Hallo zusammen Die Schaltung im Anhang sollte eigentlich aus einem PWM-Signal eine analoge Spannung erzeugen. Das macht sie auch. Bei einer Pulsbreite < 10 % schaltet jedeoch auf einmal das PWM-Signal durch und bei Pulsbreite 0 liegt am Ausgang die Betriebsspannung an. Habt ihr vielleicht eine Idee wo das Problem liegt? Die Verbindungen habe ich geprüft, ebenso die Bauteilwerte. Vielen Dank für eure Tipps Andi
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Hm - und wie erklärst du dir das dann bitte? Ich hätte erwartet, dass bei kleiner Pulsbreite oder Pulsbreite 0 % eine kleine Spannung - aber nicht gerade die Betriebsspannung anliegt..
Der TL071 macht seltsame Dinge, wenn die Eingangsspannungen zu nahe an die neg. Betriebsspannung kommt. Nimm einen LM358 o.ä. und alles wird gut.
http://www.eetimes.com/design/audio-design/4219253/Op-amps-in-small-signal-audio-design---Part-4--Selecting-the-right-op-amp--JFET-input-types-reviewed- "If the common-mode voltage gets to within a couple of volts of the V- rail, the op-amp suffers phase reversal and the inputs swap their polarities."
Tom schrieb: > Nimm einen LM358 o.ä. und alles wird gut. ... bzw. irgendeinen, der im Prospekt als "Single-Supply" oder "Rail-to-Rail" angepriesen wird. Beim TL071 ist nämlich auch die Ausgangsspannung nach unten stark begrenzt.
Hallo Tom um Yalu Vielen Dank für eure Hilfe! Einen LM358 hatte ich nicht. Ich habe nun aber einen AD8675 eingelötet. Dabei handelt es sich um einen RAIL-TO-RAIL OPV. Das beschriebene Problem existiert immer noch. Es ist aber besser geworden. D.h. Bei sehr kleinen Pulsbreiten oder 0% Duty steigt die Spannung wieder auf die halbe Betriebsspannung an (Beim TL071 stieg si e auf die Betriebsspannung) Ich habe auch mal mit geringerer Betriebsspannung (12 V) versucht, ich konnte aber keine bemerkenswerte Besserung feststellen. Beste Grüsse Andi
Der AD8675 hat zwar Rail-to-Rail-Output aber nicht -Input, siehe "Input Voltage Range" im Datenblatt.
Naja, er nennt sich "Rail-to-Rail Output Op Amp". Schau' dir einmal den Input Voltage Range an - bei Eingangsspannungen unter 2V ist die Funktion nicht mehr garantiert...
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Falls du keinen geigneteren Opamp findest, kannst du dein Vorhaben auch mit dem AD8675 und einer der beiden Schaltungen im Anhang hintricksen. Ich bin davon ausgegangen, dass der Logikpegel des PWM-Signals 5V ist und am Ausgang eine Analogspannung im Bereich 0..10V herauskommen soll. Die Bauteile sind so dimensioniert, dass die Grenzfrequenz des Tiefpas- ses mit deiner Schaltung übereinstimmt und die Belastung der PWM-Quelle ähnlich ist. Dadurch haben die Bauteile teilweise unübliche Werte, die du ggf. noch anpassen kannst. Zu beachten ist, dass die linke Schaltung ein invertiertes Ausgangssignal liefert. Deswegen muss das Tastverhält- nis des PWM-Signals ebenfalls umgedreht werden (90% -> 10% usw.), um das gleiche Ausgangssignal zu erhalten. In beiden Schaltungen liegen die Eingangssignale des Opamps bei mindestens 2,5V, so dass die Forderungen im Datenblatt erfüllt sind.
Hallo Yalu und John Vielen Dank für den wichtigen Hiweis! Ja, das stimmt mit dem AD8675. Was mich dabei eigentlich wundert ist, dass so ein "Standard"-Typ wie der LM358 über die notwendige Fähigkeit verfügt und andere nicht. Aber vielleicht handelt man sich dadurch andere Nachteile ein... Würdet ihr mir bitte noch einen Tipp geben, wie ich zu einem passendem Typ mit Gehäuse SOIC8 komme, bei dem nur ein OP appliziert ist? Wenn man Paramtersuche bei namhaften Distributoren durchführt, dann kann man zwar nach RAIL-TO-RAIL und vielen anderern interessanten Dingen suchen, nicht nach dem "Input voltage range". Wenn ich richtig gelesen und verstanden habe, dann ist die richtiges Suche auch nach: "OPV" "single supply operation" "common mode range extends to ground" oder "extends to negative supply" Falls es noch jemanden interessiert: Hier zwei Artikel, bei denen es allgmein um das Thema PWM-DAC geht http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00538c.pdf (AN538) http://www.ti.com/lit/an/spraa88a/spraa88a.pdf (SPRAA88A) Beste Grüsse und vielen Dank nochmals! Andi
Hallo Yalu Vielen Dank für deine Mühe - sehr interessant! Habe den Beitrag erst gesehen, als ich bereits gepostet hatte. Werde mir die Schaltung mal zu Gemüte führen.. Beste Grüsse Andi
Hallo Andi, ich verwende in einer Anwendung genau Deine Schaltung, nur mit einem TS912, als 0-10V-Ausgang. Funktioniert einwandfrei. Den TS912 gibts auch als Soic8. Gruß, Johannes
Andreas schrieb: > Würdet ihr mir bitte noch einen Tipp geben, wie ich zu einem passendem > Typ mit Gehäuse SOIC8 komme, bei dem nur ein OP appliziert ist? Wenn man > Paramtersuche bei namhaften Distributoren durchführt, dann kann man zwar > nach RAIL-TO-RAIL und vielen anderern interessanten Dingen suchen, nicht > nach dem "Input voltage range". Die Suchkriterien sind von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich und selten so vollständig, wie man es gerne hätte. Manchmal ist zwar das gewünschte Suchkriterium vorhanden, aber nicht für jeden Opamp-Typ auch ein Werte dazu eingetragen. Gerade Single-Supply gibt es bei einigen Herstellern nicht als Kriterium, sondern nur Rail-to-Rail. Man ist dann mit der Suche nach Rail-to-Rail In/Out evtl. erfolgreich, schränkt die Suche aber unnötig stark ein, weil ja nur das Verhalten an der negati- ven, nicht aber an der positiven Rail interessiert. Oft hilft es deswegen nur, die Suche zunächst mit denjenigen Kriterien einzuschränken, die verfügbar und für alle Typen angegeben sind. Mit etwas Glück bleiben nur noch ein paar Typen übrig, über die man sich dann per Datenblatt etwas genauer informiert. Deinen Forderungen nach SOIC, 1 Opamp pro Gehäuse und Versorgungsspannung > 24V sind schon recht starke Einschränkungen. Der Rest ist eben noch etwas Fleißarbeit :)
Servus Yalu Danke für deine ausführlichen Hinweise. Dann weiss ich nun, dass ich mit mein Suchalgorithums nicht vollständig auf dem Holzweg bin:) Vielen Dank nochmals! Andi
@Johannes Vielen Dank auch dir noch für den Hinweis mit deiner Schaltung und dem genannten Typ! Ich benötige jedoche einen passenden OPV im SOIC-8-Gehäuse, bei dem nur 1 OPV appliziert ist. Beste Grüsse Andi
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Alle OPVs mir RR im EIngang und Ausang im SOIC8, in denen "nur ein OPV appliziert" ist. Sprich uff deutsch: wo nur einer im Gehäuse drinn iss.
Leider ist keiner von denen für 24V gemacht. Das Problem: Wenn man nach Rail-to-Rail und Versorgungsspannung>24V sucht, wird man bei den wenigs- ten Herstellern fündig. In diesem Fall würde Single-Supply genügen, aber das wird bei der Suche nicht als Kriterium unterstützt. Sucht man hinge- gen nur nach Package = SO-8 Number of Channels = 1 Supply Voltage (Vcc) max (V) = 30..44 erhält man 10 Treffer, von denen die meisten alte Bekannte ohne Single- Supply-Eigenschaft sind und damit ausscheiden. Übrig bleiben der TS321 (etwas verbesserter single LM324/LM358) und der MC33171. Immerhin :) Vielleicht hat Andreas aber auch eine 12V-Versorgung zur Verfügung. Dann wird die Auswahl etwas größer.
Hallo zusammen @Alex, Yalu und Uwe. Vielen Dank für eure Hilfe / Suche! @Axel: Mir ist nicht viel besseres eingefallen wie man den Aufbau fachlich richtig beschreibt:) @Yalu: Die Betriebsspannung möchte ich gerne bei 24 V lassen. Für alle, die es noch interessieren könnte. Folgende OPV-Typen habe ich gefunden, die meiner Ansicht nach auch eingesetzt werden könnten (Mal in umgekehrter alphabetischer Reihenfolge): OPA171 OP777 OP193 LT6010 (geht glaub ich nicht da common input voltage range an V- min = 0.7 V) LT1990 LT1677 LT1636 ISL28118 AD8641 AD8626 AD8065 AD627 Beste Grüsse Andi
@Axelr Die von dir gezeigten OPVs sind leider nicht einsetzbar weil zumindest die ersten vier, nur für eine Betriebsspannung von max 6 V ausgelegt sind..
@Yalu Ich habe mir auch noch deine Schaltungsvorschläge mal angeschaut: Schaltung 1: Aktives Tiefpassfilter 1. Ordnung mit V = 2 und überlagertem Offsett von 3.33 V Hm, wenn 5 V am Eingang anliegen (Duty = 100 %), wird der Ausgang dann wirklich 0 V ? Schaltung 2: (Formeln gemäss http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen) V = 1 + R9/ ((R7*R8)/(R7+R8)) = 20/((10*20)/(30)) = 4 U0 = 3.33V Ua = (Ue-U0) * V + U0 Ua = (Ue-3.33)*4 + 3.33 Ua = 4*Ue - 10 Ue_OP = (VCC - Uin)/2 Uin = 0 => Ue = 5V => Ua = 10 V OK Uin = 5.0 V => Ue_Op = 0.00 V => Ua = -10 V => Ua = GND OK Uin = 2.5 V => Ue_Op = 1.25 V => Ua = 4*1.25 - 10 = -4 V => UA = GND ?? meiner Ansicht müssten am Ausgang ja 5 V anliegen -> oder habe ich da bitte einen Rechen- oder Denkfehler? Beste Grüsse Andreas
Andreas schrieb: > Schaltung 1: > > Aktives Tiefpassfilter 1. Ordnung mit V = 2 und überlagertem Offsett von > 3.33 V Fast richtig: V = -2 > Hm, wenn 5 V am Eingang anliegen (Duty = 100 %), wird der Ausgang dann > wirklich 0 V ? Ja: Ua = V·(Ue - Uoff) + Uoff = -2·(Ue - 3,33V) + 3,33V = 10V - 2·Ue > Schaltung 2: > ... > Ua = 4*Ue - 10 Bis hierher richtig, aber jetzt kommt der Fehler: > Ue_OP = (VCC - Uin)/2 Es muss heißen: Ue_OP = (VCC + Uin)/2 Dann ist Ua = 4·(VCC + Uin)/2 - 10V = 2·VCC + 2·Uin - 10V = 2·Uin
@Yalu: Danke für deine Mühe, da hast du recht! Dann ist es mir nun auch klar:) Beste Grüsse Andi
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