Ich habe einen nichtinvertierenden Verstärker mit einer virtuellen
Masse. Kann ich dass Ein- bzw. Ausgangssignal auch auf meine 0V
beziehen, da der OP-Amp durch die Koppelkondensatoren
gleichspannungsmäßig abgetrennt ist müsste es doch funktionieren, oder?
+18V----------------.---------
|
10K
|
.......... GND
|
10K
|
0V----------------------------
Geht fast. Aber den 10k GND ist zuwenig gepuffert fuer einen 100uF am
Eingang des OpAmp. Der GND sollte besser sein als 10k impedanz. Viel
besser. Jeder strom, der durch den 100uF kommt bewirkt einen Offset am
GND.
Peter schrieb:> Kann ich dass Ein- bzw. Ausgangssignal auch auf meine 0V beziehen, da> der OP-Amp durch die Koppelkondensatoren gleichspannungsmäßig abgetrennt> ist müsste es doch funktionieren, oder?
Ja. Du musst aber beachten, dass die durch einen Spannungteiler mit
zwei 10kΩ-Widerständen einen Innenwiderstand von 5kΩ hat, der das
Verhalten der Schaltung beeinflusst.
Ich sehe in deiner Schaltung zwei GND-Symbole, die du vermutlich an den
Spannungteiler anschließen möchtest.
Das untere GND erzeugst du mit einem Spannungsteiler, dessen beide
Widerstände etwa doppelt so groß sind wie die 470Ω, die laut deinem
anderen Tread ja 470kΩ sein sollten. Du ersetzt also einfach die 470kΩ
durch zwei 1MΩ-Widerstände, von denen einer nach +18V und der andere
nach 0V geht.
Das obere GND ist über einen Kondensator mit dem Rest der Schaltung
verbunden. Deswegen kannst du diese Leitung an jede niederohmige Quelle,
d.h. wahlweise an 0V oder +18V anschließen. Der Kondensator wird nach
dem Einschalten automatisch auf die passende Spannung geladen, so dass
sich zwischen ihm und dem 100Ω-Widerstand ein Spannungspegel von 9V
einstellt.
Nachteilig daran ist, dass der Kondensator nach dem Einschalten erst
geladen werden muss, was zu einer Spannungsspitze am Ausgang führt, der
bei einem angeschlossenen Lautsprecher als Einschaltplopp zu hören ist.
Aber auch hier kannst du einen Spannungsteiler als GND verwenden, der
die 100Ω bzw. die 1kΩ aus deinem anderen Thread ersetzt. Bei 1kΩ müssen
die beiden Widerstände 2kΩ haben. Das sieht dann etwa so aus:
Erst mal vielen Dank.
Muss ich dann für 100 Ohm am Spannungsteiler zwei 200 Ohm Widerständen
nehmen?
Das mit den zwei 1MOhm Widerständen anstatt des 470kOhm Widerstands habe
ich noch nicht verstanden.
Peter schrieb:> Muss ich dann für 100 Ohm am Spannungsteiler zwei 200 Ohm Widerständen> nehmen?
Hast du auch mal nachgerechnet, was 400Ω an 18V für einen Strom und
Verlustleistung bedeuten? Willst du das wirklich? Es sind immerhin 0.8W
bzw. 45mA Strom!
Wenn schon so, dann lass R8 auf 0 und nimm für R6 und R7 je 400R mit je
200mW - imho aber immer noch unnötig viel Heizung.
Wie anders?
- R9 könnte auch 25k oder 47k haben - ohne echte Nachteile, damit werden
die anderen Widerstände in dem Zweig auch doppelt oder viermal so groß.
Und C5 kann entsprechend kleiner werden - würde ich schon wegen der
Baugröße bevorzugen.
- den C5 kannst du auch direkt an 0V anschließen. Er muss nur gegen
irgend ein festes Potential (das muss nicht die Mitte zwischen V+ und V-
sein) und trennt ja sowieso den DC-Anteil ab bzw reduziert die
Verstärkung für DC auf 1. R8 eben dann wieder mit 200R nehmen - oder mit
den obigen Ausführungen entsprechend größer und C5 kleiner.
- den R4 ersetzt du, wie Yalu X. schon sagte, durch zwei
1MΩ-Widerstände, die von +18V nach 0V gehen und deren Mitte hängst du an
Pin 1 des OPA. Ob du mit 470k an UB/2 gehst oder mit zweimal 1Meg einen
eigenen Teiler baust, das ist gleichwertig (das meinte Yalu). Damit hast
du nur noch 2MΩ Last an den 18V und einen vernachlässigbaren Querstrom.
Ich würde allerdings die Widerstände eher im Bereich 100k wählen - außer
du hast tatsächlich einen Folienkondensator als C3.
Die maximale Verstärkung wären in der Beschaltung rund 50. Da ich nichts
entnehmen kann, für welchen Zweck der Verstärker sein soll und welcher
OPA verwendet wird, welche Art Quelle und Senke anliegen, möchte ich nur
darauf hinweisen, dass viele Feld-/Wald-/Wiesen-OPAs bei 1MHz ihre
GBW-Grenze haben, man also maximal noch bis 20kHz verstärken kann - mit
Abfall von 3dB, also einer noch übrigbleibenden Verstärkung von rund 35
bei 20kHz. D.h. viel mehr als 10kHz Grenzfrequenz gehen nur mit
schnelleren OPAs.
Noch ein paar Kommentare:
Die Lautstärkeeinstellung würde ich nicht in den Gegenkopplungszweig
legen, da dort die Poti-Einstellung den Frequenzgang beeinflusst.
Die gesamte Dimensionierung der Schaltung scheint aber noch ziemlich
krumm zu sein. Dewegen wäre es gut zu wissen,
HildeK schrieb:> für welchen Zweck der Verstärker sein soll und welcher OPA verwendet> wird, welche Art Quelle und Senke anliegen
Ich würde dir empfehlen, den Verstärker mit LTspice o.ä. zu simulieren.
Damit bekommst du schnell ein Gefühl dafür, wie bspw. die einzelnen
Kapazitätswerte den Frequenzgang beeinflussen.
HildeK schrieb:> möchte ich nur darauf hinweisen, dass viele Feld-/Wald-/Wiesen-OPAs bei> 1MHz ihre GBW-Grenze haben,
Falls es ein Audio(vor)verstärker werden soll, würde sich der FWW-Typ
NE5534 bzw. NE5532 anbieten, der billig, gut und mit 10MHz auch
ausreichend schnell ist.
Peter schrieb:> Die Schaltung soll als Vorverstärker für meine E-Gitarre sein.
Endlich mal Nägel mit Köfpen ... :-)
Heißt das evtl. auch, dass du den VV mit Batterie betreiben willst -
womöglich mit zwei 9V-Blöcken?
Dann wird dir die künstliche Masse gratis geliefert.
Und du musst auch nach einem Low Power OPA suchen, sonst wechselst du
zweimal bei jedem Gig die Batterien ...
Der LT1028 (auch der LT1128) wären ein Kandidat, nur müsste man mal
schauen, ob es nicht noch welche gibt, die weniger Strom benötigen (im
Fall Batteriebetrieb).
Übertreiben muss man es übrigens nicht mit dem GBW, der 1028 hat mit
50MHz eher zuviel, der 1128 mit 13MHz liegt besser im Bereich.
Ich bin mir noch nicht sicher ob ich da mit zwei 9V Blöcken mache. Mit
virtuelle Masse wäre es mir lieber.
Ich hoffe die Schaltung funktioniert ohne zu rauschen.
Der letze Widerstand am Ausgang soll ein Poteniometer sein mit dem man
die Lautstärke einstellen kann. Kann man dafür die 100kOhm nehmen?
Gibt es an der Schaltung noch etwas auszusetzen?
MfG Peter
Peter schrieb:> Kann man dafür die 100kOhm nehmen?
Im Prinzip ja, aber damit ist der Ausgangswiderstand der Schaltung bis
zu 50k groß (bei Mittelstellung). Je nach angeschlossenem Kabel und
nachfolgendem Verstärker kann das den Frequenzgang oben beschneiden bzw.
den Pegel deutlich reduzieren. Ich würde eher etwas bei 5k oder 10k
wählen.
Typisch hat man Quellwiderstände bei Audio kleiner 1k und
Eingangswiderstände bei 5k...50k. Es gibt aber auch Gitarreneingänge,
die mit Hi-Z gekennzeichnet sind und hochohmiger sind. Ich weiß aber da
nicht, ob sie für den direkten Anschluss eines Abnehmers gedacht sind.
Als Eingangsimpedanz ja. Wozu der Spannungsteiler, wenn du zwei 9V
Batterien nehmen willst? Der LT1028 ist auch nicht gerade die beste
Wahl. Bei den hohen Impedanzen wird der sehr stark rauschen.
Ich habe die Schaltung mal aufgebaut. Aber leider ist nur ein Fiepsen
und ein sehr verzerrtes Audiosignal das nicht verstärkt wird am Ausgang.
Hat jemand eine Ahnung woran das liegen könnte? Ich bin die Schaltung
noch mal durchgegangen und Sie entspricht genau dem Schaltplan.
Der Verstärkungsfaktor ist zu hoch. Vergrößere mal R4, 1kOhm sollte
passen.
Die virtuelle Masse könntest du auch mit einem OPV erzeugen. Einer
sollte ja noch frei sein. Spannungsteiler und dahinter Impedanzwandler.
Schaltung geschirmt? Nein? So 2 MΩ-Widerstände sind nette Empfänger für
allen möglichen Quatsch (1µA an 2 MΩ macht so Pi*Daumen 2V, da kommt
Freude auf und du verstärkst dieses Signal ja dann noch).
Das wäre schon mal eine Rauschquelle.
Eine zweite könnte das thermische Rauschen der Widerstände sein. Wird ja
dann auch durch den OPV verstärkt. ;)
Peter schrieb:> Aber leider rauscht sie> mir zu viel.
Wie oben bereits geschrieben verwendest du den falschen OPV. Der hat
zwar ein sehr niedriges Spannungsrauschen - sein Stromrauschen ist aber
um so höher. Was nützt dir das Spannungsrauschen von 0,9nV/VHz, wenn das
Produkt aus Quellwiderstand (ohne Signalquelle 1MOhm) und Stromrauschen
(1pA/VHz) bereits zu einem zusätzlichen Rauschen von 1µV/VHz führt. Das
ist bereits mehr als 1000 mal so hoch. Dein OPV ist für Signalquellen
mit niedriger Impedanz gedacht. Du benötigst einen OPV mit weniger
Stromrauschen. Dafür darf das Spannungsrauschen auch etwas höher sein.
Um ein möglichst niedriges Rauschen zu erzeugen muss man den OPV der
Quellimpedanz anpassen.
Für die Wahl des richtigen OPVs gibt es ein paar Tabellen einiger
Hersteller:
http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/AN-940.pdfhttp://cds.linear.com/docs/en/design-note/dn140f.pdf
Schaltplan.png
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