Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Symmetrische Spannung mit OPV


von Hans-Dieter (Gast)


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Hallo Elektronik-Fans!

Ich habe eine Frage zu dieser Schaltung hier:
http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Symmetrische%20Spannungsversorgung.htm

Diese Schaltung erzeugt eine symmetrische Spannung mithilfe eines 
Operationsverstärkers.
Ist diese Schaltung stabil oder können die Operationsverstärker 
schwingen? Mit interessiert Eure Meinung dazu.

Danke
Hans-Dieter

von ArnoR (Gast)


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Hans-Dieter schrieb:
> Mit interessiert Eure Meinung dazu.

Lies dazu mal diesen Thread:

Beitrag "3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt"

von Michael B. (laberkopp)


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Hans-Dieter schrieb:
> Ist diese Schaltung stabil oder können die Operationsverstärker
> schwingen?

Die Schaltung ist schlecht weil zwischen beiden Transistoren eine 
Totzone von 1.4V liegt.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.2

von HildeK (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Die Schaltung ist schlecht weil zwischen beiden Transistoren eine
> Totzone von 1.4V liegt.

Diese Totzone führt bei gleichmäßiger Belastung zu einem Schwingen des 
OPA. Vermeiden kann man das, wenn zwischen B und E der Transistoren ein 
relativ  niederohmiger Widerstand eingebracht wird, so dass etwa der 
halbe OPA-Maximalausgangsstrom zu 0,7V Spannungsabfall führt.
Bei asymmetrischer Belastung ist diese Totzone kein Problem.

von Hans-Dieter (Gast)


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Vielen Dank für Eure Antworten.

Ich habe leider gerade die entsprechenden Bauteile nicht zur Hand. Wäre 
es möglich, dass jemand von Euch die Schaltung kurz aufbaut und testet, 
wann die genannten Probleme auftreten.
Wäre sehr nett.

Danke
Hans-Dieter

von Helmut S. (helmuts)


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Dieses IC wäre die bessere Lösung.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tle2426.pdf

von Hans-Dieter (Gast)


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Danke Helmut,

ich hatte bei der Schaltung das Problem einer teilweise erhöhten 
Stromaufnahme. Wie ist das zu erklären, schwingen die OPVs?

Danke
Hans-Dieter

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


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Hans-Dieter schrieb:
> Wie ist das zu erklären, schwingen die OPVs?

Jo. Im Normalfall sollte da der Ruhestrom des OPV fliessen und sonst 
nicht viel (nur das bisschen über die beiden 470k).
Um die Totzone zu minimieren, kann man mit 2 Dioden die Basen verbinden 
und an der Verbindung den OPV Ausgang anschliessen. Je besser die 
Flussspannung der Dioden den BE Dioden der Transistoren entspricht, 
desto runder läuft das ganze.

von Udo K. (Gast)


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Die Schaltung ist in Ordnung, und da schwingt auch nichts..

Die Totzone ist für die Anwendung ziemlich wurscht, ganz
im Gegenteil: sie hilft Strom sparen!

Die 22 Ohm im Kollektor kannst du weglassen.

von Hans-Dieter (Gast)


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Ich speise damit folgende Schaltung:
http://www.hcrs.at/FELDMU.HTM

Es gibt jedoch Probleme mit erhöhter Stromaufnahme.

Danke
Hans-Dieter

von Udo K. (Gast)


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Und ist der Strom kleiner, wenn du zwei 9 Volt Batterien verwendest?

von MaWin (Gast)


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Udo K. schrieb:
> Die Schaltung ist in Ordnung, und da schwingt auch nichts..
>
> Die Totzone ist für die Anwendung ziemlich wurscht, ganz
> im Gegenteil: sie hilft Strom sparen!

Unsinn.

von Hans-Dieter (Gast)


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Udo K. schrieb:
> Und ist der Strom kleiner, wenn du zwei 9 Volt Batterien verwendest?

Der steigt bei manchem Einschalten plötzlich auf rund 2A an. Manchmal 
dann wieder nicht.

Danke
Hans-Dieter

von Udo K. (Gast)


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@MaWin

Begründung?

von Udo K. (Gast)


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Hans-Dieter schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> Und ist der Strom kleiner, wenn du zwei 9 Volt Batterien verwendest?
>
> Der steigt bei manchem Einschalten plötzlich auf rund 2A an. Manchmal
> dann wieder nicht.
>
> Danke
> Hans-Dieter

OK, dann liegt es nicht am OPV Spannungsteiler.
Versuche mal Teile der Schaltung abzuklemmen, und
den Schuldigen zu ermitteln.

von Possetitjel (Gast)


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Hans-Dieter schrieb:

> Diese Schaltung erzeugt eine symmetrische Spannung
> mithilfe eines Operationsverstärkers.

Hmmm...

> Ist diese Schaltung stabil oder können die
> Operationsverstärker schwingen?

Welche "DIE" Operationsverstärker? Es ist doch nur
einer enthalten.

Es ist sicher möglich, ihn zum Schwingen zu bringen,
wenn die Last am Ausgang unangenehm genug ist (große
Kapazitäten enthält).


> Mit interessiert Eure Meinung dazu.

Meine Meinung? "Interessante" Schaltung -- vereinigt
das Schlechte aus zwei Welten.

ENTWEDER man lässt die beiden 22k für den Basisruhestrom
weg und fügt den 100 Ohm von Basis zu Emitter ein, so wie
es HildeK vorgeschlagen hat, ODER man fügt kleine Emitter-
widerstände ein und schaltet zwei Dioden zwischen die Basen,
um die tote Zone zu beseitigen. So, wie es jetzt ist, ist
es mMn Murx.

Außerdem passt der Text nicht zur Schaltung, denn durch
die Kollektorwiderstände IST die Schaltung strombegrenzt.

von Hans-Dieter (Gast)


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Udo K. schrieb:
> oK, dann liegt es nicht am OPV Spannungsteiler.
> Versuche mal Teile der Schaltung abzuklemmen, und
> den Schuldigen zu ermitteln.

Danke. Könntest Du die beiden Schaltungen aufbauen und testen, woran es 
liegt? Wäre nett.

Danke
Han-Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Wie würdest Du die Feldmühlen-Schaltung sonst noch mit Spannung 
versorgen?

Danke
Hans-Dieter

von ArnoR (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Dieses IC wäre die bessere Lösung.
> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tle2426.pdf

> Naja, der TLE2426
>
> - kann nur +-20mA Ausgangsstrom
> - bei +-10mA Laststromsprüngen springt die Ausgangsspannung um +-1,5V!
> - die Ausregelzeit bei Stromsprüngen ist etliche 100µs
> - ist bei bestimmten kapazitiven Lasten instabil

von MaWin (Gast)


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Udo K. schrieb:
> Begründung?

Ist doch klar: Wenn der an die virtuelle Masse angeschlossene 
Verbraucher von Strom-ziehen auf Strom-liefern umschwenkt, muss der 
OpAmp erst mal 1.4V durchlaufen. Diese Totzone mit ca. 1us lang ist die 
virtuelle Masse keine Masse sondern hochohmig (beide Transistoren aus).
Da bei der Murksschaltung der Elektronikerseite nicht mal Kondensatoren 
den Ausgang puffern, gibt das einen Spannungspeak im Megahertzbereich, 
die den Rest stören.

Dabei wäre das mit 1 Widerstand so einfach zu lösen gewesen. Aber 
Dummheit siegt, stattdessen 4 überflüssige Widerstände verbauen.

Hans-Dieter schrieb:
> Wie würdest Du die Feldmühlen-Schaltung sonst noch mit Spannung
> versorgen?

Links auf virtuelle Masse Schaltungen wurden genannt.

von Dieter (Gast)


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Wenn Du mehr Leistung benötigst, nimmst Du einfach einen TDA7267 2W MONO 
AMPLIFIER dafür (etwas zweckentfremdet) her. Externe Transistoren 
entfallen damit. Kostet weniger als zwei Euronen. Nachteilig könnte bei 
Batteriebetrieb ein Ruhestrom von 30mA sein.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Hans-Dieter schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> Und ist der Strom kleiner, wenn du zwei 9 Volt Batterien verwendest?
>
> Der steigt bei manchem Einschalten plötzlich auf rund 2A an. Manchmal
> dann wieder nicht.

Welche Bauteile werden dabei heiß (irgendwo muss die Leistung ja
hingehen)?

Hans-Dieter schrieb:
> Ich speise damit folgende Schaltung:
> http://www.hcrs.at/FELDMU.HTM

Ich sehe hier sehr viel Kapazität zwischen GND (also dem Ausgang der
GND-Generierungsschaltung) und der niederohmigen Versorgung (±7,5V):

  C2 + C3 + C4 + C5 + C6 + C7 = 4·100nF + 2·10µF = 20,4µF

Mit einer so hohen kapazitiven Last bekommt der Opamp ohne geeignete
Gegenmaßnahmen nicht zurecht.

Hans-Dieter schrieb:
> Wäre es möglich, dass jemand von Euch die Schaltung kurz aufbaut und
> testet, wann die genannten Probleme auftreten.

Ich habe sie für dich virtuell aufgebaut (s. Anhang, linker Teil).

Obwohl ich die kapazitive Last von 2,4µF auf 400nF verringert habe (das
entspricht der Last ohne die beiden Elkos), schwingt die Schaltung ganz
ordentlich. De größte Teil der Leistung wird in R5 und R6 umgesetzt. Das
sollte man mit dem Finger fühlen können. Lässt man R5 und R6 weg, werden
stattdessen die Transistoren heiß und die Schwingungen noch viel
heftiger.

Die wenigen mA, die die Feldmühlenschaltung auf der GND-Leitung braucht,
kann der Opamp auch ohne die Transistoren liefern. Man darf es sich aber
auch hier nicht zu leicht machen, sonst schwingt die Schaltung immer
noch (mittlerer Teil im Anhang). Erst mit ein paar zusätzlichen
Bauteilen kann der Opamp auch kapazitive Lasten versorgen (rechter
Teil). Die Dimensioierung der Widerstände und des Kondensators kann in
der realen Schaltung evtl. noch etwas optimiert werden.

Die Feldmühlenschaltung könnte kurzzeitig mehr als ein paar mA von GND
ziehen, da die Analogschalter IC1C und IC1D auf Grund von Verzögerungen
des als Inverter geschalteten IC1A kurzzeitig gleichtzeitig leiten,
wodurch der Ausgang von U2A gegen GND kurzgeschlossen wird. Um das zu
vermeiden, würde ich den 4066 durch 1/3 4053 ersetzen, was zudem die
Schaltung noch etwas vereinfacht.

Außerdem würde ich nicht U2B zwischen nichtinvertierend und invertierend
umschalten (was bei jedem Umschalten einen Sprung am nichtinvertierenden
Eingang des Opamps verursacht, den dieser ausregeln muss), sondern U2B
fest als Invertierer beschalten und mit dem Analogschalter zwischen den
Ausgangssignalen von U2A (nichtinvertiert) und U2B (invertiert)
umschalten.

von Hans-Dieter (Gast)


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Vielen Dank für die Hilfe.

Bei erhöhter Stromaufnahme werden die 4066 sehr heiß. Es liegt wohl an 
denen.

Danke
Hans-Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Könnte das ein Latch-up-Effekt sein?

Danke
Hans-Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Also noch einmal etwas genauer:
Ich versorge die Feldmühlenschaltung mit der eingangs erwähnten 
symmetrischen Spannungsversorgung. Wenn ich die Schaltung dann in 
Betrieb nehme, kommt es vor, dass die Stromaufnahme manchmal nach oben 
schießt, mit 2 bis 3A.

Danke
Hans-Dieter

von Schwarzwälder Apfel (Gast)


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Hans-Dieter schrieb:
> Also noch einmal etwas genauer:

Das war schon klar, und bringt in der Form nichts.

> mit der eingangs erwähnten
> symmetrischen Spannungsversorgung

kann man eben aus vielen Gründen unglücklich werden.
Die Probleme wurden sämtlich identifiziert & genannt.
Welches oder welche tatsächlich zutreffen, ist einfach
nicht wichtig - die Schaltung ist halt mehrfach Mist.

Weshalb Du diese gut und gerne vergessen darfst. Und
wenn Du schon das durch etwas sicher funktionierendes
ersetzen mußt, kannst Du auch gleich noch Yalus kluge
Verbesserungen der restlichen Schaltung realisieren.

Welche Fragen oder Aufgaben stellen sich Dir sonst?

von Hans-Dieter (Gast)


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Schwarzwälder Apfel schrieb:
> Welche Fragen oder Aufgaben stellen sich Dir sonst?

Ich möchte noch ein Layout beider zusammengefügter Schaltungen 
erstellen. Das ist ziemlich schwierig.
Könntest Du das Layout erstellen?

Vielen Dank
Hans-Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Schwarzwälder Apfel schrieb:
> Welche Fragen oder Aufgaben stellen sich Dir sonst?

Welche Möglichkeiten gibt es noch, eine symmetrische Spannung für die 
Feldmühlenschaltung zu erzeugen?

Vielen Dank
Hans-Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Bitte Eure Erfahrung:
Würdet Ihr einen fertigen Baustein zur symmetrischen Spannungserzeugung 
verwenden?

Vielen Dank
Hans-Dieter

von MaWin (Gast)


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Hans-Dieter schrieb:
> Würdet Ihr einen fertigen Baustein zur symmetrischen Spannungserzeugung
> verwenden?

Nein.
Aber wenn deine CD4066 heiss werden, liegt dein Problem eh viel tiefer.
Du bist fachlich völlig am schwimmen.

von Hans-Dieter (Gast)


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MaWin schrieb:
> Nein.
> Aber wenn deine CD4066 heiss werden, liegt dein Problem eh viel tiefer.
> Du bist fachlich völlig am schwimmen.

Hallo MaWin,

wie gesagt, manchmal beim Einschalten steigt die Stromaufnahme enorm an 
und die 4066 werden heiß, ein anderes Mal läuft alles mit einer 
Stromaufnahme von rund 30mA. Ich tippe auf ein Latch-up der 4066.

Vielen Dank
Hans-Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Abend Leute, entschuldigt bitte, aber ich muss noch einmal fragen:
Gibt es Alternativen zu den 4066?

Vielen Dank
Hans-Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Abend zusammen,

ich muss leider noch einmal stören. Wo wird die Masse der 
Feldmühlenschaltung verbunden? Mit dem Gehäuse?

Vielen Dank
Hans-Dieter

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Symmetrische Spannungsversorgung nach der im op genannten Art hat F. 
Jensen schon in Elektor 7-8/2001 Seite 75 vorgestellt.

Habe meine Platine ungefähr siehe Schaltung im Anhang aufgebaut.
Mit nur geringer Last werden die beiden TIP trotz kleiner Kühlkörper 
ziemlich heiss.
Eingangsspannung bei mir etwa 6V, Last einige mA

von Helmut S. (helmuts)


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> Mit nur geringer Last werden die beiden TIP trotz kleiner Kühlkörper
ziemlich heiss.

Wahrscheinlich schwingt die Schaltung. Das würde mich aber auch gar 
nicht wundern.
Oszi holen und die Spannung am Ausgang vom Opamp anschauen.

Opamp + zusätzlichem Verstärker (hier die inverierende 
Transistorschaltung) und dann über alles gegengekoppelt sind der Garant 
für fröhliches schwingen.

: Bearbeitet durch User
von Sherlock (Gast)


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Helmut S. schrieb:
>> Mit nur geringer Last werden die beiden TIP trotz kleiner Kühlkörper
> ziemlich heiss.
>
> Wahrscheinlich schwingt die Schaltung. Das würde mich aber auch gar
> nicht wundern.

Jetzt sind wir schon bei 4 BE-Strecken Totzone.
Und dann noch langsam sperrende Darlingtons.

MaWin schrieb:
> Wenn der an die virtuelle Masse angeschlossene
> Verbraucher von Strom-ziehen auf Strom-liefern umschwenkt, muss der
> OpAmp erst mal 1.4V durchlaufen.

von Death Valley (Gast)


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Sherlock schrieb:
> Jetzt sind wir schon bei 4 BE-Strecken Totzone.
> Und dann noch langsam sperrende Darlingtons.

Na ist doch spitze, dann hat man wenigstens auch bei der Schwingung eine 
tote Zone... während der zumindest auch weniger verbraten werden kann, 
oder? :-/

Im Ernst: Wie wär's damit, die PNP nach oben, die NPN nach unten zu 
packen?
Bzw. halb/halb, also Sziklais ohne Totzone?

von Death Valley (Gast)


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Death Valley schrieb:
> Bzw. halb/halb, also Sziklais ohne Totzone?

Nein, ich wollte nicht die TIPs auseinanderkloppen. Meinte separate Ts.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:

> Oszi holen und die Spannung am Ausgang vom Opamp anschauen.
>
> Opamp + zusätzlichem Verstärker (hier die inverierende
> Transistorschaltung) und dann über alles gegengekoppelt sind der Garant
> für fröhliches schwingen.

lt. ltSpice schwang da nix
aber real nachmessen is besser

von Helmut S. (helmuts)


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Mike B. schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>
>> Oszi holen und die Spannung am Ausgang vom Opamp anschauen.
>>
>> Opamp + zusätzlichem Verstärker (hier die inverierende
>> Transistorschaltung) und dann über alles gegengekoppelt sind der Garant
>> für fröhliches schwingen.
>
> lt. ltSpice schwang da nix
> aber real nachmessen is besser

Hänge doch mal die Files für die Simulation an deine nächste Message. 
Ich würde gerne selber simulieren und deine Schaltung dann falls nötig 
verbessern.

von Sherlock (Gast)


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> lt. ltSpice schwang da nix

Wenn der OPV am Ausgang nicht mindestens bis 0,6V an die untere rail 
kommt, kann da auch nix schwingen.
Dann gibts aber auch keine Mittenspannung.

Q1 sollte per Spannungsteiler angesteuert werden.
Damit die Schaltung wenigstens schwingen kann.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:

> Hänge doch mal die Files für die Simulation an deine nächste Message.
> Ich würde gerne selber simulieren und deine Schaltung dann falls nötig
> verbessern.

s. Anhang

Dazu sollte es 2015 schon einen thread von mir gegeben haben.

von Helmut S. (helmuts)


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Mike B. schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>
>> Hänge doch mal die Files für die Simulation an deine nächste Message.
>> Ich würde gerne selber simulieren und deine Schaltung dann falls nötig
>> verbessern.
>
> s. Anhang
>
> Dazu sollte es 2015 schon einen thread von mir gegeben haben.

Da fehlen noch die Symbole (.asy) und die Modellfiles(.???) für die 
Darlington Transistoren. Bitte nachreichen.

PS: Muss jetzt mal kurz weg zum anschauen der Mondfinsternis.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:

> Da fehlen noch die Symbole (.asy) und die Modellfiles(.???) für die
> Darlington Transistoren. Bitte nachreichen.
s. Anhang, reichen die?

> PS: Muss jetzt mal kurz weg zum anschauen der Mondfinsternis.
da jibbet nix zu sehen, is ja ne Finsternis :D :D :D

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Muss jetzt mal kurz weg zum anschauen der Mondfinsternis.

Die ist gerade vorbei.
Natürlich schwingt die Schaltung massiv.
Totpunkt, hohe nach dem OpAmp folgende Verstärkung, massive kapazitive 
Last und Null Kompensation.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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MaWin schrieb:

> Natürlich schwingt die Schaltung massiv.
> Totpunkt, hohe nach dem OpAmp folgende Verstärkung, massive kapazitive
> Last und Null Kompensation.

Das meinst du.
ltSpice meint was anderes.

von Mark S. (voltwide)


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Hans-Dieter schrieb:
> Vielen Dank für Eure Antworten.
>
> Ich habe leider gerade die entsprechenden Bauteile nicht zur Hand. Wäre
> es möglich, dass jemand von Euch die Schaltung kurz aufbaut und testet,
> wann die genannten Probleme auftreten.
> Wäre sehr nett.
>
> Danke
> Hans-Dieter

mache ich glatt, wenn Du mich über die Strasse trägst!

von Helmut S. (helmuts)


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Ich bin am simulieren. Welcher Opamp und welcher NPN Transistor(Q1) ist 
da jetzt in der realen Schaltung drin?

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:
> Ich bin am simulieren. Welcher Opamp und welcher NPN
> Transistor(Q1) ist
> da jetzt in der realen Schaltung drin?

ca3140ez
ct 2n3904

von Helmut S. (helmuts)


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Nach einigem probieren konnte ich die Schaltung zum schwingen überreden. 
:-) In meiner Simulation verheizt der TP127 dabei 1W.
Die Abhilfe ist dann wie ich schon vermutet hatte eine direkte 
Gegenkopplung mit einem kleinen Kondensator direkt am Opamp. Siehe 
Schaltplan.
Das solltest du mal probieren. Fang mit 10p an. Wenn der Transistor 
immer  noch heiß wird, probiere mit 22p und 47p.

Ich habe übrigens die Darlington-Symbole geändert.

Einfach den zip-file irgendwo entpacken und schon kann man mit der 
Simulaton loslegen. Der Plotsettings-file(.plt) funktioniert nur mit 
LTspiceXVII.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:
> Nach einigem probieren konnte ich die Schaltung zum schwingen
> überreden.

Wieso haust du auch einseitig ne oszillierende Last dran ? sowas is 
fies! :-P

R5 und R6 sind doch schon als ohmsche Lasten gedacht...

Und wieso nutzt du zwei Spannungsquellen statt einer?

ich muss in ner ruhigen Minute mal das Oszi dranhalten und schauen was 
los ist

: Bearbeitet durch User
von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Mike B. schrieb:
> Wieso haust du auch einseitig ne oszillierende Last dran ? sowas is
> fies! :-P

Jeder Oszillator braucht einen kleine Schubs, um anzuspringen. In der
Realität erledigt dies der Einschaltsprung, Rauschen oder eine externe
Störung.

In der Simulation wird anfangs der DC-Arbeitspunkt berechnet, der ein
(in diesem Fall) instabiles Gleichgewicht darstellt. So wie ein
senkrecht auf die Spitze gestellter Bleistift rein rechnerisch nicht
umfällt, behält auch die simulierte Schaltung diesen Zustand bei.

Die Realität berechnet aber keinen initialen Arbeitspunkt, deswegen
solltest du in der Simulation "Skip initial operating point solution"
ankreuzen. Dann kannst du auch ohne die Anschubsquelle in den Genuss
schöner Schwingungen kommen.

> Und wieso nutzt du zwei Spannungsquellen statt einer?

Die untere hat die Spannung 0 und kann ebenfalls weggelassen werden.

> ich muss in ner ruhigen Minute mal das Oszi dranhalten und schauen was
> los ist

Das mache ich normalerweise sofort, wenn ich mir an einer Schaltung die
Finger verbrenne und nicht weiß warum ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Helmut S. (helmuts)


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> Wieso haust du auch einseitig ne oszillierende Last dran ? sowas is
fies! :-P
Man benötigt meistens einen Impuls um die Schwingung anzuregen.
Hier reicht auch ein einmaliger Impuls.


> Und wieso nutzt du zwei Spannungsquellen statt einer?
Das war ein weiterer Versuch die Schwingung anzuregen. Später habe ich 
mich dann entschieden diese 2. Quelle nicht zu benutzen. Ich habe die 
dann auf 0V Sprunghöhe gesetzt.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:
> Nach einigem probieren konnte ich die Schaltung zum schwingen
> überreden.
wenn ich solch einen schwingenden Verbraucher I1 genau wie bei dir 
ranhänge kann ich selbst mit 50mA-Pulsen keine Schwingung anregen...

> Ich habe übrigens die Darlington-Symbole geändert.
was hast du da getan?

von Helmut S. (helmuts)


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Mike B. schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>> Nach einigem probieren konnte ich die Schaltung zum schwingen
>> überreden.
> wenn ich solch einen schwingenden Verbraucher I1 genau wie bei dir
> ranhänge kann ich selbst mit 50mA-Pulsen keine Schwingung anregen...
>
>> Ich habe übrigens die Darlington-Symbole geändert.
> was hast du da getan?

Meine Schaltung schwingt doch.

Es ist jetzt einfach an der Zeit endlich den Oszi aus dem "Keller" zu 
holen und an der realen Schaltung zu messen.

Der von mir vorgeschlagene Kondensator wird das Schwingproblem in der 
realen Schaltung lösen. Das ist jetzt kein Voodoo sondern eine 
Standardbeschaltung für alle Opampschaltungen bei denen hinter dem Opamp 
noch eine weitere Schaltung kommt und über alles geregelt werden muss.

Die Darlington Symbole haben jetzt nur noch zwei Attribute.

Prefix: X
Value: D-NPN bzw. D-PNP

Das passende Modell muss dann mit .lib filename im Schaltplan angegeben 
werden.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:

> Meine Schaltung schwingt doch.
meine originale .asc nich

> Es ist jetzt einfach an der Zeit endlich den Oszi aus dem "Keller" zu
> holen und an der realen Schaltung zu messen.
real-life-mäßig i.M. kaum möglich, den etechnischen Arbeitsplatz wieder 
aufzubauen
muss paar Tage warten

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:
> Meine Schaltung schwingt doch.

Setze ich den Haken bei "Skip initial operating point solution" kann man 
mit C5>=4.7pF die Schwingung auch im Zeitfenster, wo I1=on ist, ziemlich 
sauber unterdrücken.
Betrachtet man V(op1) so kann man dann noch immer ein leichtes 
Nachschwingen beim Abschalten der Last erkennen. Diese Schwingung wird 
auch in die Last eingestreut (sagt man das so?), es ist ein marginales 
nachchwingen bei I(R5) und I(R6) zu erkennen.

: Bearbeitet durch User
von Helmut S. (helmuts)


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>> Meine Schaltung schwingt doch.
> meine originale .asc nich

Kein Wunder. Du hast ein böses Foulspiel gemacht. Bei deiner Schaltung 
kommen ja gar keine +5V bei In+ heraus. Grund, du hast den Q1 
versemmelt. Warum hast du da das Attribute "SpiceModel: 2n3904" gesetzt. 
Das hat LTspiceXVII so verwirrt, dass der Transistor gar nichts tut. 
Mach das weg oder lösche den Transistor und setze einen neuen "npn". 
Entweder "npn" im Schaltplan dann durch 2N3904 ersetzen oder mit "Pick 
new transistor" einen 2N3904 auswählen. An den intrinsic Symbolen gibt 
es nichts was man da rumfummeln müsste außer man möchte ein Subcircuit 
daraus machen.
Der Opamp möchte dann noch ein CA3140 Ersatz werden, level.3a GBW=4.5Meg 
Slew=9Meg
Die Transienten-Analyse dann mit "startup" laufen lassen. Außerdem setzt 
man in .TRAN zum debuggen "time to start saving data" zu 0. Man will ja 
schließlich von Anfang an wissen was Sache ist. Der TP127 will heizt 
dann mit 2W.

.tran 0 100m 0 1u startup



PS: Du solltest deine Schaltung noch etwas schöner zeichnen. Z. B. 
sollten Texte nicht über Leitungen gehen.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:
>>> Meine Schaltung schwingt doch.
>> meine originale .asc nich
>
> Kein Wunder. Du hast ein böses Foulspiel gemacht. Bei deiner Schaltung
> kommen ja gar keine +5V bei In+ heraus. Grund, du hast den Q1
> versemmelt. Warum hast du da das Attribute "SpiceModel: 2n3904" gesetzt.

Einfach einen aus der Bibliothek genommen, so gut kenn ich mich da nich 
aus, ich nehm was vom Namen her passt

Ich habe ein Modell vom ca3140 in der Bibliothek aber den bekomm ich 
nicht angebunden, da ist der Einrastpunkt für out nicht an dem im Symbol 
angegebenen Punkt sondern iwo anders. also Universal-opAmp wie bei dir

> PS: Du solltest deine Schaltung noch etwas schöner zeichnen. Z. B.
> sollten Texte nicht über Leitungen gehen.
ja, der Profi bin ich nich

Frei nach dem Motto "keine Familienfeier ist so schön wie 
Elektronik-basteln" hab ich grad mal mein altes Oszi C1-94 mit 5 oder 10 
Mhz rausgeholt.
Dieses kann in der höchsten Auflösung gerade so die einzelnen 
Schwingungen erkennen lassen, die Frequenz dürfte iwo > 30MHz liegen.

Halte ich einen fix rausgekramten 33pF-KerKo an die gezeichneten Punkte 
verschwindet die Schwingung sofort und die angeschlossenen Verbraucher 
(2 Stück 10mm-LEDs) leuchten sichtbar heller. mehr Messerei ging auf die 
Schnelle nicht.

: Bearbeitet durch User
von Helmut S. (helmuts)


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Am besten du machst mal einen update von LTspiceXVII. Das korrigiert 
zumindest die Symbole falls du den denen irrtümlich etwas geändert hat. 
Gegen die  Symbole im Ordner "Autogenerated" hilft das natürlich nicht. 
Da könnte auch noch Schlechtes liegen.

Update:

Tools -> Sync Release

Falls du noch LTspiceIV verwendest solltest du umsteigen auf 
LTspiceXVII.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5502778 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Helmut S. (helmuts)


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Hans-Dieter schrieb im Beitrag #5502778:
> Helmut S. schrieb:
>> Es ist jetzt einfach an der Zeit endlich den Oszi aus dem "Keller" zu
>> holen und an der realen Schaltung zu messen.
>
> Hallo Helmut,
>
> könntest Du auch die obige Feldmühlenschaltung real testen? Die 4066
> neigen zum Überhitzen.
>
> Danke an alle für die Simulationen.
>
> Vielen Dank
> Hans-Dieter

Welche obige Schaltung? Link?

Wenn die 4066 heiß werden, dann fließt entweder zuviel Strom duch die 
Schalter oder die ICs sind im Latchup. Besonders letzeres lässt die 
richtig heiß werden.

Latchup
a) Die Eingangsspannungen war kurzfristig oder dauernd unterhalb oder 
oberhalb der Versorgungsspannung.

b) Die Versorgungsspannug war kurzfristig oder dauernd größer als 
spezifiziert.

Beitrag #5502825 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Helmut S. schrieb:
>>> Meine Schaltung schwingt doch.
>> meine originale .asc nich

Kann man abschätzen, wie hoch die maximale Strombelastbarkeit der 
Schaltung in Abhängigkeit von Ue/Ua ist?

Ich benötige Ua=+/-5V, welche Last kann ich maximal dranhängen wenn 
beide Zweige halbwegs gleichmäßig belastet werden?

von Felsentreu (Gast)


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Hi,
mir gefallen alle hier vorgestellten Schaltungen als Spannungsversorgung 
für eine Messschaltung nicht. Zwei Schaltungen, Yalu X 3. Schaltung und 
ArnoRs Schaltung funktionieren als Rail Splitter, machen aber keine 
Spannungsstabilisierung. Dazu ist nicht garantiert, dass beide Rails 
beim Einschalten gleichzeitig kommen. Ich vermute, dass das 
Latch-Problem der 4066 da herkommt.
Ich würde eine der Rail Splitter Schaltung nehmen zwei LDO-Regler 
dahinter und zwei Schutzdioden.
Grüße

von ArnoR (Gast)


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Felsentreu schrieb:
> Zwei Schaltungen, Yalu X 3. Schaltung und
> ArnoRs Schaltung funktionieren als Rail Splitter, machen aber keine
> Spannungsstabilisierung.

Das ist auch nicht die Aufgabe eines Rail-Slpitters.

Felsentreu schrieb:
> Dazu ist nicht garantiert, dass beide Rails
> beim Einschalten gleichzeitig kommen.

Du meinst damit wohl, dass die Symmetrie der Rails zur Masse beim 
Hochlaufen der Spannung gegeben ist. Bei meiner Schaltung ist das so. 
Bei OPVs hätte ich da Bauchschmerzen, weil die in aller Regel nicht 
vollständig symmetrisch von Eingang bis Ausgang sind.

Felsentreu schrieb:
> Ich würde eine der Rail Splitter Schaltung nehmen zwei LDO-Regler
> dahinter und zwei Schutzdioden.

Ich denke, dass die pos./neg.-Spannungsregler gerade nicht symmetrisch 
hochlaufen werden.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Mike B. schrieb:
> Kann man abschätzen, wie hoch die maximale Strombelastbarkeit der
> Schaltung in Abhängigkeit von Ue/Ua ist?
>
> Ich benötige Ua=+/-5V, welche Last kann ich maximal dranhängen wenn
> beide Zweige halbwegs gleichmäßig belastet werden?

Wenn die Belastung beider Zweige exakt gleich ist, kannst du damit
nahezu beliebige Lasten betreiben, da der Rail-Splitter davon gar nichts
mitbekommt.

Er muss lediglich die Differenz zwischen dem oberen und dem unteren
Laststrom verkraften. Da die beiden Darlingtons ohne Kühlkörper für 2W
gut sind, darf dieser Differenzstrom bei ±5V 200mA (≙ 1W) betragen, ohne
sie arg zu strapazieren. Mit ausreichend dimensioniertem Kühlkörper
gehen auch ein paar A.


Felsentreu schrieb:
> mir gefallen alle hier vorgestellten Schaltungen als Spannungsversorgung
> für eine Messschaltung nicht. Zwei Schaltungen, Yalu X 3. Schaltung und
> ArnoRs Schaltung funktionieren als Rail Splitter, machen aber keine
> Spannungsstabilisierung.

Richtig. Nach einer Stabilisierung wurde auch nicht gefragt, sondern nur
nach der Erzeugung des künstlichen Mittenpotentials. Die Stabilisierung
mittels dreier Spannungsregler (7805, 7808 und 7908) ist bereits
Bestandteil der von Dieter verlinkten Schaltung:

  http://www.hcrs.at/FELDMU.HTM
  http://www.hcrs.at/BILDER/FELDMU7.GIF

> Dazu ist nicht garantiert, dass beide Rails beim Einschalten
> gleichzeitig kommen.

Ist das bei dieser Schaltung wirklich so wichtig?

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Yalu X. schrieb:
> Er muss lediglich die Differenz zwischen dem oberen und dem unteren
> Laststrom verkraften. Da die beiden Darlingtons ohne Kühlkörper für 2W
> gut sind, darf dieser Differenzstrom bei ±5V 200mA (≙ 1W) betragen, ohne
> sie arg zu strapazieren. Mit ausreichend dimensioniertem Kühlkörper
> gehen auch ein paar A.

ja ist richtig
Ob man evtl. eine künstliche Last für jeden Zweig einfügen 
sollte/könnte, die den Strom der jeweils anderen Seite nachstellt?

Also wenn eine Seite x A für eine gewisse Zeit mehr zieht als die 
andere, weil z.B. die versorgte Schaltung gerade auf eine neue Eingabe 
wartet.

Dann eine künstliche Last auf der schwächer belasteten Seite 
hinzuschalten um die x A auszugleichen und die Darlingtons zu entlasten, 
quasi als indirekte thermische Schutzschaltung. Ginge das?

: Bearbeitet durch User
von Felsentreu (Gast)


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Hi,
Yalu X. schrieb:
> Ist das bei dieser Schaltung wirklich so wichtig?

Ohne Schutzdioden schon. Wenn ein Rail früher kommt, kann seine Spannung 
durch die daran angeschlossene Schaltung zum anderen Rail gelangen, das 
wird das Latchproblem sen.

--------------------

ArnoR schrieb:
> Du meinst damit wohl, dass die Symmetrie der Rails zur Masse beim
> Hochlaufen der Spannung gegeben ist. Bei meiner Schaltung ist das so.
> Bei OPVs hätte ich da Bauchschmerzen, weil die in aller Regel nicht
> vollständig symmetrisch von Eingang bis Ausgang sind.

Da hast du recht; unter der Bedingung, dass die Ladekondensatoren exakt 
gleich groß sind, und dass sie bein Wiedereinschalten auf dem gleichen 
Entladezustand sind.

Grüße

von Hans-Dieter (Gast)


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Danke.
Ist die obige Feldmühlenschaltung soweit stabil, jetzt mal von der 
Spannungsversorgungsschaltung abgesehen?

Danke
Hans-Dieter

von Sherlock (Gast)


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> Spannungsversorgungsschaltung

Was ist deine Spannungsversorgung? (Labornetzteil, Netzteil, Batterie, 
?)
Wie hoch ist die Spannung?
Wie genau hast du Spannungsversorgung, Symmetrieschaltung und 
Feldmühlenschaltung verbunden? (die einzelnen plus, minus und GND)
Schaltplan bitte.

von Hans-Dieter (Gast)


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Eine Frage noch, etwas unklar:
Würdet Ihr die Masse der Schaltung an das Gehäuse der Feldmühle 
anbringen oder an einen separaten PE-Leiter?

Dank
Hans-Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Könnte man die Schaltung auch mit einer nichtsymmetrischen spannung 
versorgen?

Danke
Hans_Dieter

von Hans-Dieter (Gast)


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Guten Abend Leute.
Ich habe noch eine generelle Verständnisfrage:
Ist es richtig, dass man das Bezugspotential (Masse) an beliebiger 
Stelle, also an einem beliebigen Knoten, in der Schaltung setzen darf?
Ist dies bei der symmetrischen Spannung auf diese Weise geschehen?

Danke
Hans-Dieter

von plumps (Gast)


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Keine Ahnung, worauf Du hinauswillst.

Hans-Dieter schrieb:
> Ist es richtig, dass man das Bezugspotential (Masse) an beliebiger
> Stelle, also an einem beliebigen Knoten, in der Schaltung setzen darf?

Das kommt auf die Schaltung an. (Im Allgemeinen eher nicht.)

> Ist dies bei der symmetrischen Spannung auf diese Weise geschehen?

Du meinst wohl "gegeben", aber trotzdem kann man nicht direkt  kurz 
treffend antworten, ohne die genaue Frage überhaupt zu kennen.

Was willst Du mit GND verbinden, und wieso? "Floatet" die Schaltung? 
(Und soll zukünftig nicht mehr?) Oder wie oder was ist da los? Worum 
geht es überhaupt?

Beitrag #5517713 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Hans-Dieter (Gast)


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Hallo plumps, sorry, dass ich so spär antworte.
Könntest Du mir kurz erklären, was "floaten" bedeutet.

Vielen Dank
Hans-Dieter

von plumps (Gast)


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Hans-Dieter schrieb:
> Hallo plumps, sorry, dass ich so spär antworte.
> Könntest Du mir kurz erklären, was "floaten" bedeutet.

"Floaten" bedeutet "völlig potentialgetrennt". Aaaaber: Diese Antwort 
nützt Dir nichts. Du stellst immer wieder einzelne Fragen, aber 
beantwortest Dir gestellte nicht ...

Ich habe mittlerweile entdeckt, daß Du auf Nachfragen zum Projekt nur 
extrem mangelhaft oder überhaupt nicht eingehst. Das ist generell nicht 
von Vorteil, und ganz besonders dann sehr schlecht, wenn jemand sehr 
wenig Ahnung / Erfahrung hat (was bei Dir - mit Verlaub - der Fall zu 
sein scheint).

Kümmere Dich lieber darum, jene Fragen der Ratgeber endlich erschöpfend 
zu beantworten - denn Deine Fragen erscheinen Menschen, die es gewohnt 
sind, strukturiert und logisch vorzugehen, eher verwirrt bis 
verwirrend... so daß angenommen wird (und das wohl zurecht), daß 
Antworten auf jene Einzelfragen eh sinnlos wären.

(Das hört sich vielleicht seltsam an, aber so ist es. Du selbst denkst 
bestimmt: "Sag mal... ich gehe doch strukturiert und logisch vor! Will 
der mich für dumm verkaufen???"

--- Aber bedenke: Wir_hier stehen nicht hinter Dir, und gucken über 
Deine Schultern... sondern sind allein auf die Informationen 
angewiesen, welche Du preisgibst.

Aus Deinen bisherigen Posts wird man in keiner Weise schlau.
Und zwar weder über "das Projekt", noch über Deine (f.v.) Skills.)


Stelle also bitte das Projekt umfassend vor, dann kann man auch helfen.
Oder laß es - dann stelle aber bitte keine zusammenhanglosen Fragen.

von plumps (Gast)


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Sherlock schrieb:
> Spannungsversorgung? (Labornetzteil, Netzteil, Batterie, ?)
> Wie hoch ist die Spannung?
> Wie genau hast du Spannungsversorgung, Symmetrieschaltung und
> Feldmühlenschaltung verbunden? (die einzelnen plus, minus und GND)
> Schaltplan bitte.

Ja, das wären entscheidende Indizien, lieber Herr Ermittler.  ;-)

von Peter D. (peda)


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Hans-Dieter schrieb:
> Bei erhöhter Stromaufnahme werden die 4066 sehr heiß.

Hast Du auch wirklich die 15V-Typen CD4066, MC14066 benutzt und nicht 
die 5V-Typen 74HC4066?

: Bearbeitet durch User
von btw (Gast)


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Hans-Dieter, du kannst das nicht sehen, weil du hier als Gast unterwegs 
bist, aber einige deiner Posts wurden hier ziemlich schlecht bewertet. 
Ich empfehle dir, dich mal zu registrieren.

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