Hallo, ich versuche gerade zu verstehen, wie man bei nem OP anhand der Beschaltung in jedem Fall erkennen kann, was dieser tut. Kann man für diesen Zweck annehmen, dass die Spannung zwischen dem nicht inventierenden und dem inventierenden Eingang immer 0 Volt beträgt? kleines Beispiel: Bild 1 ist ja ein inventierender Schmitt Trigger. Die Spannungsversorgung liegt zwischen +15V und -15V. Jetzt ist für mich die Frage was da eigentlich genau passiert. Der Widerstand R3 ist ja unerheblich? Nehmen wir mal an, dass die Spannung von 0 bis 9V ansteigt. bei 9V müsste ich ja an den Widerständen R1 und R2 -7,5V haben, da 15V /2 = 7,5 sind und das ganze ja inventiert ist. Zwischen dem nicht inventierenden und dem Inventierenden Eingang hab ich dann +15V? Dann senkt man die Spannung langsam ab, bis die Eingänge 0V Potential Differenz haben, das ist dann der Kipppunkt? Wie berechne ich die Spannung zwischen den Eingängen oder ist das prinzipiell der falsche Weg? Viele Grüße
>Kann man für diesen Zweck annehmen, dass die Spannung zwischen dem nicht >inventierenden und dem inventierenden Eingang immer 0 Volt beträgt? Nein!
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Bild 1, sorry :-( beim Inventierenden und nicht inventierenden Verstärker isses aber so?
HelloWorld schrieb: > Kann man für diesen Zweck annehmen, dass die Spannung zwischen dem nicht > inventierenden und dem inventierenden Eingang immer 0 Volt beträgt? Wenn der OV gegengekoppelt ist, wird er aufgrund der großen Leerlaufverstärkung versuchen, die Eingangsspannung auf sehr kleine Werte zu regeln, also nahe 0. Ohne Gegenkopplung jedoch (wie beim Schmitt-Trigger) passiert das nicht. > Der Widerstand R3 ist ja unerheblich? Nein, er teilt ja die Ausgangsspannung zusammen mit R1, in deiner Dimensionierung also auf jeweils die halbe (positive oder negative) Betriebsspannung (wie auch erkannt hast). > Nehmen wir mal an, dass die Spannung von 0 bis 9V ansteigt. Dazu müsstest du vorher noch festlegen, in welchem der beiden stabilen Zustände er sich gerade befindet (Ausgang nach +15 V oder nach -15 V geschaltet). Bei einem der beiden Zustände tut sich rein gar nichts, wenn du die Eingangsspannung von 0 auf 9 V änderst. ;-) (Beim anderen der beiden Zustände kippt er beim Erreichen der 7,5-V-Marke um.)
Hallo der OP verstärkt die Differenzspannung an den Eingängen ohne externe Beschaltung mit der Leerlaufverstärkung. Wie groß die Differenzspannung ist hängt von der Beschaltung ab. Wenn es eine Gegenkopplung gibt und der OP innerhalb der Betriebsparameter bleibt wird die Differenz auf 0 ausgeregelt. Bei einem Komparator ist das nicht so. Der Komparator schaltet wenn das Vorzeichen der Differenz sich ändert.
> Kann man für diesen Zweck annehmen, dass die Spannung zwischen dem nicht > inventierenden und dem inventierenden Eingang immer 0 Volt beträgt? Dann arbeitet der OpAmp als (analoger, i.A. linearer) Verstärker. Wenn die Spannungen am nicht inveRtierenden und inveRtierenden Eingang unterschiedlich sind, arbeitet er als (digitaler) Komparator.
Jörg Wunsch schrieb: > Nein, er teilt ja die Ausgangsspannung zusammen mit R1, in deiner > Dimensionierung also auf jeweils die halbe (positive oder negative) > Betriebsspannung (wie auch erkannt hast). macht das nicht R2 ?
HelloWorld schrieb: > macht das nicht R2 ? Ja. R3 ist vermutlich dazu da, den Eingangsstrom bei Eingangsspannungen unterhalb von etwa -15,6V (negative Versorgungsspannung minus Ubc des Eingangstransistors) zu begrenzen. Bei fehlendem Vorwiderstand steigt ab dieser Eingangsspannung, die außerhalb der Maximum Ratings liegt, der Eingangsstrom stark an (d.h. er wird stark negativ) und kann den Opamp zerstören.
HelloWorld schrieb: > macht das nicht R2 ? Ja, ich brauch' wohl 'ne neue Brille. ;-) Yalu X. schrieb: > Ja. R3 ist vermutlich dazu da, den Eingangsstrom bei Eingangsspannungen > unterhalb von etwa -15,6V (negative Versorgungsspannung minus Ubc des > Eingangstransistors) zu begrenzen. Nein, einen derartigen Widerstand (normalerweise in gleicher Größe wie R2||R1) fügt man ein, damit der durch den Eingangsbiasstrom verursachte Spannungsabfall in beiden Zweigen gleich groß ist. Braucht man nur bei Bipolar-OPVs. Solange man in der Betrachtung nur einen idealen OPV annimmt, ist dieser Widerstand natürlich in der Tat wirkungslos.
Jörg Wunsch schrieb: > Yalu X. schrieb: >> Ja. R3 ist vermutlich dazu da, den Eingangsstrom bei Eingangsspannungen >> unterhalb von etwa -15,6V (negative Versorgungsspannung minus Ubc des >> Eingangstransistors) zu begrenzen. > > Nein, einen derartigen Widerstand (normalerweise in gleicher Größe wie > R2||R1) fügt man ein, damit der durch den Eingangsbiasstrom > verursachte Spannungsabfall in beiden Zweigen gleich groß ist. Das wollte ich zuerst auch schreiben bis ich gesehen habe, dass wir es hier ja nicht mit einem Verstärker, sondern mit einem Schmitt-Trigger zu tun haben. Bei Schaltschwellen von grob ±7V, die zudem stark von den nicht exakt definierten Ausgangsspannungsgrenzen des Opamps abhängen, ist es ziemlich sinnlos, den Eingangsoffset mit einem Kompensationswi- derstand bis in den Millivoltbereich zu optimieren. Ganz abgesehen davon wäre R3 dafür sowieso falsch dimensioniert, wie du ja schon angemerkt hast. Bei Schmitt-Trigger-Anwendungen (im Gegensatz zu Verstärkeranwendungen) ist aber mitunter damit zu rechnen, dass die Eingangsspannung den er- laubten Bereich verlässt. Da kann so ein Widerstand manchmal weiterhel- fen, auch wenn er in diesem Fall keinen kompletten Schutz darstellt (positive Bereichsüberschreitungen sind vermutlich immer noch tödlich).
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