Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik symmetrische ICs


von Koles (Gast)


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Hallo Freunde der Analogtechnik,

ich möchte einen Spannungsverstärker bauen (bauen ist hierbei relativ, 
wollte mal anfragen ob jm von euch einen IC kennt der das schon alles in 
sich trägt)der einen symmetrischen Ausgang hat. Verstärkung soll den 
Faktor 5 haben mit nem Ausgangsspannungshub von +/-25Volt (bis 250kHz). 
Falls nicht klar geworden ist was ich meine siehe einfach

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ampatt.htm

Vllt noch zur Intention, das nicht selber zu machen. Hab ein bissl 
bammel davor ne Schaltung mit mehreren ICs zusammenzubasteln, da ich 
davon ausgehe das die Phase zwischen den beiden Ausgängen (muss bei mir 
genau 180° sein) ein Knackpunkt werden könnte. Lass mich aber auch gerne 
eines besseren belehren!

Jede Meldung ist gerne gesehen!

In diesem Sinne

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


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Koles schrieb:
> die Phase zwischen den beiden Ausgängen ein Knackpunkt werden könnte.
> (muss bei mir genau 180° sein)
Wie genau?
Auf 0,00001° oder reicht auch weniger?

BTW: du könntest die Schaltung auch so abändern, dass das Signal 
gleichzeitig über einen invertieren Verstärker und parallel über einen 
nichtinvertierenden Verstärker mit gleichen technischen Daten geht. Dann 
hätten beide Kanäle die selbe Latenz...

von Bastler (Gast)


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Eventuell kann man ja einen Stereo Audio Endstufen IC als Ausgangsstufe 
benutzen.
Man muss die Kanäle nur gegenphasig ansteuern.

von Ulrich (Gast)


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Wenn man wirklich sicher gehen will, das man keine nennenswerte 
Phasenverschiebung hat, könnte man einen passenden Transformator nehmen. 
Die beiden Ausgangsspannungen sind  dann auch noch sehr gut gleich groß 
und wenn gewünscht galvanisch getrennt.

Es gibt einige ICs mit symmetrischen Ausgang.  Für +-25 V wüsste ich 
jetzt keines. Für kleine Spannungen gäbe es da z.B. den NE592 als 
Videoverstärker.
Für größere Spannungen gäbe es Audioverstärker, aber da ist die Phase 
eher schlecht wenn man etwas höher in der Frequenz geht.


Wie so oft könnte ein paar mehr Informationen zur Anwendung nicht 
schaden und zu passenderen Antworten führen.

von Koles (Gast)


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Moin,

danke schon mal für die Posts. Zunächst zur Anwendung: Treibe eine THz 
Antenne. Es reicht eigentlich in diesem Zusammenhang zu Wissen das die 
emittierte Leistung von der Potentialdifferenz über einer sogn. Lücke in 
einer Leiterbahn abhängt. Derzeit verwende ich Hochspannungsverstärker 
die einen Eingangssinus gegebener Amplitude auf 50 Volt Peak 
hochverstärkern. Möchte jetzt aber ein bissl günstiger werden und das 
ganze mit 'normalen' ICs aufbauen. Da aber günstige ICs mit +/-50Volt 
Versorgung eher mangelware sind möchte ich gerne den Weg über die 
symmetrischen Ausgänge gehen. Reciht das?!? Wenn nicht einfach nochma 
fragen

@lkmiller
im Umkehrschluss bedeutet das, dass ich drei OPs nehme und die Schaltung 
aufbaue wies in Bild2 des Links in meinem Anfangspost gezeigt ist?!?

@Bastler
da hab ich zu wenig Erfahrung mit diesemn Verstärkern. Bedeutet das, 
dass ich das zu verstärkende Signal vor dem Audio IC m. H. eines 
Inverters umdreh und dann auf die Kanäle des ICs gebe?

@Ulrich
muss aus den oben genannten Gründen schon die +/-25Volt abkönnen. Trafo 
hab ich auch schon mal drüber nachgedacht, aber meines Wissens sind die 
doch eher schmallbandig, oder bin ich da falsch?!?

Gruss

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


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Koles schrieb:
> @lkmiller
> im Umkehrschluss bedeutet das, dass ich drei OPs nehme und die Schaltung
> aufbaue wies in Bild2 des Links in meinem Anfangspost gezeigt ist?!?
Eigentlich ja.
Allerdings sehe ich nicht, warum du keine Phasenverschiebeung zwischen 
den ausgängen haben darfst. Denn ein Phasenversatz dort heißt ja nur, 
dass deine Ausgangsspannung nicht ganz synchron zum Eingang ist. Mit 
einem zusätzlichen nichtinvertiereden Verstärker wird das aber noch 
schlecher (später).

Ich würde also erst mal die originale Schaltung aufbauen, und dann evtl. 
noch den zusätzlichen Nicht-Inverter einfügen...

Was mich interessiert:
Was machen die 250kHz mit den TeraHz?
Welche OPs nimmst du für die +-25V Ausgangsspannung?

von Koles (Gast)


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Servus,

denke dass das schon ein Problem darstellen könnte. Wenn die beiden 
Ausgänge eine Phasedifferenz aufweisen ist die Differenz der beiden 
Signale kein sauberer Sinus mehr, und den bräuchte ich schon!

Zu den ICs: opa454 oder opa445 sind da Kandidaten!

Gruss

von Koles (Gast)


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Ups... noch zu deiner Frage.

Die Frequenz dient zur Verschiebung der THz-Info in einen höheren 
Frequenzbereich->Stichwort 1/f Rauschen usw.

Gruss

von Ulrich (Gast)


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Auch bei einer Phasenverschiebung zwischen den beiden Hälften hat man 
noch einen Sinus. Der einzige Unterschied ist, das die Amplitude dann 
nicht mehr genau 2 mal so groß ist, sondern ein paar Prozente kleine, 
und halt etwas phasenverschoben. Da wird es also auf eine kleinere 
Phasenverschiebung nicht drauf ankommen.

Was noch fehlt ist die Aussage über den Frequenzbereich der durch den 
Verstärker gehen soll. Für einen Trafo wäre die untere Grenzfrequenz 
interessant - Man kann durchaus auch einen Frequnzbereich von z.B. 50 
kHz - 1 MHz durch einen Trafo schicken.  Schön wäre zu wissen was da 
ungefähr für eine Last dran hängt, also weniger wie das Gerät heißt 
sondern etwa die Impedanz.

Es gibt auch fertige Verstärker ICs für hohe Spannungen, so bis etwa 200 
V und einige 10 MHz Bandbreite. Die brauchte man als Treiber für CRT 
monitore. Pollin hat bestimmt noch ein paar günstige Restposten davon.

von HildeK (Gast)


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Ulrich schrieb:
> Der einzige Unterschied ist, das die Amplitude dann
> nicht mehr genau 2 mal so groß ist, sondern ein paar Prozente kleine,
> und halt etwas phasenverschoben. Da wird es also auf eine kleinere
> Phasenverschiebung nicht drauf ankommen.

Nicht der einzige.
Symmetrische Signale nimmt man hauptsächlich deshalb, weil eine externe 
Störung auf beide Signalleitungen beim Zurückführen auf ein 
asymmetrisches Signal stark gedämpft wird. Um so besser, je geringer die 
Phasenverschiebung ist.

Koles schrieb:
> Wenn die beiden
> Ausgänge eine Phasedifferenz aufweisen ist die Differenz der beiden
> Signale kein sauberer Sinus mehr, und den bräuchte ich schon!

Doch, der Sinus bleibt; Ulrich hatte die Auswirkungen darauf schon 
korrekt beschreiben. Nimm einfach mal die Mathe-Formelsammlung und 
rechne
sin (x+a) - (-sin (x+b)) aus.
Wolfram Alpha sagt: 2*cos((a-b)/2) * sin(x+(a+b)/2).
Also eine astreine Sinusschwinung mit kleinerer Amplitude und der Phase 
zwischen den beiden Ausgangssingalen.

von Koles (Gast)


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Oh man,

shame on me! Ihr habt natürlich Recht. Reduziert nur die Amplitude. Ich 
sag bloss Brett und Kopf!

Frequenz soll so bis 250kHz gehen können also nichts weltbewegendes. Das 
mit den Hochspannungsverstärker bis 200Volt ist interessant aber denke 
ich nicht optimal für mich. Mir gehts hauptsächlich darum über der Last 
eine +/-50Volt Sinusspannung zu generieren und hierfür nur ein 
symmetrisches Netzteil mit +/-25 Volt zu benutzen.

Das mit der Lastimpedanz ist so ne Sache. Ist meines Erachtens nicht so 
trivial das rauszubekommen. Ich kann in diesem Kontext nur sagen dass 
das Leistungsmässig realtiv unkritisch ist. Bei 50Volt DC fliessen 
maximal 20uA.

Gruss

von Ulrich (Gast)


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Wenn die untere Grenzfrequenz nicht deutlich unter 50 kHz geht, und man 
Phasenverschiebungen als Funktion der Frequenz tollerieren kann, sollte 
das mit einem Ferrite Trafo noch gehen.

Schnell und eine Spannung von 50 Vss für ein Verstärker IC ist schon 
schwieriger. Mit ein paar Abstrichen beim Frequenzgang könnte das aber 
mit einigen Audioverstärkern noch gehen.

von Koles (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo nochmal...

danke für euren hilfreichen Tipps. Hab jetzt mal einfach ne Schaltung 
wie im angehängtem Bild zusammengesteckt (breadboard) und siehe da... es 
funktioniert eigentlich recht gut!(siehe jpg, erster IC OPA 454 zweiter 
IC OPA 445).

Wenn mir jetzt noch jm einen Tipp für ein kleines Netzteil das mir 
+/-30V liefern kann gibt wäre das klasse!

Gruss

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