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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Brauche Hilfe bei OpAmp-Beschaltung


Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo,

ich möchte eigentlich nur 0-5V auf 0-10V mittels OpAmp verstärken. 
Sollte ja nicht schwierig sein, funktioniert aber leider gerade nicht.

Verwendeter OpAmp ist der LM675.

Das ist, was ich getan habe:

0-5V PWM über 10K an +IN
100uF zwischen +IN und GND (zum Glätten)
10K zwischen -IN und GND (Spannungsteiler 1. Teil)
10K zwischen OUT und -IN (Spannungsteiler 2. Teil)
-Vee an GND
Vcc an 12V

Leider wird der OpAmp auch ohne Last tierisch heiß und liefert, egal bei 
welcher Eingangsspannung, gerade mal 0,3V an OUT.

Was mache ich falsch?

Sebastian

Autor: Duck und weg (Gast)
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Ein Elko ? Nimm n'Keramischen. zB. 1uF. Und mit einem Scope messen.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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http://cache.national.com/ds/LM/LM675.pdf
"16V-60V supply range, Supply Min 10 Volt" das liegt vielleicht noch im 
Rahmen mit 12V
Seite 3: Input Common Mode Range vs Supply Voltage:
 für +/-6V geht etwa +/-5V, das heißt mit unsymmetr. Versorgung ab etwa 
+1 V.
das ist zuwenig. Eine negative Spannung muß her, 1-2V reichen aus.

Autor: Sebastian (Gast)
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Äh, sorry vertippt. ist ein kerko mit 100nF!

Darf ein Op-Amp heiß werden, wenn er nur an GND und 12V angeschlossen 
ist? Ohne weitere Beschaltung? Ich habe den Verdacht, der OpAmp ist 
defekt.

Sebastian

Autor: Helmi (Gast)
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Der LM675 ist bei verstaerkungsfaktoren unter 10 nicht stabil.
Bei dir wird der LM675 wohl HF maessig am schwingen sein.

Um den bei Verstaerkungsfaktoren unter 10 stabil zu bekommen must du 2 
RC Glieder an den OP anschliessen.
Siehe im Datenblatt auf Seite 7.
Einmal ein RC Glied vom Ausgang gegen GND und ein weiteres zwischen den 
beiden Eingaengen.

Gruss Helmi

Autor: Helmi (Gast)
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Dein OP ist nicht defekt. Wenn der HF maessig schwingt heizen die 
internen und externen fliesenden Blindstroeme den Chip auf.

Autor: Sebastian (Gast)
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Probier ich aus. Danke.

Autor: Sebastian (Gast)
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Sorry, noch eine Frage:

Ich verstehe das R1C<=1/(2*PI*500kHz) nicht.

Und das AV(DC)=1 auch nicht.

(Datenblatt S. 7)

Noch etwas: Ich könnte ja über einen Spannungsteiler die 0-5V in 0-0,5V 
verwandeln. Würde das in Bezug auf den Verstärkungsfaktor etwas bringen?

Sebastian

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Das heißwerden liegt sicher an der fehlenden Kompenation, trtzdem 
bezweifle ich, dass das ohne negative Versorgung klappt. Vielleicht 
hilft schon ein Spannungsteiler vom AD-Ausgang nach +5V um wenigstens 
die Eingangsspannung in den zulässigen Bereich zu bringen. Der LM675 ist 
eben kein rail-to-rail OP.

Autor: Sebastian (Gast)
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Ok, ich hab jetzt ein Vin von 1-1,5V über GND. Das 
Gegenkopplungsnetzwerk ist angepasst.

Ich habe auch versucht, ein RC-Glied zwischen -IN und +IN zu bauen, was 
aber wohl eher ein Bauchschuss ist, weil ich ja die Formel nicht 
durchsteige.

Er wird immer noch heiß.

Autor: Helmi (Gast)
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>Ich verstehe das R1C<=1/(2*PI*500kHz) nicht.

Das heist das die Zeitkonstante des RC-Gliedes < 2*PI*500Khz betragen 
muss.


>Und das AV(DC)=1 auch nicht.

Das heist das die Gleichspannungs verstaerkung bei 1 liegt (also die 
gewollte durch Gegenkopplung eingestellte Verstaerkung)

(Datenblatt S. 7)

>Noch etwas: Ich könnte ja über einen Spannungsteiler die 0-5V in 0-0,5V
>verwandeln. Würde das in Bezug auf den Verstärkungsfaktor etwas bringen?

Warum ? , er kann ja eine verstaerkung von 1 machen du must nur die 
RC-Glieder entsprechend dimensionieren.

Das einzige was du noch tun must ist wie Christoph schon sagte ihm eine 
kleine negative Spannung noch zu verpassen.

Ich habe dir mal einen Schaltplan gemacht und versucht die Werte zu 
berechnen. Da ich keinen LM675 da habe ist das erstmal nur theoretisch 
also ohne Schiessgewehr.

Gruss Helmi

Autor: Sebastian (Gast)
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Helmi, Du bist fantastisch. Ich habe leider nicht alle Bauteile hier, 
deshalb kann ich das jetzt nicht praktisch nachbauen.

Was ich nicht verstehe (und leider auch nicht euch mitgeteilt habe) Es 
geht durchaus um eine Gleichspannung.

Dieses war der Ursprungsthread zu meiner Anwendung:
Beitrag "stabilisierte Spannungsquelle ca 0-9V 5W"

Sebastian

Autor: Helmi (Gast)
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@Sebastian (Gast)

Statt denn C3 = 330 pF geht auch 470pF oder so.

Die 220nF am Ausgang koennen auch etwas abweichen vom Wert.

Das es sich um eine Gleichspannung handelt ist mir durchaus bewusst.

Auch wenn du eine Gleichspannung verstaerken willst muss der LM675 
extern Frequenzkompensiert werden wenn die eingestellte Verstaerkung <= 
10 ist.
Bei hoehren Verstaerkungen brauchst das nicht. Auch die normalen OP's 
haben intern eine Frequenzkompensation nur als normaler Anwender merkt 
man das meistens nicht. Die normalen OP's sind intern so kompensiert das 
wenn man eine Verstaerkung von 1 einstellt keine schwingneigung besteht 
mit dem Nachteil halt von reduzierter Bandbreite und Slewrate des OP's. 
Beim LM675 ist die kompensation im Ic halt derart eingestellt das er ab 
Verstaerkungsfaktoren von 10 und mehr erst stabil arbeitet.


Gruss Helmi

Autor: Sebastian (Gast)
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Alles klar.

Ich habe jetzt -5V Versorgung gemacht, die Kondensatoren durch ähnliche 
ersetzt und - er wird heiß.

Argh.

Habe dann den OpAmp getauscht. Durch einen neuen ersetzt. Jetzt klappt 
es. Ich muss mir bei einem der ersten Versuche den OpAmp schon 
zerschossen haben. Seitdem taugt er nur noch als Heizung. Grrr.

Mit neuem Op klappt alles.

Herzlichen Dank.
Sebastian

Autor: Helmi (Gast)
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Ist doch auch schoen wir haben ja noch Winter.

@Sebastian (Gast)

Bitte ueberpruefe denn OP neben dem Zischtest mit dem Finger auch denn 
Ausgang mal mit einem Skope ob der wirklich stabil arbeitet (also kein 
HF auf dem Ausgang liegt)

Gruss Helmi

Autor: Sebastian (Gast)
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Habe leider kein Skope. Werde ich aber versuchen zu organisieren.

Autor: Helmi (Gast)
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Must du aber unbedingt machen sonst hast du nebenbei noch einen Sender 
gebaut.

Gruss Helmi

Autor: Sebastian (Gast)
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Haha, kann ja mal gucken, ob der Telekom Messwagen hier schon rumkreuzt.

Nein, Spass bei Seite. Werde ich machen.

Noch eine Frage zum Verständnis: Wie berechne ich die Zeitkonstante? Ich 
mneine R*C ergibt als Einheit doch Ohm*Farad? Wie komme ich da auf Hz?

Sebastian

Autor: Helmi (Gast)
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Was ist Ohm ?    =  (m^2 * kg) / (S^3 * A^2)

Was ist Farad ?  =  (S^4 * A^2) / (m^2 * kg)

m = Meter
kg = Kilogramm
S = Sekunde
A = Ampere


Wenn du das ausmultiplizierst und kuerzt bleibt S da stehen
Also ist Ohm * Farad = Sekunde

und 1/S = Hz

Hz = Frequenz

Siehe auch Wiki Artikel:

http://de.wikipedia.org/wiki/Internationales_Einheitensystem

Gruss Helmi

Autor: Sebastian (Gast)
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Das war ZU einfach. Jetzt bin ich baff und verziehe mich zum Schämen 
erstmal in meine Ecke.

Danke nochmals.

Sebastian

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