Hallo Leute! Ich habe ein sehr triviales Problem, welches Jemand, der mehr Erfahrung als ich hat, sicherlich mit Leichtigkeit lösen kann ;-) Ich möchte ein relativ kleines Sensorsignal von einem Fototransistor verstärken und benutze dazu einen LM324 den ich mit +5V und Gnd versorge. Als erstes habe ich die invertierende Grundschaltung mit R2=100k und R1=100R aufgebaut und konnte die Spannung so bis auf ein paar Millivolt "hochtreiben". Der Fototransistor liefert beim Schalten etwa 4,5Volt (hängt an +5V) bei einem Strom von etwa 1.4 mA. Allerdings ist das verstärkte Signal ebenfalls positiv was ja beim inv. Verst. irgendwie nicht hinhauen kann. Das eigentliche Problem stellt aber die nichtinvertierende Schaltung dar. Solbald ich die Versorgungsspannung anlege, so wie auf dem Bild zu sehen ist, komme ich am Ausgang auf etwa 4V. Warum ist das so und wie kann ich das verhindern? Vielen Dank schonmal im Voraus an alle, die mir weiterhelfen wollen. Martin
> Warum ist das so und wie kann ich das verhindern? Leider hast du zu den Widerstandswerten bei der nichtinv. Beschaltung kein Wort verloren... Gehen wir aber einfach mal von der 1000-fachen Verstärkung (100k/100R) aus. Dann wird jede kleine Offest- und Fehlerspannung am Eingang des OpAmp auch um den Faktor 1000 verstärkt. > so wie auf dem Bild zu sehen Und wenn du an dem Eingang gar nichts angeschlossen hast, dann kann der OpAmp sowieso machen, was er will.
Hallo Martin, > Solbald ich die Versorgungsspannung anlege, so wie auf dem Bild zu sehen > ist, komme ich am Ausgang auf etwa 4V. ja, der OP tut was er tun soll. Er vertärkt die Differenz zwischen dem + und dem - Eingang. Und da ist er ganz empfindlich. Er schmiert regelrecht in eine Richtung ab. > Warum ist das so und wie kann ich das verhindern? Wenn Du 0V am Ausgang möchtest, musst Du dafür sorgen, das am + und am - Eingang auch 0V Unterschied herrschen. Dein Eingang ist unbeschaltet, damit muss er einseitig voll auschlagen. Michael
Klasse! Danke für den Tip! Es funktioniert!!! Stimmt, der Verstärker schlägt deshalb immer gleich voll aus, da der Sensor ja ständig einen gewissen, wenn auch nur sehr kleinen, Dunkelstrom liefert, der dann gnadenlos verstärkt wird. Ich kann das jetzt mit einem Zusatzwiederstand ausgleichen, der diesen Dunkelstrom an dem OPV vorbeiführt. Ich habe das ganze auch nochmal mit einem invertierenden Verstärker porbiert, also in dem Fall als Strom-Spannungs-Wandler, wie in der Zeichnung zu sehen ist. Jedoch wird das Signal nicht richtig verstärkt. Selbst wenn ich den Strom, der vom Fototransistor kommt, nochmal mit einem weiteren NPN-Transistor vorverstärke, kommt der OPV nicht über eine Ausgangsspannung von über 500mV hinaus, statt der berechneten 14 V, also dann 4V maximum. Hat vielleicht noch jemand ne Idee, woran das liegen könnte? Ach ja, mein Messgerät ist sehr bescheiden ums mal vorsichtig auszudrücken. Weiß jemand, wie ich den Strom, der vom Sensor kommt (laut Datenblatt max. 1,4mA) messen könnte? Mit dem Messgerät kann ich zwar rein theoretisch auch Ströme im uA-Bereich messen aber es scheint in dem Fall nicht zu gehen. Ich nehme mal, dass das Messgerät selbst den Stromfluss zu sehr beeinflusst. Also ich werde das jetzt mal ausrechnen aber ich würde es schon gerne mal praktisch überprüfen.
überleg doch mal, wo der operationsverstärker mit einer versorgungsspannung von nur 5 Volt so 14 Volt herzaubern soll.
naja, du hast schon recht, aber das habe ich ja auch nicht geschrieben. Ich erwähnte bereits, dass der berechnete Wert 14V wäre und der OP somit in die Sättigung gehen müsste, sodass die Ausgangsspannung etwas über 4 Volt liegen sollte. Das Problem ist eher, dass keine der Berechnung entsprechenden Verstärkung erfolgt. Kann das vielleicht daran liegen, dass der OP mit Vcc+ = +5V und Vcc+ = 0V (Gnd) DC betrieben wird? Theoretisch müsste er ja auch das Vorzeichen der Eingangsspannung umdrehen, was er auch nicht macht. Ich glaube das geht gar nicht, da der OP kein negatives Bezugspotential zur Verfügung hat, oder? Ich habe es jetzt mit einem nichtinv. Verst. hinbekommen aber das gefällt mir nicht besonders, da z.B. ich nicht weiß, wie ich den Offset wegbekommen soll. Außerdem bin ich neugierig, warum das nicht mit dem inv. Verst. klappt ;-)
Braucht der invertierenden Verstärker vielleicht eine symetrische Spannungsversorgung? Ich benutze Batterien und komme auf etwa 5V (vielleicht auch 9V).
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