Guten Morgen,
ich betreibe eine Analogverstärkerschaltung, bestehend aus einem TL074
Operationsverstärker, direkt mit der Spannung eines Netzteils +10/-10V.
Meine Frage ist nun: Würden die Operationsverstärker mit weniger
Rauschen arbeiten, wenn ich auf meiner Platine noch extra
Spannungsregler zur Stabilisierung hätte?
Ich glaube mich daran erinnern zu können, dass heutige OPs irgendwas mit
>100dB Unterdrückung für Spannungsschwankungen an der Betriebsspannung
haben.
Weiß da jemand was?
Gruß
Gast
Nein. Denn der Spannungsregler erzeugt ja selbst nochmal Rauschen.
Weniger Brumm würde es aber vermutlich schon geben. Die PSRR von den
vielen dB gelten übrigens nur bei recht niedrigen Frequenzen.
Wenn dich der Brumm nicht stört würde ich es so lassen wie es ist. Das
höherfrequente Rauschen kann man ja sehr gut durch Spulen/Feritte und
Kondensatoren filtern.
Viele Grüße,
Martin L.
>Meine Frage ist nun: Würden die Operationsverstärker mit weniger>Rauschen arbeiten, wenn ich auf meiner Platine noch extra>Spannungsregler zur Stabilisierung hätte?
Ich würde den Aufwand nur dann treiben, wenn die Versorgungsspannung
sehr schlecht wäre.
Was du aber zur Verbesserung tun kannst, wäre einfach einen kleinen
Widerstand (oder eine Spule) und einen Elko + Kerko in die
Versorgungsleitungen des OPA schalten. An dem Widerstand sollten
natürlich nicht mehrere Volts abfallen ...
>Die PSRR von den>vielen dB gelten übrigens nur bei recht niedrigen Frequenzen.>Wenn dich der Brumm nicht stört würde ich es so lassen wie es ist.
Wie die PSRR von der Frequenz abhängig ist, weiß ich zwar nicht, aber
gerade Brumm ist niederfrequent und wird sehr deutlich unterdrückt.
Problematischer sind oft Spannungsteiler in OPA-Schaltungen, um einen
DC-Level, eine künstliche Masse etc. zu machen. Da nützt die PSRR dann
nichts mehr, denn der Dreck wird ja mehr oder weniger direkt auf die
Signalwege gekoppelt.
Hallo,
> ich betreibe eine Analogverstärkerschaltung, bestehend aus einem TL074> Operationsverstärker, direkt mit der Spannung eines Netzteils +10/-10V.>> Meine Frage ist nun: Würden die Operationsverstärker mit weniger> Rauschen arbeiten, wenn ich auf meiner Platine noch extra> Spannungsregler zur Stabilisierung hätte?
Der Vorteil der Linearregler ist, daß sie
a) die Brummspannung reduzieren und
b) relativ resistent gegen falsche Spannungsversorgung sind
(Verpolschutzdiode vorausgesetzt). Das ist insbesondere dann nützlich,
wenn Du im Labor arbeitest und Deine Kollegen die Schaltung ebenfalls
benutzen.
Rauschen hat sehr häufig andere Ursachen als das Rauschen in der
Versorgungsleitung, da Du standardmäßig bei jedem OPV einen
100nF-Keramikkondensator von UCC nach Masse schaltest. Durch den
Kondensator wird die Rauschbandbreite stark reduziert.
> Ich glaube mich daran erinnern zu können, dass heutige OPs irgendwas mit>>100dB Unterdrückung für Spannungsschwankungen an der Betriebsspannung> haben.
Poste lieber mal Deine Schaltung und gib den Frequenzbereich an. Dann
können wir vielleicht hilfreichere Tips geben.
Gruß,
Michael
>Wie die PSRR von der Frequenz abhängig ist, weiß ich zwar nicht, aber>gerade Brumm ist niederfrequent und wird sehr deutlich unterdrückt.
Ist leider im Datenblatt des TL074 (hab bei TI und STT geschaut) nicht
angegeben.
Im Angehängten Datasheet des OP-07 findest du das auf Seite 9/16 Figure
15. Der Verlauf ist bei allen OP-Amps gleich, lediglich die
Grenzfrequenz und das PSRR bei DC varieren.
Gruss
>Im Angehängten Datasheet des OP-07 ...
Danke für die Information.
Trotzdem, wenn man die Kurve fortführen darf, sind im Audiobereich auch
bei den oberen Frequenzen noch ganz Ordentliche 30-40dB drin. Zusammen
mit den erwähnten R/L-C-Kombinationen sollten damit Rauschbeiträge über
die Versorgung keine relevante Rolle spielen. Die Cs an den
Versorgungspins sind sowieso Pflicht.
Hi HildeK
War auch überrascht dass die response so drastisch auf die Frequenz
reagiert obwohl schon klar war dass mit zunehmender Frequenz die
Unterdrückung der Störspannungen aus Vcc/Vee fallen wird.
Andererseits.
Die massgeblichen "Störungen" liegen im 50/100-Hz-Bereich was die
Versorgungen anbetrifft und da ist die Unterdrückung praktisch
unabhängig von der Frequenz.
Ich würde generell der Methode des zusätzlichen Reihen-R plus Block-C
den Vorzug vor Festspannungszwergen geben da jedes aktive Bauteil
GRUNDSÄTZLICH mehr Rauschen bringt, wo immer es sich befindet. Auch eine
Z-Diode am Block-C wirkt Wunder. Zudem sind die Festspannungszwerge
wahre Magier wenn es darum geht parasitäre Schwingungen zu erzeugen.
Zitat eines Mitstreiters hier:
""Wenn ich einen Oszillator brauche baue ich mir einen Verstärker. Der
schwingt sicher an"".
>Benutz doch den TL082, der ist viel rauschärmer als der 074
Na dann steck das mal TI, denn die behaupten doch dreist:
"The JFET-input operational amplifiers in the TL07_ series are designed
as low-noise versions of the TL08_ series amplifiers"
(allerdings macht das eh keinen Unterschied, da sowohl bei TI als auch
bei STM beide Familien mit identischen Rauschkurven spezifiziert sind)
@ Exe (Gast)
>GRUNDSÄTZLICH mehr Rauschen bringt, wo immer es sich befindet. Auch eine>Z-Diode am Block-C wirkt Wunder. Zudem sind die Festspannungszwerge
Also Z-Dioden wurden früher sehr gern als Quelle für Rauschgeneratoren
benutzt. Hier wirste also eher ein blaues (Rausch-)Wunder erleben ...
Gast wrote:
> Guten Morgen,>> ich betreibe eine Analogverstärkerschaltung, bestehend aus einem TL074> Operationsverstärker, direkt mit der Spannung eines Netzteils +10/-10V.>> Meine Frage ist nun: Würden die Operationsverstärker mit weniger> Rauschen arbeiten, wenn ich auf meiner Platine noch extra> Spannungsregler zur Stabilisierung hätte?>> Ich glaube mich daran erinnern zu können, dass heutige OPs irgendwas mit>>100dB Unterdrückung für Spannungsschwankungen an der Betriebsspannung> haben.>
die 100 dB gelten bei niedrigen Frequenzen.
Zu höheren Frequenzen nimmt dieser Wert rapide ab.
Sind die 10V bereits stabilierst oder ist das einfahc nur "Gleichrichter
+ Glättungselko"?
Zu Messungne was eine sehr gut stabilisierte Speisung bringt:
Die Kurzform: http://tangentsoft.net/elec/opamp-linreg.html
Die ausgedehnte Variante via google : "Walt Jung regulator"
Fazit: Es bringt schon einiges, aber lohnt den Aufwand nur bei
augefeilter Elektronik.
hth,
Andrew
Hi Jens
Da hast du eine Kleinigkeit übersehen. Jede Diode, nicht nur Z-Dioden
kann als Rauschgenerator verwendet werden aber du solltest einmal einen
Ic mit ungleich mehr aktiven Dioden und auch Z-Diodenstrecken in
Relation zu EINER Z-Diode setzen dann wird der Unterschied wohl klar
werden.
Die Z-Diode als Spannungsstabilisator ist ein halbaktives Bauteil dessen
negative Kennlinie ausgenützt wird. Ein Festspannungszwerg ist ein
geregeltes, aktives Bauteil mit einer Unmenge Rauschquellen die sich
akkumulieren.
Da muss man nicht anfangen zu vergleichen.
Die Z-Diode hat aufgrund ihres niedrigen differentiellen Widerstands
bereits den Effekt eines Block-Cs und wenn der dann noch, wie ich
schrieb, parallel liegt hat es sich ausgerauscht.
Ein Zwerg ist extrem niederohmig am Ausgang und da hat es der Block-C
ungemein schwerer das Rauschen abzuwürgen.
Leuchtet doch ein, gelle?
also wenn es um vergleichsweise niedrige Versorgungsströme bei geringem
Raquschen geht, bevorzuge ich RC/LC/LRC-Filter vorm Versorgungs-Pin.
Klar hat ein IC viele Rauschquellen, aber Z-Dioden rauschen meines
Wissens um ein Vielfache stärker bzw. "weißer" (in "Z-Richtung"). Es
kommt natürlich auf den OPV und dessen Beschaltung an, wie sehr das auf
den Ausgang durchschlägt. Aber wenn Rauschen ein Kriterium ist, würde
ich gar nicht erst mit Z-Dioden als Rauschminderer anfangen (zumindest
nicht direkt am OPV-Versorgungs-Pin).
Jens G. wrote:
> also wenn es um vergleichsweise niedrige Versorgungsströme bei geringem> Raquschen geht, bevorzuge ich RC/LC/LRC-Filter vorm Versorgungs-Pin.> Klar hat ein IC viele Rauschquellen, aber Z-Dioden rauschen meines> Wissens um ein Vielfache stärker bzw. "weißer" (in "Z-Richtung").
Genauso ist das.
> Es> kommt natürlich auf den OPV und dessen Beschaltung an, wie sehr das auf> den Ausgang durchschlägt.
Ebenfalls : genauso ist das.
> Aber wenn Rauschen ein Kriterium ist, würde> ich gar nicht erst mit Z-Dioden als Rauschminderer anfangen (zumindest> nicht direkt am OPV-Versorgungs-Pin).
Zumindest buried Zener, da diese weniger rauschen als bandgap.
Du kommst halt selten um die Zener herum, denn irgendwo muß man halt die
Referenz unterbringen.
@ Andrew Taylor (marsufant)
>Zumindest buried Zener, da diese weniger rauschen als bandgap.>Du kommst halt selten um die Zener herum, denn irgendwo muß man halt die>Referenz unterbringen.
jo sicher - aber eben nicht direkt am Versorgungspin, bzw. parallel zum
Block-C dort am OPV, wenn es ums Rauschen gehen soll - irgendeine
passive Filterung betrachte ich als das beste, wenn es um minimales
Rauschen von der Versorgung her geht.
Die Festspannungsregler Rauschen zwar etwas, aber wenn man das mit PSSR
multipliziert kommt beim TL07x wohl kaum mehr raus als das
Eingangsrauschen. Im Vergleich zum OP07 sollte sich die PSSR kurve wohl
auch noch zu etwas höheren Frequenzen verschieben.
Wenns Rauscharm sein soll, wäre das erst einen besseren OP als den TL07x
zu finden.
Die einfache "stabilisierung" mit dem einen Transistor ist eine gute
alternative, denn wirklich stabil muß die Spannung ja nicht sein.