Hallo zusammen, ich baue gerade eine Schaltung auf die folgende Parameter aufweist:
- Eingangs-Spannungssignal im Bereich von 0,5 bis 1,666V (rechnerisch wäre es Periode 6)
- Ausgangsspannung 4,5 bis 0,5V (invertiert zum Eingang)
- Die Versorgungsspannung ist 12V mit einer geplanten Betriebsspannung von 9V
- Reine DC Schaltung, also die Spannung an Ein- und Ausgang ändert sich nur sehr langsam
Habe für die Auslegung dieses Tool verwendet: https://earmark.net/gesr/opamp/gain_offset.htm und dort den "Case 3" rausbekommen (Inverting und Offset > 0). Ist für mich plausibel.
Danach mit diesem Rechner (https://earmark.net/gesr/opamp/case3b.htm) die Werte bestimmt:
Eingabe:
- Enter Vin Zero Scale: 0.5
- Enter Vin Full Scale: 1.666
- Enter Vout Zero Scale : 4.5
- Enter Vout Full Scale : 0.5
- Enter Vref : 9
- Resistor Multiplier: 10
- Resistor Sequence : E96
Ausgabe (gerundet):
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Gain (m) : -3.430
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Offset (b) :6.2152
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Rf (Ohms): 3480
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Rg (Ohms): 1020
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R1 (Ohms) : 1070
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R2 (Ohms) : 5760
Anschließend eine Schaltung ausgelegt und in LTSpice mit dem richtigen Modell von den gewählten Rail to Rail OPV TS912 simuliert und entsprechend "Messungen" in der Simulation durchgeführt: Passt! Den übrigen OPV hab ich einfach als Puffer beschaltet, damit dieser nicht floatet und schwingt.
Nun die Schaltung aufgebaut. Versorgt wird das ganze mit einem 7809 (mit Sützkondensatoren In 100n + 100u, Out 100n) der an 12V hängt. Jeweils einen der Widerstände der zwei Spannungsteiler habe ich als Potentiometer ausgeführt, um die Schaltung noch Abstimmen zu können Rf und R2 sind 10k 10 Gang Potis. Rg und R1 sind 1k 1% Festwiderstände. Gelötet auf Lochrasterplatine, also Kontaktprobleme mit Steckbrett sind ausgeschlossen. Doch leider funktioniert es nicht (alles) wie es soll.. Zunächst habe ich die Potis auf die ermittelten Werte eingestellt und die Schaltung in Betrieb genommen. Der erste OPV tut was er soll und gibt die Eingangsspannung unverändert weiter. Also am "Pin 1" von Rg liegt einfach die Eingansspannung an. An den Eingängen der zweiten OPV Stufe stellt sich laut Simulation eine Spannung von 1,4V ein, das kann ich aber auch durch Verstellten der Potis nicht erreichen. Der Ausgang der Schaltung wechselt dann immer nur zwischen 0,XV und 8,9X V also der minimalen und maximalen Versorgungsspannung, abzüglich der Schaltdifferenz des OPVs.
Bin wie sich einige hier sicher schon denken können, kein Analogexperte und hatte damit zuletzt im Studium zu tun. Übersehe ich etwas oder ist da doch einfach noch ein Fehler (evtl. ja auch im physischen Aufbau, obwohl ich alle Verbindungen mehrfach geprüft habe und diese mit dem Schaltplan übereinstimmen sollten)?
Bin um jede Hilfe dankbar!
Liebe Grüße Moritz
EDIT: Habe ein falsches Bild für den Schaltplan hochgeladen, aber kann es (scheinbar?) nicht entfernen. Das mit den Potis als Spannungsteiler beschaltet ist quatsch. Das als veränderbare Widerstände ist richtig.



