Operationsverstärker 3 Signale addieren

Wenn man davon ausgeht daß sich an dem Widerstandsnetzwerk am 
nichtinvertierenden Eingang der Mittelwert der 3 Spannungen einstellt, 
dann musst du aber die Verstärkung auf 3 einstellen um die Summe zu 
erhalten.

Udo Schmitt schrieb:
> Wenn man davon ausgeht daß sich an dem Widerstandsnetzwerk am
> nichtinvertierenden Eingang der Mittelwert der 3 Spannungen einstellt,
> dann musst du aber die Verstärkung auf 3 einstellen um die Summe zu
> erhalten.

Zum Beispiel:

U1 = 4 V
U2 = 6 V
U3 = 12 V

Dann habe ich doch vor dem OPv einen Mittelwert von 11V.
Er addiert nichts. Nach dem Opv mit dem Spannungsteiler und mit 
Verstärkung von zwei hätte ich doch die gewünschten 22 V.
Liege ich da jetzt komplett falsch?

Erik Müller schrieb:
> Dann habe ich doch vor dem OPv einen Mittelwert von 11V.

Also mein Studium ist ja schon ein paar Jahrzehnte her, aber ich komme 
da nach Superposition zu der Rechnung 1/3(4 + 6 + 12)V

Wie sind denn deine 11V zustande gekommen?

Erik Müller schrieb:
> Dann habe ich doch vor dem OPv einen Mittelwert von 11V.

Also ich gebe Dir 4000, 6000 und 12000€.
Da nach Deiner Rechnung der Mittelwert ja 11000€ ist, gibst Du mir 
33000€ zurück und wir sind quitt.

danke, war ein glatter Denkfehler! :D

Ah. schrieb:
> Der verstaerker muss invertierend sein

Das ist kein klassischer invertierender Summierverstärker.

Klingt alles schonmal sehr interessant.
Jetzt noch eine kleine Steigerung.

Gibt es einen differentiellen Operationsverstärker mit dem man 3 analoge 
Signale addieren kann ohne Minusspannung?

Ah. schrieb:
> Der Summierverstaerker fuer mehr als
> zwei Signale ist ein invertierender Versaterker, mit dem + fest auf
> virtuell GND und dem Gegenkoppelwiderstand als Verstaerkung.

Es geht hier aber um eine Schaltung, die nicht invertiert und trotzdem 
die Summe der Eingangsspannungen ausgibt. Damit ist sie unipolar 
benutzbar, solange man in dem erleubten Spannungsbereich bleibt.
Schau dir die Schaltung in Ruhe an. Am nichtinvertierenden Eingang 
stellt sich der Mittelwert der 3 Spannungen ein.
Der wird dann über einen nichtinvertierenden Verstärker entsprechend 
nach gewünschter Skalierung verstärkt. Bei Skalierung 1 muss man die 
Verstärkung gleich der Anzahl der Spannungseingänge wählen.

Die Eingangsspannungen müssen entsprechend niederohmig genug sein, daß 
der Mittelwert sich unverfälscht bilden kann.

Wie gesagt, das ist keine klassische Addierschaltung!

Erik Müller schrieb:
> Gibt es einen differentiellen Operationsverstärker mit dem man 3 analoge
> Signale addieren kann ohne Minusspannung?


Was willst du?

Michael schrieb:
> Also den Addierer, den ich kenne

Dann lernst du hier was neues.

Blödsinn schrieb:
> Blödsinn ist das.
Schon blöd wenn man den Mund aufreist aber die Schaltung nicht begreift.

Blödsinn schrieb:
> Am Sternpunkt der 3 Widerstände liegt nicht U1+U2+U3,
Wer hat das je behauptet? Versuchs mal zu verstehen, ich habs oben sogar 
erklärt. Einfach lesen.

ich sehe schon jetzt übernehmen die Experten den Thread, ich bin raus 
und mache Feierabend :-)

Noch ein Tipp. Als Addierer arbeitet die Schaltung wenn R1, R2 und R3 
gleich groß sind.

Udo Schmitt schrieb:
> Als Addierer arbeitet die Schaltung wenn R1, R2 und R3 gleich groß sind.

Streng genommen ist sie natürlich nur dann ein Addierer, wenn R4 doppelt
so groß ist wie R5, und wenn die drei Quellen einen Innenwiderstand von
0 haben.

Edit: ich sehe gerade, dass du das ja bereits schriebst:

Beitrag "Re: Operationsverstärker 3 Signale addieren"

Jörg Wunsch schrieb:
> Streng genommen ist sie natürlich nur dann ein Addierer, wenn R4 doppelt
> so groß ist wie R5,
Richtig, wobei es reicht daß R1, R2 und R3 gleich sind, damit der 
Ausgang proportional der Summe von U1-U3 ist.
Das Thema Skalierung war weiter oben schon angeklungen.

Jörg Wunsch schrieb:
> und wenn die drei Quellen einen Innenwiderstand von 0 haben.
Hatte ich oben auch schon angemerkt:

Udo Schmitt schrieb:
> Die Eingangsspannungen müssen entsprechend niederohmig genug sein, daß
> der Mittelwert sich unverfälscht bilden kann.

Blödsinn schrieb:
> Käse.

Bitte behalt' deinen selbigen für dich.

Dass eine OV-Schaltung nicht mehr ausgeben kann als maximal die
Versorgungsspannung, ist klar.  Das brauchst du aber nicht als
Gegenbeweis aufzubauschen, denn die Versorgungsspannung erklärt
nur die Randbedingungen.

Wenn du OVs hättest, die man mit 15 kV versorgen kann, und du die
Schaltung mit 1000 gleichen Widerständen im Eingang an je 1,5 V
legst, und die Verstärkung des Folgeverstärkers auf 1000 eingestellt
wird, dann fällst du sehr wohl um, wenn du den Ausgang anfasst, denn
dann liegen dort die 15 kV Betriebsspannung an.

Jörg Wunsch schrieb:

> Wenn du OVs hättest, die man mit 15 kV versorgen kann, und du die
> Schaltung mit 1000 gleichen Widerständen im Eingang an je 1,5 V
> legst, und die Verstärkung des Folgeverstärkers auf 1000 eingestellt
> wird, dann fällst du sehr wohl um, wenn du den Ausgang anfasst, denn
> dann liegen dort die 15 kV Betriebsspannung an.

Es sind zwar nur 1,5kV (1,5 * 1000) aber zum Umfallen reicht es 
trotzdem.

Salewski, Stefan schrieb:
> Du kannst ja einen zweiten OPV
> nehmen, um das Vorzeichen nochmals umzudrehen.

Das hat nur einen klitzekleinen Nachteil: man hat dann zwischendrin
eine negative Signalspannung, womit man auch eine negative
Versorgung benötigt.

Auch, wenn Erik sich da nicht sehr glücklich ausgedrückt hat, ich deute
seine Frage(n) so, dass er ebendiese negative Versorgung vermeiden
wollte.

Die Einwände von Stefan Salewski sind alle völliog richtig. Da die 
klassischen früheren OP Schaltungen fast immer symmetrisch versorgt 
waren war hier der klassische invertierende Summierer klar im Vorteil.

Michael Lenz schrieb:
> Einfacher ist das Ganze aber mit einem invertierenden Verstärker

Was ist einfacher? Eine etwas weniger bekannte Schaltung, oder einen 2. 
Op plus eine negative Hilfsspannung?
Der 2. Op und die zusätzlich Hilfsspannung sind zumindest bei hohen 
Stückzahlen deutlich teurer, mehr Aufwand und brauchen mehr Platz.

Jörg Wunsch schrieb:
> Das hat nur einen klitzekleinen Nachteil: man hat dann zwischendrin
> eine negative Signalspannung, womit man auch eine negative
> Versorgung benötigt.

Nö. Wenn man den positiven Eingang auf z.B. Ub/2 hängt, geht es auch 
damit.

Vorteil beim invertierenden Summierer ist vor allem, dass ein Eingang 
die anderen Eingänge nicht beeinflusst.

Bei diesem Addierer muss jede Quelle in beide Richtungen belastbar sein, 
da sich die Stromrichtung in Abhängigkeit der anderen Eingangsspannungen 
ändern kann.

Wenn man allerdings wie von mir vorgeschlagen, Ub/2 an den 
nicht-invertierten Eingang packt, müssen die Quellen auch in beide 
Richtungen arbeiten können.


Gruß

Jobst

Jobst M. schrieb:
> Bei diesem Addierer muss jede Quelle in beide Richtungen belastbar sein,
> da sich die Stromrichtung in Abhängigkeit der anderen Eingangsspannungen
> ändern kann.

Da ja auch die invertierende Variante den Quellen einen Strom
entnimmt, wäre es wohl einfach das Mittel der Wahl, alles mit einem
Vierfach-OPV aufzubauen und den drei Summenwiderständen je einen
Spannungsfolger vorzuschalten.