Hallo, ich habe diese harmlose Schaltung simuliert, es handelt sich um einen OPA350 in Differenz-Verstärker Beschaltung. Angehängt ist ein Bild und die Simulationsdatei. Soweit verhält sich die Schaltung so wie sie soll, aber die AC Transfer Analyse zeigt bei Gleichstrom eine Dämpfung von 85 dB, dass kann ja wohl kaum wahr sein! In Richtung von 1 MHz sinkt dann die Dämpfung, was ja wohl ebenfalls völlig absurd ist, eine Abbildung davon ist ebenfalls angehängt. Wo liegt der Fehler? Vlg Timm
Angehängte Dateien:
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CURRENT_SENSE.JPG
19 KB -
AC_Transfer.jpg
79 KB
> Wo liegt der Fehler?
Vermutlich in der Versorgung des OPV. Der Anstieg zu hohen Frequenzen
ist einfach das kapazitive Durchkoppeln durch den inaktiven OPV.
Zieh doch mal die V+/V- -Jumper etwas vom OPV und der Batterie weg und
schau ob die überhaupt angeschlossen sind oder miss die Spannung an den
OPV-Pins. Bei TINA und den Verbindungen hab ich schon die dollsten
Dinger erlebt.
Es ist nicht die Betriebsspannung, sondern die Offsetspannung des OPV. Die ist so gerichtet, dass der Ausgang unter Masse liegen müsste. Der OPV liegt also am Anschlag und kann nicht arbeiten. Leg mal eine 5mV Quelle vor den -Eingang des OPV, mit - zum Eingang, dann gehts: V~18dB.
Hallo, ArnoR schrieb: > Es ist nicht die Betriebsspannung, sondern die Offsetspannung des OPV. > Die ist so gerichtet, dass der Ausgang unter Masse liegen müsste. Der > OPV liegt also am Anschlag und kann nicht arbeiten. Leg mal eine 5mV > Quelle vor den -Eingang des OPV, mit - zum Eingang, dann gehts: V~18dB. wow! Vielen Dank für die schnelle Hilfe! Die Verdrahtung ist in der Tat ein Thema bei Tina, war aber in diesem Fall in Ordnung. Ja! Es war die Offset-Spannung. Da wäre ich in 100 Jahren nicht drauf gekommen. Danke! Ist diese (gute!) Trick mit der Spannungsquelle die Standardlösung? Oder kann man irgendwo eine Art „Arbeitspunkt” einstellen? Vlg Timm
Zu früh gefreut, denn leider muss ich nochmal korrigieren. Im OPV-Modell hab ich jetzt gar keine Offsetquelle gefunden und eine DC-Sweep-Simulation +/-10µV bestätigt das auch. Also ist die eigentliche Ursache wohl in einer anderen Stufe des OPV zu suchen. Auf jeden Fall muss man offenbar dafür sorgen, dass der Ausgang einen gewissen Abstand von den Rails hat.
Sinnvoll wäre es, wenn der untere Anschluss von R4 nicht auf GND, sondern auf der 2,5V liegen würde (halbe Versorgungsspannung). Dann bekommst du einen symmetrischen Aussteuerbereich mit +/- 2,5V. Bevor du eine AC-Anylse machst, solltest du erst mal eine Transientensimulation machen, um zu sehen, ob sich die Schaltung auch so verhält wie gewünscht.
>Soweit verhält sich die Schaltung so wie sie soll, aber die AC Transfer >Analyse zeigt bei Gleichstrom eine Dämpfung von 85 dB, dass kann ja wohl >kaum wahr sein! In Richtung von 1 MHz sinkt dann die Dämpfung, was ja >wohl ebenfalls völlig absurd ist, eine Abbildung davon ist ebenfalls >angehängt. Was erwartest du denn?? Die Simu beschert dir das Verhalten eines realen OPamps mit bei DC endlicher und bei HF sich verschlechternder Gleichtaktunterdrückung. >Wo liegt der Fehler? In deiner Annahme, daß ein OPamp zaubern kann.
Johannes E. schrieb: > Sinnvoll wäre es, wenn der untere Anschluss von R4 nicht auf GND, > sondern auf der 2,5V liegen würde (halbe Versorgungsspannung). Dann > bekommst du einen symmetrischen Aussteuerbereich mit +/- 2,5V. möchte ich gar nicht haben! Der Aussteuerbereich liegt genau so wie gewünscht. > Bevor du eine AC-Anylse machst, solltest du erst mal eine > Transientensimulation machen, um zu sehen, ob sich die Schaltung auch so > verhält wie gewünscht. habe ich gemacht. Im Ausgangsposting steht ja auch, dass sich die Schaltung – abgesehen von der AC Transfer Analyse – verhält wie gewollt. Vlg Timm
Kai Klaas schrieb: >>Wo liegt der Fehler? > > In deiner Annahme, daß ein OPamp zaubern kann. nein. In der Annahme, dass alle Mitglieder dieses Forums lesen können, oder sich andernfalls eines Kommentars enthalten.
Timm Reinisch schrieb: > Im Ausgangsposting steht ja auch, dass sich die > Schaltung – abgesehen von der AC Transfer Analyse – verhält wie gewollt. Wenn du am Eingang eine sinus-förmige Spannung anlegst, dann würde man bei so einer Schaltung am Ausgang eine sinusförmige Spannung erwarten, die symmetrisch zu 0V ist. Weil der OP allerdings nur unipolar versorgt wird, kann die Ausgangsspannung nicht negativ werden. Es kommt also eine Spannung heraus, die nur aus einem halben Sinus-Signal besteht, nämlich den positiven Halbwellen. Wenn das tatsächlich so gewollt ist, dann is es keine lineare Schaltung und es ist dann nicht sinnvoll, eine AC-Analyse zu machen, da diese nur für lineare Schaltungen definiert ist. Für eine AC-Analyse muss man eine OP-Schaltung immer in ihrem linearen Bereich betreiben, und der liegt bei dieser Schaltung nicht bei 0V Ausgangsspannung.
Hallo, Johannes E. schrieb: > Weil der OP allerdings nur unipolar versorgt wird, kann die > Ausgangsspannung nicht negativ werden. Es kommt also eine Spannung > heraus, die nur aus einem halben Sinus-Signal besteht, nämlich den > positiven Halbwellen. exakt das passiert und ist auch absolut in Ordnung so! > Wenn das tatsächlich so gewollt ist, dann is es keine lineare Schaltung > und es ist dann nicht sinnvoll, eine AC-Analyse zu machen, da diese nur > für lineare Schaltungen definiert ist. ahh, Nachtigall ick hör dir trapsen! Das erklärt dann also das Problem mit der AC Analyse. Aber warum verschwindet der Effekt, wenn man wie von ArnoR vorgeschlagen, bloß das Eingangssignal um 5 mV vom Rail wegbewegt? Der von Dir beschriebene Effekt mit der kastrierten Sin-Kurve tritt ja dann immer noch auf? Reicht dann der entstehende lineare Bereich von 5 mV für die AC-Analyse? Vlg Timm
Ändere mal die Spannungsquelle in einen Sinus mit 10mV Amplitude und 300mV Offset, dann kommt etwas Vernünftiges heraus. Du zwingst mit deinem Eingangssignal den Ausgang des OPA350 in die Sättigung und da kann er nicht mehr arbeiten.
Timm Reinisch schrieb: > Aber warum verschwindet der Effekt, wenn man wie von ArnoR > vorgeschlagen, bloß das Eingangssignal um 5 mV vom Rail wegbewegt? Bei der AC-Analyse wird die Schaltung im jeweiligen Arbeitspunkt linearisiert. Das bedeutet, mit 5 mV Offset arbeitet der OP gerade so in einem Arbeitspunkt, in dem der Abstand zur Versorgung groß genug ist. In diesem Punkt wird dann die AC-Analyse gemacht. Um sicher zu gehen, dass sich der OP in einem sinnvollen Arbeitspunkt befindet, würde ich da aber nicht nur 5 mV drauf geben, es ist gut möglich, dass man da gerade so im Übergang ist und bei 6 mV nochmal ein ganz anderes Ergebnis rauskommt.
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