Hallo Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Hab schon einen Physiklehrer und einen Elektrotechniker gefragt - erfolglos. Habe mit einem Operationsverstärker (LM324, +/-14V) einen Integrator aufgebaut. Ziel ist jedoch nicht dass das integrieren an sich, sondern dass sich bei einer schnellen Eingans-änderung der ausganz nur langsam ändert. Die Genauigkeit ist also nicht so wichtig. Der "freie" Potieingang kommt von einem anderen OP, der Ausgang des Integrators geht über einen 47k Wiederstand auf den Eingang eines 3. OPs. Da ich aber als maximalen Ausgangswert nicht die Knapp 14 Volt des OP haben will hab ich parallel zum Kondensator eine Zener-diode gelötet (siehe angehängten Schaltplan) --> Der OP geht von -Uz bis 0V. Bei einer 10V zenerdiode funktioniert die sache auch einwandfrei. Hab dann die sache mal mit 4,7V versucht. Der OP hat auch weiterhin integriert, aber je nach Poti-stellung nur bis 2 bis 4 Volt (minus). Das Poti ist eigentlich dafür gedacht zu bestimmen wie schnell sich die Ausgangsspannung ändert. Kann mir das beim besten willen nicht erklären. Würde mich sehr freuen wenn ihr mir weiterhelfen könnt. MfG Sebastian
Angehängte Dateien:
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schlatplan_OP.JPG
11 KB
"Ziel ist jedoch nicht dass das integrieren an sich, sondern dass sich bei einer schnellen Eingans-änderung der ausganz nur langsam ändert." Wie wäre es mit einem einfachen RC-Tiefpass (und Spannungsfolger), oder ist das nicht, was Du suchst?
Bei einem RC-Tiefpass hab ich aber wieder die krumme Kennliene des Kondensators, oder? Und genau das will ich nicht. Die Integration muss in hinblick auf die Zeit nicht so genau sein, da ich ja nicht das Integral an sich will. Sollte aber schon eine möglichst konstante änderung sein. Sebastian
Das liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit daran, dass die Kennlinie von Z-Dioden mit niedriger Spannung sehr "weich" ist. Die Diode fängt schon bei 2 bis 3 V unter Nennspannung an und leitet. Der fließende Strom bewirkt eine Verringerung der Verstärkung und der Integrator begrenzt deshalb zu "früh". Dieter
Würde die sache jedenfalls erklären. Dake schon mal. Und als Gegenmaßnahme? nen Spannungsteiler an Ausgang und ne 10V Diode nehmen...?
Wenn die Spannung begrenzt werden muss, bietet sich Dein Vorschlag an. Falls der nachfolgende Verstärker am inv. Eingang angesteuert wird kann man auch einfach den Eingangswiderstand erhöhen. Dieter
na ja, der Eingangstrom ist ja Ue/(47k-Potistellung). Die Sperrkennlinie der Z-Diode ist nicht unendlich steil, d.h. von Null an wird das Teil integrieren, und ab der von Dir genannten Spannung "übernimmt" die Z-Diode. Weiter wird dann nicht integriert. Guck Dir mal die Funktionweise eines invertierenden OPAMP an, und die Kennlinie der Z-Diode, also bei welchem Strom ist die Spannung etwa da wo ich hinwill. Dieser Eingansstrom muß bei vorhandener Eingangsspannung, Potistellung + 47k auch fließen können. Was ist denn das erklärte Ziel, mal genauer beschrieben? gruß ts
Also wenn ich dich richtig versteh, dann fließt zu wenig Strom über die Zener-Diode? Muss zugeben: das 1MOhm Poti ist vielleicht etwas groß. Würde jedenfalls auch die abhängigkeit der Ausgangsspannung von der Poti-stellung erklären. Hab allerdings auch schon direkt am 47k Widerstand (also zwischen Wiederstand und Poti) mal mein Kabel (mit +/-14V) rangehalten, und hab trotzdem keine 4,7V gekrigt. Weiss nicht mehr genau was es war, halt so 2 bis 3 Volt. Ziel der Schaltung ist nen Sollwert für ne PWM vorzugeben. Quasi als Hochlaufgeber lass ich halt integrieren. Sebastian
...selbst ohne Poti kommen bei den 47K halt nur so 0.3 mA raus. Ach so?! Eine Rampe soll vorgegeben werden. Dann mach das alles mal niederohmiger, und dafür halt einen größeren Kondesator. Also volle Spannung anlegen, und der Widerstand mal so 2k (statt 47k) An Stelle der 2K kannst Du ja auch mal ein 5k Poti versuchen. Dann geht das auch...wetten? ts
Da halt ich nicht gegen. Würd sowieso verlieren. Das mit den niedrigeren Widerständen is scho net schlecht, aber der Kondensator ist von der Größe her jetzt schon an der Toleranzgrenze. Brauch halt auch ne Verzögerung von durchaus einigen Sekunden. Werds bei Gelegenheit mal probeweise aufbauen mit kleineren Widerständen, aber bauen werd ich dann den Spannungsteiler. Der Is im nächsten OP (nichtinvertierender Addierer) quasi eh schon drin. Einfach einen Widerstand ändern. Aber trotzdem danke. Tut gut trotzdem zu wissen warum's nicht ging.
>> aber der Kondensator ist von der Größe her jetzt schon an der Toleranzgrenze. >> 10uF gibt es in 1206, 2xparallel.. geht das, oder schon zu viel Platz?
Doch das müsste gehn. Muss mal schaun, dass ich zeit find es auszuprobieren. Muss (trotz Ferien) recht viel für die Schule tun, und ich hab mich ja jetzt eh schon für den Widerstand (Spannungsteiler) entschieden, da der eh schon vorhanden ist und nur nen anderen Wert bekommt. Anyway: Danke!
So hab heut mal zeit gefunden. Bei einem 4k Widerstand in der Ansteuerung gehts, aber das ist mir echt zu gering. Aber ich hab ja noch ne andere Lösung. Hab dann auch mal ne Messkurve von der 4.7V und von der 10V Diode. Da liegen echt welten dazwischen. Die 10V hat quasi nen Knick drin, während die 4,7V da schön gemächlich durchschaltet. Auf jedenfall nochmal danke für die schnelle Hilfe Sebastian
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