hi, kann jemand mir erklären, wie bestimmt man die Verstärkung? Ua=-(R3)/((R1*R2)/(R1+R2)) Wie bekommt man das? hier stehts Minus, dh ich bekomm eine negative Spannung, aber soll einen positiven Analogwert bekommen.wenn ich eine Simulation mache, ich bekomm positive Spannung am Ausgang! Liebe Grüße!
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klob schrieb: > hi, > kann jemand mir erklären, wie bestimmt man die Verstärkung? > > Ua=-(R3)/((R1*R2)/(R1+R2)) > Die Formel stimmt nicht > Wie bekommt man das? hier stehts Minus, dh ich bekomm eine negative > Spannung, aber soll einen positiven Analogwert bekommen.wenn ich eine > Simulation mache, ich bekomm positive Spannung am Ausgang! Du hast keinen invertierenden Verstaerker sondern die nicht invertierdende Version. V = R3 / (R1 || R2) +1 R1 || R2 = Parallelschaltung der beiden Widerstaende. Das bekommt man wenn man die Ersatztspannungsquelle berechnet aus R1 und R2.
>Ua=-(R3)/((R1*R2)/(R1+R2)) > >Wie bekommt man das? Bei diesem Term fehlt die Hälfte...
Helmut Lenzen schrieb: > Du hast keinen invertierenden Verstaerker sondern die nicht > invertierdende Version. wieso wenn meine Eingangsspannung auf Minus ist?willst du mir sagen dass 1.25V stellt meine Ue dar? Kai Klaas schrieb: >>Ua=-(R3)/((R1*R2)/(R1+R2)) >> >>Wie bekommt man das? > > Bei diesem Term fehlt die Hälfte... das stimmt.aber du verstehst was ich fragen wollte :) Bedanke euch
klob schrieb: > wieso wenn meine Eingangsspannung auf Minus ist?willst du mir sagen dass > 1.25V stellt meine Ue dar? So isses. Das andere ist nur ein Spannungsteiler VCC<->GND. Deine 1.25Uref Eingangsspannung geht an den + Eingang des OPs und damit ist das eine nichtinvertierende Schaltung. Mehr hast du nicht eingezeichnet und vorallen keine Versorgung fuer den OP.
>das stimmt.aber du verstehst was ich fragen wollte :)
Nein, nicht direkt...
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so sieht es aus. wie bestimmst du dann die Ua? man soll zuerst Offsetspannung bestimmen: Uo=Vcc*R2/(R1+R2) dann Verstärkung: V=1+R3/((R1*R2)/(R1+R2)) am Ende die Ua= (1.25-Uo)*V+Uo stimmt das?
Kai Klaas schrieb: >>das stimmt.aber du verstehst was ich fragen wollte :) > > Nein, nicht direkt... Ich möcht die Ausgangsspannung berechnen, wenn du mir helfen kannst, würd dir sehr dankbar
Du stellst du Knotengleichung am "-" Eingang auf und erhälst: (Vcc-Uein)/R1 = Uein/R2 + (Uein-Uaus)/R3 Daraus folgt durch Umformen: Uaus = -Vcc x R3/R1 + Uein x (1 + R3/R2 + R3/R1)
wie kann ich das überprüfen? Wenn ich eine Simulation durchführen will(LTSPICE),ich kann nicht die richtige Spannung am Ausgang kriegen(laut deine Formel).Als OPV hab ich LT1006A verwendet
klob schrieb: > Wenn ich eine Simulation durchführen will(LTSPICE),ich kann nicht die > richtige Spannung am Ausgang kriegen(laut deine Formel). Welche Werte hast Du denn genommen (Widerstände, Vcc)? Was kommt bei der Rechnung raus und was bei der Simulation? Gruß Dietrich
Vcc=5V R1=4k R2=2k R3=10k Wenn das ein nichtinvertierender Verstärker ist: Ua=-Vcc*R3/R1+1.25*(1+R3/R1+R3/R2) Ua=-5V*(10k)/(4k)+1.25*(1+2.5+5) =-5V*2.5+1.25*8.5 =-12.5V+10.625=-1.875V Laut LTSPICE(OPV->LT1006A) Ua= + 24.119mV Liebe Grüße
>Ua=-5V*(10k)/(4k)+1.25*(1+2.5+5) > =-5V*2.5+1.25*8.5 > =-12.5V+10.625=-1.875V Ja meine Güte, es sind eben nur bestimmte Eingangsspannungen erlaubt, wenn du eine positive Ausgangsspannung haben willst. Jetzt spiele halt ein paar verschiedene Eingangsspannungen durch, dann wirst du schon merken, was passiert.
kann das ein invertierender Verstärker sein?
>kann das ein invertierender Verstärker sein?
Nein. Das siehst du schon aus der Übertragungsfunktion, die ich oben
hergeleitet habe:
Uaus = -Vcc x R3/R1 + Uein x (1 + R3/R2 + R3/R1)
Wenn vor dem Uein-Term ein "-" stünde, dann wäre das ein invertierender
Verstärker. Da steht aber ein "+", also ist das ein nichtinvertierender
Verstärker.
Der Ausgangsspannung addiert sich aber ein negativer Offset. Das ist der
erste Term mit dem "-" davor.
wenn man die Eingänge des OPVs vertauscht, dann wäre es ein invertierender Verstärker.Wie bestimmt dann die Ausgangsspannung? MfG
>wenn man die Eingänge des OPVs vertauscht, dann wäre es ein >invertierender Verstärker. Nein. Deine Fragerei wird immer sonderbarer. Was willst du eigentlich??
klob schrieb: > wenn man die Eingänge des OPVs vertauscht, dann wäre es ein > invertierender Verstärker. Noe, dann hast du einen Schmitttrigger gebaut. klob schrieb: > Wie bestimmt dann die Ausgangsspannung? Nach immer der gleichen Methode. Knoten / Maschengleichungen aufstellen dann loesen und nach UA/UE umstellen.
klob schrieb: > Ua=-5V*(10k)/(4k)+1.25*(1+2.5+5) > =-5V*2.5+1.25*8.5 > =-12.5V+10.625=-1.875V > > Laut LTSPICE(OPV->LT1006A) Ua= + 24.119mV Wie soll denn da eine negative Spannung herauskommen, wenn Du keine negative Versorgungsspannung an V- hast? Da V- bei Dir auf GND liegt, macht das LTSPICE schon richtig: die Spannung ist so niedrig wie der OPV es schafft, also fast GND. Gruß Dietrich
Kai Klaas schrieb: >>wenn man die Eingänge des OPVs vertauscht, dann wäre es ein >>invertierender Verstärker. > > Nein. Deine Fragerei wird immer sonderbarer. Was willst du eigentlich?? Ausgangsspannung zu bestimmen, wenn es ein invertierender Verstärker wäre ich bin der Meinung dass es ein invertierender Verstärker ist. 1.25 ist eine Offsetspannung, die konstant ist.Meine Eingangsspannung ist die Spannung nach dem Spannungsteiler.VCC ist nicht konstant, sondern ist eine Spanung im Bereich von 0 bis 50V.Dieser Teil funktioniert wie ein Spannungsregler(das ist ein Teil der Schaltung) in der Abhängigkeit von der VCC. Also, ein invertierender Verstärker mit positiver Offsetspannung
>VCC ist nicht konstant, sondern ist eine Spanung im Bereich von 0 bis 50V. Und mit dieser Info wartest du bis zum 20.Beitrag in diesem Thread???? Wie sollen wir ahnen, daß Vcc bei dir eine veränderliche Eingangsspannung ist? Vcc steht normalerweise für eine unveränderliche Versorgungsspannung. >wenn man die Eingänge des OPVs vertauscht, dann wäre es ein >invertierender Verstärker. Hier meintest du wohl die Eingänge der "Schaltung" und nicht des "OPamp"... Na, dann schau noch mal in die Übertragungsgleichung. Dann siehst du ja, was die Schaltung macht.
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klob schrieb: > VCC ist nicht konstant, > sondern ist eine Spanung im Bereich von 0 bis 50V. Dann halte dich bitte mal an allgemein ueblich Konvetionen. VCC ist fuer die meisten hier eine Betriebsspannung und die ist im allgemeinen fest. Soll es die Eingangsspannung sein wird sie normalerweise mit Ue bezeichnet.
deshalb trägt der Betrag den Name "Invertierender Verstärker" wobei schon gesagt ist, dass Ue auf Minus des OPs ist.Na ja, das war mein Fehler, deshalb entschuldige mich. so, Übertragungsfunktion: Ua/Ue=V, meine Verstärkung,die ich bestimmt hab: V=- R3/(R1||R2) stimmt??? wenn JA, was stellt hier Minus dar? Phasendrehung um 180 Grad(was bedeutet es für meinen Spannungswert)? wieso bekomm ich am Ausgang eine positive Spannung? MfG
Nein, die Verstärkung ist -R3/R1. R2 hat keinen Einfluss auf die Verstärkung, da an ihm eine konstante Spannung abfällt.
>wenn JA, was stellt hier Minus dar?
Klob, kann es sein, daß du ganz jung bist oder sehr unerfahren?
Jetzt schau noch mal die Übertragungsfunktion an:
Uaus = -Vcc x R3/R1 + Uref x (1 + R3/R2 + R3/R1)
Die Ausgangsspannung setzt sich zusammen aus zwei Anteilen. Da ist
einmal der zweite Term
Uref x (1 + R3/R2 + R3/R1)
Der bewirkt, daß ohne Vcc eine Spannung von theoretisch 10,625V in
deinem Zahlenbeispiel am Ausgang erscheinen würde, wenn denn die
Versorgungsspannung des OPamp ausreichend groß wäre.
Von diesen 10,625V zieht die Schaltung den Term Vcc x R3/R1 von der
Ausgangsspannung ab. Bei Vcc=5V wären das 12,5V. Also hättest du -1,875V
am Ausgang. Da der OPamp nur mit 0V/5V betrieben wird, kann er diese
negative Spannung aber nicht erzeugen, sondern gibt dir die kleinste
Ausgangssspannung, zu der er fähig ist, nämlich rund 24mV.
Das "-" vor dem Vcc besagt, daß die Ausgangsspannung größer wird, wenn
Vcc kleiner wird, weil dann weniger vom Offset abgezogen wird.
Deine Schaltung ist mit deinen Zahlenbeispielen nicht in der Lage bei
einem Vcc zwischen 0V und 50V am Ausgang eine Spannung zwischen 0V und
5V zu erzeugen.
Kai Klaas schrieb: >>wenn JA, was stellt hier Minus dar? > > Klob, kann es sein, daß du ganz jung bist oder sehr unerfahren? > > Jetzt schau noch mal die Übertragungsfunktion an: > > Uaus = -Vcc x R3/R1 + Uref x (1 + R3/R2 + R3/R1) > > Die Ausgangsspannung setzt sich zusammen aus zwei Anteilen. Da ist > einmal der zweite Term > > Uref x (1 + R3/R2 + R3/R1) > Diese Übertragungsfunktion ist falsch.das ist ein invertierender Verstärker
>Diese Übertragungsfunktion ist falsch. Nein, die Übertragungsfunktion ist richtig! >das ist ein invertierender Verstärker Hättest du meinen letzten Beitrag aufmerksam durchgelesen, dann hättest du festgestellt, daß ich dir Recht gegeben habe: Wenn du die Eingangsspannungen der Schaltung (nicht des OPamp!) vertauschst, hast du in der Tat einen invertierenden Verstärker. Versuche dich in Zukunft klarer auszudrücken, sonst kommt es immer wieder zu solchen Mißverständnissen. Ich bin nicht der Einzige, der dich falsch verstanden hat.
Kai Klaas schrieb: >>kann das ein invertierender Verstärker sein? > > Nein. Das siehst du schon aus der Übertragungsfunktion, die ich oben > hergeleitet habe: > > Uaus = -Vcc x R3/R1 + Uein x (1 + R3/R2 + R3/R1) wie kann dann die Übertragungsfunktion richtig sein wenn dass ein invertierender Verstärker ist???
klob schrieb: >> Uaus = -Vcc x R3/R1 + Uein x (1 + R3/R2 + R3/R1) > > wie kann dann die Übertragungsfunktion richtig sein wenn dass ein > invertierender Verstärker ist??? Invertierend ist er bezüglich Vcc. Und in der Gleichung sieht Du, dass Uaus proportional zu -Vcc ist. D.h. wenn Vcc positiver wird, wird Uaus negativer (= invertierend!). Nicht invertierend ist er bezüglich Uein (= Uref in Deiner Schaltung), was ja lange zu großen Missverständnissen geführt hatte. Gruß Dietrich
Yalu X. schrieb: > Nein, die Verstärkung ist -R3/R1. R2 hat keinen Einfluss auf die > Verstärkung, da an ihm eine konstante Spannung abfällt. vielen dank Dietrich L. schrieb: > > Invertierend ist er bezüglich Vcc. > Und in der Gleichung sieht Du, dass Uaus proportional zu -Vcc ist. D.h. > wenn Vcc positiver wird, wird Uaus negativer (= invertierend!). > > Nicht invertierend ist er bezüglich Uein (= Uref in Deiner Schaltung), > was ja lange zu großen Missverständnissen geführt hatte. > > Gruß Dietrich wenn (+)Eingang auf Masse wäre, dann hätte ich: Ua=-Ue*(R3/R1) jedoch muss ich auch 1.25 Volt berüsichtigen. So, woher kommt: 1.25V*(1+R3/R1+R3/R2) ?? Kai Klaas schrieb: > > Versuche dich in Zukunft klarer auszudrücken, sonst kommt es immer > wieder zu solchen Mißverständnissen. Ich bin nicht der Einzige, der dich > falsch verstanden hat. versteh schon.ich bedanke dir, weil du mir viel erklärst
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ob ich jetzt richtig verstanden hab? Ua = Ua(1.Fall)+Ua(2.Fall).....siehe Vorlage
1. Fall U1 nahezu 0V dann ist Ua/U1 = V0 (Leerlaufverstaerkung ca 10E5) Ue liegt an R1 und R2 an und hat keinen Massebezug und ist damit irrelevant fuers Ergebnis. An deinem OP kommen immer 0V raus (abgesehen von Offsetspannungen).
>wie kann dann die Übertragungsfunktion richtig sein wenn dass ein >invertierender Verstärker ist??? Eine OPamp-Schaltung kann mehrere Eingangsspannungen haben. Für die Eingangsspannung, die irgendwie mit dem "+" Eingang verbunden ist, verhält sich der Verstärker wie ein nichtinvertierender Verstärker. In deinem Fall wäre das "Uref(1,25V)". Für die Eingangsspannung, die irgendwie mit dem "-" Eingang verbunden ist, verhält sich der Verstärker wie ein invertierender Verstärker. In deinem Fall wäre das "VCC". Das spiegelt sich auch wieder in der Übertragungsfunktion: Der Term mit einem "+" davor kommt von der nichtinvertierenden Funktion, der Term mit dem "-" davor kommt von der invertierenden Funktion: Uaus = -Vcc x R3/R1 + Uref x (1 + R3/R2 + R3/R1)
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Helmut Lenzen schrieb: > Ue liegt an R1 und R2 an und hat keinen Massebezug und ist damit > irrelevant fuers Ergebnis. der Fehler in der Schaltung jetzt sieht besser aus :)
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Kai Klaas schrieb: >>wie kann dann die Übertragungsfunktion richtig sein wenn dass ein >>invertierender Verstärker ist??? > > Eine OPamp-Schaltung kann mehrere Eingangsspannungen haben. Für die > Eingangsspannung, die irgendwie mit dem "+" Eingang verbunden ist, > verhält sich der Verstärker wie ein nichtinvertierender Verstärker. In > deinem Fall wäre das "Uref(1,25V)". > > Für die Eingangsspannung, die irgendwie mit dem "-" Eingang verbunden > ist, verhält sich der Verstärker wie ein invertierender Verstärker. In > deinem Fall wäre das "VCC". > > Das spiegelt sich auch wieder in der Übertragungsfunktion: Der Term mit > einem "+" davor kommt von der nichtinvertierenden Funktion, der Term mit > dem "-" davor kommt von der invertierenden Funktion: > > Uaus = -Vcc x R3/R1 + Uref x (1 + R3/R2 + R3/R1) hallo Klass, das hab ich verstanden.interessiere mich noch, ob ich es anhand Skizzen richtig erklärt hab(siehe Vorlage)
Ua = Ua,1.Fall(Ue=VCC) + Ua,2.Fall(Ue=1.25)
klob schrieb: > jetzt sieht besser aus :) Wesentlich besser aus. Du siehst das der R2 ueberhaupt keinen Einfluss auf das Ergebnis hat weil U1 ca 0V hat. Das Ergebnis stimmt damit.
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