Hallo, ich möchte gerne mir eine OPV-Verstärker Schaltung aufbauen, verstärken möchte ich ein Sinus-Signal. Jetzt würd ich gerne wissen, welche Schaltung eig. zu bevorzugen wäre: Eine invertierender oder eine Nicht-Invertierende OPV-Schaltung? Die Phasenlage des SInussignals ist mir egal, lediglich auf die Verstärkung kommt es an. Ich habe nämlich mal gelesen, dass grundsätzlich immer zunnächst eine invertierende Schaltung zu bevorzugen wäre.
Vadislav schrieb: > Ich habe nämlich mal gelesen, dass grundsätzlich immer zunnächst eine > invertierende Schaltung zu bevorzugen wäre. Das kommt drauf an ob deine Verstärkung größer eins sein soll oder kleiner eins. Die nicht invertierende Schaltung kann nämlich nicht kleiner eins, genau genommen kann sie nur größer eins. Nachteil der invertierenden Schaltung ist allerdings, dass der Eingangswiderstand vergleichsweise klein ist wegen der virtuellen Masse. Ich sage: Mach was dir am Besten gefällt.
Vadislav schrieb: > Ich habe nämlich mal gelesen, dass grundsätzlich immer zunnächst eine > invertierende Schaltung zu bevorzugen wäre. Warum? Dann bräuchte es die nicht invertierende Schaltung ja gar nicht zu geben.
Häsch Define schrieb: > Vadislav schrieb: > >> Ich habe nämlich mal gelesen, dass grundsätzlich immer >> zunnächst eine invertierende Schaltung zu bevorzugen wäre. > > Warum? Weil bei der invertierenden Schaltung keine Gleichtakt- aussteuerung der Eingangstransistoren erfolgt und deswegen die Verzerrungen geringer sind. Nachteil ist die geringe Eingangsimpedenz. > Dann bräuchte es die nicht invertierende Schaltung ja gar > nicht zu geben. Doch. Wenn man eine hohe Eingangsimpedanz benötigt, muss man halt die Verzerrungen in Kauf nehmen und einen nichtinvertierenden Verstärker wählen. Irgendwas ist immer ;-)
Possetitjel schrieb: > Wenn man eine hohe Eingangsimpedanz benötigt, muss man halt die > Verzerrungen in Kauf nehmen und einen nichtinvertierenden > Verstärker wählen. Kannst du dies mal genau erläutern?
Häsch Define schrieb: > Possetitjel schrieb: > >> Wenn man eine hohe Eingangsimpedanz benötigt, muss man halt >> die Verzerrungen in Kauf nehmen und einen nichtinvertierenden >> Verstärker wählen. > > Kannst du dies mal genau erläutern? Was ist "dies"? Für mich sind die Zusammenhänge offensichtlich; ich weiss nicht, was ich Dir erläutern soll.
Er meint, dass bei der invertierenden Schaltung die Eingänge stets gleiches Potenzial haben, i.d.R. Masse, weil ja der pos. Eingang auf GND liegt. Damit ist der Arbeitspunkt der Eingangsstufe konstant. Beim nichtinvertierenden Verstärker wird der pos. Eingang von Eingangssignal durch die Gegend geschoben. Durch die Gegenkopplung versucht der OPV mit dem Potenzial am neg. Eingang zu folgen. Die Eingangsstufe wird mit ihrem Arbeitspunkt durch die Gegend geschoben. Das "kann" zu verschlechterten Parametern führen. Bias-Ströme können sich verändern, CMRR kann verändert werden, Offset-Spannung, Klirr... , ganz allgemein können Dreckeffekte dazukomen und das Ausgnagssignal beeinflussen.
Je geringer das common mode-Signal am Eingang, desto niedriger i.a. die Verzerrungen. Das liegt an den parasitären Kapazitäten der Eingangstransen die eben durch die Sperrschichtdicke moduliert sind und sich damit signalabhängig ändern -> zusammen mit den Quellwiderständen ergibt sich damit ein änderlicher Tiefpass und entsprechend Verzerrungen. Beim invertierenden Verstärker ist das common-mode Signal geringer; der nicht-inv. Eingang liegt auf Masse und der inv. sieht nur das "winzige" Fehlersignal was nötig ist um den Ausgang dem Eingang folgen zu lassen. Beim nicht-inv. Verstärker sehen dagegen beide Eingänge das volle Eingangssignal.
Angenommen, ich würde mich für eine invertierende Schaltung entscheiden: Sowohl für R1 als auch für R2 würde ich Widerstandsdekaden verwenden in einem Bereich von 200 Ohm bis 500k Ohm..... Normalerweiße würde man aber irgendwie nur bis 100k Widerstände verwenden, ist es problematisch solch hohe Widerstände zu verwenden?
Benjamin Van Gyseghem schrieb: > Beim invertierenden Verstärker ist das common-mode Signal geringer; der > nicht-inv. Eingang liegt auf Masse und der inv. sieht nur das "winzige" > Fehlersignal was nötig ist um den Ausgang dem Eingang folgen zu lassen. Das funktioniert aber nur bei bipolarer Versorgung. Und bei OPs, die für bipolare Versorgung ausgelegt sind...
Lothar Miller schrieb: > Benjamin Van Gyseghem schrieb: >> Beim invertierenden Verstärker ist das common-mode Signal >> geringer; der nicht-inv. Eingang liegt auf Masse und der >> inv. sieht nur das "winzige" Fehlersignal was nötig ist >> um den Ausgang dem Eingang folgen zu lassen. > > Das funktioniert aber nur bei bipolarer Versorgung. <Seufz> Eigentlich wird den Computern nachgesagt, dass sie nicht in der Lage sind, zu verstehen, was gemeint ist, sondern alles buchstabengetreu auslegen... Bei einem invertierenden Verstärker mit OPV liegt der Plus-Eingang i.d.R. auf Konstantspannung (=Masse, U_b/2, V_ref, Whatever...) Sowohl das Eingangssignal der Stufe als auch das rückgekoppelte Ausgangssignal werden über je einen Widerstand dem Minus-Eingang zugeführt. Es handelt sich um eine Kompensationsschaltung; der Plus-Eingang bleibt fest, am Minus-Eingang liegt nur die Fehlerspannung an. (Früher, in der guten alte Zeit, sprach man von einer "virtuellen Masse", aber das unterlasse ich lieber...) Es findet keine Gleichtakt-Aussteuerung statt. Der nicht-invertierende Verstärker arbeitet prinzipbedingt immer mit Gleichtakt-Aussteuerung, weil Eingangssignal und Rückkopplung immer an verschiedene Eingänge geführt werden. Die Schaltungs- topologien sind substanziell verschieden !
Possetitjel schrieb: > <Seufz> > Eigentlich wird den Computern nachgesagt, dass sie nicht in der Lage > sind, zu verstehen, was gemeint ist, sondern alles buchstabengetreu > auslegen... Sei sicher, ich weiß, was du gemeint hast. Aber damit ist die Frage nicht geklärt: was ist an der Gleichtaktaussteuerung so schlecht? Marek N. schrieb: > Das "kann" zu verschlechterten Parametern führen. An welcher Zahl erkennt jetzt der Laie, ob "sein" OP überhaupt "sinnvoll" als nichtinvertierender/addierender Verstärker verwendet werden darf. Oder andersrum: welche OPs sollte man besser nicht als nichtinvertierende oder addierende Verstärker beschalten?
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Lothar Miller schrieb: > Sei sicher, ich weiß, was du gemeint hast. Um so besser; das hatte ich Deiner Erwiderung nicht entnehmen können. Ich wollte Dir nicht zu nahe treten. > Aber damit ist die Frage nicht geklärt: was ist an > der Gleichtaktaussteuerung so schlecht? Schlecht an der Gleichtaktaussteuerung ist, dass sie - infolge der endlichen Gleichtakt-Unterdrückung - einen Fehler im Regelkreis verursacht. Da Transistoren nichtlineare Bauteile sind, muss man befürchten, dass dieser Fehler auch nichtlinear vom Gleichtaktsignal abhängt. Das wären dann zusätzliche Verzerrungen. Dieser Fehler ist beim invertierenden Verstärker prinzipiell nicht vorhanden - eben weil keine Gleichtaktaussteuerung stattfindet. Die Übereinstimmung der Eingangstransistoren ist dann nicht so extrem wichtig. > An welcher Zahl erkennt jetzt der Laie, ob "sein" OP > überhaupt "sinnvoll" als nichtinvertierender/addierender > Verstärker verwendet werden darf. Oder andersrum: welche > OPs sollte man besser nicht als nichtinvertierende oder > addierende Verstärker beschalten? Ich würde so sagen: Invertierend geht immer. Das ist der unproblematische Fall. Eigentlich fällt mir überhaupt nur eine Anwendung ein, bei der man zwingend einen nicht-invertierenden Verstärker haben will: Beim Impedanzwandler. In diesem Falle würde ich das Datenblatt genau lesen: Gleichtaktunterdrückung, nichtlineare Verzerrungen, ist der OPV ein Präzisionstyp usw.
>Eigentlich fällt mir überhaupt nur eine Anwendung ein, bei >der man zwingend einen nicht-invertierenden Verstärker haben >will: Beim Impedanzwandler. Und natürlich, wenn man rauscharm verstärken will. Es ist richtig, daß bei 1kHz die invertierende Beschaltung fast immer geringeren Klirr erzeugt als die nicht-invertierende. Bei hohen Audiofrequenzen kann das sich aber auch ins Gegenteil drehen. Der AD745 und LT1128 sind solche Kandidaten.
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