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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unterschied Störeinkopplung OP-Schaltung invertierend/nicht invertierend


Autor: Mitbastler (Gast)
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Hallo,
momentan diskutiere ich gerade mit einem Kollegen über Unterschiede in 
der Störbeeinflussbarkeit von invertierenden und nichtinvertierenden OP 
- Verstärkerschaltungen.
Ich bin der Meinung, dass zumindest die letzte Stufe eines Verstärkers 
invertierend aufgebaut oder alternativ ein Impedanzwandler sein sollte.
Begründung:
Vom Ausgang führen keine (externen) Widerstände gegen Masse, wodurch 
Störungen, welche über den Ausgang in die Schaltung gelangen, besser 
gedämpft werde.
Mein Kollege meint, dass es da keinen Unterschied gäbe, da die 
Einkopplung über OP-internen Widerstände und Kondensatoren viel stärker 
wäre als über externe Beschaltung.
Wie seht ihr das?
Kann mir zufälligerweise jemand weiterführende Literatur zu dem Thema 
empfehlen?

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo,
meinst Du Störungen durch elektrostatische Felder oder magnetische 
Felder, ggf. Strahlung?
Gruss Klaus

Autor: Mitbastler (Gast)
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Hallo,
ich meine hauptsächliche leitungsgebundene Störungen (Einströmung).
Wenn z.B. ein Sensor mit analogem Ausgangssignal an ein Auswertegerät 
(z.B. SPS) angeschlossen wird und von dort Störsignale auf die 
Signalleitungen gelangen.

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo,
Störungen die von einen Sensor über eine Leitung auf den OP wirken 
werden wirksam durch eine symmetrische Zuleitung kompensiert. Siehe 
Instrumentenverstärker. Mit einer asymmetrischen Ankopplung lassen sich 
Störungen nur durch Filter dämpfen. Die Führung der Signalmasse ist 
natürlich auch wichtig. Dies gilt jedoch immer. Ich würde mal ggf. in 
Richtung EMV - Empfindlichkeit suchen.
Gruss Klaus.

Autor: Mitbastler (Gast)
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Hallo klara,
danke für die Antwort, aber momentan geht es mir nicht um die 
Unterdrückung von Störungen ansich, sondern um die Diskussion, ob bei 
sonst gleicher Schaltung die Wahl invertierender / nicht invertierender 
Verstärker Unterschiede in der Störbeeinflussbarkeit bringt.

Autor: mhh (Gast)
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Mitbastler schrieb:
> Ich bin der Meinung, dass zumindest die letzte Stufe eines Verstärkers
> invertierend aufgebaut oder alternativ ein Impedanzwandler sein sollte.
> Begründung:
> Vom Ausgang führen keine (externen) Widerstände gegen Masse, wodurch
> Störungen, welche über den Ausgang in die Schaltung gelangen, besser
> gedämpft werde.

Eher durch die höhere Bandbreite durch v=1, wodurch der OPV mit seiner 
Ausgangsstufe über ein breiteres Frequenzspektrum die Störung in seinen 
Ausgang hinein "wegregeln" kann.
Ob invertiert oder nichtinvertiert macht keinen Unterschied.

Autor: ... (Gast)
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Es macht tatsächlich einen Unterschied bezüglich der Stabilität, ob die 
Schaltung invertierend oder nichtinvertierend aufgebaut ist. Ich hab vor 
kurzem mit dem LT1364 eine spannungsgesteuerte Spannungsquelle bauen 
wollen. Zuerst hab ich das als nichtinvertierenden Verstärker 
realisiert. Die Schaltung neigte sehr zum Schwingen. Störungen, 
verursacht durch ein Schaltnetzteil als Spannungsversorgung, haben die 
schon so zum Schwingen gebracht, das sie nicht zu gebrauchen war. Die 
gleiche Schaltung als invertierender Verstärker war stabil. (Bei 
gleicher Verstärkung.)

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo,
Damit wir wieder zu den Fakten kommen. Zur Stabilität von Verstärkern 
siehe u.a. hier:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Regelungstechnik

Ein Auszug:
Ein Kriterium für die Stabilität der Schleife ist der Phasenrand und der 
Amplitudenrand.
.....
Regel: Eine geschlossene Regelschleife arbeitet genau dann stabil, wenn 
der Phasenrand positiv ist.
.....
Der Phasenrand muss positiv sein. Der geschlossene Regelkreis kann sonst 
instabil sein.
Je größer der Phasenrand ist, desto größer ist die Stabilitätsreserve 
des Regelkreises und desto höher ist die Dämpfung des Regelkreises. 
Üblich sind Werte von 40°...70° für gutes Führungsverhalten und 
20°...50° für gutes Störverhalten.
....
Gruss Klaus.

Autor: mhh (Gast)
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... schrieb:
> Es macht tatsächlich einen Unterschied bezüglich der Stabilität,

Es geht nicht um die Stabilität, es geht um die Unterdrückung von 
Störungen, die über den Ausgang reinkommen.

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