Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik [Erstlingswerk] (Symmetrische) Spannungsversorgung, Spannungsregler und Co.


von A. M. (am85)


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Hi

Ich habe einige Fragen zur Spannungsversorgung meines Erstlingswerks. 
Ich möchte einen DAU mit R2R Netzwerk aufbauen. Das Ausgangssignal soll 
aber symmetrisch um den Nullpunkt sein. Für die Spannungsversorgung 
steht ein einstellbares Steckernetzteil zur Verfügung (VOLTCRAFT 
USPS-2250), das ich mit bei 12V betreiben möchte. Für die symmetrische 
Spannungsversorgung bin ich über die folgende Schaltung gestoßen:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.2

Die Seite wird ja auch häufig genug verlinkt, wenn man im Forum danach 
sucht. Mit Multisim simuliert scheint die Schaltung auch ganz brauchbar 
zu sein, um als Versorgungsspannung für einen OPV herzuhalten (siehe 
Anhang). Über das reale Verhalten kann ich allerdings absolut keine 
Aussage treffen, denn wie gesagt habe ich auf diesem Gebiet kaum 
Erfahrungen. Taugt die Schaltung etwas für den realen Einsatz? Das 
Netzteil soll laut Hersteller bereits geregelt sein. Entfällt dann die 
Notwendigkeit einen zusätzlichen Spannungsreglers?

Über das selbe Netzgerät möchte ich noch ein ATmega (5V) und die 
Betriebsspannung des DAU OP's speißen. Sollte das mit einem einfachen 
Spannungsregler (12V -> 5V) problemlos funktionieren oder gibt es da 
etwas zu beachten?

Ich bin für jeden Tipp/jede Hilfe dankbar.

Schöne Grüße

: Verschoben durch Admin
von MaWin (Gast)


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> Für die symmetrische
> Spannungsversorgung bin ich über die folgende Schaltung gestoßen

Ja,
und warum baust du die dann nicht nach ?

> Taugt die Schaltung etwas für den realen Einsatz

Schon,
wenn man nicht einfach alles weglässt, was man nicht versteht.

von A. M. (am85)


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MaWin schrieb:
>> Taugt die Schaltung etwas für den realen Einsatz
>
> Schon,
> wenn man nicht einfach alles weglässt, was man nicht versteht.

Ich schätze, du spielst auf die beiden 10 Ohm Widerstände an. Die habe 
ich in dem Bild in der Tat unterschlagen. Sind aber mittlerweile wieder 
in der Schaltung. Oder meinst du noch etwas anderes? Wie schaut es mit 
den anderen Punkten aus?

von MaWin (Gast)


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> Sind aber mittlerweile wieder in der Schaltung.

Ach wie schön,
klafft bei dir noch anderswo Darstellung und Wirklicheit auseinander ?

Ein OpAmp dessen Ausgangsstrom vielleicht nicht ausreicht,
ein Spannungsteiler der auf Grund der OpAmp-Eingangs-Biasströme leicht 
verschoben wird,
ein LM340 der nicht gerade wie nach Datenblatt beschaltet ist,
ich meine, wenn man begründet von den Vorschlägen abrückt mag das in 
Ordnung sein, aber wo ist der Grund ?

von A. M. (am85)


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MaWin schrieb:
>> Sind aber mittlerweile wieder in der Schaltung.
>
> Ach wie schön,
> klafft bei dir noch anderswo Darstellung und Wirklicheit auseinander ?
>
> Ein OpAmp dessen Ausgangsstrom vielleicht nicht ausreicht,
> ein Spannungsteiler der auf Grund der OpAmp-Eingangs-Biasströme leicht
> verschoben wird,
> ein LM340 der nicht gerade wie nach Datenblatt beschaltet ist,
> ich meine, wenn man begründet von den Vorschlägen abrückt mag das in
> Ordnung sein, aber wo ist der Grund ?

Der Grund ist schlicht und ergreifend einfach der, dass unserer beider 
Kenntnisstand offensichtlich elementar voneinander abweicht. Warum 
dennoch der Unterton in diesem Forum immer herabblickend sein muss, 
werde ich wohl nie verstehen.

Ich fasse es also noch einmal zusammen:

- Der LM358 wird zu Schwachbrüstig sein, um die Versorgungsströme 
liefern zu können? Was wäre eine sinnvolle Alternative?

- In der Simulation (ja, ich weiß...) sackt mir Stück für Stück die 
Ausgangsspannung in den Keller, wenn ich den LM340 so beschalte, wie im 
Datenblatt angegeben. Oder ist das nur ein Einschwingeffekt?

- Wie gehe ich mit dem verschobenen Spannungsteiler um?

von MaWin (Gast)


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> Was wäre eine sinnvolle Alternative?

Die d.s.e FAQ nennt den L272

Der LM358 begrenzt den Strom bei ca. 20mA.
So lange alle an der virtuellen Masse hängenden Leitungen nicht mehr als 
20mA nach -V oder +V abziehen können, reicht das, aber wenn wir davon 
ausgehen, daß dort weitere LM358 hängen, die ebenfalls 20mA schaffen, 
dann eher nicht.

Welche Widerstände in der Beschaltung an der virtuellen Masse hängen, 
hast du mit deinem Schaltplanausschnitt ja leider nicht gezeigt.

> - In der Simulation (ja, ich weiß...) sackt mir Stück für Stück die
> Ausgangsspannung in den Keller, wenn ich den LM340 so beschalte, wie im
> Datenblatt angegeben. Oder ist das nur ein Einschwingeffekt?

Wohl eher die fehlende Mindestlast. 200k reichen da nicht.

> - Wie gehe ich mit dem verschobenen Spannungsteiler um?

Mach dir klar, daß beim LM358 die vituelle Masse bei 100k um bis zu 
12.5mV nach +V oder V- verschoben sein kann.

von ArnoR (Gast)


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> Ich fasse es also noch einmal zusammen:
>
> - Der LM358 wird zu Schwachbrüstig sein, um die Versorgungsströme
> liefern zu können? Was wäre eine sinnvolle Alternative?

Wieviel Strom brauchst du denn? Evtl wäre das hier eine Möglichkeit:

Beitrag "Re: 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt"

Die Schaltung kann mit entsprechenden Transistoren auch mehr als 50mA 
liefern und ist niederohmiger als die OPV-Schaltung von MaWin.

> - In der Simulation (ja, ich weiß...) sackt mir Stück für Stück die
> Ausgangsspannung in den Keller, wenn ich den LM340 so beschalte, wie im
> Datenblatt angegeben. Oder ist das nur ein Einschwingeffekt?

Einen 12V-Regler mit 12V versorgen kann nicht klappen.

> - Wie gehe ich mit dem verschobenen Spannungsteiler um?

Der LM358 hat etwa 50nA Biasstrom, mit 50K Quellwiderstand ergibt das 
einen Offset von 25mV. Stört dich das?

von A. M. (am85)


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MaWin schrieb:
> Welche Widerstände in der Beschaltung an der virtuellen Masse hängen,
> hast du mit deinem Schaltplanausschnitt ja leider nicht gezeigt.

ArnoR schrieb:
> Wieviel Strom brauchst du denn? Evtl wäre das hier eine Möglichkeit:
>
> Beitrag "Re: 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt"
>
> Die Schaltung kann mit entsprechenden Transistoren auch mehr als 50mA
> liefern und ist niederohmiger als die OPV-Schaltung von MaWin.


Zwischen den +-V Punkten und GND soll eigentlich nichts dran hängen. Die 
symmetrischen Spannungen sollen eigentlich "nur" ca. 3 OPV's versorgen 
(wahrscheinlich TL074).

MaWin schrieb:
>> - In der Simulation (ja, ich weiß...) sackt mir Stück für Stück die
>> Ausgangsspannung in den Keller, wenn ich den LM340 so beschalte, wie im
>> Datenblatt angegeben. Oder ist das nur ein Einschwingeffekt?
>
> Wohl eher die fehlende Mindestlast. 200k reichen da nicht.

In der Simulation hat sich das ganze dann eingependelt.

ArnoR schrieb:
>> - Wie gehe ich mit dem verschobenen Spannungsteiler um?
>
> Der LM358 hat etwa 50nA Biasstrom, mit 50K Quellwiderstand ergibt das
> einen Offset von 25mV. Stört dich das?

Welchen Quellenwiderstand meinst du? Absolut ideale Zustände wie auf dem 
Papier habe ich eh nicht erwartet und wenn ich einen maximalen 
Aussteuerbereich von -4V bis +4V habe, dann denke ich, dass ich mit 25mV 
Offset leben kann. Es ist wie gesagt keine Hochpräzissonsschaltung 
sondern mein erstes Projekt in dieser Richtigung.


Wie gesagt möchte ich einen R2R DAU an einen ATmega32 anschließen. Wenn 
ich einen Sinus erzeugen will und der ATmega 5V am Pin liefert, dann 
habe ich ja immer einen Offset von 2,5V. Um diesen Offset zu beseitigen, 
möchte ich einen Differenzverstärker mit gleichen Widerständen 
einsetzen. In der Multisim Simulation kam ich mit der obrigen Schaltung 
für die Erzeugung der symmetrischen Spannungsversorgung aber nie unter 
einen Wert von ca. 1,5V. Dabei brechen die Versorgungsspannungen aber 
nicht ein. Mit "dedizierten" Quellen klappt die Simulation problemlos.

von A. M. (am85)


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push

von A. M. (am85)


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Hat keiner eine Idee bzw. kann mir weiter helfen?

Ich bin für jede Antwort dankbar.

von MaWin (Gast)


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> Zwischen den +-V Punkten und GND soll eigentlich nichts dran hängen. Die
> symmetrischen Spannungen sollen eigentlich "nur" ca. 3 OPV's versorgen
> (wahrscheinlich TL074).


Du scheinst nicht ganz zu verstehen, was eine vorteulle Masse ist.



+ ---+
     | einer deiner 3 OpAmps
    |+\
    |  >--R--virtuelle Masse
    |-/
     |
- ---+

Der Widerstand R hinter dem OpAmp zur virtuellen Masse leitet Strom,
und zwar fliesst -V/R in die Masse wenn der OpAmp voll positiv
aussteuert und -V/R wenn er voll negative aussteuert.

Bei 3 OpAmps und 3 Widerständen bzw. komplexten RLC Filtern oder was 
auch immer an deinen OpAmps hängt, fliesst Strom in/aus der virtuellen 
Masse.

Wir wissen nicht, ob du solche zur virtuellen Masse gehenden Widerstände 
hast, weil du zu faul warst, deine Gesamtschalötung auszuzeichnen, daher 
kann dir niemand helfen, die Belastung auszurechnen.

Ein OpAmp an einem Ausgang


+ ---+
     | einer deiner 3 OpAmps
    |+\
    |  >-----o Signal
    |-/      Chinch Buchse
     |    +--o Abschirmung
- ---+    |
       virtuelle Masse

kann jedenfalls bei Kurzschluss an der Buchse zum vollen Strom in die 
virtuelle Masse führen, den der OpAmp liefern kann, weil der Widerstand 
dann fast 0 ist.

Der Hinweis, daß der LM340 nicht 12V liegfer kann wenn er mit 12V 
versorgt wird, ist aber auch entscheidend.

von Helmut L. (helmi1)


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Die beiden Kondensatoren C1 und C2 am Ausgang vom Op laest du auch am 
besten weg. Der Op mag am Ausgang keine kapazitiven Lasten. Dadurch kann 
er ins Schwingen geraten.

von A. M. (am85)


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MaWin schrieb:
> Wir wissen nicht, ob du solche zur virtuellen Masse gehenden Widerstände
> hast, weil du zu faul warst, deine Gesamtschalötung auszuzeichnen, daher
> kann dir niemand helfen, die Belastung auszurechnen.

MaWin schrieb:
> Du scheinst nicht ganz zu verstehen, was eine vorteulle Masse ist.

Da hast du gleich deine Antwort. Ich bin ja wirklich dankbar für jede 
Antwort und Hilfe...Unwissenheit als Faulheit, etc. abzutun verbiete ich 
mir trotzdem...

Ich habe mal den bisherigen Schaltungsteil angehängt, der mit der 
symmetrischen Spannung versorgt werden soll. Sollte die Nummer absolut 
nicht funktionieren, habe ich Jumper vorgesehen, um ein externes 
Labornetzteil anschließen zu können. Der Ausgang der ganzen Geschichte 
geht dann an eine BNC Buchse.

MaWin schrieb:
> Der Hinweis, daß der LM340 nicht 12V liegfer kann wenn er mit 12V
> versorgt wird, ist aber auch entscheidend.

Wenn ich davon ausgehe, dass mein 12V Stecknetzteil bereits geregelt 
ist, dann werde ich wohl auf den LM340 verzichten können.

von Helmut L. (helmi1)


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Was macht IC3A in deiner Schaltung? Ich würde sagen der träumt vor sich 
hin.

von A. M. (am85)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Was macht IC3A in deiner Schaltung? Ich würde sagen der träumt vor sich
> hin.

Der OP und die Schaltung drum herum entspricht der des Links aus meinem 
ersten Beitrag.

von Helmut L. (helmi1)


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Der lädt nur die beiden Kondensatoren auf und gut ist.

von A. M. (am85)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Der lädt nur die beiden Kondensatoren auf und gut ist.

Das ganze Teil raubt mir schon meinen letzten Nerv und so manch eine 
Nacht....wie sollte ich die Schaltung denn aufbauen, damit ich meine 
symmetrische Spannung bekomme?

von MaWin (Gast)


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> Ich habe mal den bisherigen Schaltungsteil angehängt

Du hast jetzt den Knotenpunkt von C4/C5, Anschlüsse names GND
und mit 0V bezeichnete.

Vermutlich liegen die alle auf demselben Potential,
bloss dürfte dann der L272 nicht an 0V als negative Versorgungsspannung, 
asondern müsste an - der 12V.

Du kannst auch aus 12V durch virtuelle Masse nichts machen, was auch nur 
annähernd -15V und -15V ergibt, sondern maximal +6V und -6V.

Die maximale Belastung ergibt sich durch die Cinch-Ausgangsbuchse zum 
Kurzschlusstrom des TL074, also brauchst du was stärkeres als einen 
TL074, ein L272 ist da schon passend (ein TS922 täte es auch, geht bis 
14V).

von A. M. (am85)


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MaWin schrieb:
> Du kannst auch aus 12V durch virtuelle Masse nichts machen, was auch nur
> annähernd -15V und -15V ergibt, sondern maximal +6V und -6V.

Der Illusion gebe ich mich auch nicht hin, keine Sorge ;-) Wenn ich bei 
12V bis +-5V heraus bekomme, bin ich glücklich. +-4V sind auch noch 
toll. Hauptsache symmetrisch. Die +-15V als Notreserve habe ich halt nur 
angegeben, weil passende Labornetzteile da wären. Ich möchte die Platine 
aber unabhängig davon machen...nach Möglichkeit.

MaWin schrieb:
> Die maximale Belastung ergibt sich durch die Cinch-Ausgangsbuchse zum
> Kurzschlusstrom des TL074, also brauchst du was stärkeres als einen
> TL074, ein L272 ist da schon passend (ein TS922 täte es auch, geht bis
> 14V).

Bei den meisten Geschichten habe ich mich an dieser Seite orientiert. 
Dort wird der Versuch mit dem TL074 gemacht, wobei dort natürlich auf 
ein dediziertes Netzteil zurück gegriffen wird.

http://www.scienceprog.com/modeling-of-analog-part-for-dds3-signal-generator/

MaWin schrieb:
> Vermutlich liegen die alle auf demselben Potential,
> bloss dürfte dann der L272 nicht an 0V als negative Versorgungsspannung,
> asondern müsste an - der 12V.

Wie meinst du das genau? Ich hatte es so gedacht, dass 0V die 
Rückleitung des Netzteils sein soll und GND die Massefläche auf der 
Platine.

von MaWin (Gast)


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> Wie meinst du das genau?

Daß sie alle miteinander verbunden sind,
BIS AUF 0V des L272 der an - der 12V Versorgung klemmt
(die ihrerseits mit dem negativen Versorgungspotential
von -6V bis -15V verbunden ist.

von A. M. (am85)


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André M. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Vermutlich liegen die alle auf demselben Potential,
>> bloss dürfte dann der L272 nicht an 0V als negative Versorgungsspannung,
>> asondern müsste an - der 12V.
>
> Wie meinst du das genau? Ich hatte es so gedacht, dass 0V die
> Rückleitung des Netzteils sein soll und GND die Massefläche auf der
> Platine.

MaWin schrieb:
> Daß sie alle miteinander verbunden sind,
> BIS AUF 0V des L272 der an - der 12V Versorgung klemmt
> (die ihrerseits mit dem negativen Versorgungspotential
> von -6V bis -15V verbunden ist.

Ok, dann meinen wir wohl das selbe. Ich hatte den - (minus) Kontakt des 
Netzteils einfach mit 0V bezeichnet. Ich weiß nicht, ob es in Eagle 
sonst noch eine andere Bezeichnung dafür gibt.

von MaWin (Gast)


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> dann meinen wir wohl das selbe.

Wohl nicht, denn du meinst sicherlich, daß alle Stellen die mit 0V 
bezeichnet sind, miteinander verbunden sind, bloss dann funktioniert 
deine Schaltung nicht.

Versuch's mal mit Strichen als Leitungen statt Bezeichnungen.

von A. M. (am85)


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MaWin schrieb:
> Wohl nicht, denn du meinst sicherlich, daß alle Stellen die mit 0V
> bezeichnet sind, miteinander verbunden sind, bloss dann funktioniert
> deine Schaltung nicht.

Ok, ich habe jetzt, bis auf bei der "symmetrischen Schaltung" und bei 
dem Spannungsregler 12V->5V, alle 0V durch GND ausgetauscht. Alles, was 
mit GND bezeichnet ist, soll dann mit der Massefläche der Platine 
verbunden werden. Alles was 0V hat, soll mit dem Minuspol des 
Steckernetzteils verbunden werden. Wäre es dann so korrekt?

MaWin schrieb:
> Versuch's mal mit Strichen als Leitungen statt Bezeichnungen.

Wie meinst du das genau? Bin leider ebenso ein Neuling in Eagle und habe 
da noch lange nicht alle "Kniffe" drauf.

von MaWin (Gast)


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> Wäre es dann so korrekt?

Keine Ahnung, wer soll dem Fehler in deinen Ausführungen "ich hab alles 
richtig gemacht" schon folgen können ?

> Wie meinst du das genau?

Zeichne es auf, statt in Prosa zu verfassen, oder denk halt einfach 
nach, welche Leitung auf welchem Potential liegen sollte.

von A. M. (am85)


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MaWin schrieb:
>> Wäre es dann so korrekt?
>
> Keine Ahnung, wer soll dem Fehler in deinen Ausführungen "ich hab alles
> richtig gemacht" schon folgen können ?

Wo habe ich denn bitte gesagt, dass ich alles richtig gemacht hätte?! 
Hätte ich alles richtig gemacht, dann bräuchte ich wohl kaum Hilfe...

MaWin schrieb:
>> Wie meinst du das genau?
>
> Zeichne es auf, statt in Prosa zu verfassen, oder denk halt einfach
> nach, welche Leitung auf welchem Potential liegen sollte.

Naja, wenn die Symmetrieschaltung massefrei sein soll, dann bleibt ja 
nichts anderes, als die 12V Punkte an den Pluspol und die 0V Punkte an 
den Minuspol zu klemmen. Für den geschlossenen Stromkreis muss ja aber 
auch GND irgendwie wieder abgeführt werden, was doch letztlich auch 
wieder auf eine Rückführung zum Nullpotential der Spannungsquelle 
führt...oder ich ramme einen Pflock ich die Erde und nenne das meine 
Masse.

von A. M. (am85)


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Einen Moment...das wäre ja schwachsinnig das Signalnullpotential auf 
eine Massefläche zu legen, die dann mit dem Minuspol des Netzteils 
verbunden wird. Die symmetrischen Spannungen existieren ja nur relativ 
zur virteullen Masse zwischen C4 und C5. Also muss der Massepin der BNC 
Buchse an eben diesen "Massepunkt" angeschlossen werden, oder irre ich 
mich?

von Helmut L. (helmi1)


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Mal endlich deine Schaltung auf

von MaWin (Gast)


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> Einen Moment...das wäre ja schwachsinnig das Signalnullpotential auf
> eine Massefläche zu legen, die dann mit dem Minuspol des Netzteils
> verbunden wird.

Wow. Beim 14. Beitrag beginnt die Erkenntnis.

von pedda (Gast)


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Mawin... du bist unbeschreiblich *******


wie kann man hier mit so einer schlechten Laune versuchen, anderen zu 
helfen. du machst das doch freiwillig

von A. M. (am85)


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pedda schrieb:
> Mawin... du bist unbeschreiblich *******
>
>
> wie kann man hier mit so einer schlechten Laune versuchen, anderen zu
> helfen. du machst das doch freiwillig

Das bedarf wohl keinem weiteren Kommentar.

So, anhängt ist ein momentaner Schaltungsversuch. In der Simulation 
brechen die +-U_b/2 Spannungen ein, trotzdem ist das Ausgangssignal wie 
zu erwarten war. Kann das wirklich klappen oder ist hier einfach die 
Simulation für den Allerwertesten?

von Helmut L. (helmi1)


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Meinst du nicht das R1 mit 1MOhm nicht etwas hochohmig ist?

von A. M. (am85)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Meinst du nicht das R1 mit 1MOhm nicht etwas hochohmig ist?

Da hast du recht, da sollte ein Widerstand mit einigen Nullen weniger 
reichen. Und wie ist sonst der Gesamteindruck? (bitte konstruktiv, nicht 
herablassend)

von Helmut L. (helmi1)


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Nun R2 ubd R3 kannst du auch ruhig etwas niederohmiger machen. Deine 
Kondensatoren mit 7.5pF liegen schon in der grösse der parasitätern 
Kapazitäten.

von A. M. (am85)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Nun R2 ubd R3 kannst du auch ruhig etwas niederohmiger machen. Deine
> Kondensatoren mit 7.5pF liegen schon in der grösse der parasitätern
> Kapazitäten.

Da hast du auch Recht. Da werde ich noch einmal etwas nachrechnen, um 
den Filter so zu dimmensionieren, dass ich auch brauchbare Kondensatoren 
bekomme.

von HildeK (Gast)


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R1 sollte nicht nur ein paar Nullen weniger haben - er sollte nur eine 
einzige haben: 0R!
Zwischen Ausgang U1B und den beiden Emittern von Q1/Q2 wären noch so ca. 
50...100R angebracht.
Mit U3A eine 50R-Last zu treiben, ist schon forsch - erst recht gegen 
den virtuellen GND.
Was macht dein XFG1 für ein Signal? Alle Pegel >0 oder sind da auch 
negative Signalanteile dabei - letzters geht nicht. Man steuert hier 
gegenüber dem virtuellen GND aus.
Dass die Filterbauelelemente R2, R3 C1, C2 eine etwas extreme 
Werteverteilung haben, ist ja schon angeklungen.
Wogegen misst du mit XSC1?
Auch R8 und R7 würde ich mindestens um Faktor 10...20 kleiner wählen.

von MaWin (Gast)


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> anhängt ist ein momentaner Schaltungsversuch.

Was ist denn DAS jetzt für eine Schaltung.

Die hat ja nichts, aber auch rein gar nichts mit deinen bisherigen in 
Prosa beschriebenen Schaltungen zu tun.

In dem Schaltplan wimmelt es von Fehlern.

Wie kommst du darauf, die Schaltung eines MOSFET-Treiber als virtuelle 
Masse einzubauen ?

Wie kommst du darauf, R1 auf 1M zu setzen ?

Wie kommst du darauf, den Eingangswiderstand eines LM358 mit R7/R8 auf 
500k zu setzen ?

Und wenn du schon Signale per XFG1 mit Massebezug einspeist, wo zum 
Teufel kommt der Bezug zu deiner virtuellen Masse her ?

Hast du auch nur für eine dieser Entscheidungen hier gelesen daß man das 
so macht ?

Wurde nicht eher ein L272 empfohlen ?

Wurde nicht eher 10 bzw. 20 Ohm für R1 empfohlen ?

Wurde nicht deutlich gemacht, daß die virtuelle Masse dein Signalbezug 
ist ?

Was genau bringt dich zu den klugen Idee, als was dir hier geraten wurde 
zu verwerfen und es ganz anders machen zu wollen ?

von Harald S. (harri)


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Hallo André,

du hast anfangs direkt nach einer virtuellen Masse gefragt und erst 
etwas später im Thread ist der Hinweis auf einen R2R-Umsetzer an einem 
ATMega gekommen.

Wie sieht denn deine gesamte Schaltung incl. Stromversorgung des ATMega 
und Trafo aus? Hast du schon die späteren Werte der Widerstände (statt 
einfach nur R und 2R)?

Mit der Vorgabe "virtuelle Masse" machst du es dir vermutlich nur 
unnötig kompliziert. Ich vermute mal, dass du einen Trafo und einen 5V 
Spannungsregler für den ATMega hast. Vom Trafo kannst du dir eine 
negative Spannung erzeugen und einfach einen 7905 (-5V Regler) dran 
hängen. Für Schaltungsbeispiele schau in die Elektronik-FAQ unter F9 - 
Netzteile.
Dann hast du eine echte, belastbare symetrische Spannung und nichts 
virtuelles, wo du auf diverse Effekte wie im Thread beschrieben achten 
musst.

Mach dir die Mühe und stelle deinen kompletten Schaltplan fertig, incl. 
den Bauteilwerten und poste den nochmal. Nur mit Blick auf das gesamte 
Konzept kann man hier wirklich hilfreiche Tips geben.

Harri

von A. M. (am85)


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Harald S. schrieb:
> du hast anfangs direkt nach einer virtuellen Masse gefragt und erst
> etwas später im Thread ist der Hinweis auf einen R2R-Umsetzer an einem
> ATMega gekommen.

Also eigentlich steht genau das im zweiten Satz meines aller ersten 
Postings:

André M. schrieb:
> Hi
>
> Ich habe einige Fragen zur Spannungsversorgung meines Erstlingswerks.
> Ich möchte einen DAU mit R2R Netzwerk aufbauen.

Und das mit dem ATmega steht im dritten Absatz des gleichen Postings.

Harald S. schrieb:
> Wie sieht denn deine gesamte Schaltung incl. Stromversorgung des ATMega
> und Trafo aus? Hast du schon die späteren Werte der Widerstände (statt
> einfach nur R und 2R)?

Einen expliziten Trafo gibt es nicht. Wie gesagt, 12V/2,25A 
Steckernetzteil das über eine Hohlsteckerbuchse ans Board angeschlossen 
wird. Für die Widerstandswerte hatte ich an 20kOhm gedacht, also 2R = 
20kOhm.

Harald S. schrieb:
> Mach dir die Mühe und stelle deinen kompletten Schaltplan fertig, incl.
> den Bauteilwerten und poste den nochmal. Nur mit Blick auf das gesamte
> Konzept kann man hier wirklich hilfreiche Tips geben.

Den Schaltplan ist in Arbeit. Ich mache ihn soweit fertig und stelle 
dann das Bild hier rein.

MaWin schrieb:
> Was ist denn DAS jetzt für eine Schaltung.

Ich bin dem Hinweis gefolgt, dass OP's keine kapazitiven Lasten mögen.

MaWin schrieb:
> Wie kommst du darauf, die Schaltung eines MOSFET-Treiber als virtuelle
> Masse einzubauen ?

Wie kommst du auf MOSFET? Die beiden Transistoren sind Bipolar (2N2219 
ist ein NPN und der 2N2907 ein PNP, sind nur Beispieltypen).

MaWin schrieb:
> Wie kommst du darauf, R1 auf 1M zu setzen ?

Ich wollte den Strom begrenzen, aber

MaWin schrieb:
> Wie kommst du darauf, den Eingangswiderstand eines LM358 mit R7/R8 auf
> 500k zu setzen ?
R7/R8 sind 1MOhm groß. Der Gedanke dahinter war die Eingangsstöme des 
OP's gering zu halten.

MaWin schrieb:
> Wurde nicht eher ein L272 empfohlen ?
Banale Frage, banale Antwort: der L272 steht unter Multisim 10.0 nicht 
zur Verfügung. Ein Modell habe ich bisher leider im Internet nicht 
gefunden und ich wollte mir durch das Selbererstellen eines Modells 
nicht noch mehr Probleme machen, als ich ohnehin schon habe.

MaWin schrieb:
> Was genau bringt dich zu den klugen Idee, als was dir hier geraten wurde
> zu verwerfen und es ganz anders machen zu wollen ?

Auf die Gefahr hin, dass mir sonst niemand mehr helfen will...aber was 
ist eigentlich dein Problem? Ich bin weder dein Arbeitskollege, der 
durch seine geringe Erfahrung ein Teamprojekt in den Sand setzt, für das 
du gerade stehen müsstest noch stehen wir irgendwie anders in Bezug. 
Wenn es dir also einfach nur Spaß macht auf jemand herabzublicken, dann 
such dir bitte jemand anderes und nutze nicht die vermeindliche 
Anonymität des Internets, um deiner schlechten Laune ein Ventil zu 
bieten...

HildeK schrieb:
> Mit U3A eine 50R-Last zu treiben, ist schon forsch - erst recht gegen
> den virtuellen GND.

Magst du mir das bitte etwas genauer erläutern? Wie unschwer zu merken 
ist, fehlt mir halt leider jede praktische Erfahrung.

HildeK schrieb:
> Was macht dein XFG1 für ein Signal? Alle Pegel >0 oder sind da auch
> negative Signalanteile dabei - letzters geht nicht. Man steuert hier
> gegenüber dem virtuellen GND aus.

XFG1, also ein Funktionsgenerator speißt einen Sinus mit z.B. 2Vpp und 
0V Offset ein. Er soll nur stellvertretend für den R2R DAC stehen, der 
über den ATmega angesteuert wird und mir eine Idee der nachfolgenden 
Schaltunge möglich machen. Wie gesagt, die komplette Schaltung reiche 
ich noch nach.

HildeK schrieb:
> Auch R8 und R7 würde ich mindestens um Faktor 10...20 kleiner wählen.
Wird gemacht. In dem Link in meinem ersten Posting werden 10kOhm 
Widerstände genommen. Welche Faktoren führen hier eigentlich zu 
sinnvollen Widerstandswerten? Also welche Größen der Schaltung muss ich 
beachten? Nur die Eingangsströme des OP?

von Helmut L. (helmi1)


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André M. schrieb:
> Welche Faktoren führen hier eigentlich zu
> sinnvollen Widerstandswerten?

Sinnvolle Werte liegen im Bereich von 10 .. 100KOhm.

Aber warum machst du dir nicht mit einer kleinen Ladungspumpe eine 
negative Spannung. Dann brauchst du das ganze Gemurkse mit dem 
Virtuellen Nullpunkt nicht.

http://www.b-kainka.de/Daten/Uregl/TLC7660.pdf

von A. M. (am85)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Aber warum machst du dir nicht mit einer kleinen Ladungspumpe eine
> negative Spannung. Dann brauchst du das ganze Gemurkse mit dem
> Virtuellen Nullpunkt nicht.

Das würde dann so ablaufen, wie hier beschrieben, oder? Dort wird auch 
gesagt, dass man so die negative Versorgungsspannung für einen OP 
erzeugen kann. Reicht das denn? Und wird dann jede Spannung einfach nur 
auf die normale Masse bezogen, die dann im Prinzip den Minuspol des 
Netzteils darstellt?

http://www.loetstelle.net/praxis/negativevoltage/negativevoltage.php

von Helmut L. (helmi1)


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André M. schrieb:
> Das würde dann so ablaufen, wie hier beschrieben, oder? Dort wird auch
> gesagt, dass man so die negative Versorgungsspannung für einen OP
> erzeugen kann. Reicht das denn? Und wird dann jede Spannung einfach nur
> auf die normale Masse bezogen, die dann im Prinzip den Minuspol des
> Netzteils darstellt?

Ja genau so ist das. Auf deine normale Masse ist alles bezogen. Das 
macht die ganze Sache wesentlich einfacher.

von A. M. (am85)


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Wenn ich das jetzt richtig sehe, dann bräuchte ich mit dem TLC7660 
nichtmal einen Takt, um eine -5V Spannung zu erzeugen, oder sehe ich das 
falsch? (In deinem Datenblatt, Figure 18 und 19).

von Helmut L. (helmi1)


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Der macht sich seinen Takt selber. Das IC und 2 Kondensatoren dran und 
fertig. Kannst aber auch einen NE555 nehmen falls du den da hast.
Es gibt da mehrere Möglichkeiten.

von A. M. (am85)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Der macht sich seinen Takt selber. Das IC und 2 Kondensatoren dran und
> fertig. Kannst aber auch einen NE555 nehmen falls du den da hast.
> Es gibt da mehrere Möglichkeiten.

Ok, doch richtig gesehen. Danke :-)

Jetzt bin ich gerade mal über bei meiner Suche über den TMA 1205D 
gestoßen (http://www.tracopower.com/datasheet_g/tma-d.pdf). Sowas wäre 
ja im Przinip das Ideal: ein geregelter IC, der mir zwei symmetrische 
Spannungen erzeugt. Leider steht in dem Datenblatt nicht wirklich etwas 
zu Beschaltung. Ist das Teil so einfach, dass man halt nur die Pins wie 
gewünscht anschließt und gut ists? Und ist dann das Bezugspotential für 
die Ausgangsspannungen ebenfalls die normale Masse? Weil das Teil im 
Endeffekt ja auch nur eine Ladungspumpe mit etwas mehr drum herum zu 
sein scheint. Wenn das eine rundumsorglos Lösung sein kann, dann würde 
ich auch die knapp 6€ in Kauf nehmen.

von Helmut L. (helmi1)


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André M. schrieb:
> Jetzt bin ich gerade mal über bei meiner Suche über den TMA 1205D
> gestoßen (http://www.tracopower.com/datasheet_g/tma-d.pdf). Sowas wäre
> ja im Przinip das Ideal: ein geregelter IC, der mir zwei symmetrische
> Spannungen erzeugt. Leider steht in dem Datenblatt nicht wirklich etwas
> zu Beschaltung.

Spannung drauf und gut ist. Braucht keine externen Bauteile.
Bei etwas höheren Anforderungen am Ausgangsrippel noch ein kleines 
Filter hinterher.

 Ist das Teil so einfach, dass man halt nur die Pins wie
> gewünscht anschließt und gut ists? Und ist dann das Bezugspotential für
> die Ausgangsspannungen ebenfalls die normale Masse?

So isses. Macht auch noch eine galvanische Trennung zwischen Ein/Ausgang

Weil das Teil im
> Endeffekt ja auch nur eine Ladungspumpe mit etwas mehr drum herum zu
> sein scheint.

Ist meistens ein kleiner Sperrwandler drin keine Ladungspumpe

 Wenn das eine rundumsorglos Lösung sein kann, dann würde
> ich auch die knapp 6€ in Kauf nehmen.

Eben.

von Floh (Gast)


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Mal so ne Frage nebenbei:
Würde es nicht ausreichen, das Signal über einen Kondensator 
auszukoppeln?
Dann wäre der DC-Offset weg ohne dass man viel Aufwand treiben muss.

von A. M. (am85)


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Helmut Lenzen schrieb:
> André M. schrieb:
>> Jetzt bin ich gerade mal über bei meiner Suche über den TMA 1205D
>> gestoßen (http://www.tracopower.com/datasheet_g/tma-d.pdf). Sowas wäre
>> ja im Przinip das Ideal: ein geregelter IC, der mir zwei symmetrische
>> Spannungen erzeugt. Leider steht in dem Datenblatt nicht wirklich etwas
>> zu Beschaltung.
>
> Spannung drauf und gut ist. Braucht keine externen Bauteile.
> Bei etwas höheren Anforderungen am Ausgangsrippel noch ein kleines
> Filter hinterher.
>
>  Ist das Teil so einfach, dass man halt nur die Pins wie
>> gewünscht anschließt und gut ists? Und ist dann das Bezugspotential für
>> die Ausgangsspannungen ebenfalls die normale Masse?
>
> So isses. Macht auch noch eine galvanische Trennung zwischen Ein/Ausgang
>
> Weil das Teil im
>> Endeffekt ja auch nur eine Ladungspumpe mit etwas mehr drum herum zu
>> sein scheint.
>
> Ist meistens ein kleiner Sperrwandler drin keine Ladungspumpe
>
>  Wenn das eine rundumsorglos Lösung sein kann, dann würde
>> ich auch die knapp 6€ in Kauf nehmen.
>
> Eben.

Sehr schön, dann kann ich ja hoffentlich bald wieder in Ruhe schlafen.

Floh schrieb:
> Mal so ne Frage nebenbei:
> Würde es nicht ausreichen, das Signal über einen Kondensator
> auszukoppeln?
> Dann wäre der DC-Offset weg ohne dass man viel Aufwand treiben muss.

Aus der Signaltheorie heraus war das auch meine Überlegung, ich weiß nur 
nicht, wie sich das in einer realen Schaltung so verhält. Die 
symmetrische Spannung fand ich insgesamt auch eleganter.

von HildeK (Gast)


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André M. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Mit U3A eine 50R-Last zu treiben, ist schon forsch - erst recht gegen
>> den virtuellen GND.
>
> Magst du mir das bitte etwas genauer erläutern? Wie unschwer zu merken
> ist, fehlt mir halt leider jede praktische Erfahrung.

Nun, dass du tatsächlich den L272 verwendest, ging bis dahin nicht aus 
dem Text hervor. Ein LM358 kann nur einige 10mA, die sind schnell 
erreicht, wenn der Lastwiderstand 50R beträgt.
Der virtuelle GND liegt aber auf etwa 6V und damit fließen schon 120mA 
durch den 50R - wenn du am Eingang 0V anlegst.

André M. schrieb:
> XFG1, also ein Funktionsgenerator speißt einen Sinus mit z.B. 2Vpp und
> 0V Offset ein. Er soll nur stellvertretend für den R2R DAC stehen, der
> über den ATmega angesteuert wird und mir eine Idee der nachfolgenden
> Schaltunge möglich machen. Wie gesagt, die komplette Schaltung reiche
> ich noch nach.
XFG1 liefert demnach auch negative Eingangsspannungen (-1V ... +1V). 
Dazu ist entweder eine negative Versorgungsspannung erforderlich oder du 
musst das Eingangssignal um >1V anheben oder du musst deinen Generator 
auf den virtuellen Massepunkt beziehen. Dein R2R-DAU liefert aber 
vermutlich nur positive Ausgangssignale - vermutlich von 0V an.

Wenn du also den L272 verwendest,
wenn du diesem eine negative Versorgungsspannung spendierst (z.B. 
TLC7660),
wenn du nur Eingangssignale >0 hast,
wenn du die 50R auf GND beziehst,
dann kannst du die virtuelle GND-Schaltung weglassen und auch die 50R 
erfolgreich treiben. Das wird dann auch dem OPA gefallen, denn der ist 
auch nicht als Rail2Rail-Typ spezifiziert (Grenzen des Eingangs- und 
Ausgangsspannungsbereichs).

von Helmut L. (helmi1)


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André M. schrieb:
> Aus der Signaltheorie heraus war das auch meine Überlegung, ich weiß nur
> nicht, wie sich das in einer realen Schaltung so verhält.

Mit Kondensator hast du immer eine untere Grenzfrequenz.

> Die
> symmetrische Spannung fand ich insgesamt auch eleganter.

Ist sie auch.

von MaWin (Gast)


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> Ich bin dem Hinweis gefolgt, dass OP's keine kapazitiven Lasten mögen.

Dazu sind in der Originalschaltung trickreiche 10 Ohm Widerstände drin, 
deren Zweck du offenbar nicht verstanden hast, sie deswegen erst 
weglässt, und dann, weil du nicht verstanden hast warum du sie nicht 
wweglassen darfst, gleich die Kondensatoren auch noch weglässt. In der 
Originalschaltung steht sogar, daß man beide Bauteile nicht unbedingt 
braucht, aber von einem 1MOhm Widerstand steht dort nichts.


> Wie kommst du auf MOSFET? Die beiden Transistoren sind Bipolar (2N2219
> ist ein NPN und der 2N2907 ein PNP, sind nur Beispieltypen).

Ich schrieb MOSFET-Treiber, weil die Zusammenschaltung deiner beiden 
Bipolartransistoren keine lineare Analogtechnik-Schaltung ist, sondern 
eine Schaltung zur digital geschalteten Ansteuerung von MOSFETs.
Beitrag "MOSFET Treiber"

> > Eingangswiderstand eines LM358 mit R7/R8 auf 500k zu setzen ?
> R7/R8 sind 1MOhm groß.
Und 2 parallel geschaltete 1MOhm Widerstände haben ? ...


> Wenn es dir also einfach nur Spaß macht auf jemand herabzublicken

Es macht überhaupt keinen Spass, jemandem was zu erklären, der
sich offenkundig nicht mal ansatzweise die Mühe macht, das Erklärte
zu verstehen.
Keine Frage, es kann ja unzureichend erklärt worden sein, dann kann
man ja mal nachfragen. Aber stattdessen irgendwelche wahlfreien
Bauteile in irgendwelcher Beliebigkeit zusammenstöpseln, da fühlt
man sich zu Recht veralbert.


Ich frag mich, wie man aus der Ursprungssituation (d.s.e FAQ Artikel mit 
halbem Dutzend angebotener Schaltungsvarianten bekannt und deren 
Entscheidung wann welche notwendig ist) noch nach einem Thread von 100 
Beiträgen immer noch nicht wissen kann, wie man eine symmetrische 
Versorgungsspannung für OpAmps aufbaut.

Dazu muß man doch mutwillig alles nicht lesen, was schon dasteht.

von A. M. (am85)


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MaWin schrieb:
>> Wie kommst du auf MOSFET? Die beiden Transistoren sind Bipolar (2N2219
>> ist ein NPN und der 2N2907 ein PNP, sind nur Beispieltypen).
>
> Ich schrieb MOSFET-Treiber, weil die Zusammenschaltung deiner beiden
> Bipolartransistoren keine lineare Analogtechnik-Schaltung ist, sondern
> eine Schaltung zur digital geschalteten Ansteuerung von MOSFETs.
> Beitrag "MOSFET Treiber"

Mag zwar sein, dass diese Beschaltung auch als Treiberstufe für MOSFET's 
dient, ich kenne diesen Aufbau nur als Gegentaktendstufe. In dem 
Zusammenhang hat das ganze herzlich wenig mit MOSFETs zu tun.

MaWin schrieb:
>> Wenn es dir also einfach nur Spaß macht auf jemand herabzublicken
>
> Es macht überhaupt keinen Spass, jemandem was zu erklären, der
> sich offenkundig nicht mal ansatzweise die Mühe macht, das Erklärte
> zu verstehen.
> Keine Frage, es kann ja unzureichend erklärt worden sein, dann kann
> man ja mal nachfragen. Aber stattdessen irgendwelche wahlfreien
> Bauteile in irgendwelcher Beliebigkeit zusammenstöpseln, da fühlt
> man sich zu Recht veralbert.
>
>
> Ich frag mich, wie man aus der Ursprungssituation (d.s.e FAQ Artikel mit
> halbem Dutzend angebotener Schaltungsvarianten bekannt und deren
> Entscheidung wann welche notwendig ist) noch nach einem Thread von 100
> Beiträgen immer noch nicht wissen kann, wie man eine symmetrische
> Versorgungsspannung für OpAmps aufbaut.
>
> Dazu muß man doch mutwillig alles nicht lesen, was schon dasteht.

Ganz ehrlich, du antwortest hier doch nur zum Selbstzweck, mehr nicht. 
Alle anderen Beiträge haben mir deutlich mehr geholfen, als deine 
herablassenden Kommentare. Wenn es dir "keinen Spaß" macht und meinst 
ich würde mir "mutwillig" keine Mühe geben, warum antwortest du hier 
überhaupt noch?! Als Lehrer wärest du eine Katastrophe, andere nieder 
machen um sich selber in ein besseres Licht zu stellen lassen ganz 
schwache Charakterzüge erkennen. Jeden weiteren kommentar verkneife ich 
mir mal...

von Harald S. (harri)


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André M. schrieb:
> Also eigentlich steht genau das im zweiten Satz meines aller ersten
> Postings:

Ups. Stimmt, da steht's. Muss mal die Brille putzen.


> Einen expliziten Trafo gibt es nicht. Wie gesagt, 12V/2,25A
> Steckernetzteil das über eine Hohlsteckerbuchse ans Board angeschlossen
> wird. Für die Widerstandswerte hatte ich an 20kOhm gedacht, also 2R =
> 20kOhm.

Auch ohne Trafo gibt es einfachere Lösungen als die virtuelle Masse. 
Spannungswandlermodule oder Inverter mit 7660 wurde ja schon 
vorgeschlagen.

Oder mit Koppelkondensator am Ausgang, damit legst du dich aber auf eine 
bestimmte Mindestfrequenz fest. Wäre aber die einfachste Option.

Welche minimale/maximale Frequenz möchtest du denn erzeugen? Evtl. must 
du nämlich deine R-2R Widerstandwerte nochmal nach unten korrigieren.

Harri

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