Probleme mit OP als Spannungsfolger vor ADC

>Die die Signalquelle ist mit einem - Load Resistance - von 2MOhm
>angegeben.

Was heißt das genau? Das man nur Lasten größer 2M anschließen kann??

>An den Eingang des OPV habe ich zusätzlich einen 1MOhm Widerstand gegen
>Masse geschaltet.

Im Schaltplan ist aber ein 1M Widerstand zu sehen!

>Gehe ich jetzt mit einem Multimeter an den Ausgang des OPV, singt die
>Spannung um einige mV. (5-10mV)

Hast du die zusätzliche Belastung durch das Voltmeter berücksichtigt?

>Laut Datenblatt soll dieser bei +/- 3V liegen.

Gib mal einen Link zu deinem Datenblatt.

Hinsichtlich deiner Anwendung tappe ich nach wie vor völlig im Dunkeln. 
Gib doch mal ein paar Details...

@  Chris (Gast)

>http://www.analog.com/en/all-operational-amplifier...

>Also ich führe eine Strommessung mit einer passiven Stromzange(daher der
>geringe Ausgangsstrom)

Kaum. 2M an 10V sind lächerliche 5uA. SOOO schwach kann die nicht sein.

>Die Ausgangsspannung lege ich auf einen Spannungsfolger, den ich mittels
>DC/DC Wandler versorge.

Naja, der ist sicher nicht die beste Quelle für den OP, da wird einiges 
an HF-Ripple drauf sein.

>Über einen Spannungsteiler lege ich das Signal (0 - 3,3V) dann weiter
>auf meinen Mikrocontroller (12 Bit ADC).

Kann man machen, ist aber dennoch suboptimal. Denn damit sieht der ADC 
einen relativ hochohmigen Spannungsteiler als Quelle. Besser ist es, den 
Spannungsteiler an den Eingang zu legen und den OPV direkt an den ADC 
anzuschließen. Damit hat man eine schön niederohmige Quelle für den ADC.

>1. Spannung bricht beim Anlegen des Multimeters um einige mV zusammen.

Hmm. kann Störeinkopplung sein.

>2. Eingangsspannung von 530mV, aber eine Ausgangsspannung von 550mV.

Welcher Eingang und Ausgang?

>-10µF Tantal im Sekundärkreis

Welcher Sekundärkreis? Der Spannungsteiler?

>-4,7MOhm zwischen Ausgang und invertierenden Eingang

Ist hier sinnlos bis kontraproduktiv. Das macht man nur, wenn der OP aus 
einer definierten Impedanz gespeist wird, um die Biasströme zu 
kompensieren. Der OP wird direkt von der Quelle gespeist, die geschätzt 
vielleich 1kOhm Ausgangswiderstand hat. Bei max. 2nA Biasstrom kommen 
bei 4M7 schon bis zu 10mV zusammen!

Mein Vorschlag:
Verpass deinem OPV-Eingang mal einen Teiler aus zwei 2,2M Widerständen 
und verpass dem Mittenabgriff mindesten 4,7nF. Vom Mittenabgriff gehst 
du dann mit 4,7k an den OPV-Eingang. Jetzt ist erstmal auf 0-5V 
runtergeteilt.

Dahinter nimmst du einen niederohmigeren Spannungsteiler hinter dem OPV, 
der mit einem korrektur-Trimmer versehen ist. Z.B. 1k+2k-trimmer+2k. 
Damit korrigierst du die Verstärkung hinter dem OPV.
Auch hier über den Trimmer und den 2k einen 10nF oder mehr.

Für den Offset-Abgleich, der unbedingt notwendig ist, gibt es auf Seite 
4 des OP177 Datenblattes eine Beispielbeschaltung:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/OP177.pdf

>Also ich führe eine Strommessung mit einer passiven Stromzange(daher der
>geringe Ausgangsstrom) durch, die mir 0-10V Ausgangsspannung liefert.

Hast du auch einen Link zur Stromzange?

> Was mir gestern nicht aufgefallen ist. Am Eingang habe ich z.B. eine
> Spannung von 0,530V und am Ausgang eine Spannung von 0,550V.


Was hast Du bei anderer Eingangsspannung?
Nur mal um festzustellen, ob es sich um eine Offsetspannung handelt oder 
nicht!


> Gehe ich jetzt mit einem Multimeter an den Ausgang des OPV, singt die
> Spannung um einige mV. (5-10mV)

Wenn Du am Ausgang des OP misst oder am Ausgang des Spannungsteilers?




Gruss

Michael

> @Michael
>>Was hast Du bei anderer Eingangsspannung?
> Die 20mV unterschied bleiben.

Also Offset abgleichen (Datenblatt S4, Siehe Post fon René)


Oszilloskop dranhaengen und sehen ob was bloedes passiert.



Gruss

Michael

Ohne Blockkondensatoren und ohne Filtern des Eingangs geht es IMHO 
nicht. Da stört selbst das Handy in der Hosentasche. Der Einfluss der 
Prüfspitze deutet für mich auf HF-Einstreuung eventuell in Verbindung 
mit den bis zu 90mV Ripple auf der Stromversorgung hin.

Der ungefilterte DC-DC-Wandler könnte Probleme machen. Mach mal, wie 
Arno geschrieben hat, Elkos und 100nF X7R Caps an die 
Versorgungsspannungsanschlüsse und schalte zusätzlich einen 100R 
Widerstand in die Versorgungsleitungen, sodaß sich ein tiefpaßfilterndes 
RC-Glied ergibt, welches den Ripple des DC-DC-Wandlers kräftig 
verringert. Also Elko könnte man 47µ nehmen.

>Ohne Blockkondensatoren und ohne Filtern des Eingangs geht es IMHO
>nicht.

Bis auf C4 finde ich deine Idee gut. C4 verkleinert die "Phase Margin" 
und kann Stabilitätsprobleme machen. C4 würde ich auf jeden Fall 
weglassen.

Bei 4M7 Quellimpedanz könnte man auch einen FET-OPamp nehmen...

Wie Falk schon richtig sagte:
>Bei max. 2nA Biasstrom kommen bei 4M7 schon bis zu 10mV zusammen!
Deshalb Offsetkompensation. Nicht das Offset des OPV sondern das Offset 
bedingt durch die Außenbeschaltung. Deshalb hat er ja 
Kompensationseingänge die +- 3mV zulassen. Aber das ist wahrscheinlich 
immer noch zu wenig.
Dann muss halt wieder eine Kompensation hinterher gemacht werden mit 
Subtrahierer und Gain-Korrektur. Oder eben Offset ab in die Software.

@René
Dann darf die der kompensierte OP nur mit einer festen 
Eingangsbeschaltung verwendet werden.

@Kai
>C4 verkleinert die "Phase Margin"
Das stimmt im Prinzip. Trotzdem ist diese Beschaltung bei EMV-Problemen 
üblich. Wobei hier bei 1-2cm Leiterbahn wahrscheinlich kein HF-Problem 
entsteht. Oft werden die beiden Cs (C3, C4) anstatt auf GND auf den 
negativen Eingang gelegt, was aber auf die Innenbeschaltung des OPs an 
kommt. Meist liegt der Emitter der Eingangstransistoren in Richtung 
negativer Versorgung. Bei einer unsauberen Betriebsspannung wie hier ist 
dies jedoch nicht zu empfehlen, da über die Cs Störungen auf die 
Eingänge gekoppelt werden.