Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu TL592 (HF - Verstärker?)


von Walter B. (Gast)


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Hallo,

ich habe eine Frage an die Profis die sich mit dem gennanten Chip 
auskennen. Ich habe einen Frequenzzähler für ein ATmega geschrieben. Der 
Zähler soll bei mir von 1-30MHz zählen. Mit einem TTL Testsignal macht 
der das schon hervorragend! Nun ist mein Problem das mein Eingangssignal 
später viel kleiner ist.

es werden um doe 200mVss sein.

Angeregt durch den Beitrag hier:
http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/frequenz/frequen1.gif

Habe ich mir die Vorstufe mit dem TL592 (NE592) aufgebaut und das 
Ergebniss ist ernüchternd. Ich frage mich ob man den Chip so überhaupt 
richtig betreiben kann. Meine Betriebsspannung ist 8,8V und die 
Gleichspannung an den Eingängen beträgt 5V.

Liegt kein Signal an, habe ich am Ausgang schon einen Pegel von 7,2V. 
grübel

Entkoppelt man das Ausgangssignal mit einem C dann bekommt man einen 
maximalen Pegel von 2,5Vss. Was mir bei einer Verstärkung von 100 und 
einem Eingangssignal von 200mV nicht klar ist. Ich hätte vermutet das 
der Pegel am Ausgang in die Begrenzung geht und ich 8,8Vss erhalte. Als 
Rechteck weil 200mV x100 - 20V wäre und die max VCC 8,8V istam Eingang 
ist.

Hat einer eine Idee ob das so überhaupt funktioniert?


Gruß Walter

von Possetitjel (Gast)


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Walter B. schrieb:

> Ich habe einen Frequenzzähler für ein ATmega geschrieben.
> Der Zähler soll bei mir von 1-30MHz zählen. Mit einem TTL
> Testsignal macht der das schon hervorragend! Nun ist mein
> Problem das mein Eingangssignal später viel kleiner ist.
>
> es werden um doe 200mVss sein.

Schnellen Komparator verwenden. (TLV3501)

> Habe ich mir die Vorstufe mit dem TL592 (NE592) aufgebaut
> und das Ergebniss ist ernüchternd. Ich frage mich ob man
> den Chip so überhaupt richtig betreiben kann.

Kindersch, ist denn das so schwierig:
SCHALTPLAN, PHOTO VOM MESSAUFBAU, OSZI-BILDER!

von Walter B. (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Kindersch, ist denn das so schwierig:
> SCHALTPLAN, PHOTO VOM MESSAUFBAU, OSZI-BILDER!

Schaltplan siehst Du im Link im ersten Beitrag. Exakt so hab ich es auf 
Lochraster aufgebaut. Kurze Wege, keine Leitung über die andere, 
Bauteile in SMD auf der Unterseite und auch so dicht wie möglich an den 
PIN's.

Fotos kann ich derzeit keine machen, tut mir Leid.

Gruß Walter

von Possetitjel (Gast)


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Walter B. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Kindersch, ist denn das so schwierig:
>> SCHALTPLAN, PHOTO VOM MESSAUFBAU, OSZI-BILDER!
>
> Schaltplan siehst Du im Link im ersten Beitrag.

Entschuldigung.
Ich hatte mit einem Bild im Anhang gerechnet und den
Link uebersehen.

> Exakt so hab ich es auf Lochraster aufgebaut.

> Meine Betriebsspannung ist 8,8V und die
> Gleichspannung an den Eingängen beträgt 5V.

Okay, das passt.

> Liegt kein Signal an, habe ich am Ausgang schon einen
> Pegel von 7,2V.

Hmm. Kurios, aber das koennte passen.

> Entkoppelt man das Ausgangssignal mit einem C dann bekommt
> man einen maximalen Pegel von 2,5Vss.

Das ist grob ueber den Daumen korrekt.

> Was mir bei einer Verstärkung von 100 und einem Eingangssignal
> von 200mV nicht klar ist. Ich hätte vermutet das der Pegel am
> Ausgang in die Begrenzung geht und ich 8,8Vss erhalte.

Nee, das geht aufgrund der Innenschaltung nicht, das ist kein
Rail-to-Rail-Verstaerker.

Die Endstufe kann maximal bis Ub-0.7V aussteuern (in Deinem
Fall ungefaehr 8V). Das Minimum liegt irgendwo unterhalb
des Pegels an den Eingaengen, also vielleicht bei 4V. Im
besten Falle koennen also 4Vss herauskommen.

Die gemessenen 2.5V koennen schon hinkommen.

8V Hub bei 30MHz schafft wirklich nicht jeder Verstaerker,
und es fragt sich ohnehin, wozu Du diesen Riesenpegel
benoetigst.
Fuer den Frequenzzaehler wuerde ich eher einen Komparator
verwenden, der ist mit 100mV Hub oder weniger zufrieden. Fuer
den schlimmsten Fall kann man noch einen zuschaltbaren
Vorverstaerker mit ungefaehr 20dB vorsehen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Da stimmt was am Eingang nicht. Der NE592 erwartet eine Eingangs-DC 
Spannung nahe 0V, denn er ist ja eigentlich für massebezogene Signale 
aus z.B. einem Trafo mit Mittenanzapfung gedacht. Die Pinnummern im 
Sprut Bild gelten übrigens für die DIL-8/SOIC-8 Version.

Das OnSemi Datenblatt enthält ab Fig. 24 Test- und 
Applikationsschaltungen, die zeigen, das der Eingang z.B. mit 51 Ohm 
gegen Masse gezogen werden.

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/NE592-D.PDF

von Possetitjel (Gast)


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Matthias S. schrieb:

> Da stimmt was am Eingang nicht.

Moment. Versorgungsspannungen sind 0V, +5V und
+8.8V; die Eingaenge werden mit +5V vorgespannt.

> Der NE592 erwartet eine Eingangs-DC Spannung nahe 0V,

Das gilt fuer SYMMETRISCHE Versorgung.

Bezugspegel ist hier aber +5V. Das ist ungewoehnlich,
aber mMn lt. DaBla nicht verboten.

> denn er ist ja eigentlich für massebezogene Signale
> aus z.B. einem Trafo mit Mittenanzapfung gedacht.

Richtig. Hier werden die Signale auf +5V bezogen.
Deswegen die konsequente AC-Kopplung ueber C.

von John D. (Gast)


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Possetitjel schrieb:
>
> Die Endstufe kann maximal bis Ub-0.7V aussteuern (in Deinem
> Fall ungefaehr 8V). Das Minimum liegt irgendwo unterhalb
> des Pegels an den Eingaengen, also vielleicht bei 4V. Im
> besten Falle koennen also 4Vss herauskommen.

Was das Datenblatt ja bestätigt. V_OPP Peak-to-peak output voltage swing 
ist typ. 4V, min. 2,8/3V.

von MiWi (Gast)


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Walter B. schrieb:
> Hallo,
>
> ich habe eine Frage an die Profis die sich mit dem gennanten Chip
> auskennen. Ich habe einen Frequenzzähler für ein ATmega geschrieben. Der
> Zähler soll bei mir von 1-30MHz zählen. Mit einem TTL Testsignal macht
> der das schon hervorragend! Nun ist mein Problem das mein Eingangssignal
> später viel kleiner ist.
>
> es werden um doe 200mVss sein.
>
> Angeregt durch den Beitrag hier:
> http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/frequenz/frequen1.gif
>
> Habe ich mir die Vorstufe mit dem TL592 (NE592) aufgebaut und das
> Ergebniss ist ernüchternd. Ich frage mich ob man den Chip so überhaupt
> richtig betreiben kann. Meine Betriebsspannung ist 8,8V und die
> Gleichspannung an den Eingängen beträgt 5V.
>
> Liegt kein Signal an, habe ich am Ausgang schon einen Pegel von 7,2V.
> *grübel*
>
> Entkoppelt man das Ausgangssignal mit einem C dann bekommt man einen
> maximalen Pegel von 2,5Vss. Was mir bei einer Verstärkung von 100 und
> einem Eingangssignal von 200mV nicht klar ist. Ich hätte vermutet das
> der Pegel am Ausgang in die Begrenzung geht und ich 8,8Vss erhalte. Als
> Rechteck weil 200mV x100 - 20V wäre und die max VCC 8,8V istam Eingang
> ist.
>
> Hat einer eine Idee ob das so überhaupt funktioniert?
>
>
> Gruß Walter

Naja.... wenn Du den armen Kerl absichtlich außerhalb seiner Specs 
betreibst - was erwartest Du dir? Warum liest Du nicht das verlinkte 
Datenblatt, versucht den Punkt "RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS" zu 
verstehen und handelst danach, wenn Du dieses Teil verwenden mußt.

Ansonsten gibt es für 0-30MHz deutlich besser geeignete Verstärker, die 
weniger zickig sind als ein mißbräuchlich verwendeter TL592 auf 
Lochraster, der in seiner Hilflosigkeit den angeschlossenen uC 
beschädigt?

Es gibt Current Feed Back OPVs von vielen Herstellern die Deine 
Bandbreite mit links schupfen oder, wenn Du bei VFB bleiben willst zB. 
den OPA659 von TI (FET-Input, und für Gain=20 ohne Verrenkungen immer 
noch ausreichend schnell)

Nur  - mit Lochraster ist da nix mehr, ohne Gnd-Fläche kannst Du das 
vergessen (ist aber auch nicht schlimm, siehe die AN47 von Linear Tech, 
Anhang F (Seite 98ff oder so)). An diesen gundsätzlichen Betrachtungen 
hat sich bis heute absolut nix verändert, auch wenn das nun schon 26 
Jahre her ist....



MiWi

von ArnoR (Gast)


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Walter B. schrieb:
> Ich hätte vermutet das
> der Pegel am Ausgang in die Begrenzung geht und ich 8,8Vss erhalte.

Ich hätte vermutet, dass am Ausgang nicht mehr rauskommt als im 
Datenblatt steht. Peak-to-Peak output voltage swing: min 3Vss, typ. 4Vss 
bei Vcc=+-6V.

Da passen die 2,5Vss doch ganz gut zu 8,8V Versorgung:

> bekommt man einen maximalen Pegel von 2,5Vss.

von Possetitjel (Gast)


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John D. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>>
>> Die Endstufe kann maximal bis Ub-0.7V aussteuern (in Deinem
>> Fall ungefaehr 8V). Das Minimum liegt irgendwo unterhalb
>> des Pegels an den Eingaengen, also vielleicht bei 4V. Im
>> besten Falle koennen also 4Vss herauskommen.
>
> Was das Datenblatt ja bestätigt. V_OPP Peak-to-peak output
> voltage swing ist typ. 4V, min. 2,8/3V.

Ich bin ein Bloedmann. Das habe ich glatt uebersehen; danke
fuer den Hinweis.

von Possetitjel (Gast)


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MiWi schrieb:

> Naja.... wenn Du den armen Kerl absichtlich außerhalb
> seiner Specs betreibst

Das stimmt nicht.

> Warum liest Du nicht das verlinkte Datenblatt, versucht
> den Punkt "RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS" zu

Lies mal.

Dort steht minimal +/-3V, nominell +/-6V. -5V/+3.8V ist
zwar ungewoehnlich, aber zulaessig.

von Walter B. (Gast)


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Danke für die Erklärung das allem Anschein nach alles passt wie es hier 
gerade aufgebaut ist.

Da ich damit Schwierigkeiten habe das nachzuvollziehen, bin ich nicht 
abgeneigt was anderes zu probieren.

Possetitjel schrieb:
> Schnellen Komparator verwenden. (TLV3501)

Der Vorschlag gefällt mir richtig gut.
Ich habe ja eine Betriebsspannung von 5V und könnte mir die 8,8V dann 
ganz sparen und würde ein 5V Rechteck bekommen.

So wie das im Datenblatt gezeigt ist, 20mVss in und das 5Vout das wäre 
es. Nun habe ich gelesen das man eine externe Hysterese einstellen kann, 
was müßte ich da einstellen, 10mV?

Gruß Walter

von Possetitjel (Gast)


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Walter B. schrieb:

> Danke für die Erklärung das allem Anschein nach alles
> passt wie es hier gerade aufgebaut ist.

Ja, im groszen und ganzen.

> Da ich damit Schwierigkeiten habe das nachzuvollziehen,
> bin ich nicht abgeneigt was anderes zu probieren.

??? Wieso?

> Possetitjel schrieb:
>> Schnellen Komparator verwenden. (TLV3501)
>
> Der Vorschlag gefällt mir richtig gut.
> Ich habe ja eine Betriebsspannung von 5V und könnte mir
> die 8,8V dann ganz sparen und würde ein 5V Rechteck bekommen.

Richtig.

> So wie das im Datenblatt gezeigt ist, 20mVss in und das 5Vout
> das wäre es. Nun habe ich gelesen das man eine externe Hysterese
> einstellen kann,

Man kann, ja.

> was müßte ich da einstellen, 10mV?

Du MUSST gar nicht; 6mV Hysterese sind eingebaut. - Ich habe
den Chip noch nicht eingesetzt und weiss daher nicht, wie
zickig er reagiert. Kannst die entsprechenden Bauteile ja
im Layout vorsehen; ich wuerde es erstmal ohne probieren.

Gute Abblockung, Masselage und Schutz gegen Ueberstrom
am Eingang ist natuerlich Pflicht; ein Poti fuer den
Referenzpegel wahrscheinlich eine gute Idee.

von Walter B. (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> ein Poti fuer den
> Referenzpegel wahrscheinlich eine gute Idee.

Ja ich habe das durcheinander gewürfelt!
Referenzpegel ist die Spannung über die es gehen muß damit am Ausgang 
eine Änderung passiert und Hysterese ist der Wert um wie viel es wieder 
fallen muß bis sich der Ausgang wieder ändert.

Ich werde mir den Chip mal kaufen! Finde die Lösung einfach eleganter.

Danke und Gruß,
Walter

von MiWi (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> MiWi schrieb:
>
>> Naja.... wenn Du den armen Kerl absichtlich außerhalb
>> seiner Specs betreibst
>
> Das stimmt nicht.
>
>> Warum liest Du nicht das verlinkte Datenblatt, versucht
>> den Punkt "RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS" zu
>
> Lies mal.
>
> Dort steht minimal +/-3V, nominell +/-6V. -5V/+3.8V ist
> zwar ungewoehnlich, aber zulaessig.

ich weiß zwar nicht wie Du auf 3,8V kommst aber egal, Dein Einwand 
stimmt - was die Versorgung betrifft.

Doch in der Schaltung (und dem IC) sind noch einige andere 
Ungereimtheiten, die mich dazu veranlaßt haben einfache Alternativen 
vorzuschlagen, die für dne TO vermutlich einfacher zum Nachbauen sind.

MiWi

von skorpionx (Gast)


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Walter B. schrieb:
> Habe ich mir die Vorstufe mit dem TL592 (NE592) aufgebaut

In neuem Frequenzzähler vom "sprut" wurde LT10116 verwendet.
LT10116 mit Poti gesteuert und  Monitor mit zwei LED.
Das habe ich mit Erfolg nachgebaut.

von skorpionx (Gast)


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