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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungen mit einem Operationsverstärker erzeugen


Autor: Freak5 (Gast)
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Also ich möchte relativ genaue und stabile Spannungen(Es sollte nicht
mehr als 15% schwanken) an einen Anschluss führen und schnell schalten.
Dafür habe ich mir eine Schaltung ausgedacht, welche so aussehen
sollte:

http://www.freak5mynew.no-ip.info/muell/StabileSpa...

Die Spannungen waren aber viel zu hoch. Statt 1V bekam ich 4V heraus.
Also musste ich noch einen Pullupwiderstand an die Basis anbringen.
http://www.freak5mynew.no-ip.info/muell/StabileSpa...

Das war schon relativ genau. Ich bekomme als Ergebnis 1.004V und 312mV
oder ähnliches heraus. Diese Spannungen lassen sich auch belasten, ohne
dasss sie stark schwanken.

Als ich die Spannungen an einen Anschluss bringen wollte kam das
Problem.
http://www.freak5mynew.no-ip.info/muell/StabileSpa...
Am anschluss gemessen habe ich beim Durchwechseln der Transistoren
immer eine Spannung von um die 1.1V herausbekommen. Ich kann dabei
nicht sagen, ob es auch ein Fehler des Multimeters sein könnte.
---------------------------------------------------
Schleife:
sbi PortD, 6
sbi PortA, 0
call VerzGL
cbi PortD, 6
cbi Porta, 0
call VerzGL

sbi PortA, 1
sbi PortD, 5
call VerzGL
cbi PortD,5
cbi PortA,1
call VerzGL

sbi PortA,2
sbi PortD,4
call VerzGL
cbi PortD,4
cbi PortA,2
call VerzGL

jmp Schleife
-----------------------------------
VerzGL ist eine Funktion die um die 6sek lang verzögert.

Über eine Drahtbrücke geschaltet bekomme ich aber das Ergebnis,
das am Ausgang 5-6mV (unbeschaltet 10-20mV) 1.2V und 2.2V anliegen.

Auch die Stabilisation funktioniert nicht und ich messe dort über den
Widerständen, welche eine Grundlast erzeugen auch viel zu hohe Werte
von ~1V und ~2V(von GND zu GND bekomme ich natürlich 0V)

Woran liegt das?

P.S.: Ich bin mir nicht sicher, ob ich die Fets richtig eingezeichnet
habe.
Ich wollte übrigens gar keine Power-Fets nehmen, aber ich habe nur
diese.
Ich suche noch nach Fets, welche man mit den BC547 vergleichen kann.
Damit meine ich, dass ich einen Wald und Wiesen Fet suche. Smidt
Trigger und Fototransistoren suche ich übrigens auch :-)

Autor: Martin (Gast)
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Hallo Freak5!
Ich habe mich gerade gefragt, was du mit dieser Schaltung machen
willst.
Die Transistoren sind so falsch beschaltet!
Beispiel: Q1.
=> Du hast keinen Basiswiderstand in der Zeichnung (das hat das Ableben
des Transistor zur Folge!) :-(
=> Es fehlt eine Strombegrenzung in der C-E Strecke! Sollte dein
Transistor schalten, so wird die stabilis. Spannung gnadenlos nach GND
gezogen (Kurzschluss!)    :-(
=> Ich bin kein Experte für den Mega161, aber willst du nicht an den
Ports AD... etwas messen, oder sie als Ausgang "umwandeln" ??
Du hast sie als Ausgang für die Transistoren beschaltet - das solltest
du vielleicht noch einmal überdenken! ;-)


Martin

Autor: Freak5 (Gast)
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Warte mal, ich habe mich gestern abend etwas vertan. Ich habe als
Vorwiederstand der Transistoren 1kOhm und ich habe ganz vergessen, dass
ich den Anschluss (den ich durch die Transistoren verbinde)
durch GND eingezeichnet habe ups

Wartet mal, ich bin gleich wieder da...

Autor: Freak5 (Gast)
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http://www.freak5mynew.no-ip.info/muell/StabileSpa...
Der Atmel steuert übrigens die Anschlüsse! Messen soll er nichts. Dafür
sollten ja die OPVs zuständig sein.
Ich denke mal, dass die Last nicht viel größer als 75Ohm sein wird.

Autor: Freak5 (Gast)
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Da ich ja noch nichts an den Anschlüssen angeschlossen habe sieht das
eigentlich sogar so aus:
http://www.freak5mynew.no-ip.info/muell/StabileSpa...
Ich habe jetzt einfach einen 1kOhm Wiederstand angelötet.
Jetzt funktioniert das mit dem Stabilisieren der Spannungen wieder. Nur
habe ich am Anschluss anstatt
0, 0.3, 1V
0.4, 0.5 und 1V
Anliegen. Also schalten die Transistoren irgendwie nicht so, wie ich es
möchte...

Autor: Martin (Gast)
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Hallo Freak5!
Leider hat sich die Lage nicht entscheidend verbessert!
Die 1K Basiswiderstände sind ok - aber du hast ein grundlegendes
Problem.
Deine Transistoren sind als Emiterschaltung verdrahtet.
An dem offenen Emmiterpin wird sich immer eine Spannung einstellen, die
durch die Spannung an der Basis und dem Spannungsabfall der
Basis-Emitterdiode (0.6-0.7V) bestimmt wird. Der Basisstrom fliest nun
mal zum Emitter ;-). Das tut er aber nur, wenn der Emitter mind. 0.6V
negativer ist.


Ich kann ja nur raten was du machen willst, aber eine einfache und gute
Lösung ist ein analog Multiplexer(z.B. 74 HC/HCT 4067).

Martin

Autor: Freak5 (Gast)
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@Martin:
Verdammt! Daran habe ich garnicht gedacht. Eigenartig, dass mein
Multimeter trotzdem den richtigen Wert 1V ausgibt. Das kann ich aber
sicher diesem Multimeter zuschreiben(dem gehts wohl nicht so gut)

Könnt ihr mir eigenltich gute Fets emfehlen, welche ich zweifelsfrei
verwenden muss?

Ich möchte nicht meine letzen Leistungsfets verbrauchen.

Übrigens funktioniert das schon ganz gut dafür, dass es eigentlich gar
nicht funktionieren kann :-)

http://www.freak5mynew.no-ip.info/muell/BAS-Signal...

Der Anschluss ist ein Chinch-stecker!

Autor: Arno H. (Gast)
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Wird der 2901 mit +-12V oder nur mit 12V versorgt?
Bei asymmetrischer Spannung hast Du nämlich das Problem, mit der
Gatespannung bis zu 0V herunter ansteuern zu müssen.
Warum nimmst Du keine N-Fet als Sourcefolger anstatt P-FET ?
Deine Transistoren schliessen jesdesmal die Spannungen kurz und der
obere BC547 ist absoluter Kokolores.
Was sollen die Transistoren eigentklich bewirken?

Autor: Freak5 (Gast)
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der 2901 wird mit 12V versorgt.
Ich musste die Gates doch sogar mit Pulup-wiederständen versehen, damit
ich die niedrige Spannung erhalte.
(bei 0.3V habe ich eigentlich sogar auf 12V hochgezogen. Das habe ich
vergessen einzuzeichnen)
Wenn die Fets auf 0V gezogen werden, dann schalten die doch ganz durch
und ich erhalte eine zu hohe Ausgangsspannung.

"Warum nimmst Du keine N-Fet als Sourcefolger anstatt P-FET ?"
Dann müsste ich das Signal vom Operationsverstärker doch invertieren..
.. Ach du meinst, dann könnte man auch einfach + und - am Op
vertauschen, oder?

Keine Ahnung warum ich das nicht gemacht habe. Ändert das etwas
grundlegend?
Die Transistoren sollten eigentlich die stabilen Spannungen mit dem
Ausgang verbinden, welchen ich in meinen Schaltungsskitzen durch einen
Widerstand ersetzt habe. Das ich da mit den Transistoren etwas
falschgemacht habe hat Martin ja bemerkt.

Ich habe einen Test mit Powerfets gemacht, aber diese sind eindeutig zu
langsam zum Schalten eines BAS-Signals. Dafür schaffen die schon gute
Kontrastwerte, nur wirkt das Bild verzerrt, da meine Leistungsfets
nicht schnell genug für die Synk-signale sind und die Schaltung wird
verdammt heiß.

Ich werde die Transistoren also durch BS170 Fets ersetzen.

Autor: Arno H. (Gast)
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fangen wir ganz vorne an:
Über Deinen "Referenzspannungsteiler" holst Du schon mal allen Mist
von der Versorgungsleitung auf die stabilen Spannungen. Ein Widerstand
, ein kondensator und eine Bandgap- Referenzdiode von ca. 1,2V.
Alle anderen Spannungen sollten direkt aus der Referenz abgeleitet
werden und nicht eine aus der anderen.
Die Spannungsquellen mit N-Kanal- FET als Sourcefolger, d.h. die + und
- Anschlüsse am 2901 vertauschen, Ausgang ans Gate, Drain an Plus 5V
und die Source an den Widerstand und an den -Eingang des 2901.
Wo soll denn die Spannung von den 75Ohm Emitterwiderständen weiter
hingehen? Ist da ne andere Gleichspannung oder wie geht es weiter?
Welcher Frequenzbereich?
Arno

Autor: Freak5 (Gast)
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Ich habe oben doch ein Bild gepostet
http://www.freak5mynew.no-ip.info/muell/BAS-Signal......
Ich brauche die Spannungen für ein BAS Signal. So verdammt genau
brauchen die auch wieder nicht zu sein. Das bedeutet, dass mir die
1.001V die mein Multimeter mir bei den 1V anzeigt voll ausreichen. Wenn
ich die Leitung belaste schwankt das auch nur um 19mV.
Hätte ich das so verdammt genau gebraucht hätte ich davon etwas kopiert
: http://www.sprut.de/electronic/referenz/index.htm

Warum ist das mit N-Kanal -Fets besser?

P.S.: Ich habe die Schaltung auch mit IRLZ 34N Fets statt den
Transistoren aufgebaut. Das hat besseren Kontrast erzeugt, nur leider
sind die Fets nicht einmal schnell genug für die Sync Signale. Jetzt
muss ich erst auf Reichelt warten, bis ich schnellere bekomme.
http://www.cip.physik.uni-muenchen.de/~faustt/Logi...
Den BS170 werde ich mir wohl holen. Nach dieser Liste, welche TZA mir
gegeben hat sind die, wenn ich die Liste richtig lese, 10x schneller.
Wenn das noch nicht reicht, dann kann ich vielleicht noch etwas mit dem
BS250 erreichen.
So viel langsammer als die BC 547 können die gar nicht sein.

Autor: Arno H. (Gast)
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Mit besser stabilisieren meinte ich eigentlich das Fernhalten des Mülls
auf der Versorgungsleitung. Dann mach wenigstens nach dem ersten und
dritten Widerstand je einen Kondensator nach Masse 100nF - 10µF je nach
Verseuchung.
Wenn ich Dich richtig verstanden habe, willst Du die stabilisierten
Spannungen weiter verarbeiten. Das wird so nicht gehen, weil Du die
Transistoren als Spannungsfolger geschaltet hast. An den 75 Ohm stellt
sich immer bevor er in die Sättigung geht, eine Spannung von
Basisspannung - UBE ein. Um die Spannung zu schalten kannst Du ein
T-Glied nehmen und den Querzweig mit einem Transistor nach Masse
schalten. Welchen Eingangswiderstand hat die Folgeschaltung? Welche
Spannung liefert eigentlich der Controller? Bei 3,3V sieht es mit FET
schon wieder schlecht aus.
Arno

Autor: Freak5 (Gast)
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Der AVR hat 5V ausgangsspannung. Falls das nicht reicht, dann habe ich
ja noch die Möglichkeit mit Transistoren, welche ich ja direkt schalten
kann, 12V zu schalten und das muss einfach reichen.

Ich habe gehört, dass beim TV ein Pull-Down-Widerstand von 75Ohm
vorhanden sein wird.
Aber so, wie meine Schaltung aufgebaut ist, könnte ich sicher auch noch
mit 10Ohm umgehen. Ich hatte aber nur noch die Powerfets herumliegen :-)

Autor: Freak5 (Gast)
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http://www.freak5mynew.no-ip.info/muell/BAS-Signal...
Mir ist aufgefallen, dass der link etwas weiter Oben nicht
funktioniert, weil ich das G beim JPG vergessen hatte.
Hier ist er nocheinmal.
Das ist die Schaltung als noch normale Transistoren eingebaut waren.

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