Hallo!
Ich möchte mit dem OPV "OPA145" einen Spannungsfolger realisieren. Die
Versorgungsspannung beträgt +/- 3.3V. Laut Datenblatt liegt der mögliche
Spannungsbereich bei ±2.25 V bis ±18 V.
Durch eine LTSpice Simulation habe ich bemerkt, dass mein Eingangssignal
(z.B 1 mV Sinus) nur bei einer höheren Versorgungsspannung korrekt am
Ausgang anliegt. Im Datenblatt bin ich jetzt auf die Common-mode voltage
range von (V–) –0.1 bzw. (V+)–3.5 V gestoßen, was das Verhalten erklären
würde. Bei V+ = 3.3V kann ich also keine Amplituden > -0.2V übertragen.
Leider sind schon zahlreiche Stück des OPVs vorhanden, wodurch ich
diesen unbedingt verwenden möchte.
Kennt jemand eine Lösung mit der ich trotz der Common-mode voltage range
ein Eingangssignal im Bereich +/- 1V bei einer Spannungsversorgung von
+/- 3.3V übertragen kann?
Vielen Dank!
Peter K schrieb:> Kennt jemand eine Lösung mit der ich trotz der Common-mode voltage range> ein Eingangssignal im Bereich +/- 1V bei einer Spannungsversorgung von> +/- 3.3V übertragen kann?
Arbeitspunkt auf -1,5V oder so legen, durch Spannungsteiler am +Eingang,
und Ein- und Ausgang über seriellen C ansteuern/abgreifen (solange man
nur Wechselspannung übertragen will).
Jens G. schrieb:> Peter K schrieb:>>> Kennt jemand eine Lösung mit der ich trotz der Common-mode voltage range>> ein Eingangssignal im Bereich +/- 1V bei einer Spannungsversorgung von>> +/- 3.3V übertragen kann?>> Arbeitspunkt auf -1,5V oder so legen, durch Spannungsteiler am +Eingang,> und Ein- und Ausgang über seriellen C ansteuern/abgreifen (solange man> nur Wechselspannung übertragen will).
Vielen Dank!
Im Idealfall sollte der hohe Eingangswiderstand (10^13) erhalten bleiben
und auch Gleichspannungsanteile übertragen werden.
Josef schrieb:> Hä?
Ist doch logisch denn:
Peter K schrieb:> Common-mode voltage range von (V–) –0.1 bzw. (V+)–3.5 V gestoßen
Und deswegen:
Jens G. schrieb:> Arbeitspunkt auf -1,5V oder so legen
Dann klappt's zumindest schon mal mit der Wechselspannung.
Peter K schrieb:> Im Idealfall sollte der hohe Eingangswiderstand (10^13) erhalten bleiben
Das kannste vergessen, denn irgendeinen Gleichstrompfad musst Du schon
vorsehen, um dem Eingang einen definierten Arbeitspunkt zu geben.
> und auch Gleichspannungsanteile übertragen werden.
Dann haste Pech ...
Irgendwie verstehe ich das Problem überhaupt nicht. Kannst Du Mal bitte
aufmalen, wie Dein Eingangssignal aussehen soll und wie der Ausgang
aussieht und wie er aussehen soll? Die Erklärung mit -0.2 V macht
überhaupt keinen Sinn!
Jens G. schrieb:> Dann haste Pech ...
... oder er muss einen suchen, der Rail-to-Rail am Eingang und am
Ausgang kann.
Oder eben die (positive) Versorgungsspannung erhöhen, z.B. auf 5V. Wenn
ich in einer Schaltung +3.3V (geregelt) habe, stehen doch meist auch
deutlich mehr vor dem Regler zur Verfügung. Einfach die nehmen. Es
dürfen ja bis zu 36V-VEE sein!
Es ist zwar schön, wenn der OPA mit ±2.25V betrieben werden kann, aber
wenn der Eingang 3.5V von der positiven Rail wegbleiben muss, dann ist
das ein untaugliches BE.
Peter K schrieb:> Kennt jemand eine Lösung mit der ich trotz der Common-mode voltage range> ein Eingangssignal im Bereich +/- 1V bei einer Spannungsversorgung von> +/- 3.3V übertragen kann?
Eine Brücke könnte das...
> Leider sind schon zahlreiche Stück des OPVs vorhanden,> wodurch ich diesen unbedingt verwenden möchte.
Verwende ihn in einem anderen Projekt, wo mehr Spannung zur Verfügung
steht. Die Lagerkosten bezeichnest du als Lehrgeld. Denn das mit dem
Gleichtaktbereich an den Eingängen muss jeder auf seine Art lernen.
Jim schrieb:> Irgendwie verstehe ich das Problem überhaupt nicht.> Die Erklärung mit -0.2 V macht überhaupt keinen Sinn!
Die Eingangsspannungen an In+ und In- müssen bei Vcc=+-3V3 Versorgung im
Bereich zwischen -Vcc-0,1V = -3,4V und +Vcc-3,5V =-0,2V sein.
Eine Wechselspannung mit +-1V liegt bis zu 1,2V über diesem erlaubten
Gleichtaktbereich.
> Kannst Du Mal bitte aufmalen, wie Dein Eingangssignal aussehen soll
Male dir z.B. einen Sinus mit 1V Amplitude um den Nullpunkt.
> und wie der Ausgang ... aussehen soll?
Genau gleich.
> wie der Ausgang aussieht
Der wird zum größten Teil der Zeit an der positiven Versorgung kleben.
Oder wenn Phase Reversal auftritt sogar an der Negativen...
HildeK schrieb:> oder er muss einen suchen, der Rail-to-Rail am Eingang und am> Ausgang kann.
Aber in seiner Schaltung hat er doch Dual-Supply. Wozu braucht es da
R2R? Macht für mich überhaupt keinen Sinn!
Ah, das Ding hat unglaubliche -3,5V CMVR und wird trotzdem mit so
niedriger Betriebsspannung angepriesen. Verstehe. Tja, da hat er einfach
mal gelitten.
Josef schrieb:> Aber in seiner Schaltung hat er doch Dual-Supply. Wozu braucht es da> R2R? Macht für mich überhaupt keinen Sinn!
R2R hat mit dual oder single Supply rein gar nichts zu tun. Es sagt nur,
dass Ein- und Ausgang bis an die Rails kommen. Wo da jemand dazwischen
den GND definiert ist dem OPA sowieso egal - der sieht den ja nicht!
Er muss nur eine Versorgungsspannung haben, die größer als der maximale
positive Signalpegel des Eingangssignals + 3.5V ist.
HildeK hat‘s ja schon erklärt: Dem OpAmp ist es schnurz egal, wo du dein
GND hinlegst.
Der Eingang darf sich zwischen -3.4 und -0.2V bewegen. Beziehst du deine
Signale auf -1.8V und nennst das PGND (*), dann passt es - wenigstens
von der Eingangsseite. Nun musst Du nur noch abklären, in welchem
Spannungsbereich sich der Ausgang wohlfühlt.
So könnte man vorgehen -- aber ob das schlau ist? Jeder herkömmliche
Massebezug wäre damit für‘n A*sch ...
(*) PGND steht hier für „Peter‘s Ground“ und hat mit GND (oder 0V, oder
Masse) zunächst mal nichts zu tun ...
Just my 2 ct
Jester schrieb:> Nun musst Du nur noch abklären, in welchem> Spannungsbereich sich der Ausgang wohlfühlt.
Das dürfte in diesem Fall ein fast aussichtsloses Unterfangen sein...
;-)
SCNR
Peter K schrieb:> Kennt jemand eine Lösung mit der ich trotz der Common-mode voltage range> ein Eingangssignal im Bereich +/- 1V bei einer Spannungsversorgung von> +/- 3.3V übertragen kann?
Jeder OPV, der bei 6,6V Versorgung noch 2V Hub am Eingang verarbeiten
kann.
Typisch kann das ein R2R-OPV.
Viele günstige R2R-OPV mögen aber nur 5,5V Versorgung.
Peter D. schrieb:> Jeder OPV, der bei 6,6V Versorgung noch 2V Hub am Eingang verarbeiten> kann.
Den, den er bereits hat, kann er auch verwenden. Er muss nur in seiner
Schaltung eine Spannung finden, die wenigstens die +4.5V hat für max.
±1V am Eingang. R2R am Ausgang kann er bereits und -VCC am Eingang auch.
Da ich stark annehme, dass die +3.3V von einem Regler aus einer höheren
Spannung bereitgestellt werden, sollte das kein Problem sein. Mit typ.
0.06µV/V beim PSRR muss die nicht mal besonders ruhig oder extra
geregelt sein.
opa145.png
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