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Minimumsberechnung mit OPV
Gast
#1918044
Hallo, ich brauche eine einfache Schaltung, die das Minimum mehrerer Eingangsspannungen als Ausgangsspannung liefert. Ich hab mir folgende Schaltung überlegt und wollte hier mal die Experten fragen, ob das so funktionieren könnte. Viele Grüße, Roland
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Gast
#1918065
Geht so nicht, die Schaltung addiert immer noch, du brauchst 3 Dioden, 3 aktive Einweggleichrichter (oder open collector OpAmps wie TAA765)
Gast
#1918102
Die Schaltung addiert??? Das seh ich jetzt nun garnicht. Die Eingänge arbeiten ja als Komparator. Ich hatte mir das so gedacht: Der Ausgangs-OPV zieht Plus der Eingänge soweit hoch bis einer der Eingangs-OPVs positiv wird, so dass deren gemittelte Ausgangsspannungen (zwei sind ca 0V, eine ist >0V) grade 1/4 von 12V ergeben, und der Rückkopplungskreis damit geschlossen ist. Der OPV, der zuerst aufmacht, ist der mit der minimalen Eingangsspannung, und Vout müste somit einen Ticken größer als diese sein. Was ich mich frage ist, ob das stabil ist, oder kann sich so ein rückgekoppeltes System irgendwie aufschaukeln? Muss man das vielleicht noch irgendwie dämpfen (das Ganze soll statisch bis niederfrequent eingesetzt werden)? Roland Roland schrieb: > Ich hatte mir das so gedacht: > ... Deine Überlegung ist völlig richtig, wenn man dynamische Aspekte außer Acht lässt. Die durch die hintereinandergeschalteten Opamps bedingte riesige Schleifenverstärkung (ein Drittel des Quadrats der Differenz- verstärkung der Opamps) führt aber dazu, dass die Schaltung gnadenlos schwingt. Ich habe das mal simuliert (Bild 1) und versucht, durch zu- sätzliche RC-Kombinationen die Schaltung zu stabilisieren, leider ohne Erfolg. Das ist schade, denn eigentlich finde ich deine Schaltung sehr interessant. Vielleicht ist jemand anderes bei der Zähmung der Schaltung erfolgreicher :) Normalerweise hätte ich die Schaltung wie in Bild 2 aufgebaut, was eher in Richtung des Vorschlags von MaWin geht. Jede der beiden Kombinationen aus Opamp, Widerstand und Diode bildet das Minimum aus zwei Eingangs- spannungen. Für n Eingangsspannungen werden einfach n-1 dieser Einzel- schaltungen kaskadiert. Wie man am Simulationsergebnis sieht, funktioniert die Schaltung ganz ordentlich, trotzdem ist sie etwas gepfuscht: - Die Opamps übersteuern zeitweise, was die Schaltung sehr langsam macht. 100Hz wie im Beispiel gehen gerade noch, bei 1kHz und erst recht bei 10kHz entstehen im Ausgangssignal an den Umschaltpunkten hässliche Zacken. Da du aber schreibst > das Ganze soll statisch bis niederfrequent eingesetzt werden ist das vielleicht kein so großes Problem. - Im übersteuerten Zustand kann die Eingangsspannungdifferenz an den Opamps sehr groß werden (weil dann die Gegenkopplung fehlt), wodurch bei vielen Bipolar-Opamps die Eingangsströme deutlich steigen, was einen erhöhten Spannungsabfall an den 10kΩ-Widerständen zur Folge hat und damit zu Ungenauigkeiten in der Ausgangsspannung führt. Dieses Problem kann man aber lösen, indem man CMOS-Opamps wie den TLC272 einsetzt. Vielleicht findet auch hier jemand einen Trick, wie man die Schaltung verbessern kann.
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Gast
#1918549
Yalu X. schrieb: > Ich habe das mal simuliert (Bild 1) und versucht, durch zu- > sätzliche RC-Kombinationen die Schaltung zu stabilisieren, leider ohne > Erfolg. Das ist schade, denn eigentlich finde ich deine Schaltung sehr > interessant. Vielleicht ist jemand anderes bei der Zähmung der Schaltung > erfolgreicher :) Ich hab mal noch nen RC-Gegenkopplungszweig in den Ausgangs-OPV eingebaut, und damit gehts jetzt (zumindest in LTspice). Ob die Schwingneigung damit aber jetzt vollständig und unter allen Betriebsbedingungen beseitigt ist, kann ich nicht sagen. Aber die Schaltung mit der Minimum-Kaskade und den Dioden finde ich eigentlich eh eleganter, daher wirds wohl die werden. Den Zacken beim Umschalten sieht man in meiner Schaltung übrigens auch (ca 0.01ms lang)
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Roland schrieb: > Ich hab mal noch nen RC-Gegenkopplungszweig in den Ausgangs-OPV > eingebaut, und damit gehts jetzt (zumindest in LTspice). Stimmt, so geht's. Ich habe mal testweise eine der drei Sinusquellen durch eine Rechteckquelle ersetzt, und konnte kein nennenswertes Überschwingen feststellen. > Den Zacken beim Umschalten sieht man in meiner Schaltung übrigens auch > (ca 0.01ms lang) Ja, klar. Das wollte ich in meinem letzten Beitrag auch noch schreiben. Da von den linken drei Opamps immer zwei übersteuern, hat man dort das gleiche Problem wie in meiner Schaltung. Antwort schreiben |
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