Hallo Zusammen,
ich verwende eine Schaltung sehr ähnlich der hier gezeigten. Leider habe
ich Probleme mit Schwingneigung. Das kann natürlich am Layout liegen,
aber mir ist in diesem Zusammenhang die Funktion von R7 und R8 nicht
ganz klar. Nach meinem Verständnis ist die Funktion der internen
Endstufe ersetzt durch die externe. Wozu dient dann die
Widerstandskombination? Danke und Grüße!
R8, dass Kleinsignalgerödel direkt raus geschoben werden kann. R7, um
die interne Endstufe zu belasten, damit über V- oder V+ gut Strom
fließt, damit an R5 und R6 Spannung steht, damit die externen
Booster-Transistoren boosten tun.
mfg mf
Achim M. schrieb:> R8, dass Kleinsignalgerödel direkt raus geschoben werden kann. R7,> um> die interne Endstufe zu belasten, damit über V- oder V+ gut Strom> fließt, damit an R5 und R6 Spannung steht, damit die externen> Booster-Transistoren boosten tun.>> mfg mf
Vielen Dank, aber sind die 16 Ohm da nicht sehr gering bemessen? Bei 12V
bedeutet das ja 750mA oder?
Sebastian schrieb:> eine Schaltung sehr_ähnlich der hier gezeigten.
Worin genau unterscheidet sich Deine Schaltung von der auf dem Bild?
Wer weiß denn, was exakt Du unter "sehr" und/oder "ähnlich" verstehst?
Der Unterschied kann also theoretisch gewaltig sein, oder aber so
gut wie gar nicht vorhanden (z.B. minimalst abweichende Bauteil-Typen
bzw. -Werte).
Geht es überhaupt hierum:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/1970fe.pdf
Bzw. spezieller Figure 3 hiervon:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/design-notes/power-op-amp-provides-adjustable-current-limit.pdf
?
Und hast Du irgendwas "weggelassen" (sehr beliebt z.B. Stütz-Cs, deren
Abwesenheit für die "lustigsten" Effekte sorgt - die also unverzichtbar
sind)?
Dein konkreter Aufbau ist ebfs. völlig unbekannt, und damit sämtliche
parasitären Rs, Ls und Cs.
Hat aber alles m.o.w. Einfluß.
Sebastian schrieb:> Vielen Dank, aber sind die 16 Ohm da nicht sehr gering bemessen? Bei 12V> bedeutet das ja 750mA oder?
Der OpAmp-Ausgang wird ja nicht unbedingt auf 12V ausgesteuert, sondern
nur so weit, dass über den fließenden Versorgungsstrom die
Booster-Transistoren für den richtigen Pegel am eigentlichen Ausgang
sorgen.
Aber je nach Verstärkungsfaktor der Leistungstransistoren können das bei
5A Ausgangsstrom auch schon ein paar hundert mA Basisstrom und somit
OpAmp-Ausgangsstrom sein.
Dieter schrieb:> Manchmal fehlen auch nur die Kondensatoren an den> Spannungversorgungspins.
... oder die an der Versorgung selber. Die besten Block-Elkos bringen
nichts, wenn sie über dünne, induktive Leitungen mit der Versorgung
verbunden sind, die nichts nachliefern.
Maulwurf schrieb:> Noch wichtiger ist allerdings, was überhaupt Deine Last sein soll.
Maulwürfe sind leider nicht geeignet, dem Kontext zu folgen, sonst würde
der Maulwurf erkennen, worum es wirklich geht.
Sebastian schrieb:> ich verwende eine Schaltung sehr ähnlich der hier gezeigten. Leider habe> ich Probleme mit Schwingneigung. Das kann natürlich am Layout liegen,> aber mir ist in diesem Zusammenhang die Funktion von R7 und R8 nicht> ganz klar. Nach meinem Verständnis ist die Funktion der internen> Endstufe ersetzt durch die externe. Wozu dient dann die> Widerstandskombination? Danke und Grüße!
Für kleine Aussteuerungen soll der OPV selbst die Last treiben, und erst
bei größerer Aussteuerung, wo der Laststrom durch den OPV, und damit
durch R5/R6 groß genug wird, um die Transistoren anzusteuern, übernehmen
die Transistoren (schleichend) die Last (nicht komplett, aber den
größten Teil). Dazu könnte man auch einfach den OPV-Ausgang direkt mit
dem Gegentaktausgang verbinden (ohne R8). Nachteil ist aber, daß die
Aussteuerung der Gesamtschaltung nur soweit gehen kann, wie der OPV das
generell schafft (Output Swing). Und das sind meistens schon einige Volt
Abstand, je nach Last und OPV.
R8/R7 ist jetzt so was wie ein Spannungsteiler, der von der
Gegentaktstufe befeuert wird. Der OPV befeuert den Mittelpunkt des
Spannungsteilers, aber eben nur so viel, daß dessen Stromeinspeisung
zumindest so hoch wird, daß die Endstufe angesteuert wird. Der
OPV-Ausgang hebt also den Mittelpunkt etwas an, um den Treiberstrom für
die Endstufe liefern zu können, bzw. er übernimmt einen kleinen Teil des
Spannunsteilerstroms. Aber er muß dafür nicht mehr bis an die Grenzen
aussteuern. Effektiv wirkt das zusammen mit der Gegenkopplung wie eine
Spannungsverstärkung vom OPV-Ausgang zum Endstufenausgang. Dadurch kan
man den Output Swing der Gesamtschaltung bis ziemlich an die
Betriebsspannungen treiben (eben das, was die Transistoren als Uce_sat
so hergeben).
Jens G. schrieb:> Für kleine Aussteuerungen soll der OPV selbst die Last treiben, und erst> bei größerer Aussteuerung, wo der Laststrom durch den OPV, und damit> durch R5/R6 groß genug wird, um die Transistoren anzusteuern, übernehmen> die Transistoren (schleichend) die Last (nicht komplett, aber den> größten Teil). Dazu könnte man auch einfach den OPV-Ausgang direkt mit> dem Gegentaktausgang verbinden (ohne R8). Nachteil ist aber, daß die> Aussteuerung der Gesamtschaltung nur soweit gehen kann, wie der OPV das> generell schafft (Output Swing). Und das sind meistens schon einige Volt> Abstand, je nach Last und OPV.> R8/R7 ist jetzt so was wie ein Spannungsteiler, der von der> Gegentaktstufe befeuert wird. Der OPV befeuert den Mittelpunkt des> Spannungsteilers, aber eben nur so viel, daß dessen Stromeinspeisung> zumindest so hoch wird, daß die Endstufe angesteuert wird.
Das ist nicht ganz richtig.
Die Transistorstufe hat eine Verstärkung von ca. (50 + 16) / 16 = 4
( Die Open-Loop Verstärkung ist 50 / 16 gm RLast ).
Bei der Gesamtverstärkung von 2 wandert die Opamp Unit-Gain Frequenz
damit von 3.6 MHz auf 7.2 MHz.
Das ist zuviel für einen Opamp, der nur 30 Grad Phasenreserve hat.
Die Schaltung muss also Schwingen.
Probiere es mal mit 10 nF über R8.
Gruss,
Udo
Sebastian schrieb:> opamp.gif> ...> Leider habe ich Probleme mit Schwingneigung.
Nicht nur damit. Vielleicht schreibst du nächstes Mal dazu, in welcher
Ecke von deinem Bild man nach der Schaltung suchen muss. 🤨
Maulwurf schrieb:> Sebastian schrieb:>> eine Schaltung sehr_ähnlich der hier gezeigten.>> Worin genau unterscheidet sich Deine Schaltung von der auf dem Bild?> Wer weiß denn, was exakt Du unter "sehr" und/oder "ähnlich" verstehst?>> Der Unterschied kann also theoretisch gewaltig sein, oder aber so> gut wie gar nicht vorhanden (z.B. minimalst abweichende Bauteil-Typen> bzw. -Werte).>> Geht es überhaupt hierum:>> https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/1970fe.pdf>> Bzw. spezieller Figure 3 hiervon:>> https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/design-notes/power-op-amp-provides-adjustable-current-limit.pdf>> ?>> Und hast Du irgendwas "weggelassen" (sehr beliebt z.B. Stütz-Cs, deren> Abwesenheit für die "lustigsten" Effekte sorgt - die also unverzichtbar> sind)?>> Dein konkreter Aufbau ist ebfs. völlig unbekannt, und damit sämtliche> parasitären Rs, Ls und Cs.>> Hat aber alles m.o.w. Einfluß.
In meiner Schaltung gibt es folgende Änderungen:
- Ich verwende Darlington Transistoren (TIP122/125)
- Der Sense Widerstand liegt nach der Last an GND
Meine Frage zielte primär auf die Funktion von R7/R8 ab.
>> Ich verwende Darlington Transistoren (TIP122/125)
Ja dann musst du natürlich R5 und R6 verdoppeln.
Und die Darlingtons sind nochmal langsamer, was die Schwingungen
erklären könnte - und sie haben ja doppelte Uce.
Simuliere deine Schaltung in LTSPICE, wenn es den OPA darin gibt!
Sebastian schrieb:> ozu dient dann die> Widerstandskombination? Danke und Grüße!
Tip: Die Erläuterung von Jim Williams, AN18, analog.com zu
vershciedenen booster stufen sind dazu sehr hilfreich.
Und sehr gut erläutert.
Du kannst natuerlich nicht die ganze Schaltung von einer Howland
Stromquelle auf eine GND geshuntete umstellen dann noch Darlingston
anstelle normaler Transistoren verwenden und annehmen, das passe alles
noch...
Forist schrieb:> Sebastian schrieb:>> opamp.gif>> ...>> Leider habe ich Probleme mit Schwingneigung.>> Nicht nur damit. Vielleicht schreibst du nächstes Mal dazu, in welcher> Ecke von deinem Bild man nach der Schaltung suchen muss. 🤨
Sehr gut und groß lesbar (und mit Textbeschreibung:
https://www.analog.com/en/design-notes/power-op-amp-provides-adjustable-current-limit.html
@TE: bitte beim nächsten Thread die Fundstelle mitangeben,
das erleichtert die Diskussion ungemein wenn man all diese Infos aus der
Design Note von analog.com hat .-)
Jens G. schrieb:> Maulwürfe sind leider nicht geeignet, dem Kontext zu folgen
Aha.
Das maulwurftyp. "überall mit allem rechnen" war unnötig, ausgraben des
DN-298-Wurms noch vor anderen Tierarten (frühen Vögeln) auch. Iss klar.
Forist schrieb:> Sebastian schrieb:>> opamp.gif>> ...>> Leider habe ich Probleme mit Schwingneigung.>> Nicht nur damit. Vielleicht schreibst du nächstes Mal dazu, in welcher> Ecke von deinem Bild man nach der Schaltung suchen muss. 🤨
Und Du bist der blindestvorstellbare KOMISCHE VOGEL überhaupt
hier.
udok schrieb:> Das ist nicht ganz richtig.>> Die Transistorstufe hat eine Verstärkung von ca. (50 + 16) / 16 = 4> ( Die Open-Loop Verstärkung ist 50 / 16 gm RLast ).>> Bei der Gesamtverstärkung von 2 wandert die Opamp Unit-Gain Frequenz> damit von 3.6 MHz auf 7.2 MHz.>> Das ist zuviel für einen Opamp, der nur 30 Grad Phasenreserve hat.> Die Schaltung muss also Schwingen.>> Probiere es mal mit 10 nF über R8.>> Gruss,> Udo
Was ist nicht ganz richtig? Über's Frequenzverhalten habe ich doch gar
nix geschrieben.
Jens G. schrieb:> Was ist nicht ganz richtig? Über's Frequenzverhalten habe ich doch gar> nix geschrieben.
Da lag ich falsch - du hast nichts falsches geschrieben. Es fehlte nur
was.
Die Schaltung besteht aus zwei kaskadierten Verstärkern,
und der zweite verstärkt mit 4. Die Verstärkung wird von R8, R7
bestimmt, das ist
die Aufgabe der Widerstände. Das ist auch der Grund für die
Schwingneigung. Die Schaltung ist schon im Original mit den schnellen
DH4511 grenzwertig, und funktioniert nur weil LT konservativ
spezifiziert. Wenn man dann noch langsame Darlingtons verwendet...
opamp.gif
(21 KB)
