Ich habe schon viel über den LM358 gelesen, und doch funktioniert meine schaltung nicht richtig. mein ziel ist: die Eingangspannung ab >5volt zu verstärken. Problem: 1. Kann der Op in DIESER Schaltung nicht mehr auf GND ziehen, warum? 2. Beginnt der Spannungsanstieg am Ausgang bereits bei 2-3Volt, statt wie angenommen bei >5volt Wo ist der Denkfehler?
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mmh, so recht erschließt sich mir der Sinn dieser Schaltung nicht. Du Willst a) eine Spannung zwischen 5 und 7 V ist auf 0 bezogen vertärken? b) Amplitudenabhängig ab 5V verstärken? nen Differenzverstärker habe ich anders kennengelernt.
1. Dazu muß der OPV mit +/- Betriebsspannung zu GND betrieben werden 2. R1 sollte gleich R3 sein, nach R3 einen Widerstand der gleich R2 ist gegen Masse. Wenn die Eingangsspannung < 5 Volt ist, kommt am Ausgang eine negative Spannung raus, das ist zu beachten für die nachfolgende Schaltung.
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Eins ist klar: an der Masse liegts nicht!!!
Tätäää, tätäää ;-)
> Kann der Op in DIESER Schaltung nicht mehr auf GND ziehen, warum?
Welche Versorgungsspannung(en) hast du?
Es sei U1 = 5V...7V und U2 = 5V, R1 = 3k, R2 = 8k dann ist: Ua = (1+R2/R1) * (U1-U2) + U2 Es muss also bei den Angaben im Bild die Ausgangsspannung zwischen 5V und 12,33V sein, wenn U2 zwischen 5V und 7V liegt. Ich nehme mal an, dass die Versorgung des OPA mindestens bei 15V liegt, der negative Anschluss auf GND liegt und sich alle Spannungen auf GND beziehen. @Lothar Miller Richtig, die Masse an sich ist perfekt :-)
Autor: Ich (Gast) schrieb: >1. Dazu muß der OPV mit +/- Betriebsspannung zu GND betrieben werden Nein - muss sicher nicht! Könnte aber. >2. R1 sollte gleich R3 sein, nach R3 einen Widerstand der gleich R2 ist >gegen Masse. Die Freiheit nehm' ich mir - R1 kann, muss aber nicht gleich R3 sein. Für R3 würde ich hier sogar NULL Ohm nehmen und wenn ich perfekt sein will, dann 8k||3k, also rund 2k2. Für R1 und R2 gibt's viele andere Kombinationen, die das selbe bewirken, aber sooo schlecht war die Wahl hier auch wieder nicht. >Wenn die Eingangsspannung < 5 Volt ist, kommt am Ausgang >eine negative Spannung raus, das ist zu beachten für die nachfolgende >Schaltung. Da hast du recht. Aber die Bedingungen lauteten: 5-7V. Das ist nicht kleiner 5V!
@ HildeK (Gast) ">1. Dazu muß der OPV mit +/- Betriebsspannung zu GND betrieben werden Nein - muss sicher nicht! Könnte aber." Das lasse ich bei Komparatorbetrieb gelten, aber nicht bei Verwendung als Verstärker. ">2. R1 sollte gleich R3 sein, nach R3 einen Widerstand der gleich R2 ist >gegen Masse. Die Freiheit nehm' ich mir - R1 kann, muss aber nicht gleich R3 sein. Für R3 würde ich hier sogar NULL Ohm nehmen und wenn ich perfekt sein will, dann 8k||3k, also rund 2k2. Für R1 und R2 gibt's viele andere Kombinationen, die das selbe bewirken, aber sooo schlecht war die Wahl hier auch wieder nicht." Wenn es genau werden soll ist Gleichheit schon besser. ">Wenn die Eingangsspannung < 5 Volt ist, kommt am Ausgang >eine negative Spannung raus, das ist zu beachten für die nachfolgende >Schaltung. Da hast du recht. Aber die Bedingungen lauteten: 5-7V. Das ist nicht kleiner 5V!" Kannst Du es ausschließen? Liegen Die 5-7 Volt immer an oder kommen sie aus einem Gerät was separat angeschalten wird.
>Das lasse ich bei Komparatorbetrieb gelten, aber nicht bei Verwendung >als Verstärker. Öhm, warum bei KOmperatorbetrieb aber nicht bei Verstärkerbetrieb??? >Kannst Du es ausschließen? Liegen Die 5-7 Volt immer an oder kommen sie >aus einem Gerät was separat angeschalten wird. Angaben des TE, man sollte da nicht mehr reininterpretieren. Vielleicht will der TE ja auch bei Spannungen kleiner fünf Volt am Ausgang GND oder ähnliches haben, dann wäre +- Betriebsspannung auch kontraproduktiv
Hi Ich HildeK hat Recht mit der Wahl von R3 wenngleich das auch nur marginale Bedeutung aufweist und nur dem Symmetrieverhalten des Differenzverstärkers im 358 dient was Gleichtaktunterdrückung, Rauschen und Offset anbetrifft. Auch die Übertragungsformel ist korrekt. Es stimmt allerdings auch dass eine Funktion der Schaltung bei Ue kleiner +5V nicht möglich ist was aber offensichtlich auch nicht gefordert wurde. Auch Wechselspannungen können übertragen werden soweit deren Mittelwert grösser +5V ist und und die Maxima/Minima den Op nicht in die Positiv/Null-Begrenzung treiben. Dazu müsste Ubatt bekannt sein. Sowas zwischen 5.1V und 7.8V. So richtig klar wurde mir aber der Sinn der Schaltung auch nicht ausser dass eben ein Eingangssignal ohne split-load-Versorgung verarbeitet werden soll das um (5+xx) Volt pendelt.
Hallo zusammen besten dank für die hilfe Also: OP wird mit nur plus 15volt betrieben. ziel: Ab einer spannung grösser 5volt soll der ausgang von Null(gnd) bis zum maximum des Op ansteigen. (op kann bis Gnd runterziehen, normalerweise!) Verstärkung einstellbar über das Widerstands verhältniss. Hoffe das hilft. Die schaltung ist für ein Akkulader mit uP und DeltaV abschaltung für NiCd.
> op kann bis Gnd runterziehen, normalerweise!
Ja, ohne Last.
In deiner Schaltung ist für Output=0V
der Ausgangsstrom = 5V / 3k+8k Ohm = 450uA
Aus dem Diagramm Output Characteristics Current Sinking im Datenblatt
kann ich für 450uA Laststrom eine Ausgangsspannung von 0,6V ablesen.
Ergo: du wirst mit dieser Last am Ausgang niemals auf 0V kommen.
@ Michael (Gast) Lothar Miller (lkmiller) zeigt hier den Grund warum ich bei Verstärkerbetrieb eine +/- Versorgungsspannung machen würde. Es ist ungünstig sich mit den Eingangsspannungen in der Nähe der Betriebsspannungsgrenzen zu bewegen. Bei Komparatorbetrieb gibt es nur Low und High am Ausgang, wo die Restspannung in den seltensten Fällen stören dürfte. Zum Zweiten: Man sollte versuchen alle Eventualitäten zu berücksichtigen.
@Ich(Gast) >Wenn es genau werden soll ist Gleichheit schon besser. Könntest du das begründen? Wie ich schon schrieb: "Für R3 würde ich .... wenn ich perfekt sein will, dann 8k||3k, also rund 2k2 [nehmen]." Das wäre zur Strom-Offset-Kompensation der richtige Wert und nicht R1=R3. >Das lasse ich bei Komparatorbetrieb gelten, aber nicht bei Verwendung >als Verstärker. Der LM358 funktioniert prächtig als Verstärker (wie jeder OPA) auch bei einseitiger Versorgung. Man muss lediglich die Abstände zu den Rails am Eingang und Ausgang berücksichtigen. Speziell LM358 / LM324 können bis an ihre untere Grenze angesteuert werden und auch nahe Null am Ausgang abgeben. Wenn tatsächlich eine negative Versorgung verwendet wird, dann gibt es auch Ausgangsspannungen unterhalb von 0V. War das gewünscht? Aber der TO hat seine Angaben modifiziert, bzw. ich hatte ihn ursprünglich missverstanden: >ziel: Ab einer spannung grösser 5volt soll der ausgang von Null(gnd) bis >zum maximum des Op ansteigen. (op kann bis Gnd runterziehen, >normalerweise!) Verstärkung einstellbar über das Widerstands >verhältniss. Siehe Operationsverstärker-Grundschaltungen - Subtrahierer. @Lothar Miller >> op kann bis Gnd runterziehen, normalerweise! >Ja, ohne Last. Ist natürlich richtig. Aber: - mit negativer Versorgung geht der Ausgang auch unter Null - eine Last nach Masse reduziert das Problem (etwas) - muss er exakt Null haben?
@ HildeK (Gast) Der Fragesteller möchte einen Differenzverstärker. Also Eingangsspannung minus 5 Volt, wobei am Ausgang eine von 0 Volt beginnende Ausgangsspannung sein soll. Deshalb mein oberer Hinweis mit dem Widerstand nach R3 gegen GND. Damit wird es zum Differenzverstärker. Da der Eingangsstrom des OPV temperaturabhängig ist, empfehle ich daher für eine geringe Offsetdrift R1=R3 und R2=R(neu). Mit Deinen 2,2 kOhm für R3 (und ohne R(neu)) hast Du einen normalen nichtinvertierenden Verstärker mit + 5V Ref. als künstlichen Bezugspunkt, aber keinen Differenzverstärker. Das der (und jeder andere) OPV auch mit einfacher Betriebsspannung als Verstärker funktioniert ist klar. Aber mit Last am Ausgang geht dieser eben nicht bis Masse, d.h. die Ausgangspannung entspricht eben nicht der anliegenden Differenzspannung * Verstärkung. Damit das ganze funktioniert sollte eben mit einer +/- Betriebsspannung gearbeitet werden. Diese muß nicht betragsgleich sein. -1,5 bis - 2 Volt sind völlig ausreichend. (Bei höheren zu verarbeitenden Frequenzen muß sie natürlich gleich sein, weil die Aussteuerbarkeit niedriger wird.) Man könnte nun den OPV austricksen, indem man 1 bis 2 Dioden mit Anode zum OPV-Ausgang einschleift, hätte dann aber im "Fehlerfall" eine Spannung von (5 Volt/(R1+R2+Rlast)) * Rlast bei Out.
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