Hallo liebe Gemeinde,
habe da eine Verständnisfrage in Sachen Operarionsverstärkern, da mir an
der Stelle die Simulation einen Strich durch die Rechnung macht (läuft
endlos).
Wenn ich einen Operationsverstärker wie LT6017 nehme, als
Versorgungsspannung ±5V verwende (zugegeben ungünstiges Beispiel) und
lasse eine Differentialmessung an den Eingängen machen (Poti, an dem 8V
abfallen) - dann würde das nicht funktionieren?
Ich habe angenommen, dass ich mit einem Versorgungsspannungsbereich von
-5V bis +5V, also 10V Spannungsbereich, jede Spannung im Bereich dieser
10V differentiell messen könnte? Oder lag ich falsch mit meiner Annahme?
Danke im Voraus,
Note
Der LT6017 ist schon etwas Besonderes: ein "Over-The-Top" OpAmp mit nem
Common-Mode-Range von V- bis V- plus 76V (unabhängig von V+). Die
meisten OpAmps können das nicht - da müssen beide Eingänge, unabhängig
voneinander, zwischen V- und V+ liegen, bei nicht-Rail-to-Rail-Typen muß
man sogar noch Abstand halten.
Allerdings muß auch beim LT6017 die Differenz der Eingänge zwischen V-
und V+ liegen, bei dir also zwischen -5V und +5V, nicht 0V und 10V.
Hallo
"..., da mir an der Stelle die Simulation einen Strich durch die
Rechnung macht (läuft endlos)."
Warum macht die das denn? Warum ist eine Simulation (generell?) nicht in
der Lage zu sagen:
"Määäp":Achtung das was du da machen willst funktioniert nicht mit einen
Operationsverstärker weil... (Hier dann in Klartext was Mark gesagt
hat).
Und warum wird nicht (?) sauber simuliert wenn dann der LT6017 (oder
ähnliche Spezialisten) gewählt wird?
Wo liegt denn der Sinn einer Simulation wenn sie nicht soweit wie
möglich der Realität entspricht bzw. nicht vor eventuelle Probleme und
Fehlfunktionen gewarnt wird?
Es sollte doch mittlerweile möglich sein das Simulationsprogramme eine
gewisse "Intelligenz" haben und erkennen was wahrscheinlich mit der
Schaltung erreicht werden soll - und dann gezielt hinweise oder
Warnmeldungen ausgeben.
Ähnlich wie es viele Kameras ergänzend zur normalen Lichtmessung bei der
Belichtungszeiteinstellung und Blende anhand von "Vorgegebenen" Motiven
machen - klappt nicht immer aber doch erstaunlich oft.
Das müsste bei der Schaltungssimulation prinzipiell doch noch viel
besser Funktionieren, da Emotionen und gezielte Wirkungen (Bildwirkung
in der Fotografie) und Fehlinterpretationen (den Fotograf ist z.B. der
Hintergrund wichtig) kaum vorhanden sind.
So in etwa: Diese Schaltung scheint ein Lautsprecherverstärker zu sein
aber mit den vorgegebenen Werten wird er Schwingen - ist das so gewollt?
Jemand
Vielen Dank euch für die Erklärung, so kann man sich täuschen.
@Jemand: Ich schätze sehr stark, dass es bereits solche Programme gibt,
für kleinere Simulationen, wo ich mir bei etwas nicht sicher bin,
schmeiße ich kurz LTSpice an.
Ich erstelle da auch keine eigenen Modelle, sondern lade von den
Herstellern die ofiziellen Bibliotheken herunter.
Generell ist es so, dass in den Modellen die maximalen Werte,
Innenwiderstand, max. Spannungsbereiche etc. vorgegeben werden können.
Werden sie häufig nicht. Und soweit ich weiß, würde LTSpice da auch
nicht darauf achten, das wäre höchstens eine Information für den
Benutzer.
Als Beispiel, was immer noch häufig zu finden ist: Komparatoren mit
einem Open-Collector-Ausgang, wie der auch klassischerweise vorzufinden
ist, können in LTSpice ohne einen zugeschalteten Pullup-Widerstand
trotzdem auf HIGH und auf LOW schalten.
Anbei der konstruierte Fall, wo der Operationsverstärker als
Differenzierer arbeitet. Er invertiert das Ergebnis, ist aber immer
noch im Bereich -5V...+5V.
Jedoch fällt an den Eingängen eine Spannung von 8V ab. Wäre ja somit
nicht zulässig. Jetzt wäre meine Frage: Muss ich die +5V- Versorgung auf
mind. 8V (falls R2R) oder die -5V-Versorgung auf mind -8V setzen?
Note schrieb:> Jedoch fällt an den Eingängen eine Spannung von 8V ab. Wäre ja somit> nicht zulässig. Jetzt wäre meine Frage: Muss ich die +5V- Versorgung auf> mind. 8V (falls R2R) oder die -5V-Versorgung auf mind -8V setzen?
Du verwechselst die Eingänge deiner Subtrahier-Schaltung mit den
Eingängen des OPV. Die 8V liegen an den Eingängen des
Subtrahierverstärkers an. Sie liegen nicht an den Eingängen des OPVs an.
Der erlaubte common mode range bezieht sich auf die Eingänge des OPV.
An den OPV-Eingängen liegt - aufgrund deiner Schaltung - jeweils knapp
1V an, die Differenzspannung geht gegen Null. Dafür kannst du so
ziemlich jeden beliebigen OPV einsetzen und es funktioniert.
Na ja, "jeder beliebige" ist natürlich übertrieben. Unity gain stable
sollte der benutzte OPV z.B. schon sein. Aber die besonderen
Over-the-top Eigenschaften des LT6017 nutzt du hier noch gar nicht.
Hallo Achim,
danke für die schnelle Antwort. Ich glaube wir haben uns irgendwo
missverstanden.
An den Eingängen liegt ja die Spannung des POTI an. Der bildet mit
seinen 2k einen Spannungsteiler zum R_lim von 1k. Und das bei einer
Versorgungsspannung von 12V. Deshalb liegen an dem POTI U_poti =
POTI/(POTI + R_LIM) * 12V = 8V an.
Und diese 8V sind auf jeden Fall außerhalb des Versorgungsbereiches des
OPVs (-5V < V_in < +5V). Und meine Frage an der Stelle war eben, ob ich
für diese 8V den V- oder den V+ vergrößern soll
Nop,e nach etwas Hin-und her simulieren - weiß ich nicht, wie das
gemeint war. Warum machst du einen Unterschied zwischen dem Eingang der
Subtrahier-Schaltung und den Eingängen des OPVs?
Ich habe invertierte 8V da anliegen (4V am nicht-invertierenden Eingang
und 8 am invertierenden Eingang). Das macht bei einer Verstärkung von -
133k / 500k = -2,128V. Sowie es auch die Simulation zeigt.
Möge ein Mod das Mehrfachposting entschuldigen, habe es jetzt
verstanden.
An den OPV-Eingängen wird das Common Mode Input Range nicht mal
annähernd ausgenutzt, da die Differenzspannung der beiden Eingänge Null
ist.
