Hallo
in der angehängten Schaltung sind die beiden Eingänge des OPV's
kurzgeschlossen (und mit Vss des OPV verbunden). Bei einer Verstärkung
von 10,5 sollte ich am Ausgang 1,65V messen.
Der OPV ist ein 4-fach OPV. Bei identischer Beschaltung messe ich am
Ausgang des einen Gatters 110mV zu viel, am anderen 70mV zu wenig.
Der OPV ist ein mcp6004 mit Input Offset Voltage +-4,5mV. Bei einer
Verstärkung von 10,5 sollte die Ausgangsspannung um 4,5mV*10,5 = 50mV
vom idealen Wert abweichen. Ist diese Aussage korrekt und daher
irgendetwas an meinem Aufbau falsch, oder liegen meine Messwerte
durchaus im üblichen Bereich (Toleranzen bei Widerständen sollten den
Verstärkungsfaktor doch höchsten im Bereich zwischen 10,6 und 10,4
schwanken lassen)?
Ein paar Sachen, die du nicht explizit erwähnt hast, die die Genauigkeit
beeinflussen:
- Gleichtaktunterdrückung: Die Toleranz von deinen Widerständen
verschlechtert die Gleichtaktunterdrückung in die Größenordnung der
Toleranz. Im Prinzip entsteht durch die leicht verschiedenen
Spannungsteiler eine kleine Differenzspannung. die dann verstärkt wird.
Das sollte hier aber nur im Bereich von ein paar Milivolt sein.
- Eingangsströme: Es gibt noch den Input bias current und offset
current, die an den Eingangswiderständen eine Differenzspannung
hervorrufen. Die sind hier aber nur mit jeweils +/-1pA spezifiziert und
damit irrelevant. Es könnte aber sein, dass die z.B. durch ein
ESD-Ereignis größer geworden sind.
Nur noch zur Sicherheit: Du erwartest 1,65V am Ausgang, oder?
Misst du deine Fehlerspannung dann zwischen den eingezeichneten 1,65V
und dem Ausgang?
Bzw. kann es sein, dass die Referenz nicht ganz stabil ist?
futz schrieb:> in der angehängten Schaltung sind die beiden Eingänge des OPV's> kurzgeschlossen
Eigentlich nicht...
Oder meinst du, du hast die Schaltung aufgebaut und dann die beiden
Pins 2+3 miteinander verbunden?
> Der OPV ist ein mcp6004
Mit welcher Versorgung?
> Der OPV ist ein 4-fach OPV.
Was hast du mit den anderen OPs gemacht?
futz schrieb:> Der OPV ist ein 4-fach OPV. Bei identischer Beschaltung messe ich am> Ausgang des einen Gatters 110mV zu viel, am anderen 70mV zu wenig.>> Der OPV ist ein mcp6004
In älteren Datenblättern war als maximale Offsetspannung 7mV angegeben.
Dann wäre zumindest gegen die 70mV Fehler am Ausgang nichts einzuwenden.
Da aber die im Datenblatt angegeben Grenzwerte nur in Ausnahmefällen
erreicht werden sollten und die 110mV des anderen Opamps definitiv
zuviel sind, ist da sicher noch ein anderes Problem.
Falls du ein entsprechend hochauflösendes Voltmeter hast, kannst du ja
mal im laufenden Betrieb die Offsetspannung direkt zwischen den Opamp-
Eingängen messen. Am besten machst du auch eine Messung mit verbundenen
Messspitzen, um einen eventuellen Offset des Voltmeters zu bestimmen.
Falls du ein Oszi hast, kannst du damit nach schauen, ob die Signale
wirklich glatt sind, oder ob evtl. eine Störung oder ein Schwingen die
Funktion des Opamps oder die Messung beeinträchtigt.
Kurzgeschlossen habe ich die beiden freien Enden der 2k Widerstände.
Versorgt wird der OPV mit 3,3V von einem Spannungsregler (LF33). Die
1,65V Referenz stammen von einem Spannungsteiler (3.3V/2, 1k-1k, 0.1%,
ok, ist mist).
Die beiden restlichen OP's habe ich mit 82k Widerständen "geschützt",
d.h. genauso beschaltet wie oben, nur eben jeweils 4 82k Widerstände
verwendet.
Die Ausgangsspannung ist bei beiden OP's konstant, nur in einem Fall
eben um 110mV zu hoch, im anderen um 70mV zu niedrig, was mich ansich
nicht stört, aber ich mir halt auch nicht erklären kann.
Das ganze ist übrigens auf einer Platine (gut) verlötet (eher schlecht).
Verunreinigungen? Ich leg sie mal in Spiritus ein und lass mich
überraschen.
Yalu X. schrieb:> Falls du ein Oszi hast, kannst du damit nach schauen, ob die Signale> wirklich glatt sind, oder ob evtl. eine Störung oder ein Schwingen die> Funktion des Opamps oder die Messung beeinträchtigt.
Die Signale sind relativ glatt (ca. 10mV Schwankung)
diffVerstaerker.png
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