Hilfe bei Schaltung für Vorverstärker

ich schrieb:
> Bitteschön! :-)

Wieso zwei Elektrometerverstärker mit V=10 hintereinander und nicht 
direkt einen Elektrometerverstärker mit V=100?

ich schrieb:
> Kann man auch machen, da es hier um Gleichspannung geht

Ich wage mal zu behaupten, dass man das auch bis 100 kHz locker mit 
einem OPV (natürlich einen passenden) hin bekommt. V=100 ist ja nun 
nicht die Welt und nen OPV mit passender Unity-Gain-Bandwith sollte da 
noch problemlos zu bekommen sein. Ist halt eine Frage wie man 
Gleichspannung definiert.

ich schrieb:
> Wobei ein Doppel-OPV auch kein Problem darstellt...

Ja, das ist wohl wahr. Kommt halt drauf an was man in der Schublade hat. 
Extra 2 OPVs verbauen würd ich auch nicht, wenn mans grad übrig (z.B. 
LM1458) hat kann man drüber nachdenken 2 Widerstände extra springen zu 
lassen und den zweiten OPV auch zu benutzen. Geht halt nach gutdünken in 
diesem Fall sag ich mal.

ich schrieb:
> Dann nur eine Stufe und der 9k-Widerstand wird zu 99k. Einverstanden?

Amateur schrieb:
> Wie bereits gesagt geht es um unnötig hohe Widerstandswerte bzw. deren
> Rauschen.

Man könnte auch einfach 9,9k und 100 Ohm nehmen, dann erübrigt sich das 
Problem der hohen Widerstandswerte. Gleichzeitig erhält man dadurch ein 
Eingangsrauschen, welches niedriger als das der Zweistufigen Schaltung 
ist.

Wenn das Thema Rauschen ein Problem ist, und man nicht so hohe 
Verstärkungen in einer Stufe haben will, wäre 10*10 sowieso die 
schlechteste Lösung. Dann lieber aufteilen in 50*2 oder so.

LG Christian

Maren schrieb:
> @ich: Erklärst Du mir, wie Du auf diese Schaltung gekommen bist und wie
> Du das berechnet hast, so dass Frau schlauer wird ? :: ;)
>
> DAAANKE ! :)

Google mal nach "Nicht-invertierender Verstärker" oder auch nach 
"Elektrometerverstärker". Diese OPV-Schaltung weißt eine Verstärkung von

auf.
Und damit das ein wenig bildlicher wird welcher Widerstand gemeint ist 
hier die Formel für die Schaltung im Anhang

Amateur schrieb:
> Würde ich nicht machen.
> Unnötig niedrige Widerstände bewirken unnötig große Ströme.
> Ist aber nicht schlecht, wenn Du das Teil am Nordpol eisfrei halten
> musst und der OP dabei nicht hechelt.

Ja, 10 kOhm und maximal 4.7 V gibt auch nen riesigen Strom bei dem sogar 
ein Kernkraftwerk ins wanken gerät...ja ne, is klar...

Amateur schrieb:
> Würde ich nicht machen.
> Unnötig niedrige Widerstände bewirken unnötig große Ströme.
> Ist aber nicht schlecht, wenn Du das Teil am Nordpol eisfrei halten
> musst und der OP dabei nicht hechelt.

Hä? Am Ausgang des OPVs sind insgesamt 10k bei meiner Variante. In der 
10*10 Konfiguration sind zwei OPVs mit jeweils 10k Am Ausgang. Meine 
Variante verbraucht also nur die Hälfte der Energie.

Selbst beim Vergleich der Varianten 9,9k/100 und 99k/1k ergibt sich 
lediglich ein Unterschied von 450µA (ich habe mit 5V am Ausgang 
gerechnet) und das bei einem Stromverbrauch des LTC6244 von 6,25mA typ.


Amateur schrieb:
> Es spricht aber nichts dagegen einen Zweifach-Op zu verwenden.

Jetzt spricht scheinbar doch der höhere Stromverbrauch eine Rolle zu 
spielen. Mir scheint es so, dass du jetzt nach Ausreden suchst, nachdem 
du die Schaltung empfohlen hast, welche die schlechteste aller Lösungen 
darstellt.

LG Christian

Das Rauschen wird u.a. von den Widerständen verursacht aber ich denke 
nicht, dass das bei dir ein Thema ist. Soo stark rauschen Widerstände 
dann auch wieder nicht.

Viel wichtiger als das Rauschen der Widerstaende ist das man einen OP 
aussucht der eine niederige Offsetspannung hat. Sonst mist man nur die 
Offsetspannung des OPs aber nicht das Signal.

OP07 nehmen und gut ist duckundweg :D

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa277.pdf

OPA277 sollte auch gehen. 10µV Offsetspannung.

Zumindest das hochfrequente Rauschen könnte man mit einem Kondensator in 
der Gegenkopplung mindern.

Ich würde auch die einstufige Variante bevorzugen.

Unglaublich, wie hier plötzlich Silbertablettlösungen auftauchen, wenn 
der Name des TOs weiblich ist ...


Gruß

Jobst

>Man könnte auch einfach 9,9k und 100 Ohm nehmen, dann erübrigt sich das
>Problem der hohen Widerstandswerte. Gleichzeitig erhält man dadurch ein
>Eingangsrauschen, welches niedriger als das der Zweistufigen Schaltung
>ist.

Das ist richtig. Man muß aber sicherstellen, daß man über der gesamten 
Signalbandbreite genügend "open loop gain" hat. Deswegen sind so hohe 
Einzelverstärkungen oft nur bei Quasi-DC-Betrieb sinnvoll.

Außerdem muß man die Signalbandbreite oft noch entsprechend am Eingang 
begrenzen, damit Störfrequenzen nicht in einen Bereich kommen können, wo 
unzureichend "open loop gain" vorhanden ist, was der OPamp dann mit 
Demodulationen und der Erzeugung von unerwünschten 
Offsetspannungsartefakten quittiert. Deshalb ist eine Aufteilung der 
Verstärkung und ein zuverlässiges passives Tiefpaßfilter am Eingang der 
ersten Stufe oft vorzuziehen.

Ein anderer Grund, der für die Zweiteilung der Verstärkung spricht, ist 
die Stabilität der Schaltung. Hochverstärkende Einzelstufen neigen eher 
zum Schwingen als aufgeteilte Verstärkungen, nicht etwa weil der OPamp 
dann hinsichtlich von "phase Margin" Überlegungen instabiler wäre, was 
er nicht ist, sondern weil die Gefahr einer kapazitiven Rückkopplung von 
Ausgangsspannung auf den Eingang größer wird, weil dann die 
rückkoppelnde Amplitude größer ist.

Auch hier kann das passive Tiefpaßfilter am Eingang (am besten einer 
jeden Verstärkerstufe) wahre Wunder bewirken, weil mit einem Cap am 
Eingang natürlich der Rückkopplungsfaktor für kapazitive Rückkopplungen 
durch die Wirkung des kapazitiven Spannungsteilers dramatisch 
verkleinert werden kann.

>Wenn das Thema Rauschen ein Problem ist, und man nicht so hohe
>Verstärkungen in einer Stufe haben will, wäre 10*10 sowieso die
>schlechteste Lösung. Dann lieber aufteilen in 50*2 oder so.

Da Rauschen geometrisch addiert wird, ist das nicht so kritisch. Nimm an 
jede Verstärkerstufe hat ein auf den Eingang bezogenes Rauschen von 1µV, 
dann hätte eine einzige Verstärkung mit Faktor 100 ein Rauschen von 
100µV zur Folge und eine zweifache Verstärkung mit je Faktor 10 ein 
Rauschen von

SQRT( (1µV x 10 x 10)^2 + (1µV x 10)^2 ) = 100,5µV

Das sind gerade einmal 0,5% bzw. 0,04dB mehr Rauschen.

Selbst wenn man am Anfang mit Faktor 5 verstärkern würde und danach noch 
mal mit Faktor 20, hätte man nur 2% bzw. 0,2dB mehr Rauschen, was in der 
Regel völlig irrelevant ist.