Hi ich hätte mal eine grobe Frage zu einer OP-Schaltung. Zuerst meine Problemstellung: Meine Schaltung soll eine Spannung zwischen 0-10V ausgeben können. Zur Steuerung verwende ich einen xmega128A1U. Dieser besitzt einen DAC, mit dessen Hilfe ich an einem seiner Ausgangspins eine Spannung zwischen 18mV und 3V ausgeben kann (nachgemessen). Um diese 3V auf 10V zu wandeln verwende ich einen Nichtinvertierenden Verstärker am Ausgang mit dem Verstärkungsfaktor 5. Problem hierbei ist dass der IC 18mV statt 0V ausgibt, so dass ich am OP minimal 18mV * 5 = 90mV ausgeben kann. Dies ist mir allerdigs zu viel. Nach ein bisschen stöbern bin ich auf folgende Grundschaltung gestoßen: http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen Stichwort: Nichtinvertierender Verstärker mit Offset Mit dieser Schaltung hab ich es rechnerisch hinbekommen, dass mein OP bei den 18mV am Eingang nur noch 2mV ausgibt, er aber trotzdem einen passenden Verstärkungsfaktor hat. Dies wäre ausreichend für meine Zwecke. Da ich momentan die passenden Widerstände nicht zur hand hatte, hab ich das ganze noch kurz mit einer Simulationssoftware geprüft. Funktioniert scheinbar alles so, so wie ich es will. So jetzt endlich meine Frage :P Hab ich bei dieser Lösung irgendeinen Nachtteil? Weil ich verstehe nicht, wieso es überhaupt OPs mit verstellbaren Offset gibt, wenn es auch so doch auch viel einfacher geht? Ich hab noch einen weiteren (gleichen) µC zur hand, welcher auch minimal nur auf die 18mV kommt. Also nehme ich mal an, dass das bei jedem gleichen µC so ist, und die Schaltung immer passen würde.
Gast
#3613504
OPs mit verstellbaren Offset - mit diesen zusätzlichen Eingängen gleichst du nur kleine interne Fehler aus. Für diese Art von Offset nimmt man immer die von dir gewählte Schaltung. Ob du bei jedem uC 18mV Offset hast? Im Datenblatt nachschauen, welche Abweichungen auftreten dürfen. Falls zu groß, für den Offset ein Poti nehmen und kalibrieren. P.S. Hast du es mit dem gewählten OP oder einem idealen OP simuliert? Musst im Datenblatt kontrollieren, ob der OP wirklich eine Ausgangsspannung 2mV über negativer Versorgungsspannung liefern kann.
Das in dem Artikel ist die klassische Offset-Kompensation. Einige OPs verfügen über extra Anschlüsse um den Offset auszugleichen, damit die restliche Beschaltung des OPs nicht beeinflusst wird. Leider hängt die Verstärkung bei der Schaltung aus dem Artikel, wie man anhand der angegebenen Formel sieht, auch vom Offset-Spannungsteiler ab. Wenn man einen OP in der Art kompensiert, so legt man den Offset-Spannungsteiler im Vergleich zum Rückkoppelwiderstand sehr niederohmig aus. Dadurch beeinflusst der Offset-Spannungsteiler den Verstärkungsfaktor nicht so sehr, aber im Zweifel fließt dann auch ein hoher, unnötiger Strom durch diesen Teiler. Siehe auch hier, seite 4: http://members.dokom.net/w.kippels/ees/op_offs.pdf
Kein Name schrieb: > Musst im Datenblatt kontrollieren, ob der OP wirklich eine > Ausgangsspannung 2mV über negativer Versorgungsspannung liefern kann. Da warst du schneller... Aber er hat nicht angegeben, ob er eine negative Versorgung für den OP hat. Da er die Datenblätter bestimmt eingehend studiert hat, wird er auch wissen in wie weit sein OP an die Grenzen der Versorgungsspannung ran kommt :-)
Kein Name schrieb: > P.S. Hast du es mit dem gewählten OP oder einem idealen OP simuliert? > Musst im Datenblatt kontrollieren, ob der OP wirklich eine > Ausgangsspannung 2mV über negativer Versorgungsspannung liefern kann. ne hab einen ideallen OP simuliert. Ich hab hab angegeben, dass er einen Offset von 5mV hat, so steht es im Datenblatt. "Low Level Output Voltage" ist der richtige Punkt im Datenblatt nehme ich mal an? Typ: 5mv Max 20mV Also komm ich wohl nur auf 5mV. OP ist an 0V angeschlossen.
Gast
#3613673
Matthias Frank schrieb: > OP ist an 0V angeschlossen. Und wie weit kommt der OP-Ausgang an diese 0V ran, insbesondere, wenn am Ausgang noch ein bisschen Strom fließt. Um wirklich sauber auf 0V zu kommen, wirst du eine negative Spannung für den OP brauchen.
auf 5mV kommt er runter. Steht im Datenblatt und hab ich gerade einfach mal ausprobiert. Ich werd die Schaltung einfach so anpassen, dass er bei 18mV am Eingang 5mV ausgibt. Dann sollte es, so wie ich es verstehe funktionieren.