Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Invertierender Op-Amp mit integrierter Phasendrehung in einem Bauteil ?


von Felix K. (pfiffiger_pfelix)


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Hallo,

Ich wollte einmal nachfragen, ob es ein Bauteil gibt in dem bereits 
folgende Schaltung realisiert ist (nach dem selben Prinzip wie z.B. eine 
vorgefertigte Darlington-Schaltung mit 2 entsprechend verschalteten 
Transistoren in einem Gehäuse):
Ein Op-Amp in invertierender Schaltung mit einem 2-ten nachgeschalteten 
Op-Amp kaskadiert, der das durch den ersten invertierte Signal (bzw. das 
um 180° verschobene, wie man es nimmt) wieder invertiert.
Falls ja, gibt es eine besondere Bezeichnung für dieses Bauteil bzw. in 
welcher Kategorie findet man es z.B. bei Mouser ?

Sinn soll sein ein Signal aktiv zu dämpfen aber ohne Phasenverschiebung.
Da die minimale Verstärkung der nicht-invertierenden Schaltung 1 ist 
(siehe Formel), kann man damit ja nicht dämpfen sondern nur mit der 
invertierenden Schaltung (siehe Formel).

Für was würde ich solch ein Bauteil benötigen:
Ein analoges Signal im Bereich 10Hz bis 1MHz mit der Amplitude von +/-5V 
an den Eingangsspannungsbereich eines AD-Wandlers von +/-1V anpassen 
(also quasi Dämpfung um den Faktor 5). Gleichzeitig soll eine 
Impedanzanpassung von 50Ohm Ausgangswiderstand (Der Sensor wo das Signal 
herkommt) und 1MOhm Eingangswiderstand des AD-Wandlers erfolgen, was mit 
so einem Bauteil bzw. Schaltung ja automatisch gewährleistet wäre.

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Felix K. schrieb:
> Falls ja, gibt es eine besondere Bezeichnung für dieses Bauteil bzw. in
> welcher Kategorie findet man es z.B. bei Mouser ?

Doppel-OP

von Wolfgang (Gast)


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Felix K. schrieb:
> Gleichzeitig soll eine
> Impedanzanpassung von 50Ohm Ausgangswiderstand (Der Sensor wo das Signal
> herkommt) und 1MOhm Eingangswiderstand des AD-Wandlers erfolgen, was mit
> so einem Bauteil bzw. Schaltung ja automatisch gewährleistet wäre.

Wenn du deine Quelle mit angepasster Lastimpedanz betreiben willst, nimm 
einen Spannungsteiler aus einem 40Ω und einem 10Ω Widerstand.

Oder ist dir das nicht aufwändig genug?

von Felix K. (pfiffiger_pfelix)


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Hallo Wolfgang.

Wolfgang schrieb:
> Wenn du deine Quelle mit angepasster Lastimpedanz betreiben willst, nimm
> einen Spannungsteiler aus einem 40Ω und einem 10Ω Widerstand.

Dann würden 80% der Signalenergie in Form von Wärme an dem 
40Ω-Widerstand umgesetzt oder sehe ich das falsch ?

Gruß

von Achim S. (Gast)


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Felix K. schrieb:
> Dann würden 80% der Signalenergie in Form von Wärme an dem
> 40Ω-Widerstand umgesetzt o

ja, würden sie. und das verbleibende Signal würde deinen ADC Eingang 
besser treiben als alles, was du dir mit zwei OPVs in Serie basteln 
möchtest. (da die Quelle schon 50 Ohm hat wäre der passende Teiler 
vielleicht eher 20 Ohm zu 30 Ohm)

von Harald W. (wilhelms)


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Felix K. schrieb:

> Ein Op-Amp in invertierender Schaltung mit einem 2-ten nachgeschalteten
> Op-Amp kaskadiert, der das durch den ersten invertierte Signal (bzw. das
> um 180° verschobene, wie man es nimmt) wieder invertiert.

Es gibt jede Menge Doppel-OPVs in einem Gehäuse. Wie Du die beiden
OPVs verschaltest, bleibt Dir überlassen.

von Wolfgang (Gast)


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Achim S. schrieb:
> (da die Quelle schon 50 Ohm hat wäre der passende Teiler
> vielleicht eher 20 Ohm zu 30 Ohm)

Das kommt drauf an, ob die 5V Ausgangsamplitude bei Leistungsanpassung 
oder im Leerlauf gelten.

von Marek N. (Gast)


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Felix K. schrieb:
> Dann würden 80% der Signalenergie in Form von Wärme an dem
> 40Ω-Widerstand umgesetzt oder sehe ich das falsch ?

Und Sie glauben, ein invertierender Operationsverstärker mit diesen 
Widerständen in der Gegenkopplung erzeugt diese Verluste nicht???

von Mani W. (e-doc)


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Felix K. schrieb:
 (pfiffiger_pfelix)


> Ich wollte einmal nachfragen, ob es ein Bauteil gibt in dem bereits
> folgende Schaltung realisiert ist (nach dem selben Prinzip wie z.B. eine
> vorgefertigte Darlington-Schaltung mit 2 entsprechend verschalteten
> Transistoren in einem Gehäuse):
> Ein Op-Amp in invertierender Schaltung mit einem 2-ten nachgeschalteten
> Op-Amp kaskadiert, der das durch den ersten invertierte Signal (bzw. das
> um 180° verschobene, wie man es nimmt) wieder invertiert.

So pfiffig erscheinst Du mir nicht...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Felix K. schrieb:
> Ich wollte einmal nachfragen, ob es ein Bauteil gibt in dem bereits
> folgende Schaltung realisiert ist ...

> Ein Op-Amp in invertierender Schaltung mit einem 2-ten nachgeschalteten
> Op-Amp kaskadiert, der das durch den ersten invertierte Signal (bzw. das
> um 180° verschobene, wie man es nimmt) wieder invertiert.

Wozu soll das gut sein? Ein OPV wird typischerweise extern so 
beschaltet, daß er entweder invertiert oder nicht. Wenn du einen 
nichtinvertierenden Verstärker brauchst, dann beschalte den OPV als 
solchen.

> Sinn soll sein ein Signal aktiv zu dämpfen aber ohne Phasenverschiebung.

Dieser Satz keinen Sinn.

Überhaupt: "aktive Dämpfung". Ist das so etwas wie "Negativwachstum"?

> Da die minimale Verstärkung der nicht-invertierenden Schaltung 1 ist
> (siehe Formel), kann man damit ja nicht dämpfen

Was willst du mit einem Verstärker, wenn du ein Signal dämpfen willst? 
Spannungsteiler - schon mal gehört? Und falls die Belastung des 
Spannungsteilers ein Problem sein könnte, dann kann man immer noch einen 
(einzelnen!) OPV als Spannungsfolger dahinter schalten.

> Für was würde ich solch ein Bauteil benötigen:
> Ein analoges Signal im Bereich 10Hz bis 1MHz mit der Amplitude von +/-5V
> an den Eingangsspannungsbereich eines AD-Wandlers von +/-1V anpassen
> (also quasi Dämpfung um den Faktor 5).

Zwei Widerstände im Verhältnis 4:1 reichen dafür. Bei 1MHz muß man mal 
einen kritischen Wert auf parasitäre Kapazitäten (und die Lastkapazität) 
werfen und den Spannungsteiler bei Bedarf frequenzkompensieren.

> Gleichzeitig soll eine Impedanzanpassung von 50Ohm Ausgangswiderstand
> (Der Sensor wo das Signal herkommt) und 1MOhm Eingangswiderstand
> des AD-Wandlers erfolgen

Bist du sicher, was die Impedanzanpassung angeht? Wenn du das Signal vom 
Sensor mit 50Ω belastest, wird es ohnehin schon auf die halbe Amplitude 
einbrechen. Man kann das machen, muß es aber keineswegs. Also: warum 
glaubst du, du müßtest? Die "Belastung" durch die 1MΩ des ADC ist in 
jedem Fall vollkommen irrelevant. Wobei diese 1MΩ natürlich auch 
irgendein Unsinnswert sind. Der Eingang eines ADC verhält sich nicht wie 
ein ohmscher Widerstand.

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


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Es gibt auch OpAmps mit differentiellem Ausgang:
https://www.analog.com/en/products/ltc6362.html
https://www.analog.com/en/products/ada4945-1.html

Das sind zwei preiswerte Produkte von Analog Devices. Sowas haben aber 
die meisten Hersteller von OpAmps im Programm.

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