Hallo,
ich hoffe ihr könnt mir bzgl. einer kleinen Beispielschaltung
weiterhelfen. Bzw. mir auf die Sprünge helfen, bei Dingen die ich an
dieser Schaltung nicht verstehe.
Vielen Dank!
1. An der Zenerdiode fällt doch eine Spannung von xV ab. Meine
Internetrecherchen haben ergeben, dass die Annahme von 5,1V nicht
verkehrt ist. So, dann liegt an der Basis des Transistors doch auf
jedenfall eine Spannung (viel) größer als 0,7V an, oder? Dann ist der
Transistor doch immer voll durchgeschaltet und meiner Meinung nach
überflüssig. Aber ich gehe davon aus, dass ich unrecht habe, deshalb
frage ich hier nach ;) Wofür der Transistor, wenn dieser immer voll
durchgeschaltet ist.
2. Die "Vorschaltung" von 470Ohm+Zenerdiode sehe ich in vielen
Schaltungen, aber was genau es damit aufsich hat, konnte ich leider noch
nicht rausfinden. Nur soviel, dass dies eine Spannungsstabilisierung um
die Zenerspannung ist. Aber irgendwie ist mir die Erklärung etwas
oberflächlich - kann mir da jemand weiterhelfen?
3. Die Schaltung scheint die Spannung um -1 zu verstärken. Aber wenn dem
so ist, warum wird der positive Eingang des OPAmps nicht auf Masse
gelegt?
Vielen Dank für jede Hilfe.
Viele Grüße Daniel
Ohne die Schaltung jetzt zu bewerten:
Z-Diode, Transistor + 2 Widerstände bilden eine Konstantstromquelle.
Am pos. Eingang hast Du die Mittenspannung durch die Konstanstromquelle.
Je nach Potistellung wird nun eine Spannung dazu addiert oder
subtrahiert.
okay, du hast irgendwo was mit 0,7 V aufgeschnappt.
Sehe diese 0,7 V mal zwischen Basis und Emitter.
Kann es dann sein, dass 0,7 V am Emitter weniger als an der Basis zu
erwarten sind? Macht das dann einen Sinn für dich.
Das würde bedeuten, egal welche Z-Diode (muss natürlich noch sinnvoll
sein)
an der Basis liegt, hast du am Emitter ein entsprechendes Potential.
Welches Potential wäre messtechnisch nun am + Eingang des OP zu
erwarten?
Die Schaltung ist ziemlicher Murks,
daher sind Fragen nach dem Sinn eher sinnbefreit.
470 Ohm und Z-Diode erzeugen 5.1V, die 470 Ohm
frisst die verbleibenden 3.9V und limitiert dabei
den Strom durch die Z-Diode auf verträgliche Werte.
Der Transistor zieht davon 0.7V ab,
er liegt ja nicht mit Emitter an Masse.
Der OpAmp liefert je nach Potieinstellung x%
x%*9V-((5V1-0.7)-x%*9V)
leider sind die 9V nicht stabil, die 5V1 schon eher,
so daß die Schwankungen der 9V massiv verstärkt werden,
die Schaltung ist eher unsinnig.
> warum wird der positive Eingang des OPAmps nicht auf Masse> gelegt?
Weil man dann nicht von ihm abziehen könnte,
es gibt keine negative Versorgungsspannung.
Daniel schrieb:> 1. An der Zenerdiode fällt doch eine Spannung von xV ab. Meine> Internetrecherchen haben ergeben, dass die Annahme von 5,1V nicht> verkehrt ist.
Kommt auf die Diode an. Die werden mit Zenerspannungen irgendwo zwischen
2 und 50V gefertigt. Steht halt nix dran...
> So, dann liegt an der Basis des Transistors doch auf> jedenfall eine Spannung (viel) größer als 0,7V an, oder?
Gegen welches Bezugspotential? Gegen Masse ist das möglich.
> Dann ist der> Transistor doch immer voll durchgeschaltet und meiner Meinung nach> überflüssig.
Der OPV belastet die Schaltung idealerweise nicht, deshalb genügt eine
statische Betrachtung.
Nun ist die Z-Diode nur dann von Belang, wenn der Spannungsteiler aus
470 Ohm und 13 kOhm eine Spannung über der Zenerspannung liefern würde
-- andernfalls wäre die Diode im Sperrbereich betrieben und praktisch
wirkungslos. Die Basis-Emitter-Spannung hab ich da jetzt mal
vernachlässigt.
In diesem Fall geht die Z-Diode in inverse Flußrichtung und es fällt die
Zenerspannung drüber ab. Der Transistor wird dann gerade so weit
ausgesteuert, bis die Spannung am Emitter etwa 0,7 Volt (BE-Spannung)
geringer als die Zenerspannung ist. Ist typisch für eine
Kollektorschaltung, die hat nämlich eine Spannungsverstärkung von etwas
weniger als 1.
Ist also ein einfacher Impedanzwandler, der am Eingang eines OPV nicht
unbedingt nötig wäre.
> 2. Die "Vorschaltung" von 470Ohm+Zenerdiode sehe ich in vielen> Schaltungen, aber was genau es damit aufsich hat, konnte ich leider noch> nicht rausfinden. Nur soviel, dass dies eine Spannungsstabilisierung um> die Zenerspannung ist. Aber irgendwie ist mir die Erklärung etwas> oberflächlich - kann mir da jemand weiterhelfen?
Nun, über der Z-Diode fällt halt immer die Zenerspannung ab,
idealerweise unabhängig davon, wie viel Strom durchfließt. Wählt man den
Vorwiderstand genügeng gering, so kann man über der Diode eine mehr oder
weniger definierte Spannung abgreifen und einen Strom abziehen, ohne
dass die Spannung allzusehr einbricht.
> 3. Die Schaltung scheint die Spannung um -1 zu verstärken. Aber wenn dem> so ist, warum wird der positive Eingang des OPAmps nicht auf Masse> gelegt?
Ne, die Verstärkung ist positiv, ist eine nicht-invertierende Schaltung.
Je nach Einstellung des Potis sollte die Verstärkung irgendwo um Faktor
2 liegen.
ich machsmal Kurz am nichtinvertierenden (+)eingang des liegen konstant
Uz(5,1)-Ube(0,6 bis 0,7 abhängig vom arbeitspunkt) = 4,4V als
konstantspannungsquelle
das ist ca Ub/2 und als virtuelle masse mass geignet.
Und um einen offset von ca o,1V folgt die Ausgansspannung der Spannung
am Potischleifer. Und zwar Lastunabhängig. Es handelt sich also um einen
einstellbaren Spannungsregler und nicht um einen Verstärker.
Namaste
Man kann einen Fragesteller natürlich noch mehr verwirren.
Eine "Kann-Bedingung" ist keine "Muss-Bedingung".
Klar macht es keinen Sinn so eine Schaltung an einer miesen
Spannungsversorgung zu betreiben.
Nur für jemanden, der in die Materie einsteigt macht es kaum Sinn,
ihn/sie mit noch komplizierteren Schaltungen zu konfrontieren.
MaWin schrieb:> so daß die Schwankungen der 9V massiv verstärkt werden,> die Schaltung ist eher unsinnig.
Nö. Die Stromgegenkopplung sorgt genau dafür, dass nix schwankt. Es ist
ein Stromverstärker und in den Opamp fließt kein Strom. Der
nicht-invertierende Eingang wird auf die Spannung U13k=Uz-0,6V
eingestellt. Die Schaltung ist nichts anderes als ein kleiner,
einstellbarer Spannungsregler.
"okay, du hast irgendwo was mit 0,7 V aufgeschnappt."
Mit den 0,7V ist die Spannung zwischen BasisEmitter gemeint. Weil die
meisten Transistoren ungefähr diese Spannung benötigen um überhaupt
aktiv zu werden (genaue angaben gibts im Datenblatt). Deshalb wird bei
Verstärkerschaltungen mit Transistoren eine Gleichspannung aufgeschaltet
und später wieder mit einem Kondensator ausgefiltert.
Diese Spannung ist in dieser Schaltung jedoch unwichtig, da der
Transistor nur als Schalter benutzt wird.
Beispielschaltung_.png
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