieben
» und
» » armen Opamps schonen moechte.

» Würde da nicht ein einfacher Spannungsteiler mit anschließendem
» Impedanzwandler reichen ?

Geht auch und haette den Vorteil, dass nicht inveriert wird. Nachteil ist, wenn der hochohmige Widerstand ein Sensor ist, weil beim Spannungsteiler gibt's Verzerrung des Signals, nicht jedoch mit Inverterversion, weil der Sensor-Widerstand sich auf den virtuellen GND bezieht.

Gruss
Thomas :-D :-D :-D
--
Mein ELKO-Buch ueber Opamp und Instumentation-Amplifier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#my_literatur
http://www.elektronik-kompendium.de/shop/buecher/operationsverstaerker-und-instrumentationsverstaerker

--
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

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

31.01.2008,
09:38

@ Thomas Schaerer

Kaskadierte Operationsverstärker

» Das kann durchaus dann Sinn machen, wenn der Ausgangswiderstand seeeehr
» niederohmig sein soll.
»
» Solche aktiven Daempferschaltungen benutzt man oft, wenn man von
» Hochspannungen ausgehend etwas z.B. regeln moechte und man die lieben und
» armen Opamps schonen moechte.

Das kann aber zu Stabilisationsproblemen führen, da
viele OPV nur runter bis Verstärkung 1 kompensiert sind.
Das heisst, man müsste zusätzliche Frequenzgangkompen-
sationsglieder einbauen.

» Wie nett ich doch heute wieder einmal bin *seufz*!
Vielen Dank für das "hochverehrt".;-)
Gruss
Harald

Thomas Schaerer

Homepage E-Mail

31.01.2008,
11:15

@ Harald Wilhelms

Kaskadierte Operationsverstärker

» » Solche aktiven Daempferschaltungen benutzt man oft, wenn man von
» » Hochspannungen ausgehend etwas z.B. regeln moechte und man die lieben
» und
» » armen Opamps schonen moechte.
»
» Das kann aber zu Stabilisationsproblemen führen, da
» viele OPV nur runter bis Verstärkung 1 kompensiert sind.
» Das heisst, man müsste zusätzliche Frequenzgangkompen-
» sationsglieder einbauen.

Puhhh, ich denke, jetzt hast Du aber einen Knopf in der Leitung. Meine Guete, welch "Glueck" ich habe, weil bei Dir kommt das in 1000 Jahren hoechstens einmal vor. :-P :-D :-P

Was die Phasenreserve des Opamp betrifft, hat das nur damit zu tun, wie hoch die Verstaerkung "aus der Sicht" des nichtinvertierenden Einganges ist. Beachte folgendes Beispiel:


Die Verstaerkung von Ue nach Ua sind 0.001 und trotzdem ist der Opamp deswegen nicht mehr rueckgekoppelt, als wenn R1 gar nicht da waere. Und es ist auch so, dass aus der Sicht des nichtinvertierenden Einganges die Verstaerkung mit 1.001 knapp ÜBER und nicht UNTER dem Impedanzwandler-Limit ist.

Fazit: Ein LF356 mit Gain_min = 1 funktioniert hier, aber nicht der LF357 mit Gain_min = 5.

Aber man kann den LF356 mit einem einfachen Trick dazu bringen, dass er mit Gain_min = 1 arbeitet, in dem man ihn mit einer Vertaerkung von mehr als 5 "verarscht".

Siehe: http://cache.national.com/ds/LF/LF155.pdf
Siehe Applicationnote "Non-Inverting Unity Gain Operation for LF157".

Gruss
Thomas :-D :-D :-D
--
Mein ELKO-Buch ueber Opamp und Instumentation-Amplifier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#my_literatur
http://www.elektronik-kompendium.de/shop/buecher/operationsverstaerker-und-instrumentationsverstaerker

erikl(R)

E-Mail

Prien,
31.01.2008,
22:01

@ peterkampmann

Kaskadierte Operationsverstärker

» .. noch als Zusatz: die relevanten Daten müssten doch der Ausgangsstrom des
» LT6204 und der Eingangsstrom vom LT1632 sein, der LT6204 liefert 30mA Min laut Datenblatt

Nach meinem Datenblatt liefert der nur ISC=20mA min (30mA typ.).

» und der LT1632 hat einen Eingangsstrom von +-10mA,

das ist hier irrelevant; in die Eingänge sollte überhaupt kein Strom fließen.
Diese Angabe bezieht sich nur darauf, wieviel die Eingangsschutzdioden aushalten,
wenn man die Eingänge vergewaltigt.

» da dürfte das doch kein Problem sein oder überseh ich da was? :-)

Ja: Bei einer Ausgangsspannung von -3V am LT6204 (nicht wie in der Schaltung mit einem R1 von 100kOhm - da wären's ja nur -3,3mV am Ausgang -, sondern für R1~=100 Ohm) müssten 30mA über R2, und weitere 30mA über R4 in den Ausgang fließen , also insgesamt ein sink-Strom von -60mA !

[x y schrieb schon:]
» » » Ja, aber der arme LT6204, bissel viel Last am Ausgang für den Jungen.

Abhilfe: R1 .. R4 um Faktor 10 vergrößern.

--
Gruß, erikl