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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LM741 Schaltung funzt nicht!


Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

ich wollte mal einen Verstärkerschaltung ausprobieren und habe meien
Schaltung so wie auf dem Bild aufgebaut. Leider funktioniert das nicht
ich habe am Ausgang immer 4,3V egal was am Eingang passiert.
Ich vrmute das der LM741 hinüber ist. Also Wiederstand R1=100kO und R2
1kO Poti, die zu verstärkende Spannung wird über einen
Spannungsteiler(Wiederstand + Poti) zugeführt und mit dem Multimeter
kann ich diese auch kontrollieren.

Kann sich das jemand erklären bzw. findet jemand einen Fehler in meinem
Aufbau?

Autor: crazy horse (Gast)
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abgesehen davon, dass die Schaltung falsch ist - der 741 ist mit
einfacher Betriebsspannung von 5V nicht sinnvoll zu betreiben. Nimm
einen LM358.

Autor: Elektrikser (Gast)
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Der R1 macht da, wo er jetzt ist wenig Sinn. Setze den Widerstand
zwischen -Eingang und Ausgang. So wie die Schaltung aufgebaut ist,
verstärkt der OP voll. Das ist dann volle Spannung oder gar nix (eher
selten).
Erklärungen und Grundschaltungen findest du hier:
http://www.batronix.com/elektronik/know-how/op-amp.shtml

Gruß Elektrikser

Autor: Elektrikser (Gast)
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Mit der Spannungsversorgung hat Crazy horse recht. Da wäre der LM358
besser. Was willst du eigentlich bauen?

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

also ich wollte einfach mal nen Verstärker mit dem LM741 bauen um die
Linearität zu messen. Also ob die Eingangsspannung am Verstärker
Ausgang höher ist und ob und wie stark der Verstärkungsfaktor in
Abhängigkeit zur Eingangsspannung abweicht. Dazu habe ich nen
Verstärkungsfaktor von 100 gewählt. Will aus 0,05V max 5V erreichen.

Meine Schaltung ist genauso aufgebaut wie die hier
http://www.batronix.com/elektronik/know-how/images/opv7.gif , schaut
nur etwas ungewöhnlich aus, sollte aber leitungstechnisch identisch
sein. Dann werde ich mal 13,8Volt als Versorgungsspannung wählen.

Autor: Christian (Gast)
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:-) identisch würd ich dazu nicht sagen!! Schau mal, wo du deinen
Ausgang abgreifst!

mfg Christian

Autor: Kai M. Tegtmeier (Gast)
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... und den Ausgang der Schaltung nicht zwischen die Widerstände setzen
(an dem Punkt sollte nämlich immer das gleiche Potential wie am Eingang
liegen), sondern zwischen R1 und den Ausgang des OPs?

Gruß
Kai Markus

Autor: crazy horse (Gast)
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"sollte aber leitungstechnisch identisch sein"
dann schau es dir noch mal genau an :-)

Ansonsten wirst du auch mit 13V Betriebsspannung nicht viel glücklicher
werden. Weder arbeiten die Eingänge in Nähe der negativen
Betriebsspannung (bei dir =Gnd) richtig noch kann der Ausgang bis zur
negativen Betriebsspannung ausgesteuert werden.
Wenn es denn unbedingt der 741 sein soll (warum eigentlich?) nimm min.
+/-9V, also symmetrische Versorgung. Wenn keine negative Spannung an
den Eingang kommt, kannst du auch mit -3/+13,8V arbeiten, dass ist dann
egal. Immer beachten Eingangs- und Ausgangsspannungsbereich, wird in
Datenblättern immer angegeben, in Bezug zur Betriebsspannung.

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

ok werds mir morgen nochmal genau anschauen.

Warum LM741, weil es gerade der einzige da ist den ich hier rumfliegen
habe.

Ich möchte eine positive Gleichspannung verstärken benötige ich dazu
wirklich eine negative Spannungsversorgung?

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

hier nochmal kurz die geänderte Schaltung, hatte da was verkehrt dran.
Werde mich morgen erst mit dem Datenblatt beschäftigen.

Autor: Christian (Gast)
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Sieht doch gleich besser aus!! Ja, die neg Spannung brauchst beim 741er
immer!! zwar nicht viel, aber du brauchst sie! Nimm doch einfach zwei
Batterien (zB micro) schalte sie in Reihe, + an GND, - ist dann deine
neg-Spannung. Dann hast -3V und die Schaltung dürfte funktionieren!

mfg Christian

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

ok danke nochmal an alle für die Hilfe.

Autor: Florian Scharf (Gast)
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.. oder zapf dein Computernetzteil an. Da gibts immerhin -5V und -12V.

der Flo

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

hab sogar beides gefunden, hatte letzten nen Monitor ausgeschlachtet da
war alles mögliche drin. Hab nen LM358 gefunden eine LM324 sowie einen
7905 der mir die Negative Spannung besorgen kann.

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

ich habe das ganze jetzt mir dem LM358 aufgebaut und es funktioniert
jetzt auch soweit. Ich habe durch einen Spannungteiler(mit Poti) eine
einstellbare Eingangsspannung und durch einen Poti im Wiederstandszweig
eine einstellbare Verstärkung.

Mein Problem ist jetzt ein extrem großer Drift, wenn ich z.b. bei 0,05
V eine Verstärkung von 100 einstelle erhalte ich am Ausgang 5,00 V.
Wenn ich die Eingangsspannung jetzt z.b. auf die Hälfe verringere also
0,025 V dann geht die Ausgangsspannung auf knapp 3,00 V runter, wenn
ich noch weiter runtergehe z.b auf 0,005 V dann hab ich am Ausgang 1
Volt anliegen. Die Abweichung wird praktisch immer größer.

Weiß jemand wie ich diesen Drift verringern kann, bzw. wie man das
vermeidet? Ich könnte das ganze per Kennlinie im AVR kompensieren, was
ich aber nicht machen möchte. Oder kennt jemand nen Baustein der
genauer arbeitet und evtl. nen Offsetabgleich hat wie der LM741? Ich
würde halt gerne mit einer zusätzlichen negativen Spannung arbeitet.

Autor: crazy horse (Gast)
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Wie wärs denn mal mit "kleine OP-Kunde", kann im weiteren
Elektroniker-Leben nicht schaden :-)

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

wäre nicht schlecht, aber so ne Schaltungssammlung hilft mir nicht
richtig weiter, da steht zwar wies angeschloßen wird, ein paar Formeln
usw. Aber wieso ich so nen Drift drinhabe erfahre ich dort auch nicht.
Wenn die Verstärkung auf den Faktor 100 eingestellt wird, dürfte es
doch keine Rolle spielen on ich da jetzt 5mV oder 50mV reinjage. Das
komische ist ja das desto geringer die Spannung wird der OP
proportional mehr ausspuckt also kann es doch nicht sein das im die 5mV
zuwenig sind.

Es geht eigentlich darum eine Spannung die max. 55mV ist auf ca 5V
hochzujagen damit der ADC damit gut zurechtkommt und ich eine
ausreichende Auflösung habe. Würde das ungern über die Referenzspannung
machen da es ja nur ein Kanal am ADC ist der so geringe Spannungen
bekommt alle anderen Sensoren spucken schon ihre 5V max. aus.

Autor: Uwe Nagel (Gast)
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Jeder OP hat eine sogenannte Offset-Spannung. Leider verstärkt man die
immer mit. Bei einem LM741 oder 358 ist die recht hoch, irgendwo im
Bereich wenige Millivolt. Dazu ist sie Exemplar und
Temperaturabhängig.
Lege mal den Eingang deines invertierenden Verstärkers auf 0 Volt, miss
die Ausgangsspannung und teile die durch die Verstärkung. Dann kennst Du
die Höhe der Offsetspannung.
Beim 741 kann man sie abgleichen.

Uwe

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

Sollte ich diese Offsetspannung evtl. per Spannungteiler auf Null
setzten, leider fehlt diese Funktion des 741 beim 358

Also wenn ich den invertierten Eingang auf Masse lege steigt die
Spannung am Ausgang auf 11,9V und mit unterbrochener Masse habe ich
0,46V und das ohne den normalen Eingang beschaltet zu haben.
Verstärkung hab ich bei ca. 100 (100k/1k) also 11,9/100=0,119V. Oder
ist eher die 0,46/100=0,0046 V die Offsetspannung ist.

Welchen Verstärker könnte ich den nehmen um so ein schwaches Signal
linear zu verstäken?

Autor: Chris (Gast)
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Hallo,
"Die Abweichung wird praktisch immer größer.  Weiß jemand wie ich
diesen Drift verringern kann, bzw. wie man das vermeidet?"

Das Problem sieht nach mangelnder Eingangs-Offsetstrom-Kompensation
aus. siehe www.elektronik-kompendium.de

Für solche Anwendungen mit hoher Genauigkeit eignet sich meist ein OP07
ganz gut. Wichtig: Für Experimente schaltet man am besten zwei Dioden
antiparallel zwischen die Eingänge, damit die Eigänge nicht so leicht
zerstört werden können.
OP07 schätzt ebenfalls einen gut kompensierten Eingangs-Offsetstrom
sehr und dankt es mit Genauigkeit :-)

Gruß

Autor: Chris (Gast)
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http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa2.htm
hierzu gibt's auch noch einen Teil1


Gruß

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
Das Betreiben eines jeglichen OV's an den Ub-Grenzen führt
unweigerlich zu Nichtlinearitäten. Auch ein LM358 sollte, mit seinen
Eingängen mind.100mV von Ub/GND entfernt bleiben. Also entweder +/-Ub
benutzen oder deine 55mV verschieben (0,7V;1,23V...)sonst wird das
nichts.

viel Erfolg Uwe

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

also die Möglichkeit mit dem verschieben fände ich ideal. Aber wie
verschiebe ich die Spannung? Da die 0-55mV gegeben sind(habe sie nicht
erst verringert)

Die Lösung nach diesem Bild erfordern ja eine positive und eine
Negative Spannung am Poti, das will ich aber vermeiden, da es die
Schaltung nur unnötig aufbläht wenn da noch ein LM7905 oder so rein
muss.

Fällt euch vielleicht ne ganz andere Lösung ein um diese 0-55mV auf
max. 5 V zu verschieben evtl. auch ohne OP-Amp?

Ich habe noch einen Baustein gefunden da taucht zumindest im Datenblatt
nichts auf von negativer Spannung vielleicht erzeugt er die sogar
intern.

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

mit bild meinte ich das hier
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...
und der Baustein den ich meinte ist dr LM386 mit der niedrigeren
Versorgungsspannung 4-12V

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

leider konnte mir hier  keiner so richtig weiterhelfen, ich werde jetzt
mal einen anderen Weg versuchen. Über einen Multiplexer dem AD-Wandler
verschiedenen Referenzspannungen zuführen also einmal die normalen 5V
und bei diesem einen Kanal der nur max. 55 mV abbekommt einfach mit
einer 55mV Referenzsannung über den Multiplexer zuführen.

Autor: Dani (Gast)
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Wenn du mit +/- 5V den OpAmp versorgst, dann wirst du am Ausgang NIE 5V 
haben. Die Schaltung ist auch bisschen Falsch, aber jetzt einfach die 
Antwort zur frage: Warum verstärkt er nicht auf 5V, wenn ich 0.05V am 
Eingang habe...

Autor: Dihydrogenmonoxid (Gast)
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Kann mir mal jemand sagen, warum Leute auf Threads antworten, die VIER 
JAHRE alt sind?

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Dihydrogenmonoxid wrote:
> Kann mir mal jemand sagen, warum Leute auf Threads antworten, die VIER
> JAHRE alt sind?

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