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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik frage zur slew rate und GBW


Autor: Peter (Gast)
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Hallo,

habe ein kleines Problem und hoffe Ihr könnt mir dabei helfen.

Also ich benötige einen OPV der mir aus etwa (5 bis 10)Vpp 
Eingangsspannung bis 20Vpp am Ausgang liefern soll. Das Signal hat dabei 
eine Frequenz von maximal 10MHz (Signalform Sinus oder Rechteck). 
Verstärkung des OPV ist 2.

Meine Frage nun, wie gross muss ich Slew Rate und 
Verstärkungs-Bandbreite-Produkt(GBW) für den OPV wählen ?

GBW>20MHz (also V*fmax)    ?

SR>1V/us (also Uampl/fmax)   ?

danke ^^

Autor: Peter (Gast)
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SR falsch

SR>200V/us (simmt das ? )

danke ^^

Autor: A. K. (prx)
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10MHz Rechteck und 20Vpp ergibt (theoretisch) bei 200V/µs ein Dreieck.

Autor: Helmut (Gast)
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GBW: Gain*fmax = 4*20MHz = 80MHz

Da hast du aber keinerlei Reserve um die Verzerrungen des Verstärkers 
auszugeleichen.
Du wirst also einen mit mehreren hundert MHz nehmen, wenn du einen 
kleinen Klirrfaktor haben willst.

u = u^*sin(2*pi*f)

Da machst du jetzt die Ableitung:

du/dt = u^*2*p*f*cos(2*pi*f)

SR = du/dt beim Maximum obiger Ableitung.

SR = u^*2*pi*f

SR = 10V*2*pi*20MHz = 126V/us

Also einen mit mindestens SR=200V/us nehmen.

Autor: Helmut (Gast)
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@Peter

in meinen Formeln f=10MHz einsetzen.
Hatte irrtümlicher Weise 20MHz "im Kopf".

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Helmut schrieb:

> SR = u^*2*pi*f
>
> SR = 10V*2*pi*20MHz = 126V/us

10V*2*pi*20MHz ist laut meinem Taschenrechner 1256V/µs, also bei 10MHz 
628V/µs. Und das nur für den Sinus. Für ein einigermaßen sauberes 
Rechteck sollte es deutlich mehr sein.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Das Signal hat dabei
> eine Frequenz von maximal 10MHz (Signalform Sinus oder Rechteck).
Rechteck, d.h. du mußt auch etliche ungeradzahlige Oberwellen übertragen 
(eigentlich unendlich viele ;-)

Die fünfte Harmonische solltest du aber wenigstens noch draufpacken:
Zu sehen z.B. bei http://www.radartutorial.eu/10.processing/sp15.de.html
Das wären dann 50 MHz bei V=2, du brauchst also eine UGBW von mindestens 
100 MHz.

Autor: Peter (Gast)
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Danke für die vielen Antworten :)

Aber gibt es überhaupt einen OPV mit solchen Anforderungen: SR>628V/us, 
uGBW>100MHz, dazu kommt ja noch die hohe Versorgungsspannung von +/-20V. 
Das schränkt die Auswahl leider enorm ein :(

wäre der AD811
http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparator...
für meine Anforderungen (die ich oben angegeben hatte) ausreichend? 
(dann eben nur für +/-18V).

kann man an den OPV Ausgang auch eine Transistorschaltung schalten, 
damit ich auf eine Gesamtausgangsspannung von 20V komme ? und wie könnte 
sowas aussehen?

was würde passieren wenn ich für ein Signal 20Vpp mit fmax=10MHz nur 
eine Slew Rate von 50V/us nehmen würde ?

danke :)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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@  Peter (Gast)
> Aber gibt es überhaupt einen OPV mit solchen Anforderungen:
Du selber stellst doch die Anforderungen :-/

> dazu kommt ja noch die hohe Versorgungsspannung von +/-20V.
Hmmm, bisher war immer von 20Vpp die Rede, das sind +-10V     :-o

Autor: Peter (Gast)
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stimmt ^^

aber dennoch die Frage: was würde passieren wenn ich anstelle eines OPVs 
mit einer SR von 500V/us einen OPV mit nur 50v/us nehmen würde ?

Autor: A. K. (prx)
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Wohl je nach Bandbreite und Eingangssignal irgendwas zwischen Sinus und 
Dreieck mit einer auf einen Bruchteil der angepeilten 20Vpp reduzierten 
Amplitude.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> mit einer ... reduzierten Amplitude.
Das hätte den Vorteil, dass auch eine reduzierte Versorgungsspannung 
ausreichen würde.
Voila: zwei Fliegen mit einer Klappe. Was will man mehr?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Eine 10 MHz Dreieckschwingung die in eine Periode von 100ns einmal auf 
+10V hoch und wieder nach Null, dann nach -10V und zurück auf Null 
läuft, hat damit 40V durchlaufen, also wären das 400 V/µs

Reichelt hat schon seit Jahren den LT1227 im Programm, derzeit 4,35€
1100V/µs Slew Rate ±2V to ±15V Outputs Swing Within 0.8V of Supplies

http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...

http://cds.linear.com/docs/Datasheet/1227fb.pdf

Autor: Jens G. (jensig)
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THS3001 - ±4.5 V to ±16 V, 6500V/µs, 420MHz

Autor: Jens G. (jensig)
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der THS3001HV kann sogar 37V (max) - kommt doch deinem Ideal schon recht 
nahe ...
Allerdings reicht der Output Swing nur 2-3V an Ub ran :-(

Autor: Michael (Gast)
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Wenn Dein Signal immer um die 10MHz liegt, kannst Du auch einen 
Übertrager nehmen.
Benötigt keine Betriebsspannung :).

Autor: Jens G. (jensig)
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ob da ein Rechteck auch Rechteck bleibt ???

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