Hallo liebe Forenmitglieder! Der erste Beitrag und gleich ein Problem. :-) Leider komme ich alleine nicht weiter und bin daher auf Hilfe angewiesen. Ich habe einen Präzisionsgleichrichter (aus AD820 OPVs) aufgebaut. Dieser soll an seinem Eingang Spannungen zwischen -5V und + 5V jeweils gleichrichten zur Ausgabe an den ADC eines Mikrocontrollers. Versorgungspotentiale der OPVs sind 5V und GND. Als Grundlage für diesen Gleichrichter nutze ich die Schaltung im Anhang aus dem Datenblatt des AD820 (Figure 43 - http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD820.pdf). Aufgebaut habe ich es wie ebenfalls im Anhang ausgeführt. Die realisierte Schaltung habe ich getestet und die Eingangsspannung zwischen +0V und +5V variiert (neg. Spannungen noch nicht geprüft). Dabei habe ich am half-rectified output (ADC10) und am full-rectified output (ADC3) die Spannungen gemessen. Für den half-rectified output erhalte ich auch richtigerweise die werte der eingegebenen Spannungen, am full-rectified output jedoch liegen unabhängig von der Eingangsspannung immer 5V an. (Eigentlich sollte dieser ja ebenfalls den Wert der Eingangsspannung aufweisen) Auf Kurzschlüsse o.ä. habe ich bereits ausgiebig geprüft... ich sitze jetzt schon einige Tage über dieser Schaltung und finde keine Lösung für das Problem. :-( Über Hinweise wäre ich sehr dankbar! Liebe Grüße Nadja
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In deinem Schaltbild und in Fig 43 ist der A2 mit 100k mitgekoppelt. Das kann ja nicht sein, auch wenn man Analog Devices heisst ;-) Vertausche mal den In+ mit In-. Dann sehen wir weiter...
Das scheint ja eine richtige Super-Trupper Schaltung zu sein? Ohne Gleichrichterdioden, es sein den, es werden interne Eingangsdioden benutzt. Rustikal, rustikal...
Hallo Nadja, kann es sein, dass bei OpAmp A2 die Eingänge "+" und "-" vertauscht sind? Mit freundlichen Grüßen Guido
Wie schon die anderen vor mir gesagt haben, sind die Eingänge von A2
vertauscht!
>Ich habe einen Präzisionsgleichrichter (aus AD820 OPVs) aufgebaut.
Vorsicht! Du mußt zwischen den Zeilen lesen. Der Hersteller spricht von
"simple half-wave rectifier". Das ist kein Präzisionsgleichrichter! Das
wäre er nur dann, wenn der Hersteller das ausdrücklich erwähnt. Du
kannst sicher sein, daß sie das besonders hervorheben würden, wenn es so
wäre. Daraus, daß sie das nicht tun, mußt du folgern, daß er eben nicht
sehr präzise ist.
Schau dir mal genauer die Nulldurchgänge an. Da erkennst du, daß die
Schaltung mit kleinen Spannungen ihre Probleme haben dürfte. Auch, daß
bei dem Oszibildchen kein Zeitmaßstab angegeben ist, ist verdächtig.
Übrigens sind viele dieser Oszibildchen getürkt: Wenn man die sich stark
vergrößert anschaut, sieht man oft mit der Schere zusammengebastelte
Kurvenzüge, die so niemals zu messen sind.
Also, sei da mal ganz vorsichtig. Von Präzision ist diese Schaltung ganz
ganz weit entfernt...
Kai Klaas
Schau mal ins Datenblatt vom LM3916. Der Präzisionsgleichrichter sieht ganz anders aus. Und er funktioniert auch. Du musst nur den Ausgangswiderstand und den C am Ausgang / Eingang weglassen, da die stören. Die ergeben das gewüschte VU-Verhalten. Ich denke mal das willst du nicht.
@Nadia: Die Gleichrichterschaltung soll eine spezielle Eigenschaft dieses Opamps demonstrieren, nämlich Eingangsspannungen deutlich unterhalb der negati- ven Versorgungsspannung standzuhalten. Nachdem du dich dadurch gewaltig beeindrucken lassen hast, legst du das Datenblatt zur Seite und baust den Gleichrichter so, wie es alle anderen auch machen: mit zwei Opamps und zwei Dioden ;-) Kai Klaas schrieb: > Übrigens sind viele dieser Oszibildchen getürkt: Wenn man die sich > stark vergrößert anschaut, sieht man oft mit der Schere > zusammengebastelte Kurvenzüge, die so niemals zu messen sind. Dass das Diagramm nicht aus dem Oszi, sondern aus Künstlerhand stammt, erkennt man daran, dass an der linken Seite die drei Kurven zu unter- schiedlichen Zeitpunkten beginnen. Der Künstler scheint auch eine etwas zittrige Hand zu haben, anders sind die in unregelmäßigen Abständen auftretenden Beulen in den Kurven kaum zu erklären :)
Yalu X. schrieb: > Der Künstler scheint auch eine etwas > zittrige Hand zu haben, anders sind die in unregelmäßigen Abständen > auftretenden Beulen in den Kurven kaum zu erklären :) Ne ne, das kenn ich, da hat das Mu-Metall gefehlt... :-)
@Kai Klass >Vorsicht! Du mußt zwischen den Zeilen lesen. Der Hersteller spricht von >"simple half-wave rectifier". Das ist kein Präzisionsgleichrichter! Das Nun ja - kommt drauf an, was man als "Präzision" bezeichnet Die Schaltung müsste mit der Genauigkeit ungefähr dort liegen, wo 0815-OPVs ebenfalls i echten Präzisionsgleichrichtern ebenfalls liegen würden. Denn der Ausgang hat so um die 10mV Sättigungsspannung bei 50µA (bei 100k Rs). Das würde man also an der Nulllinie evtl. mit dem Oszi noch sehen können. Solange man die Ausgänge nicht belastet, bleibt es sicherlich bei diesem noch rel. geringen Fehler. 0815-OPVs liegen mit ihrem Offset ebenfalls in diesem Bereich, und würden denselben Fehler produzieren. Daß die Schaltung mit dem AD820 so hübsch funktioniert, liegt an dessen möglichen neg. Eingangsspannung (-20V unter "NN"), und dessen R2R-Fähigkeit am Ausgang.
@Yalu X. (yalu) >schiedlichen Zeitpunkten beginnen. Der Künstler scheint auch eine etwas >zittrige Hand zu haben, anders sind die in unregelmäßigen Abständen >auftretenden Beulen in den Kurven kaum zu erklären :) Du meinst, er hat alles freihändig gemalt? Na dann mein Respekt bei der Leistung des Freihandmalens ;-) Die Bilder haben doch nur symbolischen Wert zur Veranschaulichung, ohne größere Wertung. sind also nicht geeignet, unbedingt daran die Qualität von irgendwas zu beurteilen.
>Nun ja - kommt drauf an, was man als "Präzision" bezeichnet >Die Schaltung müsste mit der Genauigkeit ungefähr dort liegen, wo >0815-OPVs ebenfalls i echten Präzisionsgleichrichtern ebenfalls liegen >würden. Naja, wenn du natürlich super langsame OPamps nimmst, die auch 10...20µsec in der Sättigung hängen bleiben, dann sind die natürlich ähnlich "präzise". >Daß die Schaltung mit dem AD820 so hübsch funktioniert, liegt an dessen >möglichen neg. Eingangsspannung (-20V unter "NN"), und dessen >R2R-Fähigkeit am Ausgang. Ist ja ganz nett, was der AD820 da macht. Aber ich würde das eher in die Schublade "Kuriositäten" stecken, als in die, auf der "Präzisionsschaltungen" drauf steht. >Die Bilder haben doch nur symbolischen Wert zur Veranschaulichung, ohne >größere Wertung. sind also nicht geeignet, unbedingt daran die Qualität >von irgendwas zu beurteilen. Hallo??? Jetzt bin ich aber gar nicht deiner Meinung!!! Ein Scopeplot soll immer das reale Verhalten wiedergeben. Ein Scopeplot hat immer authentisch zu sein, wie eine Fotografie. Wenn ich dagegen ein Verhalten schematisch veranschaulichen will, dann mache ich eine Skizze, bei der man den schematischen Charakter sofort erkennen kann. Das ist einfach nur ganz ordinärer Beschiß, oder sogar Betrug! Kai Klaas
Was man der Schaltung von Analog natürlich zugute halten muss: Sie
kommt im Gegensatz zur klassischen Gleichrichterschaltung ohne negative
Versorgungsspannung aus.
Ebenfalls ohne negative Versorgungsspannung funktioniert auch die
Gleichrichterschaltung¹ mit 1 Opamp, 1 Diode und 2 Widerständen, aller-
dings hat man damit nur bei recht langsamen Eingangssignalen Freude.
Edit: Das mit den langsamen Eingangssignalen nehme ich zurück, denn die
Schaltung ist auch nicht langsamer als die bereits besprochenen
Schaltungen. Ein Nachteil liegt aber darin, dass sie keinen
niederohmigen Ausgang hat.
Jens G. schrieb:
> Die Bilder haben doch nur symbolischen Wert zur Veranschaulichung,
> ohne größere Wertung. sind also nicht geeignet, unbedingt daran die
> Qualität von irgendwas zu beurteilen.
Ich frage mich nur, warum das dann so oszi-like aussehen muss und man
die Kurven nicht einfach schwarz auf weißem Hintergrund in ein unska-
liertes Kordinatensystem zeichnet :)
¹) Ich finde nur gerade kein Bild dazu. Falls die Schaltung von
Interesse ist und sonst niemand ein Bild dazu hat, kann ich heute
Abend eins malen.
@ Yalu X. (yalu) (Moderator) >Was man der Schaltung von Analog natürlich zugute halten muss: Sie >kommt im Gegensatz zur klassischen Gleichrichterschaltung ohne negative >Versorgungsspannung aus. Da gibt es auch andere, aber das hat alles seinen Preis. http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm >Ebenfalls ohne negative Versorgungsspannung funktioniert auch die >Gleichrichterschaltung¹ mit 1 Opamp, 1 Diode und 2 Widerständen, aller- >dings hat man damit nur bei recht langsamen Eingangssignalen Freude. Eben. MFG Falk
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op291.PNG
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Hier ein anderer Scherenschnitt-Picasso, aus dem Datenblatt des OP291. Kai Klaas
@Kai Klaas (Gast) >Naja, wenn du natürlich super langsame OPamps nimmst, die auch >10...20µsec in der Sättigung hängen bleiben, dann sind die natürlich >ähnlich "präzise". Kai, hast Du mit absicht meinen Bezug zur Offsetspannung weggelassen? Ich habe nicht über schnell und langsamm gesprochen, sondern nur vom Offset als Ursache möglicher Ungenauigkeiten. Der AD820 ist überigens auch superlangsam >Ist ja ganz nett, was der AD820 da macht. Aber ich würde das eher in die >Schublade "Kuriositäten" stecken, als in die, auf der >"Präzisionsschaltungen" drauf steht. Hat6test Du nicht selber herausgefunden, daß diese Schaltung nicht als Präzisionsgleichrichter angepriesen wird? >Hallo??? Jetzt bin ich aber gar nicht deiner Meinung!!! Ein Scopeplot >soll immer das reale Verhalten wiedergeben. Ein Scopeplot hat immer Das kannste nicht von einem Bildchen verlangen, wo keinerlei Maßeinheiten mit angegeben sind.
>Kai, hast Du mit absicht meinen Bezug zur Offsetspannung weggelassen? Ja, weil du in diesem Punkt ja Recht hast. Warum etwas ansprechen, wenn wir gleicher Meinung sind? >Ich habe nicht über schnell und langsamm gesprochen, sondern nur vom >Offset als Ursache möglicher Ungenauigkeiten. Sorry, ich hatte immer dieses 10...20µsec lange Hängenbleiben in der Sättigung im Gedächtnis. >Der AD820 ist überigens auch superlangsam Mit 1,8MHz ist er fast so schnell wie ein TL071! >Das kannste nicht von einem Bildchen verlangen, wo keinerlei >Maßeinheiten mit angegeben sind. Da sind wir eben unterschiedlicher Meinung, ist das schlimm?. Ich finde, daß ein Scopeplot immer den Eindruck vermittelt, das tatsächliche Verhalten wiederzuspiegeln. Jens, falls ich dich beleidigt haben sollte, tut es mir leid. Ich hege jedenfalls keinerlei Groll gegen dich... Kai Klaas
@Kai Klaas >>Das kannste nicht von einem Bildchen verlangen, wo keinerlei >>Maßeinheiten mit angegeben sind. >Da sind wir eben unterschiedlicher Meinung, ist das schlimm?. Ich finde, >daß ein Scopeplot immer den Eindruck vermittelt, das tatsächliche >Verhalten wiederzuspiegeln. Du darfst natürlich deine Meinung haben. Nur haste hier das Problem, daß man nicht das tatsächliche Verhalten genau ablesen kann, weil einfach die Maßeinheiten fehlen. Das könnte genausogut auch 5V und 0,001Hz sein - da ist jeder OPV gut, und wird eine Kurve malen, die einen Fehler gegen Null hat. Also hat das nur einen symbolischen Wert für mich, um die allgemeinen Kurvenverläufe zu sehen. Aber auch wenn Maßeinheiten dran sind, würde ich bei solch einem Bildchen nicht vordergründig davon ausgehen, daß man damit die Qualität des Signals zeigen will, weil das offensichtlich nicht unbedingt der Hauptzweck des Bildchens ist. Wenn etwas über die Qualität gezeigt werden soll, dann eher mit solchen Bildern wie Figure 40, wo das Einschwingverhalten gezeigt werden soll. Aber selbst da kann man nicht davon ausgehen, genau dieselben Schwingungen zu bekommen (dieselbe Frequenz/Amplidute/Dauer), wegen der doch recht großen Toleranzen in den meisten Kennwerten , und im Leiterplattenaufbau. Also ich bleibe dabei - solche Scopeplots betrachte ich nur als Anhaltspunkt, nicht unbedingt als garantierte Kurven. >Jens, falls ich dich beleidigt haben sollte, tut es mir leid. Ich hege >jedenfalls keinerlei Groll gegen dich... Beleidigt hast Du mich nicht. Ich fand nur deine Kommentierung zu meinen Aussagen teilweise etwas unpassend (fachlich betrachtet). Ich wollte eben nur damit aussagen, daß der Fehler, den dieser OPV durch die Sättigung des Ausgangs verursacht, bei anderen OPVs durch den Offset verursacht wird. Und diese dürfen sich trotzdem Präzisionsgleichrichter nennen. Übrigens dürfte der Begriff Präzisionsgleichrichter wohl nicht direkt von einem bestimmten Schaltungstyp abhängig sein, sondern soll wohl eher nur andeuten, daß dessen Fehler im Vergleich zu einem normalen Diodengleichrichter verschwindend gering ist - egal, wie hoch jetzt die Präzision wirklich ist.
Vielen Dank an alle! Es waren tatsächlich der invertierende und nichtinvertierende Eingang des OPVs vertauscht. Jetzt funktioniert es! Dankeschön :-) Liebe Grüße Nadja
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