Anschluss von OP, (Frage zu gemeinsamer Masse und Versorgungsspannung)

[Florian (Gast)]

Hallo,

ich versuche gerade einen OP zum Laufen zu bringen und komme nicht 
weiter. Da es das erste Mal ist, dass ich mit einem OP arbeite, kann es 
gut sein, dass ich da irgendwas Grundsätzliches übersehe.

Ich habe den PB58 (Datenblatt: 
http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/PB58U_M.pdf), den ich zum 
Testen wie im angehängten Bild angeschlossen habe (sorry für das 
zusammengebastelte Bild, habe hier gerade kein gescheites Prog dafür zur 
Verfügung). Die Verstärkung müsste durch den Widerstand RG bei gut 12x 
liegen. Am Ausgang kommt aber nichts Brauchbares raus, aktuell habe ich 
dort das unverstärkte Eingangssignal anliegen (habe ein Oszi zur 
Verfügung).


Hier ein paar Punkte bei denen ich mir unsicher bin:

-Als Eingangssignal verwende ich ein Signal (0-6V) von einem 
Funktionsgenerator. Die Masse des Generators habe ich auf die Masse 
("Comp") des OPs gelegt, passt das?

-Als Versorgungsspannung habe ich aktuell 140Volt aus einem 
Spannungsvervielfacher 
(http://www.elektroniktutor.de/analog/vervielf.html) zur Verfügung. Den 
positiven Anschluss habe ich an +Vs, den negativen (Masse) an -Vs. Eine 
gemeinsame Masse von Spannungsvervielfacher und OP-Schaltung habe ich 
nicht, wäre das ratsam?
Bei diesem Punkt bin ich mir auch am unsichersten, ohne gemeinsame Masse 
hängen die 140V vom Spannungsvervielfacher ja irgendwie in der Luft rum 
(also ohne definierten Bezug zur Spannungslage der OP-Schaltung). Biegt 
sich das der OP so hin wie er das braucht, oder wie kann ich mir das 
vorstellen?

-Da ich keine negativen Eingangssignale habe, brauche ich ja auch keine 
negative Versorgungsspannung, oder sehe ich das falsch?


Viele Grüße, flo

[MaWin (Gast)]

> oder sehe ich das falsch?

Ja.

Wenn du aus 0V bis 6V z.B. 0V bis 72V machen willst,
wie es dein Gain von 12 vermuten lässt,
dann braucht der schweineteure PB58 bei 1.5A zumindest -10V in Bezug zu 
Masse des Eingangssignals an V- und +80V in Bezug auf Masse des Eingangs 
an V+, also muss die Betriebsspannung sehr wohl bezogen auf die Spannug 
des Signalgenerators sein und du brauchst sher wohl eine negative 
Versorgungsspannung.

Inwiewweit dein Spannungsverdoppler überhaupt 1.5A liefern kann, weiß 
natürlich niemand, da du dessen Dimensionierung verschwiegen hast, 
Spannungsverdoppler sind aber normalerweise nur für kleine Leistungen, 
denn schon die Kondensatoren haöten den Strom selten aus, dafür wäre 
dann aber der PB58 überdimensioniert.

[Christian L. (cyan)]

Florian schrieb:
> -Als Eingangssignal verwende ich ein Signal (0-6V) von einem
> Funktionsgenerator. Die Masse des Generators habe ich auf die Masse
> ("Comp") des OPs gelegt, passt das?

Ja.

> Den
> positiven Anschluss habe ich an +Vs, den negativen (Masse) an -Vs. Eine
> gemeinsame Masse von Spannungsvervielfacher und OP-Schaltung habe ich
> nicht, wäre das ratsam?

Ja. Versuch mal, ob's schon funktioniert, wenn du Comp auf -Vs legst. 
Allerdings ...

> -Da ich keine negativen Eingangssignale habe, brauche ich ja auch keine
> negative Versorgungsspannung, oder sehe ich das falsch?

... wäre ich mir da nicht so sicher. Im Datenblatt steht nichts davon, 
dass einen R2R Eingang hat. Wahrscheinlich betreibst du den OPV 
außerhalb des Common Mode Eingangsbereichs. Leider ist dieser nicht mit 
angegeben. Es wird also höchstwahrscheinlich darauf hinaus laufen, dass 
du dem OPV eine negative Versorgungsspannung spendieren musst.
Schon allein deswegen, um am Ausgang wieder auf 0V zu kommen. Den der 
OPV kommt im schlimmsten Fall nur bis auf 15V an die Versorgungsspannung 
heran.

Je nach Version, die du von OPV hast würde ich an -Vs -15V anlegen. und 
die Masse der Spannungsversorgung des OPVs mit der Masse seines 
Signalgenerators anschließen.

LG Christian

[Florian (Gast)]

Ja, der PB58 ist überdimensioniert, ich brauch nur einen Bruchteil 
davon. Habe aber halt diesen vor mir liegen.

Wie mache ich das denn jetzt am Besten? Ich habe den 
Spannungsvervielfacher mit 140V und muss die jetzt auf z.B. +120 und -20 
für den OP bringen.

Und zum Verständniss: Eigentlich müsste es dann doch auch gehen, wenn 
ich z.B. 4-10Volt vom Funktionsgenerator auf 48-120Volt verstärke und 
dafür meinen OP mit 0V und 140V versorge, oder nicht? Da könnte ich dann 
einfach den -Vs an Masse hängen?

[Christian L. (cyan)]

Florian schrieb:
> Wie mache ich das denn jetzt am Besten? Ich habe den
> Spannungsvervielfacher mit 140V und muss die jetzt auf z.B. +120 und -20
> für den OP bringen.

Es würde ja auch schon reichen, mt einem zweiten kleinen Trafo -15V zu 
erzeugen. Dann betreibst du den OPV halt mit -15V und 140V.

Florian schrieb:
> Und zum Verständniss: Eigentlich müsste es dann doch auch gehen, wenn
> ich z.B. 4-10Volt vom Funktionsgenerator auf 48-120Volt verstärke und
> dafür meinen OP mit 0V und 140V versorge, oder nicht? Da könnte ich dann
> einfach den -Vs an Masse hängen?

Das wird nicht funktionieren. Ich habe eben noch mal ins DB geschaut. 
Bei Power Supply steht eine Fußnote 6, die da sagt:
6.   +Vs/–Vs must be at least 15V above/below COM.

Sprich, du musst ihn mit mindestens -15V bezogen auf Comp versorgen.

LG Christian

[Florian (Gast)]

Danke für die ganzen hilfreichen Antworten.

Hatte das Datenblatt schon durch, aber deinen genannten Vermerk 
übersehen, danke.



Also dann einfach von einem zweiten Trafo den positiven Anschluss auf 
Masse der Schaltung legen und mit dem negativen Anschluss (also sonst 
eigentlich der Masseanschluss) auf -Vs gehen?
Muss ich dabei was beachten? Denke mal der Trafo muss auf jeden Fall 
galvanisch von der Versorgungsspannung getrennt sein, oder? Wenn ich da 
ein elektronische geregeltes Netzgerät nehme, kann es mir dann 
passieren, dass ich durch das Verbinden des positiven Anschlusses des 
Netzgerätes mit der Masse der Schaltung (auf der dann auch die 
Oszi-Masse und die Masse vom Funktionsgenerator liegt) einen Kurzschluss 
erzeuge? Wie gehe ich sicher, dass das nicht passiert?

Sorry für das dumme Fragen, ich habe noch keinen wirklichen Überblick 
auf was man beim Verbinden unterschiedlicher Massen, Netzgeräte, usw. 
achten muss.
Hätte deswegen auch schon beinahe das Oszi zerschossen, weil ich dachte 
man könnte den Tastkopf beliebig anschließen (wie bei einem Multimeter 
halt) und habe dann direkt die Massenklemme vom Oszi mit dem positivem 
Anschluss vom Funktionsgenerator verbunden...