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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Offset nach Impedanzwandler


Autor: Mario (Gast)
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Hallo,

ich habe folgendes Problem:
Nach dem Hüllkurvendemodulator und dem dementsprechenden RC-Glied will
ich mein Signal DC-mäßig entkoppeln. Dazu benutze ich eine 
Serienkapazität und einen Widerstand (Tau=R*C müsste Gleichanteil 
sperren und Grenzfrequenz ist tief genug um mein Nutzsignal nicht zu 
verzerren).
Anschließend habe ich einen Impedanzwandler geschalten, um den 
Demodulator nicht zu belasten und dann mittels einem nichtinvertierenden 
OP-Amp zu verstärken.
Wenn ich nun direkt nach dem RC-Glied zum DC-entkoppeln messen, ist das 
Signal schön um den Nullpunkt (kein DC-Anteil), wenn ich den 
Impedanzwandler anhänge habe ich jedoch nach dem Impedanzwandler sowie 
auch am positiven Eingang einen Offset (~2V). Woher kommt dieser?
Habe schon zwei verschiedene OP-Amps ausprobiert (LM7171 und AD811), 
jeweils mit +/- 15V versorgt und auch passenden Feedback-Widerstand im 
Rückkopplungspfad..
Kann mir einfach nicht erklären wieso der Op-AMp als Impedanzwandler 
geschalten einen Offset erzeugt? Muss ich eine definierte Last am 
AUsgang des Op-AMp haben?

LG Mario

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Der LM7171 hat einen Input Bias Strom von typisch 2.7uA. Das ist der 
Strom der in den Eingang fliesst. Dein R48 hat einen Widerstand von 
1MOhm.

2.7uA * 1MOhm = 2.7V

Das ist deine Offsetspannung an Ausgang.

Du must da einen OP einsetzen der einen kleineren Biasstrom benoetigt.

Im ueberigen brauchtst du den Impendanzwandler nicht wirklich. Der 
zweite OP liegt mit seinem Eingangswiderstand in der gleichen 
Grossenordnung .

Gruss Helmi

Autor: Funkenzupfer (Gast)
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Hallo Mario,

.) Probier mal in die Feedbackleitung des ersten OP einen 1Meg 
Widerstand einzufügen.
.) beim 2-ten OP in den Fusspunktwiderstand(1k)einen 
Entkoppelkondensator einfügen( damit verhinderst Du dass ein etwaiger 
DC-Offset von OPAMP 1 um den Faktor 10 mitverstärkt wird.

Gruss
Funkenzupfer

Autor: 3361 (Gast)
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Aaahhhhhhhhhhhh, Der U3 bringt nichts, der soll raus. Die RC 
zeitkonstante des Gleichrichters ist 500ns, Um da was zu laden ist C12 
zu klein, mach den 100nF. Die Zeitkonstante des Hochpasses aus C22 & R48 
ist 10us, dh du mochtets nur ein signal, das schneller als 100kHz ist ? 
Die 1MOhm des R48 sind zu hoch. Ein bipolar OpAmp sieht daran dann eben 
die 2V wenn er einen Biasstrom von 2uA hat. Ein FetOpAmp allenfalls.

Autor: Mario (Gast)
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- Ja ich möchte das der Hochpass nur meine Signale (424kHz oder 848kHz) 
durchlässt und diese möchte ich dann um den Faktor ~10 verstärken.

Ok das Problem ist also, dass der Biasstrom in Verbindung mit dem 1MOhm 
des RC-Hochpasses zu groß ist und daher der Offset kommt.
Könnt ihr mir einen Op-AMp mit Fet-Eingangsstufe (also mit kleinem 
Biasstrom) empfehlen?
Kann ich nicht den R48 (1MOhm ) einfach kleiner machen (100k) und dafür 
den Kondensator des RC-Hochpasses auf 100pF um auf das gleiche Tau zu 
kommen? Dann müsste meine Offset ja um den Faktor 10 kleiner sein oder?

@ 3361 (Gast): Ich verstehe nicht warum der C12 zu klein ist, warum soll 
der 100nF werden? Mit 100nF habe ich ja überhaupt keine 
DC-Entkoppelung...

- Werde auch den Impedanzwandler weglassen und nur einen OP-AMp (als 
nichtinvertierender Verstärker ) einsetzen.

Danke und Lg,
Mario

Autor: 3361 (Gast)
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Du hast auch mit 1000uF die DC weg. Probier's doch einfach mal. Den 10pF 
durch einen 100n ersetzen. FetOAmps, die mehr als 10MHz GBW haben gibt 
es immer noch wie Sand am Meer, zB den LF357

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