www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Symmetrische Spannungsversorgung mit OpAmp


Autor: Christian O. (easter)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Gemeinde !

Ich habe folgende Schaltung gefunden um eine symmetrische Spannung zu 
erzeugen 
http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Symmet...

Eine Frage habe ich dazu jedoch :


Die Versorgungsspannung am TL081 ist dort nicht eingezeichnet, und laut 
Datenbaltt benötigt dieser ebenfalls eine symmetrische Spannung !

Wie muss ich da verfahren ? Kann ich den TL081 einfach an +5Vund GND 
hängen ?
Die zweite Frage ist, ob diese Schaltung oben auch bei 30V > +-15V noch 
funktioniert (bei ein paar mA) ?




Grüße,

Christian

Autor: Paul Baumann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Kann ich den TL081 einfach an +5Vund GND hängen

Ja, kannst Du machen.
>oben auch bei 30V > +-15V noch funktioniert (bei ein paar mA) ?

Ja, aber 30 Volt ist das Maximum. Eventuell brauchst Du, wenn Du nur 
"ein
paar Milliampere" ziehen willst noch nicht mal die Transistoren hinten 
dran. Der Kollege hat eine Verlustleistung von 680mW.

MfG Paul

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Die Versorgungsspannung am TL081 ist dort nicht eingezeichnet, und laut
>Datenbaltt benötigt dieser ebenfalls eine symmetrische Spannung !

Symmetrische Spannung braucht eigentlich kein OP wirklich -- Ein- und 
Ausgangsspannung muss nur innerhalb des Versorgungsspannungsbereichs 
liegen. Im allg . ein paar Volt tiefer als pos. Versorgung und ein paar 
Volt höher als neg. Versorgung. (Es gibt aber Single-Supply und 
Rail-To-Rail OPs, da kann Ein- und Ausgang sich auch nahe an der 
Versorgungsspannung befinden.)

Der OP in Deiner Schaltung ist ein Spannungsfolger, Ausgangsspannung 
gleich Eingangsspannung. Durch den Spannungsteiler am Eingang halbierst 
Du die ursprüngliche Spannung und schaffst damit ein neues 
Bezugspotential. Die Transistoren können mehr Strom als der OP liefern 
und sorgen daher dafür, dass  dieses neue MASSE-Potential auch bei 
Belastung stabil bleibt.

Beispiel: 9V Blockbatterie. OP Versorgung an jeweils einen Pol der 
Batterie. Neue Masse in der Mitte, also als wenn Du je zwei Batterien a 
4.5V hättest.

So viel wollte ich eigentlich gar nicht schreiben -- lies mal OP 
Grundschaltungen nach.

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Autor: Paul Baumann (Gast)
Datum: 28.09.2008 18:36

>>Kann ich den TL081 einfach an +5Vund GND hängen

>Ja, kannst Du machen.

Die Antwort ist Quark!

Autor: Paul Baumann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Verräts Du auch warum?

MfG Paul

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Verräts Du auch warum?

Zunächst, weil der Frager daraus nichts lernt und eher verwirrt wird.

Ich habe bewusst nicht Unsinn geschrieben, denn Du kannst Dein GND 
natürlich so definieren, dass Du zunächst dem Minus-Pol der Batterie 
meinst?

Willst Du wirklich den pos. Versorgungspin des OP mit dem Ausgang der 
Schaltung (das ist ja der neue GND) verbinden? Das wäre ja fast so, als 
wenn man den Ausgang des OP direkt verwendet, um den pos. Supply-Pin zu 
versorgen?
Wenn ich Dich schon nicht klar verstehe, wie soll es der offensichtlich 
unerfahrene Fragesteller?

Richtig bei 9V Block ist ja wohl ohne Zweifel Versorgungspins des OP an 
Pole der Batterie.

Autor: Paul Baumann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Leg mir nicht Sachen in den Mund, die ich nie gesagt habe! Ich weiß 
nicht,
was den Fragesteller verwirren sollte, wenn ich ihm antworte, daß er den 
OPV mit der Eingangsspannung versorgen soll. Deine lange Erklärung 
hättest Du Dir schenken können, die war schon im Link vom OP enthalten.

Übrigens: Die Schaltung im Link enthält auch noch einen Fehler: Der 
nichtinvertierende Eingang des OPV gehört an den Ausgang zwischen die 
beiden Emitter.

MfG Paul

Autor: Diensthabender Troll (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stimmung, Konfetti...

Autor: Paul Baumann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Edith: der invertierende
Paul

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Zunächst, weil der Frager daraus nichts lernt und eher verwirrt wird.
Formuliere es so, dass der Frager und andere (z.B. Paul) etwas daraus 
lernen:
Es geht (nicht) weil ... !

>Wenn ich Dich schon nicht klar verstehe, wie soll es der offensichtlich
>unerfahrene Fragesteller?
Naja, das ist nicht zwingend :-)

>Richtig bei 9V Block ist ja wohl ohne Zweifel Versorgungspins des OP an
>Pole der Batterie.

IMHO wollte er einfach wissen, ob statt 9V auch 5V gehen - bei der 
verlinkten Schaltung.
Laut Datenblatt wird es nicht gehen, denn der Eingang muss 3V von der V- 
weg liegen. Worst Case sogar 4V von beiden Rails.
Der Ausgang würde es schaffen, wenn sich der OPA an seine typischen 
Daten hält (>1.5V Abstand von den Rails, bei kleiner Last = hier 
gegeben).

Unter 9V Versorgung ist der TL08x nicht die glückliche Wahl.

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Autor: Paul Baumann (Gast) Datum: 28.09.2008 21:29

>Leg mir nicht Sachen in den Mund, die ich nie gesagt habe! Ich weiß
>nicht,
>was den Fragesteller verwirren sollte, wenn ich ihm antworte, daß er den
>OPV mit der Eingangsspannung versorgen soll. Deine lange Erklärung
>hättest Du Dir schenken können, die war schon im Link vom OP enthalten.

Ja zugegeben, völlig klar formuliert ist die ursprüngliche Frage nicht 
-- vielleicht ist Deine Antwort genau das, auf was der Fragesteller 
schon sein ganzes Leben gewartet hatte...

Zu meiner langen Erklärung: Ich wollte eigentlich nur ein paar Worte 
schreiben, habe dann aber befürchtet, dass mich der Fragesteller nicht 
klar genug versteht. Den Text von dem angegebenen Link hatte ich 
natürlich vorher nicht gelesen.

Autor: Diensthabender Troll (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Keine Stimmung, Konfetti einsammeln...

Autor: Paul Baumann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gut nun, Gudrun. ;-)

MfG Paul

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Autor: HildeK (Gast) Datum: 28.09.2008 21:34

>IMHO wollte er einfach wissen, ob statt 9V auch 5V gehen - bei der
>verlinkten Schaltung.

Kann ich mir nicht vorstellen, er schrieb:

>Kann ich den TL081 einfach an +5Vund GND
>hängen ?

Er betont das GND, und durch die Antwort von Paul Baumann könnte der 
Fragesteller auf die Idee kommen, den pos. Versorgungspin mit dem 
Ausgang der Schaltung zu verbinden. Vielleicht hast Du aber doch recht 
und es ging nur um die 5V...

Wenn ich es mir recht überlege war die Bezeichnung Quark für die Antwort

>>Kann ich den TL081 einfach an +5Vund GND hängen
>Ja, kannst Du machen.

doch nicht so gut, denn Quark ist ja durchaus nahrhaft, obige Antwort 
aber gewiss nicht.

Autor: Harry Up (harryup)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hi,
der Ton macht die Musik, das war schon immer so!
>>Die Antwort ist Quark!<<... das hört sich halt eine wenig danach an, hey, 
Vollpfosten, ich bin hier der Überflieger...
Ist doch schön, dass ihr was gelernt habt im Umgang mit den kleinen 
grünen Stromtierchen, jetzt lernen wir noch, einigermaßen kollegial 
(hier im Forum sind wir es ja mehr oder weniger) miteinander umzugehen, 
und schon ist die Welt wieder in Ordnung.
Grüssens, harry

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Übrigens: Die Schaltung im Link enthält auch noch einen Fehler: Der
>invertierende Eingang des OPV gehört an den Ausgang zwischen die
>beiden Emitter.

Fehler würde ich nicht sagen -- Du schlägst eine Variante mit 
Rückkopplung vom Ausgang (Emitter der Transistoren) zum Eingang des OP 
vor. Wahrscheinlich  besser, aber: Prinzipiell könnte man dann Probleme 
mit Schwingungen bekommen, wenn die Phasenverschiebung durch die 
Transistoren zu groß wird, also insbesondere wenn man einen schnellen OP 
nehmen würde.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Stefan Salewski (Gast)
Quark mag ich nicht besonders - lieber Rostbraten :-)
Sorry, mich hatte nur dein kurzes, prägnantes Statement 'Quark' leicht 
gestört.
Ich hab deshalb einfach nochmals versucht, ein 'Geht' oder 'Geht-Nicht' 
zu begründen und zusammenzufassen. Dass hier vermutlich GND, Masse, V- 
und "was weiß ich noch" etwas unklar bezeichnet wurden, ist mir auch 
aufgefallen.

Autor: Leo B. (luigi)
Datum:
Angehängte Dateien:
  • preview image for 1.GIF
    1.GIF
    10,1 KB, 3263 Downloads

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Servus,

Also den link ausm 1. Beitrag hab ich angeschaut und mir gedacht das 
geht so nicht. Was auch immer diese Schaltung bewirken soll, eine 
besonders tolle Lösung ists nicht!
Drum hab ich mir gedach muss ich mein Wissen auch mal unters Volk 
bringen und hab 3 Schaltungen gebastelt.
1. Schaltung: Ganz simpel und funktional bis +-18V (also 36V)
2. Schaltung: Deluxe Version der 1. Wobei C3 = 1nF nur dazu da ist 
möglicherweise durch zu langsame Transistoren verursachte Schwingungen 
zu kompensieren. R5 sollte also auch entspechend klein sein. (vllt. so 
100 Ohm)
3. Schaltung ist die 2. Schaltung für beliebig viel Spannung. Soviel die 
Transitoren abkönnen. Die 2 Zener-Dioden haben den gleichen Wert und 
werden so berechnet, dass der OpAmp seine 20-30V abbekommt und dat ding 
rockt.
Viel spaß beim Bauen.
Ich selbst habe Version 3 schon erfolgreich in einem Amplifier 
eingestzt. 1A.
Ach ja und der OpAmp ist bei mir ein TL071. Den Rest such einfach aus 
deiner Kruschkiste.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Hans Wurst:

Bei Schaltung 3 wäre ich äußerst vorsichtig den OpAmp an große 
Spannungen zu hängen. Das er angeblich bei Dir funzt liegt vmtl. nur in 
der Tatsache begründet, daß Du rein zufällig einen OpAmp benutzt, der 
einen hohen Ruhestrom hat, und damit durch die Dioden genug Strom fließt 
läßt, um jenseits ihren 'Diodenknickpunktes' (siehe U/I-Kennlinie der 
Z-Diode) betrieben zu werden.

Bei der Verwendung von z.B. Low-Power-OpAmps wäre ich da seeeehr 
vorsichtig! Es gibt da viele, die nur wenige Microampere benötigen wenn 
sie nichts treiben müssen (also noch diesseits ihres 
'Diodenknickpunktes' betrieben werden) - und wenn es nur für wenige 
Microsekunden wäre - was aber für den OpAmp in der regel 'tödlich' 
endet.
Also wäre für eine 'narrensichere' Lösung etwas anderes vorteilhafter. 
Ich benutzte dazu nur eine Z-Diode über den OpAmp selbst, mit 
entsprechenden Widerständen zur 'pos.' und 'neg.' Versorgungsspannung, 
incl. dickem Abblockkondensator. Dieser würde in der von Dir 
vorgeschlagenen Schaltung vmtl. auch Wunder bewirken. Somit wäre er für 
die sichere Funktion der Schaltung nicht ganz unerheblich und hätte im 
'simplen' Schaltplan unbedingt eingezeichnet werden sollen - oder halt 
direkt ein Widerstand über den Betriebsspannungsanschlüssen, um einen 
Mindeststrom durch die Dioden zu garantieren.

Ansonsten nette Arbeit, die unseren eigentlichen Fragensteller 
(Christian O.) sicher ein wenig geholfen hat.
Übrigens, die Versorgungsanschlüsse für den TL081 sind zwar im 
Schaltplan nicht explizit angegeben, in der Grafik, die das bestückte 
Steckboard zeigt, sind die Versorgungsspannungspins des OpAmps aber 
(korrekt) angeschlossen worden.

Autor: Leo B. (luigi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Raimund Rabe:

Ups. Ich sollte wohl nicht mehr in der Nacht um 1 solche Sachen 
verfassen.
Ich hab wichtige Deteils vergessen. Nämlich dass ich noch einen 
Lastwiederstand parallel zum OpAmp gehängt habe um genau dies zu 
verhindern. Waren bei mir 100 Ohm. Sorry. Umd mit nem Elko und 2 
kleineren C's habe ich das ganze dann auchnoch "stabilisiert".
Nochmals sorry.

Deine Lösung gefällt mir aber sogar noch besser, da bei dir die 
Versorgungsspannung schwanken kann ohne größere auswirkungen auf den OP.
Ich musste meine Versorgungsspannung auf 60V stabilisieren, was bei 
deiner Schaltung wohl nicht nötig gewesen wäre.
Danke fürs Korrekturlesen ^^

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
@ Hans Wurst:

Null Problemo. Aber ich hatte auch nicht wirklich vermutet, dass bei Dir 
irgend etwas 'falsch' gewesen wäre. Mein Verdacht ging halt in die 
Richtung, dass Du nur etwas wichtiges vergessen hattest zu erwähnen.
Nachher sind wir noch Schuld, wenn ein Newbee das genauso nachbaut, und 
BÄNG geht sein OpAmp 'hoch' und derjenige weiss nicht wo's herkommt und 
was er falsch gemacht hat. Aber schwamm drüber, Du bist nicht der 
einzige dem sowas passiert (ist). Nobody is perfect. Auch ich freue mich 
immer über (konstruktive) Korrekturen, Verbesserungen, Anregungen, 
Ideen, ... .

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.