Gleichtaktausteuerung bei Differenzverstärker

[stephan (Gast)]

Hallo zusammen,

ich frage mich gerade, wie die Operationsverstärker es schaffen, dass 
die Eingänge bis auf die untere Versorgungsspannung ausgeteuert werden 
können, d.h. wenn ich einen OP unipolar versorge, wie die es schaffen, 
dass der Eingang bis 0V ausgesteuert werden kann ?

Ich überlege gerade als Option, einen DIfferenzverstärker diskret 
aufzubauen mit zwei PNP-Transistoren und fest eingestellter Verstärkung. 
Mein Eingangssignal hat eine große Gleichtaktausteuerung von 0...20V 
bezogen auf Masse. Idee wäre, über den Differenzverstärer die 
GLeichtaktverschiebung vom Signal abzutrennen. Funktioniert, solange der 
Gleichtakt nicht unter 1V abtaucht. Dann sperren nämlich die PNP 
Transistoren, weil keine negative Versorgungsspannung angeschlossen ist. 
Ist auch logisch, aber wie macht das dann der LM2904 zB ? Der hat auch 
genauso zwei PNPs am Eingang...

Ich könnte für meine Anwendung natürlich auch einfach einen fertigen OP 
nehmen, aber das ist für meine Überlegung jetzt nicht Sinn der Sache. 
Das entscheide ich dann hinterher selbst.

Grüße

[Tobi B. (holz1)]

Hi,
such mal bei google nach dem Stichwort "rail to rail" Opamp. Da findest 
du sicher was. Ich glaub von Analog Devices gab es mal ne gute AppNote. 
Die finde ich aber auf die schnelle nicht.

z.B. http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/adn009a.pdf

Viele Grüße
Tobi

[ArnoR (Gast)]

stephan schrieb:
> wie macht das dann der LM2904 zB ? Der hat auch
> genauso zwei PNPs am Eingang...

Der hat pnp-Darlingtons am Eingang. Die Kollektoren der äußeren 
Transistoren liegen auf GND (Vcc-) und wenn deren Basen auf GND gehen, 
arbeiten die Transistoren mit Ucb=0V bzw. Uce=Ube, das geht. Die inneren 
Transistoren arbeiten auf einen Stromspiegel, der aud beiden Seiten nur 
Ube zum Funktionieren braucht. Bei Ue=GND, liegen die Emitter der 
äußeren Transistoren auf +Ube und die Emitter der inneren Transistoren 
auf +2Ube. An den Kollektoren der inneren Transistoren liegt der 
Stromspiegel mit +Ube, so dass wieder Uce=Ube ist. Geht also auch.

[stephan (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Der hat pnp-Darlingtons am Eingang. Die Kollektoren der äußeren
> Transistoren liegen auf GND (Vcc-) und wenn deren Basen auf GND gehen,
> arbeiten die Transistoren mit Ucb=0V bzw. Uce=Ube, das geht.

Achso, d.h. die äußeren Transistoren von der Darlington-Stufe heben die 
Basis der inneren Transistoren quasi um den Betrag Ube=0.6V an, sodass 
der Kollektor der inneren Transistoren ebenfalls auf 0.6V angehoben wird 
(bezogen auf GND). Dadurch gewinne ich quasi 0.6V. Da der Stromspiegel 
nur 0.6V braucht, reicht dass dann aus (gerade noch so...?).
Komplett verstanden hab ichs noch nicht, aber ich werds mal 
simulieren...
Danke.

Im Prinzip bräuchte ich dann in meinem Fall eine Darlington-Stufe. Wobei 
ich dann in dem Betriebspunkt auch nur sehr kleine Signale übertragen 
kann...
Bei einem OP ist das aber natürlich egal.

[Alexxx (Gast)]

und warum willst du einen Differenzverstärker unbedingt selber und 
diskret aufbauen????????????????
Kopfschüttel...
Das funktioniert wegen der Toleranzen praktisch nicht!

[M. K. (sylaina)]

Alexxx schrieb:
> und warum willst du einen Differenzverstärker unbedingt selber und
> diskret aufbauen?

Um ihn besser zu verstehen.

Alexxx schrieb:
> Das funktioniert wegen der Toleranzen praktisch nicht!

Vor so gefühlt 40 Jahren war das eine preiswerte alternative zu ICs, 
warum sollte das heute nicht mehr gehen?

[Der Andere (Gast)]

M. K. schrieb:
> Vor so gefühlt 40 Jahren war das eine preiswerte alternative zu ICs,
> warum sollte das heute nicht mehr gehen?

Also vor etwa 35 Jahren hat ein LM741 nach meiner Erinnerung knapp über 
eine Mark gekostet und ein Transistor 20-60 Pfennig.
Insofern weiss ich nicht was du da sparen wolltest.

Klar kann man als Funktionsmodell sowas diskret aufbauen, nur sind dann 
die Transistoren nicht thermisch gekoppelt und entsprechend mies werden 
die Daten des OPs werden.