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PBernd

12.06.2008,
14:33
 

OPV-Rechteckgenerator "runter auf 0V" (Schaltungstechnik)

Hallo alle zusammen,

Ich habe folgende Frage,

Ich habe einen Rechteckgenerator mit einem OPV konstruiert. (Widerstände und "C" natürlich auch:-D )
Ich liege mit allen meinen Werten: HighPegel, Periodendauer, Anstiegs- und Abfallzeit(<1µs)in meinen Vorgaben.
Als OPV habe ich einen TL081.
(Vorgabe: U+ = 0...17V U- = 0V)
Das Problem ist der Low Pegel ich komme nicht auf 0V runter. Sondern liege immer auf ca. 1,5 V (Vorgabe: max 0,5V).
Meine Frage ist eigentlich nur nach dem technischen Grund.
Sozusagen eine Erklärung für diesen Effekt.

Vielen Dank im Voraus Bernd

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
12.06.2008,
16:04
(editiert von schaerer
am 12.06.2008 um 16:05)


@ PBernd

OPV-Rechteckgenerator "runter auf 0V"

» Hallo alle zusammen,
»
» Ich habe folgende Frage,
»
» Ich habe einen Rechteckgenerator mit einem OPV konstruiert. (Widerstände
» und "C" natürlich auch:-D )
» Ich liege mit allen meinen Werten: HighPegel, Periodendauer, Anstiegs- und
» Abfallzeit(<1µs)in meinen Vorgaben.
» Als OPV habe ich einen TL081.
» (Vorgabe: U+ = 0...17V U- = 0V)
» Das Problem ist der Low Pegel ich komme nicht auf 0V runter. Sondern liege
» immer auf ca. 1,5 V (Vorgabe: max 0,5V).
» Meine Frage ist eigentlich nur nach dem technischen Grund.
» Sozusagen eine Erklärung für diesen Effekt.

Das Problem liegt in der Endstufe des Opamp, die nicht arbeiten kann, wenn nicht ein gewisses Minimum an Spannung zwischen U+ und U_out und U_out und GND (im Single-Supply-Modus) vorliegt.


Besser verstaendlich wird es einem, wenn man im Datenblatt die innere Schaltung, in dem Fall den Teil mit der Endstufe, nachvollzieht.

Dabei moechte ich wieder einmal darauf hinweisen, dass es fuer einem selbst enorm lehrreich sein kann, wenn man vor allem analoge ICs nicht einfach nur als Blackboxes versteht. Es lohnt sich immer wieder, in die "Innereien" zu schauen.

Wenn Du Dir die Endstufe eines LM358 oder LM324 anschaust, dann wirst Du leicht erkennen, warum diese Opamps am Ausgang bis fast ganz auf 0 Volt runtergehen muessen.

Ich hoffe, etwas geholfen und motiviert zu haben.

Gruss
Thomas :-D :-D :-D
--
Mein ELKO-Buch ueber Opamp und Instrumentation-Amplifier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#my_literatur
http://www.elektronik-kompendium.de/shop/buecher/operationsverstaerker-und-instrumentationsverstaerker
(Instrumentations-Verstaerker = echter Differenzverstaerker)

--
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

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
12.06.2008,
17:41

@ PBernd

OPV-Rechteckgenerator "runter auf 0V"

» Als OPV habe ich einen TL081.

Ein TL081 komt grundsätzlich mit senem Ausgang nicht an die negative Betriebsspannung (in deinem Fall gnd) heran.

Benutze einen R2R OPV (rail to rail) oder besser gleich einen Komparator (LM311 o.ä.)

Warum werden hier ständig OP's als Komparatoren vergewaltigt.

hws

EGS

13.06.2008,
09:21

@ hws

OPV-Rechteckgenerator "runter auf 0V"

Jetzt aber mal raus mit der Sprache was ist der markante Unterschied zwischen einem Komparator und einem OP? Die Schaltbilder sind gleich und nicht mal unser Lehrer an der Schule konnte mir das plausibel Erklären...

EGS

enton(R)

13.06.2008,
09:39

@ EGS

OPV-Rechteckgenerator "runter auf 0V"

Der Unterschied ist, das ein Komperator keine Lineare Anteuerung hat. D.h. wenn du ihn als invertierenden OP beschaltest, wirst du nicht das Signal bekommen, das du erwartest.
Ein Komperator ist dafür gebaut ne 1 oder ne 0 rauszugeben, und kein definiertes Signal wie ein OPV.
Ein Komperator ist dahin gehend optimiert, dass er rail to rail ist, also das er auch fast 0V ausgeben kann, wenn man ihn mit 0V betreibt. Gleiches gilt für die positive Betriebsspannung. Und er ist relativ schnell, im gegensatz zu den meisten OPV's. Es gibt auch OPV's die das erfüllen, die sind dann aber um einiges teurer als ein Komperator.

Gruß Enton

--
Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen :-(

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
13.06.2008,
15:36

@ EGS

Zusatz zu Enton ...

Und OP's gehen in die Sättigung, wenn sie übersteuert werden. Sollen sie dann wieder "runterkommen", dauert es erstmal etwas.

Komparatoren sind zumVergleichen gemacht.
OP's sind zur linearen Bearbeitung von Analogsignalen gemacht.

Sicher kannst du auch morgens mit nem Bagger deine Brötchen holen, aber üblicherweise fährt man da mit dem Auto / Fahrrad hin.

Klar, umgekehrt ist schwierig. Mit nem Fahrrad/Auto ne Baugrube ausheben geht wohl nicht.
Ebenso geht es aber auch nicht, mit nem Komparator ein Sinussignal zu verstärken.

hws

PBernd

16.06.2008,
12:35

@ hws

Zusatz zu Enton ...

vielen dank für die zahlreichen Anregungen und Lösung.

mfG Bernd;-)