Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zobbelglied am OPV-Ausgang


von Sebastian (Gast)


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Hallo liebe Bastel-freunde,

ich möchte mit meinem OPA548, den ich als invertierenden Verstärker mit 
Entkoppelcaps etc. bestückt habe, eine Sinusspannung verstärken und am 
AUsgang als Last eine Induktivität anschließen.

Nun wird mir aber empfohlen ein Zobbelglied zu verwenden (laut 
Datenblatt) bei induktiven Lasten.

Das Zobbelglied wird gegen Hochfrequenzen und gegen Spannungsspitzen 
eingesetzt.

Jetzt aber meine Frage:

Woher kommen diese Hochfrequenten?


Und die Spannungsspitzen aufgrund der hohen Änderungsgeschwindigkeit 
treten doch auch nur bei DC auf, ich aber verwende Wechselspannung, wo 
keine hohe SPannungsspitzen auftreten sollten oder ?



Kann mir einer erklären, wie die hohen Spannungsspitzen durch den 
RC-Filter neutralisiert werden?

Die Werte für R und C sind 10 Ohm (Karbon-Widerstand)und 10nF, welche 
laut Datenblatt empfohlen werden.

Welchen Kondensatortyp soll ich eig. verwenden? Reicht ein normaler 
Keramik-Vielschicht-Kondensator aus ? Und der Widerstand soll für wie 
viel Watt am besten sein?


Vielen Dank für eure Antworten.

von Kai K. (klaas)


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Warum startest du einen neuen Thread??

von Sebastian (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Warum startest du einen neuen Thread??

Mir war nicht ganz klar, inwieweit die anderen noch einen Überblick 
haben bei so vielen Antworten.

Ich dachte auch, dass vll. das Thema "Zobbelglied" für andere 
interessant ist, dazu muss man nicht "den anderen Thread" kennen, oder ?

von sofort (Gast)


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irgendwie bringt das so nichts. Da fehlen zuviele Grundlagen. Lass es 
sein.

von Kai K. (klaas)


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>irgendwie bringt das so nichts. Da fehlen zuviele Grundlagen. Lass es
>sein.

Na! Ein konkretes Projekt ist doch super dazu geeignet, um etwas Neues 
zu lernen.

>Ich dachte auch, dass vll. das Thema "Zobbelglied" für andere
>interessant ist, dazu muss man nicht "den anderen Thread" kennen, oder ?

Ich werde dich sonst gleich wieder fragen, wie deine Schaltung aussieht 
und die induktive Last...

: Bearbeitet durch User
von Sebastian (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Ich werde dich sonst gleich wieder fragen, wie deine Schaltung aussieht
> und die induktive Last...

Im Grunde genau so wie im anderen THread beschrieben, zwei OPVs einmal 
invertierend und einmal nicht invertierend beschaltet mit den 
entsprechenden Koppelcaps entsprechend dem Datasheet.

Nun würd ich gern etwas über das Zobbelglied wissen, hauptsächlich meine 
zwei obigen Fragen =)...

Kai vielen Dank ;)....und egal wie viel du fragst, du bekommst ne 
Antwort =)

von Paul B. (paul_baumann)


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Zobbel nicht so viel an Deinem Glied herum. Ein "b" reicht auch.

Sei nobel-
sag "Zobel"

;-)
MfG Paul

von Sebastian (Gast)


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Danke für den Hinweis :)!

von Sebastian (Gast)


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Kann mir keiner helfen ?

von Kai K. (klaas)


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Ein Zobelglied dient der Stabilität eines Verstärkers. Jeder nicht 
beschaltete Verstärker hat einen endlichen Ausgangswiderstand ("open 
loop output impedance"), der in erster Näherung frequenzunabhängig ist. 
Durch die Beschaltung, also Gegenkopplung, kann die Wirkung dieses 
Ausgangswiderstands stark verringert werden. Der beschaltete Verstärker 
scheint dann einen viel kleineren Ausgangswiderstand zu haben. Dies 
erreicht der Verstärker mit der Gegenkopplung in Verbindung mit seiner 
oft riesigen "open loop gain". Diese "open loop gain" ist aber stark 
frequenzabhängig und fällt mit rund 20dB pro Dekade für einen üblich 
kompensierten Verstärker. Also steigt der Ausgangswiderstand für hohe 
Frequenzen an, bis er bei ungefähr der Grenzfrequenz den Wert der "open 
loop output impedance" annimmt.

Der endliche Ausgangswiderstand liegt nun mit in der Gegenkopplung und 
verursacht mit am Ausgang angeschlossenen kapazitiven Lasten eine 
Phasendrehung, die die "phase margin" aufzehrt. Wenn der Verstärker bei 
einer bestimmten Frequenz, bei der sich die totale Phase stark Richtung 
360° dreht, also eine Mitkopplung entsteht, noch eine Verstärkung kann, 
die größer ist als 1, dann wird der Verstärker instabil und beginnen zu 
schwingen.

Jetzt kommt das Zobelglied ins Spiel. Für hohen Frequenzen sieht der Cap 
aus wie ein Kurzschluß, sodaß der Widerstand des Zobelglieds mit der 
endlichen "open loop output impedance" einen Spannungsteiler bildet, der 
die Verstärkung auf unter 1 drückt. Die Schwingneigung kann damit 
unterdrückt werden.

Zobelglieder sind nicht unkritisch, denn sie erzeugen bei Frequenzen, 
bei denen der Cap noch kein Kurzschluß ist, selbst eine Phasendrehung, 
die den Versärker selbst wieder instabil werden lassen kann. Deswegen 
muß ein Zobelglied recht genau an die Grenzfrequenz, die "open loop 
output impedance", die Ausgangsstrombelastbarkeit des Verstärkers und 
die komplexe Last angepaßt werden. Der Cap wird meist deutlich größer 
als die maximale kapazitive Last gewählt. Der Widerstand liegt ungefähr 
im Bereich des minimalen Lastwiderstands. Natürlich darf er nicht viel 
größer als die "open loop output impedance" sein, weil sonst keine 
brauchbare Spannungsteilung zustande kommt.

In der Regel macht ein Zobelglied nur mit kapazitiven Lasten einen Sinn, 
weil nur deren Phasendrehung die "phase margin" aufzehren kann. 
Induktive Lasten machen genau das Gegenteil und sind nicht schädlich. 
Allerdings können induktive Lasten aufgrund von Wicklungskapazitäten 
wieder einen starken kapazitiven Anteil bekommen, sodaß auch dann wieder 
ein Zobelglied Sinn machen kann.

von Sebastian (Gast)


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Vielen dank lieber kAI FÜR deine Mühe und hilfsbereitschaft.

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