Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welcher Hersteller ist der beste für Operationsverstärker


von Philipp D. (weihnachtsmann)


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Hallo,

wenn man so seine Schaltung baut, dann ist ja die erste Frage:
Wie sieht das Signal aus das man messen will und wie sieht das Signal 
aus was rauskommen soll?
Dabei gibts ganz viele Kriterien, die sich zum Großteil beißen. Man muss 
also irgendwie ein Optimum finden.

Dazu muss auch ein OPV ausgewählt werden. Dazu muss man sich auf einen 
Hersteller festlegen. Zumindest hat man doch einen 
"Lieblingshersteller". Ich meine wenn man ne SLR kauft, muss man sich 
auch zwischen Canon, Sony und Nikon entscheiden.

Ich wollte mal fragen wer das bei euch ist. Bei mir: Analog Devices, 
weil die viele Tools anbieten, für das meißte Spice Modelle haben und 
eine gute Bauteilauswahl haben.

Grund des Threads ist einfach, dass ich mich nicht auf einen 
suboptimalen Hersteller gewöhnen möchte.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Philipp D. schrieb:
> dass ich mich nicht auf einen suboptimalen Hersteller gewöhnen möchte.
Ich gewöhne mich hier am einfachsten an gar niemanden. Denn es kann gut 
sein, dass es deinen Lieblingshersteller morgen nicht mehr gibt. Was 
dann?

von MaWin (Gast)


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> Dazu muss man sich auf einen Hersteller festlegen.
> Zumindest hat man doch einen "Lieblingshersteller".
> Ich meine wenn man ne SLR kauft, muss man sich
> auch zwischen Canon, Sony und Nikon entscheiden.

So ein Humbug.

Das ist nur die Denkweise von Leuten, die nur
Lacoste tragen.

Vernünftige Leute denken anders.

von Hugo (Gast)


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Texas Instruments natürlich!

von Master S. (snowman)


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> Ich wollte mal fragen wer das bei euch ist.
bei mir sind das die, die meine liferanten zu akzeptablen preisen 
verfügbar hat: Reichelt, eBay, Distrelec etc. - für das von dir erwähnte 
"optimum" wähle ich nach den technischen daten aus und nicht nach 
hersteller ;-)

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Analog Devices baut gute OVs, Texas und BurrBrown auch. Gibt aber noch 
mindesten 20 andere Hersteller, die sich auf spezielle Techniken und 
daher spezielle Anwendungsgebiete ihrer OVs eingeschossen haben.

von Lukas K. (carrotindustries)


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LT baut auch gute Opamps, insb. für Präzisionsanwendungen. Da wäre z.B. 
der LTC1052 Nulldrift Chopperamp.

von Philipp D. (weihnachtsmann)


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Master Snowman schrieb:
> bei mir sind das die, die meine liferanten zu akzeptablen preisen
> verfügbar hat: Reichelt, eBay, Distrelec etc. - für das von dir erwähnte
> "optimum" wähle ich nach den technischen daten aus und nicht nach
> hersteller ;-)

Ja aber so ganz einfach ist das doch nicht mit dem auswählen: Sagen wir 
mal man möchte einen Verstärker konstruieren, der eine gewissen 
Bandbreite hat, und ein möglichst geringes Rauschen. Er besteht aus
a) Strom Spannungs-Wandelung
b) Verstärkung
c) Bandpassfilterung
d) Spitzenwertgleichrichtung.

Jetzt möchte man eine Quad OPV verwenden, um wenig Platz zu verbrauchen. 
Der muss dorch dann ganz vielen Anforderungen entsprechen:
-Hohe Bandbreite für a)
-Ein Verhältnis von Rauschstrom zum Rauschspannung welches möglichst auf 
alle Schritte angepasst ist
-Hohe Slew Rate/I_out für d)
-Hohes I_out um geringe Widerstände treiben zu können, und somit 
geringeres Rauschen zu haben
-Niedriges Rauschen bis 10 Hz
-Verfügbar und nicht zu teuer

Das dauert doch lange bis man da ein Optimum gefunden hat, und ist 
vielleicht auch gar nicht eindeutig.

Es ist naheliegend, dass man man mehrere Hersteller anschaut, für einen 
Überblick. Aber gerade wenn man dann ins Detail geht, kann man doch 
nicht alle Hersteller durchsuchen, zumindest wenn sie fast gleichwertig 
sind.
Bei großen Unterschieden ist es klar, da gehts nicht anders, aber wenn 
sowieso nichts ausmacht, ist mir der Komfort eines Herstellers und das 
alles aus einer Hand ist wichtiger.

von Nachtaktiver (Gast)


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Das Kanalübersprechen vergessen. :D

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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da nutzte ich in der Regel die parametrische Suche von z.B. Digikey. 
Wenn ich da einen gefunden habe, schaue ich, ob es den bei einem anderen 
Händler, wo ich auch bestelle, günstiger gibt. Der Vorteil, bei einem 
großen Händler (DK ist hier nur ein Beispiel) zu suchen ist, dass es 
eben herstellerübergreifend ist.

von Michael H. (michael_h45)


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Xanshiboa Instrumänts natürlich!
Deswegen werden TI, National, On, Analog und NXP alle in spätestens 2 
Wochen pleite sein.

> Welcher Hersteller ist der beste für Operationsverstärker
Was für eine """ungewöhnliche""" Frage...

von Purzel H. (hacky)


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Es geht eher anders. Man hat ein paar OpAmp-Typen an Lager und versucht 
mit denen moeglichst alles machen zu koennen. Dann ploetzlich kommt eine 
neue Anforderung und man braucht einen Neuen. Ich hab grad bei meinem 
Lager nachgezaehlt und ueber 100 Typen gefunden. Der Rand ist etwas 
unscharf. Soll ich einen Hochspannungs Videoverstaerker mitzaehlen ? Ja. 
Ist dabei. Es sond aber nicht alle aktuell. Dh die wenigsten wuerd ich 
bei neuen Designs verwenden.

Des weiteren ist ein Kriterium, ob der Hersteller einen Webshop hat oder 
nicht. Wie ist die Lieferbarkeit ?

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Geschätzte 98% aller Anwendungen lassen sich mit Billigtypen erschlagen,
wie sie bspw. in der Artikelsammlung aufgelistet sind:

  http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker

Da gibt es Typen mit geringem Offset, hoher Bandbreite, wenig Rauschen,
niedrigen Eingangsströmen, niedrigem Stromverbrauch usw.

Die Billigtypen sind nicht nur billig, sondern sind meist bei mehreren
Herstellern erhältlich und haben gute Chancen, in 10 Jahren immer noch
hergestellt zu werden. Sie sind deswegen immer (auch bei kleinen
Stückzahlen) ihren teureren Kollegen vorzuziehen, wenn sie technisch
passen. Passen sie nicht ganz, lassen sie sich oft durch ein wenig
Nachdenken passend machen.

Erst wenn an einen dieser Parameter besonders hohe Anforderungen
gestellt werden oder wenn gleich mehrere der Parameter (bspw. Bandbreite
und Offset) überdurchschnittlich gut sein sollen, muss man auf edlere
Typen zurückgreifen. Hat man eine ähnliche Anwendung schon einmal
realisiert und ist zu faul zum Suchen, nimmt man einfach den gleichen
Typ von damals wieder.

Die wenigen verbleibenden Fälle sind die, wo ungewöhnlich hohe
Anforderungen an die Schaltung gestellt werden und man selbst in dem
Anwendungsbereich noch nicht so viel Erfahrung hat. Dann klatscht man
die Schaltung aber auch nicht in ein oder zwei Tagen hin, und es fällt
nicht sehr ins Gewicht, wenn man für die Suche nach einem zentralen
Bauteil mal eine Stunde opfert.

Zum Glück ist dank parametrischer Suche auf den Herstellerwebseiten die
Suche noch nie so leicht gewesen wie heute, so man mit akzeptablen
Aufwand alle der 7 bis 10 großen Hersteller abklappern kann. Auch die
Händler (bspw. Digikey) bieten teilweise eine parametrische Suche an,
die dann herstellerübergreifend ist. Allerdings ist dort die Vielfalt
der Parameter gegenüber den Herstellerwebseiten deutlich eingeschränkt.

von Bürovorsteher (Gast)


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Da ich nicht Rockefeller bin, nehme ich den billigsten, der die 
Anforderungen der Schaltung erfüllt.
Es geht bei mir nicht um Schönheit und Eleganz, sondern letztlich um 
wirtschaftliche Effizienz. Wenn ich anders denken würde, könnte ich 
meine Klitsche bald dicht machen.

von X- R. (x-rocka)


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Tja, und wer baut die besten passiven Bauelemente?

Meine Top-3 wo ich (meist Akustik / Schwingungsmesstechnik, also gute 
Audio OPVs inkl guter DC-Daten) meistens das richtige finde sind - 
momentan - :

Analog Devices (haben Anfang seit ca. 2002 ordentlich aufgeholt)
Linear Technology
TI / Burr-Brown

dann eher selten:
National (haben aber auch ein paar schicke neue in den letzten 5 Jahren 
entwickelt)
Maxim

von Norbert L. (norbert_l64) Benutzerseite


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Jedes Projekt hat andere Anforderungen. Deshalb gibt es ja so 
'unendlich' viel unterschiedliche OpAmps.
Mein letztes Projekt beinhaltet OPs, Spannungsreferenzen und ADCs nur 
von Linear, bei denen ich auch den Einkauf direkt tätige. So bleiben mir 
die deutschen Apothekenpreise von Farnell, Setron etc erspart.

Bei meinem aktuellen Projekt spiele ich mit dem LM324N rum. Es passt 
halt.

Bauteile von MAXIM werde ich nie einsetzen, da diese Firma ein 
rücksichtsloses Abkündigungsgebahren hat(hatte).

von Nachtaktiver (Gast)


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Ich selber tendiere zu den wenigen großen Herstellern da diese einfach 
immer die besten Datenblätter und Application Notes und Infos haben die 
einen immer dabei helfen einen noch "unbekannten" IC gut verbauen.


@Ansbach Drgoner:

Gleichzeitig hat Maxim die merkwürdigsten ICs welche man niemals von 
einen anderen Hersteller bekommen würde.
Ich habe das Gefühl die entwickeln einfach Halbleiter und schauen dann 
was toppt oder floppt. Entsprechend dazu werden die Bauteile einfach 
plötzlich abgekündigt.

von X- R. (x-rocka)


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Ansbach Dragoner schrieb:

> Bauteile von MAXIM werde ich nie einsetzen, da diese Firma ein
> rücksichtsloses Abkündigungsgebahren hat(hatte).

Das ist nur ein Problem mit Maxim. Ein anderes sind die Lieferzeiten.
Aber manche ICs von denen sind schon der Hammer und wirklich nirgends 
anders zu bekommen. Aber auch diese Hammerteile werden dann 
mir-nix-dir-nix abgekündigt. Schade, Maxim könnte so toll sein...

von Norbert L. (norbert_l64) Benutzerseite


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Einfach vergessen, dass es MAXIM gibt, dann kommt man auch nicht in die 
Verlegenheit über deren Exoten zu staunen.

von Kai Klaas (Gast)


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>Das ist nur ein Problem mit Maxim. Ein anderes sind die Lieferzeiten.
>Aber manche ICs von denen sind schon der Hammer und wirklich nirgends
>anders zu bekommen.

Das ist absolut kein Merkmal von MAXIM allein. Ich erinnere mich an 
Mikrocontroller von Philips und ATMEL, die plötzlich vom Markt 
verschwunden sind, ungehäuste Operationsversrtärker von Texas 
Intruments, die nie wirklich verfügbar waren, einen Analogschalter von 
Analog Devices, bei dem einfach ohne Ankündigung das Design geändert 
wurde und plötzlich riesige Charge Injection zeigte, Elkos von Siemens 
in einem besonderen Rastermaß, die plötzlich nicht mehr lieferbar waren, 
und und und...

Das hat mich über die Jahre darin bestärkt, in der Schaltungsentwicklung 
ausschließlich Mainstream-Bauteile zu verwenden, die immer gut 
erhältlich sind und für die es mehrere identische Alternativprodukte 
gibt.

Kai Klaas

von Nachtaktiver (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Das hat mich über die Jahre darin bestärkt, in der Schaltungsentwicklung
> ausschließlich Mainstream-Bauteile zu verwenden, die immer gut
> erhältlich sind und für die es mehrere identische Alternativprodukte
> gibt.

Oder man hat so viel Geld das man sich eigene Serien herstellen lässt... 
:D

von Philipp D. (weihnachtsmann)


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Seinen eigenen Namen auf nem IC wäre aber auch schon was tolles oder?

von Nachtaktiver (Gast)


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Nicht eigenen Namen. Gibt doch nichts besseres als Custom-ICs.
Die Charge ist sicher und die Fehlerfälle kommen zu einen nach Hause
und müssen mit gut Geld bezahlt werden, je nach dem ist die 
entsprechende Baugruppe gar nicht so einfach nachzubauen.

von oszi40 (Gast)


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Nachtaktiver schrieb:
> Die Charge ist sicher und die Fehlerfälle kommen zu einen nach Hause

.. und Dein großes Lager reicht für die nächsten 10 bis 100 Jahre ?

Da wäre ich eher für einen stinknormalen Schaltkreis "von der Stange" 
den man auch später noch in größeren Mengen nachbestellen kann. Einen 
741 bekommst Du heute noch.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Warum dachte ich gerade an McDoof? Ist irgendwie dasselbe.

Kann Kai nur zustimmen. Entweder Standardartikel, oder dann ein 
Bauelement was wirklich einen Vorteil bringt und seine Abhängigkeit 
vom Lieferanten auch aufwägt.

Erste Anlaufstelle ist einfach der Katalog von digikey. Was die nicht 
haben, ist schonmal bedenkenswert für einen Rausschmiß aus dem Design. 
Der Katalog läßt sich gut navigieren und ist schnell. Kaufen kann man ja 
dann auch woanders.

von Fotostrom (Gast)


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Um nochmal zum Thema zurück zu kommen: Mich nerft es zum Beispiel 
unglaublich, dass bei TI kein Rauschstrom angegeben ist. Oder sehe ich 
das nur nicht? Z.B. bei TL7x

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Welchen Typ meinst du genau?

von Jürgen L. (jogi71)


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Zurück zum Thema bezüglich Auswahl:
Man sollte immer (wenn möglich) zusehen, ein "Standard"-Pinning zu 
benutzen. Nichts ist schlimmer, als festzustellen, dass der eingesetzte 
OP doch nicht 100%ig passt und dann muss man das Layout ändern, um einen 
anderen einzusetzen.
Viele OPs besitzen die gleiche Anschlussbelegung - einfach mal drauf 
achten.

Gruß,

Jürgen

von X- R. (x-rocka)


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Kai Klaas schrieb:

> Das ist absolut kein Merkmal von MAXIM allein....

Bei mir war's in den letzten 11 Jahren in mindestens 7 von 10 Fällen 
MAXIM.
Waren meist Sachen, die meine Kollegen oder Vorgänger eingebaut hatten, 
die ich dann umdesignen durfte. Ich habe nur einmal einen Maxim DAC 
eingesetzt - und welch Glück, der wurde nach argen Lieferzeitproblemen 
dann pinkompatibel von ADI nachgebaut! Moment, da waren doch noch der 
Kopfhörer-Amp und der Li-Ion Ladechip und... ;-)

von X- R. (x-rocka)


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Jürgen L. schrieb:
> Zurück zum Thema bezüglich Auswahl:
> Man sollte immer (wenn möglich) zusehen, ein "Standard"-Pinning zu
> benutzen. Nichts ist schlimmer, als festzustellen, dass der eingesetzte
> OP doch nicht 100%ig passt und dann muss man das Layout ändern, um einen
> anderen einzusetzen.
> Viele OPs besitzen die gleiche Anschlussbelegung - einfach mal drauf
> achten.
>
> Gruß,
>
> Jürgen

Jau, schöne Anfängerfalle, Augen auf bei alten Linear dual OPV...

von Düsentrieb (Gast)


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# Fotostrom
>nerft es zum Beispiel unglaublich, dass bei TI kein Rauschstrom angegeben ist.

...nachdenk...evtl , weil ein fet/mosfet keinen relevanten 
eingangs-strom hat ? ;-)

oder ganz genau:
aus:
http://www.nikhef.nl/~jds/vlsi/noise/sansen.pdf

The noise sources in a MOS transistor are:
thermal noise in the channel,
1/f noise,
Noise in the resistive poly gate,
noise due to the distributed substrate resistance,
shotnoise


the gate current noise is important is when the frequency f>fT. 
Therefore in
most practical situations this noise can be neglected.

von Fotostrom (Gast)


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Hi,

in dem Berechnungsbeispiel des TL07x sieht das aber anders aus:
http://www.elektronikinfo.de/strom/op_rauschen.htm
Da wird die Rauschspannung mitgenommen.

So wie ich das verstanden habe, kommt es auch gar nicht auf den 
Eingangsruhestrom an beim Stromrauschen, sondern auf die 
Feedbackimpedanz.

von Kai Klaas (Gast)


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>So wie ich das verstanden habe, kommt es auch gar nicht auf den
>Eingangsruhestrom an beim Stromrauschen, sondern auf die
>Feedbackimpedanz.

Na dann rechnen wir das schnell mal:

Transimpedanzverstärker mit Fotodiode an "-" Eingang, "+" Eingang auf 
Masse und 1M Widerstand in der Gegenkopplung. Macht beim TL07X 
18nV/SQRT(Hz) am Ausgang aufgrund des Spannungsrauschens, welches mit 
dem Faktor 1 verstärkt wird (die Kapazität der Fotodiode soll jetzt mal 
vernachlässigt werden, kann bei Bedarf aber auch berücksichtigt werden).

0,01pA/SQRT(Hz) ergibt am 1M Widerstand einen Spannungsabfall von 
10nV/SQRT(Hz), der genauso, also unverstärkt, am Ausgang des OPamp 
erscheint.

Kommt noch das Widerstandsrauschen des 1M Widerstands dazu, also 
129nV/SQRT(Hz), das ebenfalls genauso also unverstärkt am Ausgang 
erscheint.

Jetzt entscheide selbst, ob der Rauschstrom des TL07X ins Gewicht fällt 
oder nicht.

Bei Fotodioden mit hoher Kapazität, tritt das Spannungsrauschen des 
OPamp stärker in den Vordergrund. Da gibt es dann andere Möglichkeiten 
der Abhilfe...

Kai Klaas

von Philipp D. (weihnachtsmann)


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Ok das ist überzeugend. Aber warum schreiben die dann nicht in ihr 
Datenblatt rein dass sei 10 fA/\sqrt{Hz}Rauschen haben?

Kai Klaas schrieb:
> Bei Fotodioden mit hoher Kapazität, tritt das Spannungsrauschen des
> OPamp stärker in den Vordergrund. Da gibt es dann andere Möglichkeiten
> der Abhilfe...

Was hat die Kapazität damit zu tun? Das Rauschen von Fotodioden ergibt 
sich doch hauptsächlich aus Schrot und thermischen Rauschen oder?

Und dafür gilt doch:

und

Oder soll
 durch die Kapazität so klein werden, dass man es nicht mehr als rein 
ohmschen Widerstand betrachten kann? Dann würde Einerseits das 
thermische Rauschen abnehmen, aber das kann man ja sowieso nicht 
beeiflussen. Zusätzlich würde die Impedanz abnhemen. Somit ist der 
Spannungsabfall des  OPV Stromrauschen über die Fotodiode nicht so groß. 
Ah!
Das Spannugnsrauschen des OPVs bleibt also gleich, egal welche Kapazität 
die Fotodiode hat, und das verliert mit niedriger Eingangsimpedanz an 
Bedeutung. Deshalb bei hohen Impedanzen niedriges Stromrauschen und bei 
hohen Impedanzen ist das nicht so wichtig, und mann kann mehr auf 
Spannungsrauschen achten.
Richtig?

von Philipp D. (weihnachtsmann)


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Noch eine Frage: Die Rauschspannung des OPVs fällt dann doch nicht nur 
über R_f sondern auch über die Fotodiode ab? Und warum wird das 
Eingangsrauschen mit Faktor 1 verstärkt?

von Kai Klaas (Gast)


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Das Ersatzschaltbild einer Fotodiode besteht im wesentlichen aus einem 
hochohmigen Widerstand und parallel dazu der Detektor-Kapazität. In 
vielen Fällen ist dieser Widerstand erheblich größer als Rf, sodaß, bei 
Vernachlässigung der Detektorkapazität, die Noise Gain gleich 1 ist. Die 
Rauschspannung des OPamp wird also mit dem Faktor 1 verstärkt.

Wenn die Detektorkapazität nicht vernachlässigbar ist, erhöht sich die 
Noise Gain spürbar mit zunehmender Frequenz. Bei 50pF hast du bei 1kHz 
eine Impedanz von rund 3M. Wenn Rf in der gleichen Größenordnung liegt, 
dann ist die Noise Gain dort nicht viel größer als 1.

Bei 100kHz ist die Impedanz der 50pF Detektorkapazität aber nur rund 
32k. Mit Rf=3M3 beträgt die Noise Gain dort also schon rund 100!

Kai Klaas

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