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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wozu Vorwiderstand am Komparator?


Autor: mh (Gast)
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Hallo!

Am Komparator kann ich an einem Pin (per Spannungsteiler) die 
Schaltschwelle einstellen. An den anderen Pin kommt das zu überwachende 
Signal. Wieso muss in die Leitung ein Vorwiderstand? (Und wie groß 
sollte er sein?) Der OP zieht kaum Strom an seinem Eingang. Also muss 
ich den Strom auch nicht begrenzen. Durch den geringen Strom habe ich 
auch fast keinen Spannungsabfall. Wozu brauche ich den Widerstand dann 
eigentlich?

Danke!

Autor: der mechatroniker (Gast)
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Den Strom durch die internen Schutzdioden des Komparators (während am 
Eingang Überspannung anliegt) auf einen verträglichen Wert begrenzen? 
Muss man nicht machen, ist aber manchmal sinnvoll.

Autor: yalu (Gast)
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Der Widerstand kann auch zur Kompensation des Eingangsruhestroms des
Komparators dienen. Ist er ungefähr gleich groß wie die Parallelschal-
tung der beiden Spannungsteilwerwiderstände am anderen Eingang? Wenn ja,
könnte dies die Absicht gewesen sein.

Autor: mh (Gast)
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Danke!

Autor: mh (Gast)
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Ups, da war noch eine Antwort von yalu. Ich hab gegoogelt, aber nichts 
über "Eingangsruhestrom" und Komparatoren gefunden (sondern nur für OPs 
mit Rückkopplung). Kannst Du mich auf die richtige Spur bringen, was der 
Eingangsruhestrom mit der korrekten Funktion des Komparators zu tun hat 
und warum man ihn kompensieren muss?

Autor: yalu (Gast)
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Unter dem neudeutschen Begriff "Input Bias Current" findest du wahr-
scheinlich mehr. Das ist der Strom, der in die Eingänge des Komparators
oder Operationsverstärkers hinein- bzw. aus diesen herausfließt. Auch
wenn er sehr klein ist, führt er doch zu einem Spannungsabfall an den
Widerständen, die den Eingängen vorgeschaltet sind. Macht man die
Widerstände für beide Eingänge gleich groß, kompensieren sich die
Spannungsabfälle und stören deswegen nicht mehr. Sind die Widerstände
hingegen verschieden, hat das den gleichen Effekt wie eine zusätzliche
Eingangsoffsetspannung (Input Offset Voltage).

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Am Komparator kann ich an einem Pin (per Spannungsteiler) die
>Schaltschwelle einstellen. An den anderen Pin kommt das zu überwachende
>Signal. Wieso muss in die Leitung ein Vorwiderstand?

Der kann auch zur Einstellung einer Hysterese dienen. Hast du vom 
Ausgang des Komparators zu einem der Eingänge noch einen Widerstand in 
der Schaltung?

>Und wie groß sollte er sein?

Der Widerstand darf vor allem nicht zu groß werden, da er die 
Quellimpedanz herauf setzt und die Schaltung empfindlich wird für 
kapazitives Überkoppeln vom Ausgang zum Eingang. Es gibt Komparatoren, 
die das überhaupt nicht mögen und wild anfangen zu schwingen.

Am besten, du postet mal die ganze Schaltung.

Kai Klaas

Autor: mh (Gast)
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> Hast du vom Ausgang des Komparators zu einem der Eingänge noch einen
> Widerstand in der Schaltung?

Nein. Dann wär's doch auch keine Komparatorschaltung mehr, oder? 
Zumindest dachte ich, dass Komparatoren sich gerade dadurch auszeichnen, 
dass ein OP ohne Rückkopplung verwendet wird.

An der Schaltung ist wirklich nicht mehr dran als ein Spannungsteiler am 
einen und ein Eingangssignal (über den genannten Widerstand) am anderen 
OP-Eingang.

Autor: Michael (Gast)
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Die Rückkopplung kann ja eine Gegenkopplung (wie z.B. beim 
invertierenden Verstärker) oder eine Mittkopplung (z.B. Schmitttrigger) 
sein ;)

Autor: mh (Gast)
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Aber dann ist's doch ein invertierenden Verstärker oder ein 
Schmitttrigger und eben kein Komparator mehr! Oder steh ich jetzt völlig 
auf dem Schlauch?

Autor: mhh (Gast)
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Eine Mitkopplung macht den Komparator zum Schmitt Trigger. Das ist 
meistens auch erwünscht, um ein "flattern" im Umschaltbereich zu 
vermeiden. Im Gegensatz zu fertigen Schmitt Triggern kann man die 
Schaltschwellen über den Grad der Mitkopplung beeinflussen.

Autor: Michael (Gast)
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Was ist ein Schmitttrigger anderes als ein Komperator mit Hysterese? ;)

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