hi leute!
Hab folgendes Problem:
Ich möchte gerne eine Stromwandelschaltung (lt. Titze Schenk ca. Seite
800 Abb. 12.11) bauen und verwende dafür einen ganz einfachen TL081 OP
von TI.
Wollte nun die Frequenz etwas erhöhen und benutze nun den THS4022 von
TI.
Mit dem TL081 funktioniert die Schaltung einwandfrei, jedoch mit dem
schneller OP funktioniert die Schaltung fast überhaupt nicht mehr. Das
Ausganssignal rauscht und ist sehr unsauber.
Kennt zufällig irgendjemand den Unterschied zwischen den OP typen?
Ich finde lt. Datenblatt keine gavierenden Unterschiede und weis leider
nicht mehr weiter!
Bitte um Antwort
mfg, Geri
>lt. Titze Schenk ca. Seite 800 Abb. 12.11)
Welche Ausgabe?
Wenn am OP ein Transistor hängt: Problem ist, dass bei einem schnellen
OP der Transistor das frequenzbestimmende Element ist und eine
Phasenverschiebung erzeugt. Die Rückkopplung ist dann keine
Gegenkopplung mehr ==> Schwingungen.
Hi,
meinst du Strom-Spannungs-Wandler???
Poste mal deine Schaltung!!!!
Ich vermute mal, dass dir die Differentielle Eingangsspannung zu
schaffen macht. Beim Transimpedanzverstärker liegt ja der nicht
invertierende Eingang auf Masse und der Invertierende auf Höhe der
Ausgangsspannung. Deine Ausgang darf beim TL081 +-30V betragen und beim
THS4022 nur 4V...
Falls das ganze Ding schwingt, ist dein GBP zur Eingangskapazität zu
groß und muss durch zusätzlichen C im Feedback gedämpft werden.
Gruß Alexander.
hi Leute!
Die Schaltung ist in der 12. Auflage abgebildet!
An Stefan:
Deine Antwort klingt logisch, aber was könnte ich da dagegen machen? Hab
jetzt mal einen MOSFET (IRL510) verbaut. Wie könnte ich das Problem in
den Griff bekommen?
An Alex:
Nein, es ist eine spannungsgesteuerte Stromquelle.
Ich habe am Ausgang keine hohen Spannungen, ich benötige max. 4V
mfg,
Geri
>An Stefan:>Deine Antwort klingt logisch, aber was könnte ich da dagegen machen? Hab>jetzt mal einen MOSFET (IRL510) verbaut. Wie könnte ich das Problem in>den Griff bekommen?
Probleme hast Du, wenn Du einen sehr schnellen OP und einen eher
langsamen Transistor verwendest.
Evtl. könnte man irgendwie eine Frequenz-Kompensation machen -- das wäre
eine Frage für die Experten in den Newsgroups sci.electronics.design
oder wenn es deutsch sein soll in de.sci.electronics.
Oder man nimmt gleich einen speziellen Baustein, der für
Spannungs-Strom-Wandlung konstruiert ist. Als Treiber für Laserdioden
wird so etwas z.B. benötigt, Burr-Brown (jetzt TI) hatte da mal solche
Chips, wird es sicher auch von anderen Herstellern geben.
Ich bräuchte aber eine Frequenz von min. 1MHZ. Da fallen schon viele
Bauteile weg.
Das ist ja das große Problem an meiner Art der Schaltung...
mfg, Geri
OPA2662 waren die, die ich mal verwenden wollte.
Müsste es noch geben -- zwar maximal 75mA, aber man kann auch mehrere
parallel schalten.
1 MHz ist ja noch nicht so viel, vielleicht bekommst du es auch mit
einem mittel-schnellen OP und einem schnellen Transistor hin. Aber frag
doch mal in den Newgroups.
OK. Für High Speed Modulation der Laserleistung (Geregelte
Stromquelle)verwende ich auf Arbeit immer die folgende Schaltung aus dem
TI AppNotes. Funktioniert sehr zuverlässig. Siehe dazu Seite 5!
Als Transistor kann ich den FZT651 empfehlen oder aber nen N-Channel
FET.
Wichtig beim OPAmp ist, dass er 1 Stabil ist!!!!!!!
Gruß Alexander
Was willst du eigentlich bestromen???
Die Schaltungen arbeiten alle nur als Stromsenke, nicht als Quelle.
Wenn du ne Quelle brauchst, dann kommt deine Last zwischen
Shunt-Widerstand und Masse. Über den Shunt musst du dann dein Signal mit
Differenzverstärker abgreifen und der Rückkopplung zuführen. Diese
Methode hab ich auch schon ein paar mal aufgebaut. Weiß aber nicht mehr
wie die Grenfrequenz der Stromquelle war. Lässt sich doch aber leicht
simulieren.
Will eine Laserdiode bestromen.
Ich hab es genau so mit OP und Transistor aufgebaut...
Es geht nur darum, dass ich mit dem THS2044 von TI eine sehr schlechte
bis gar keine Übertrag zusammenbringe und mit dem TL081 von TI eine
super übertragung. Ich weiß aber nicht WORAN das liegt, um dass is es in
dem Artikel gegangen...!
mfg,
Geri
Der Verstärker muss 1 stabil sein.
Der THS4022 ist erst ab einer Verstärkung von 10dB und höher stabil. Und
das ist doch nicht der Fall.
Du musst dir unbedingt einen raussuchen der die Angabe "unit gain
stabel" hat.
@Alexander Liebhold
>Der THS4022 ist erst ab einer Verstärkung von 10dB und höher stabil.>Du musst dir unbedingt einen raussuchen der die Angabe "unit gain>stabel" hat.
Du hast ja prinzipiell Recht, aber:
Der HS4022 ist nicht ab 10dB stabil, sondern ab Verstärkung 10.
Und bitte: Es heißt "unity-gain stable".
Das von Dir zitierte PDF ist interessant, hätte ich vor Jahren brauchen
können...
Im übrigen sind meine obigen Bemerkungen weiterhin gültig.
hi Leute!
Leider konnte ich das prob. bis jetzt noch nicht lösen...
Hab mir jetzt noch mal den zweiten Beitrag überlegt:
Wenn der Transistor das frequenzbestimmende Glied ist, dann würde das
komische Verhalten doch erst ab einer höheren Frequenz auftreten oder?
Das Problem tritt bei mir jedoch mit Gleichspannung auch schon auf!
Leider kenn ich mich noch nicht so richtig mit OPs aus, deswegen wäre es
hilfreich, wenn mir mal jemand den Begriff "unity-gain stable" genau
erklären könnte...!
Freue mich auf eure Antworten!
mfg, Geri
Du musst dir mal nen OPAmp als Regelkreis aufzeichnen. Also:
Eingangssignal auf Subtrahierstelle mit Rückkopplungssignal geben. Dann
das Differenzsignal Verstärkern um den Faktor G und auf den
Rückkopplungspfad geben. Dieser Rückkopplungspfad besitzt nun auch einen
Verstärkungsfaktor K (bzw.Dämpfungsfaktor). Anhand dieses Gebildes
ergibt sich die allgemeine Amplitudenbedingung. Also wenn G*V = 1 -->
Eingeschwungen und wenn G*V>1 dann ungedämpfte Schwingung. Sprich wenn
die Ringverstärkung größer 1 ist, setzt eine Schwingung ein. Dies gilt
nur bei einer Gegenkopplung.
Jetzt zum GBW. Jedes Element des Kreises beeinflusst die Phase
(OPAmp,Transistor). Die Phase darf sich nun nicht um 180° verschieben,
da du sonst eine Mitkopplung erhältst. Schau mal bei nem OPAmp nach
(oder mal Simulieren), wenn du die Frequenz erhöst, erhältst du eine
immer höhere Phasenverschiebung am Ausgang. Sobald nun dein
Eingangssignal die Frequenz überschreitet, an der du eine 180°
Phasenverschiebung erreichst, wirds eine Mitkopplung und fängt an zu
schwingen.
Ach ja, der THS4022 benötigt eine Verstärkung von mindestens 10, damit
er stabil läuft. Wie groß muss dann die Rückkopplung sein, damit die
Amplitudenbedingung zur Oszillation nicht erfüllt ist????
Das kannst du am besten an nem nichtinvertierenden Verstärker
ausprobieren. Dieser müsste bei G = 2 schwingen. Dann erhöhst du die
Verstärkung und wirst merken, die Schwingung setzt irgendwann aus und es
kommt zum normalen betrieb.
>Hab mir jetzt noch mal den zweiten Beitrag überlegt:>Wenn der Transistor das frequenzbestimmende Glied ist, dann würde das>komische Verhalten doch erst ab einer höheren Frequenz auftreten oder?>Das Problem tritt bei mir jedoch mit Gleichspannung auch schon auf!>Leider kenn ich mich noch nicht so richtig mit OPs aus, deswegen wäre es>hilfreich, wenn mir mal jemand den Begriff "unity-gain stable" genau>erklären könnte...!
Als Ergänzung zu den Bemerkungen von Alexander Liebhold:
Du hast in jedem realen System Rauschen, dass sich zu Schwingungen
aufschaukeln kann.
Es gibt neben gewöhnlichen OPs, die auch für kleine Verstärkungen
stabil/kompensiert sind auch welche, die speziell dafür optimiert sind,
auch bei hoher Verstärkung noch eine hohe Bandbreite zu erreichen.
Du solltest schon besser einen "unity-gain stable" OP benutzen, davon
gibt es reichlich, auch schnelle. Ich hatte vor Jahren mal einen
Testaufbau mit einem OP mit 50 MHz Verstärkungsbandbreiteprodukt und
gewöhnlichen NPN-Tansistoren (Type 2222A ?) gemacht -- hat auch
Schwingungen gegeben, mit einem langsamen OP (1 bzw. 4 MHz GBP) ging es
noch.
Nimm wenn möglich am besten die Schaltung, die in dem von Alexander
Liebhold angegebenen PDF verwendet wird. Übrigens sind Laserdioden sehr
empfindlich auf Überstrom. Selbst eine Schaltung zu basteln die unter
allen Umständen sicher stellt, dass die Laserdiode nicht zerstört wird
ist nicht einfach.
