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matzi682015(R)

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Aachen,
03.06.2025,
03:56
 

Rail-to-Rail (Elektronik)

Was für o.a. OP-Amps gibt es denn? Ist der TlC271 ein Rail-to-Rail - OP?

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

xy(R)

E-Mail

03.06.2025,
05:36

@ matzi682015

Rail-to-Rail

» Was für o.a. OP-Amps gibt es denn?

Sehr viele. Schau dir z.B. TS912 an.



» Ist der TlC271 ein Rail-to-Rail - OP?

Nein.

Altgeselle(R)

E-Mail

03.06.2025,
08:45

@ matzi682015

Rail-to-Rail

» Was für o.a. OP-Amps gibt es denn? Ist der TlC271 ein Rail-to-Rail - OP?

Mouser hat diese:
https://www.mouser.de/c/semiconductors/amplifier-ics/operational-amplifiers-op-amps/?q=rrio&sort=pricing

Da sollte doch etwas für dich dabei sein...

Grüße
Altgeselle

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
03.06.2025,
23:36
(editiert von matzi682015
am 03.06.2025 um 23:38)


@ Altgeselle

Rail-to-Rail

» » Was für o.a. OP-Amps gibt es denn? Ist der TlC271 ein Rail-to-Rail -
» OP?
»
» Mouser hat diese:
» https://www.mouser.de/c/semiconductors/amplifier-ics/operational-amplifiers-op-amps/?q=rrio&sort=pricing
»
» Da sollte doch etwas für dich dabei sein...
»
» Grüße
» Altgeselle

Ich danke Dir! Habe diese Internetseite gefunden: https://www.rohm.de/electronics-basics/opamps/op-amp-types#anc-03

Also für Single-Supply brauche ich nicht unbedingt Rail-to-Rail

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

Eierschale(R)

04.06.2025,
07:00

@ matzi682015

Rail-to-Rail

» Was für o.a. OP-Amps gibt es denn? Ist der TlC271 ein Rail-to-Rail - OP?

Wenn ich mir die Innenschaltung eines opamps ansehe, hier mal ein 741



erkenne ich, dass der Eingang von Q1 erst 0,7V über dem Emitterpotenzial sein muss, um zu leiten, auf Eingangsspannungen unter, sagen wir mal, 1V wird dieser Opamp nicht reagieren können. Und beim Ausgang: Q14 wird am Emitter immer 0,7V weniger als an der Basis zur Verfügung stellen können, der Ausgang wird also nie das Potenzial der UB+ erreichen können, ausser mit einem Pullup.

Dagegen der TLC271:



Die Eingänge können Eingangssignale von 0 V problemlos verarbeiten, aber Eingangsspannungen in der Nähe von UB+ lässt die Eingangstransistoren kalt, da geht nichts.

bigdie(R)

04.06.2025,
08:20

@ matzi682015

Rail-to-Rail

»
» Also für Single-Supply brauche ich nicht unbedingt Rail-to-Rail

Kann jeder OP, nur die Spannung ist dann die Frage

Hartwig(R)

04.06.2025,
12:24
(editiert von Hartwig
am 04.06.2025 um 17:07)


@ matzi682015

Rail-to-Rail

Hallo Matthes,
für single-supply benötigst du keinen rail-to-rail OPV, aber er muss single-supply geeignet sein. In mancher Bastelkiste liegt bestimmt noch ein LM358 oder einer seiner Varianten herum. Das ist ein single-supply Veteran und kann eingangsseitig bis V- angesteuert werden. Betreibst du den also single-supply mit V- an Masse, erfasst der also noch ein Eingangssignal nahe 0V über gegen Masse. Das Eingangssignal muss allerdings deutlich unter V+ bleiben (V+ -1,5-2V). Beim Ausgangssignal geht der LM358 lastabhängig im single-supply Betrieb fast bis Masse (2-stelliger mV-Bereich typisch). Ein oller TL072 hingegen darf bis V- +1,5V ausgesteuert werden, im single-supply Betrieb muss die Ansteuerung also 1,5V über Masse liegen. Dafür lässt sich der TL072 aber bis V+ anssteuern (aber nicht am Ausgang aussteuern!).
Fazit: LM358 ist ok für die meisten single-supply Anwendungen. TL072 und ähnliches ist nicht geeignet. Du musst also bei den Kern-Eigenschaften nach single-supply fähig (und unity-gain fähig!) suchen und dann im Datenblatt unter „input voltage range“ und „output voltage range“ prüfen, ob die Daten deiner Anwendung entsprechen. Und dran denken, ein Inverter in single-supply arbeitet ohne entsprechende Vorspannung als Gleichrichter…
Nachtrag:
Der TLC271 ist ein Single supply OPV, der ginge also...

bigdie(R)

04.06.2025,
13:51

@ Hartwig

Rail-to-Rail

» Hallo Matthes,
» für single-supply benötigst du keinen rail-to-rail OPV, aber er muss
» single-supply geeignet sein. In mancher Bastelkiste liegt bestimmt noch ein
» LM358 oder einer seiner Varianten herum. Das ist ein single-supply Veteran
» und kann eingangsseitig bis V- angesteuert werden. Betreibst du den also
» single-supply mit V- an Masse, erfasst der also noch ein Eingangssignal
» nahe 0V über gegen Masse. Das Eingangssignal muss allerdings deutlich
» unter V+ bleiben (V+ -1,5-2V). Beim Ausgangssignal geht der LM358
» lastabhängig im single-supply Betrieb fast bis Masse (2-stelliger
» mV-Bereich typisch). Ein oller TL072 hingegen darf bis V- +1,5V
» ausgesteuert werden, im single-supply Betrieb muss die Ansteuerung also
» 1,5V über Masse liegen. Dafür lässt sich der TL072 aber bis V+
» anssteuern (aber nicht am Ausgang aussteuern!).
» Fazit: LM358 ist ok für die meisten single-supply Anwendungen. TL072 und
» ähnliches ist nicht geeignet.
Das kommt doch auf die Anwendung an, will ich Wechselspannung verstärken, koppel ich die über Kondensator ein und aus und dann geht der 072 auch mit Singlespannung Und das gleiche, wenn ich den als Komparator nutze z.B. für ein Thermostat oder Dämmerungsschalter.

Hartwig(R)

04.06.2025,
15:37

@ bigdie

Rail-to-Rail

» » Hallo Matthes,
» » für single-supply benötigst du keinen rail-to-rail OPV, aber er muss
» » single-supply geeignet sein. In mancher Bastelkiste liegt bestimmt noch
» ein
» » LM358 oder einer seiner Varianten herum. Das ist ein single-supply
» Veteran
» » und kann eingangsseitig bis V- angesteuert werden. Betreibst du den
» also
» » single-supply mit V- an Masse, erfasst der also noch ein Eingangssignal
» » nahe 0V über gegen Masse. Das Eingangssignal muss allerdings deutlich
» » unter V+ bleiben (V+ -1,5-2V). Beim Ausgangssignal geht der LM358
» » lastabhängig im single-supply Betrieb fast bis Masse (2-stelliger
» » mV-Bereich typisch). Ein oller TL072 hingegen darf bis V- +1,5V
» » ausgesteuert werden, im single-supply Betrieb muss die Ansteuerung also
» » 1,5V über Masse liegen. Dafür lässt sich der TL072 aber bis V+
» » anssteuern (aber nicht am Ausgang aussteuern!).
» » Fazit: LM358 ist ok für die meisten single-supply Anwendungen. TL072
» und
» » ähnliches ist nicht geeignet.
» Das kommt doch auf die Anwendung an, will ich Wechselspannung verstärken,
» koppel ich die über Kondensator ein und aus und dann geht der 072 auch mit
» Singlespannung Und das gleiche, wenn ich den als Komparator nutze z.B. für
» ein Thermostat oder Dämmerungsschalter.

Du schreibst über die Anwendung, aber wie dem Thread zu entnehmen ist, geht es um die Eigenschaften des OPVs. Und da versteht man unter "single - supply" die Eignung als OPV mit nur einer Versorgungsspannung. Damit unterscheiden sich single supply OPVs in der Innenschaltung von dual supply OPVs. Mit einem rail-to-rail OPV kannst du auch irgendwelche Basteleien machen, deshalb ist aber nicht jeder OPV ein rail-to-rail OPV.....

bigdie(R)

04.06.2025,
16:09

@ Eierschale

Rail-to-Rail

» » Was für o.a. OP-Amps gibt es denn? Ist der TlC271 ein Rail-to-Rail -
» OP?
»

»
»
»
» Die Eingänge können Eingangssignale von 0 V problemlos verarbeiten, aber
» Eingangsspannungen in der Nähe von UB+ lässt die Eingangstransistoren
» kalt, da geht nichts.
Wie kann man das aus dem Schaltplan schließen, es gibt durchaus auch Feldeffekttransistoren, die 3V am Gate haben wollen, ehe sie etwas tun

Altgeselle(R)

E-Mail

04.06.2025,
16:57

@ Hartwig

Rail-to-Rail

» Du schreibst über die Anwendung, aber wie dem Thread zu entnehmen ist,
» geht es um die Eigenschaften des OPVs. Und da versteht man unter "single -
» supply" die Eignung als OPV mit nur einer Versorgungsspannung. Damit
» unterscheiden sich single supply OPVs in der Innenschaltung von dual supply
» OPVs. Mit einem rail-to-rail OPV kannst du auch irgendwelche Basteleien
» machen, deshalb ist aber nicht jeder OPV ein rail-to-rail OPV.....

TL072, TL062 und ähnliche haben den Eingangsspannungsbereich
bis an die positive Versorgungsspannung heran.
In single-supply Anwendungen kann das vorteilhaft sein,
wenn man Stromquellen oder Stromspiegel aufbauen will.
Die Versorgungsspannung sollte aber größer als 5V sein.

Grüße
Altgeselle

Hartwig(R)

04.06.2025,
17:11

@ Altgeselle

Rail-to-Rail

Richtig, das schrieb ich weiter oben in der Antwort an Matthes. Nur ist der TL07x etc. Deswegen ja kein single supply opv - was du ja auch nicht geschrieben hast....

matzi682015(R)

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Aachen,
04.06.2025,
22:47

@ bigdie

Rail-to-Rail

» » » Was für o.a. OP-Amps gibt es denn? Ist der TlC271 ein Rail-to-Rail
» -
» » OP?
» »
»
» »
» »
» »
» » Die Eingänge können Eingangssignale von 0 V problemlos verarbeiten,
» aber
» » Eingangsspannungen in der Nähe von UB+ lässt die Eingangstransistoren
» » kalt, da geht nichts.
» Wie kann man das aus dem Schaltplan schließen, es gibt durchaus auch
» Feldeffekttransistoren, die 3V am Gate haben wollen, ehe sie etwas tun

Das würde ich mich auch fragen, mich interessieren. Halbleiterphysik. Ein Si-Transistor hat 0,7V Spannungsabfall an der BE-Diode, wie kann er - auch z.B. innerhalb eines µA741 - Spannungen von mV "wahrnehmen" und verstärken? Ich denke mal, er kann sie wahrnehmen, aber im Bereich von 0...0,7V nur sehr schwach ist dIC nach dIB, sach ich mal, dennoch wird er diesen Bereich "wahrnehmen_" und entsprechend den Kollektorstrom als Funktion der Eingangsspannung im Bereich 0...0,7V verarbeiten, die Transistorkennlinie macht ja keinen eckigen Knick, also keinen Sprung um den Bereich der 0,7V Durchbruchspannung, der Anstieg der Verstärkung nimmt ab 0,7V exponentiell zu. Es ist kein Knick, also keine unstetige Funktion. Stetigkeit ist ja die Vorraussetzung für eine Funktion, mathematisch, also differenzierbar oder integrierbar zu sein.

Aber bei FETs hat man auch nur wenige mOhm Source-Drain-Widerstand und kaum Spannungsabfall, sodass die Ausgangsspannung zwar nicht komplett an V+ und 0V und V- heranreicht, aber quasi sehr nahe. Ist das richtig? Ein bischen Schwund gibt es doch immer, oder nicht? Bipolare Transistoren haben 0,3V Spannungsabfall an der C-E-Strecke, FETs vielleicht nur 0,05V oder so.

--
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Matthes :hungry:

matzi682015(R)

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Aachen,
04.06.2025,
22:51

@ bigdie

Rail-to-Rail

» »
» » Also für Single-Supply brauche ich nicht unbedingt Rail-to-Rail
»
» Kann jeder OP, nur die Spannung ist dann die Frage

Habe das hier schon gepostet: https://www.rohm.de/electronics-basics/opamps/op-amp-types#anc-03

Es gibt also schon ICs, also OPs, die in ihren Eingangs- & Ausgangsspannungsbereichen unterschiedliche Ansprechcharakteristika haben.

--
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matzi682015(R)

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Aachen,
04.06.2025,
22:59

@ Hartwig

Rail-to-Rail

» Hallo Matthes,
» für single-supply benötigst du keinen rail-to-rail OPV, aber er muss
» single-supply geeignet sein.

Der LM358 kann runter bis 0V, aber hoch kriegt er ihn, also seinen Ausgang ( :rotfl: ), nur bis unter (V+) minus 1,5V.

» In mancher Bastelkiste liegt bestimmt noch ein
» LM358 oder einer seiner Varianten herum.

Davon habe iich einige.

» Das ist ein single-supply Veteran
» und kann eingangsseitig bis V- angesteuert werden. Betreibst du den also
» single-supply mit V- an Masse, erfasst der also noch ein Eingangssignal
» nahe 0V über gegen Masse. Das Eingangssignal muss allerdings deutlich
» unter V+ bleiben (V+ -1,5-2V). Beim Ausgangssignal geht der LM358
» lastabhängig im single-supply Betrieb fast bis Masse (2-stelliger
» mV-Bereich typisch). Ein oller TL072 hingegen darf bis V- +1,5V
» ausgesteuert werden, im single-supply Betrieb muss die Ansteuerung also
» 1,5V über Masse liegen. Dafür lässt sich der TL072 aber bis V+
» anssteuern (aber nicht am Ausgang aussteuern!).
» Fazit: LM358 ist ok für die meisten single-supply Anwendungen. TL072 und
» ähnliches ist nicht geeignet. Du musst also bei den Kern-Eigenschaften
» nach single-supply fähig (und unity-gain fähig!) suchen und dann im
» Datenblatt unter „input voltage range“ und „output voltage range“
» prüfen, ob die Daten deiner Anwendung entsprechen. Und dran denken, ein
» Inverter in single-supply arbeitet ohne entsprechende Vorspannung als
» Gleichrichter…
» Nachtrag:
» Der TLC271 ist ein Single supply OPV, der ginge also...

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