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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Opamp-Wahl für Verstärkerschaltung


Autor: Martin Sche (Gast)
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Hallo Leute!

Ich habe nächste Woche ein praktikum und bin mir bei einigen 
Vorbereitungsfragen nicht ganz sicher.
Folgende Funktion muss realisiert werden:

Die Temp. einer Heizung wird gemessen über ein Thermoelement. Die 
Spannung wird über einen nicht invetierenden Verstärker um den Faktor 
1000 verstärkt (R1=100k und R2 ist 100). Anschließend kommt das Signal 
auf einen invertierenden Schmitt-Trigger, der seinerseits über eine 
Treiberstufe ein Relais an uns ausschaltet.
-> Heizregelkreis. Heizung an oder aus mit einem gewissen Temp.Differenz 
(Hysterese des Schmitt-Triggers)

Nun wird folgende Frage gestellt:
Welcher Opamp ist für diese Aufgabe das geeignete Modell: LF356N, uA74 
oder LF412?
So ganz versteh ich das aber nicht: Der Verstärker und der 
Schmitt-Trigger arbeiten ja alle praktisch unabhängig von den 
Eigenschaften des Opamps. Vor allem ist die Aufgabe wenig kritisch, 
hinsichtlich irgendwelchen Offsetspannungen und so. Oder?
In einer weiteren Frage heißt es:
Schätzen die vor dem Praktikum Ihre Ergebnisse ab, wenn Sie den 
Operationsverstärker TL082 (der wurde als Standard verwendet) mit dem 
von ihnen gewählten tauschen: 1) den Verstärkungsfaktor, 2)die 
offsetspannung, 3) das Kippverhalten der Schmittschaltung und 4) die 
Temp-Stabilität der Heizung.

Ich bin mir echt nicht im klaren, was ich mir da genau angucken muss in 
den Datenblättern, bzw. ob das überhaupt einen Unterschied macht für die 
Funktion.
Ich hab folgende Werte mal rausgeschrieben für alle 4 Opamps:
Offsetspannung: sollte möglichst klein sein, also 1mV bei uA74 und LF412
Eingangswiderstand: 10^12 Ohm z.B. bei LF356, sollte möglichst hoch sein
Large Signal Voltage gain: Keine Ahnunge ob wichtig und inwiefern für 
diese Schaltung



Hättet ihr da vielleicht einen Tipp, wie ihr das anpacken würdet?
Vielen Dank!

Martin Sche

Autor: Martin Sche (Gast)
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Noch ein Zusatz:

Wenn ich eine Offsetspannung habe, was passiert dann bei meinem 
nichtinvertierendem Verstärker?
angenommen offsetspannung 2mV

wird die auf das eigentlich signal addiert und dann verstärkt (was 
schlecht wäre, weil man dan großen bias aufm ausgangssignal hat)

oder kommt die offsetspannung erst am schluss nach der verstärkung drauf 
auf das eigentliche signal?(was unkritisch wäre)

Danke!

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>wird die auf das eigentlich signal addiert und dann verstärkt (was
>schlecht wäre, weil man dan großen bias aufm ausgangssignal hat)

Du hast ja doch verstanden, worum es geht...

Kai Klaas

Autor: Martin Sche (Gast)
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hehe, ja bisschen schon.

aber was is mit:
"das Kippverhalten der Schmittschaltung"
das kapier ich net so ganz, welcher wert da interessant ist

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>aber was is mit:
>"das Kippverhalten der Schmittschaltung"
>das kapier ich net so ganz, welcher wert da interessant ist

Vielleicht ändert sich ja auch garnichts? Ein anderer OPamp führt ja 
nicht zwangsläufig zu einem gravierend anderen Verhalten. Du mußt eben 
gerade herausfinden, welcher Parameter kritisch ist und in wieweit er 
das Verhalten der Schaltung beeinflußt. Wenn du beispielsweise eine 
ultra kleine Spannung hoch verstärken mußt, ist nicht nur eine geringe 
Offsetspannung wünschenswert, sondern vielleicht auch, daß sie sich 
nicht mit der Zeit und der Temperatur ändert. Denn was hilft dir eine 
anfänglich kleine Offsetspannung, wenn sie nicht stabil ist??

Bei sehr hochohmigen Schaltungen sind die Eingangsruheströme der OPamps 
kritisch. Bei hochohmigen Schaltungen wird man also gerne versuchen, 
einen FET- oder gar CMOS-OPamp einzusetzen. Du kannst das ja selbst 
abschätzen...

Kai Klaas

Autor: Ulrich (Gast)
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Die 4 genanten OP Typen sind alle nicht besonders geeignet und etwa 
gleich schlecht.  Die TL082, LF356 und LF412 sind auf sonst sehr 
ähnlich, außer das der LF356 ein 1-fach Typ ist - dann kann man also gar 
nicht so einfach umstecken gegen den TL082.

Die Unterschiede die sind so klein, da ist schon fast der Hersteller 
interessant.  Besonders beim uA741 hat der Offsetabgleich einen Einfluß 
- mit Abgleich wird auch die Drift in der Regel brauchbar.

Die Standardlösung wäre ein OP07 für den Verstärker.

Der OP als Komperator ist ziemlich unkritisch, weil die Spannung schon 
1000 mal größer ist. Der Interressante Parameter ist da sonst die Slew 
rate, aber für ein Relais sind prakisch alle OPs schnell genug, die hier 
genannten allemal.

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