Hallo liebe Forengemeinde, und zwar wollte ich einen nichtinvertierenden Verstärker bauen (Schaltplan im Anhang) um ein Mikrofonsignal zu verstärken. R2 sind bei mir 10k und R1 ist 100Ohm, so dass eine Verstärkung von 101 auftritt. Nun hat die Schaltung nicht funktioniert und ich habe nach dem Fehler gesucht. Ich habe eine Spannungsversorgung von 10V für den OP benutzt und an den + Eingang eine Spannung zwischen 0 und 5V angelegt. Dies habe ich mit einem Drehpotentiometer realisiert, das je nach Stellung eine andere Spannung ausgibt. Mit einem Osziloskop habe ich am Ausgang des OP die Spannung beobachtet und dabei festgestellt, dass es die ganze Zeit über 0 ist. Erst ab einem Spannungswert von 2,1V am + Eingang wirkt der Operationsverstärker und die Ausgangsspannung geht an die Grenze des OP (10V). Ich schließe nun daraus, dass der Verstärker erst ab einem Eingangsignal von 2,1V arbeitet. Nun frage ich wieso das so ist? Dieser Verstärker würde mir bei meinem Mikrofonverstärker ja nichts bringen, da dort die Ausgangspannungen im Bereich weniger mV liegen und ich diese nicht verstärkt bekomme. Es handelt sich übrigens um einen L272M OP. Im Datenblatt, das ich runtergeladen habe, kann ich auch keine Angabe finden wieso dies erst ab 2,1V funktioniert. Kann mich da jemand aufklären? Mit freundlichen Grüßen Alexander Gittel
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Hast du auch eine bipolare Versorgungsspannung für den OPV? Oder nur eine Spannung gegen GND? Ich sehe gerade, du hast 10V (an Pin 2). Lege mal zusätzlich an den negativen Versorgungsspannungspin (Pin 4) minus 10V an. Sp hast du eine symmetrische Versorgungsspannung für den OPV.
So ginge es auch http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Betrieb_mit_einfacher_Versorgungsspannung
Hallo Deine Spannungen beziehen sich alle auf 0V, bzw. Masse mit 0V. Alle Spannungen sind also entweder 0V oder positiv. Bei einer Mikrofonspannung gibt es um Beispiel eine kleine Wechselspannung. Ganz konkret zur Frage, warum das nicht so geht, kann man sagen, das die meisten OpAmps einen kleineren Inputbereich haben, als einen Versorgungsspannungsbereich. Ohne deinen Typ zu kennen, ist Dein Messergebnis also wahrscheinlich normal. Das steht sehr wahrscheinlich auch im Datenblatt. Ausnahmen bestätigen die Regel. Mach eine künstliche Masse in der Mitte des Versorgungsspannungsbereiches für Signale. Verwende Kondensatoren für galvanische Trennung von Signalen und zum Puffern bzw. Sieben der künstlichen Masse. Dann wirds gehen. Man kann auch eine Spannungsversorgung verwenden, die eine positive und eine negative Spannung um Masse darstellen.
Pink Shell schrieb: > So ginge es auch > http://www.mikrocontroller.net/articles/Operations... Stimmt, kann man auch machen. Achte aber darauf, daß die untere Grenzfrequenz niedrig genug ist, wenn du das Mikrofon für Hifi-Zwecke einsetzen willst. Bei der Schaltung mit symmetrischer Ub hast du eine untere Grenzfrequenz von Null, hier hingegen hängt sie von der Beschaltung des OPV ab.
Matthias K. schrieb: > Ganz konkret zur Frage, warum das nicht so geht, kann man sagen, das die > meisten OpAmps einen kleineren Inputbereich haben, als einen > Versorgungsspannungsbereich. Also meinst du, dass dies normal ist, dass OP erst ab einem bestimmten Input z.B. 2V arbeiten. Eine symmetrische Versorgung des OPV würde nur dazu führen, dass ich das komplette Wechselsignal von Mikrofon verstärken kann, aber diese würde nichts an dem Problem, dass der OP erst ab 2V verstärkt, ändern. Korrigiert mich bitte, wenn ich etwas falsch verstanden habe. Matthias K. schrieb: > Mach eine künstliche Masse in der Mitte des > Versorgungsspannungsbereiches für Signale. Verwende Kondensatoren für > galvanische Trennung von Signalen und zum Puffern bzw. Sieben der > künstlichen Masse. Dann wirds gehen. Meinst du damit, dass ich an den Eingang des OPV einfach 2V legen soll und dazu mein Mikrofonsignal addieren soll? Danach wird es mit den 2V verstärkt und ich kann durch Kondensatoren nur den Wechselanteil der Spannung wieder rausfiltern und abgreifen? Ich danke schonmal allen, die so schnell geantwortet haben!
Und es ist ein OpAmp für Motorsteuerung, wie ich gerade gesehen habe. Für Mikrofone braucht man spezielle Audiobauteile. Vergiss auch mal die 2V und die sollen auch nicht verstärkt werden. Die ganze Äkschn soll um ein mittleres Potenzial arbeiten. Alles was bei Dir an Masse angeschlossen ist und mit dem Signal zu tun hat, kommt dann an das mittlere Potential. In anderen Worten, Du brauchst plus, minus und eine Masse für alles was mit den Signalen zusammenhängt, dazwischen. Und ja, im Datenblatt steht tatsächlich nichts von kleinerem Eingangsspannungsbereich, ist dezent ausgeklammert. Ist aber meistens so.
Alles klar, also komm ich nicht drumherum den OP mit + und - zu versorgen. Hast du zufällig eine Seite oder ähnliches um nachzulesen wie man dies mit dem mittleren Potential bzw. der Masse für Signale realisiert?
Alex G. schrieb: > wie > man dies mit dem mittleren Potential bzw. der Masse für Signale > realisiert? Ignoriere den OPV Typ. http://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/OPV1-Dateien/image029.jpg
Alex G. schrieb: > Alles klar, also komm ich nicht drumherum den OP mit + und - zu > versorgen. Hast du zufällig eine Seite oder ähnliches um nachzulesen wie > man dies mit dem mittleren Potential bzw. der Masse für Signale > realisiert? Nein, mußt du nicht unbedingt. Schau dir die Schaltung von "mhh" an, die beiden 100k-Widerstände am (+)Eingang bilden einen Spannungsteiler, der diesen Eingang auf die halbe Versorgungsspannung zieht. Und durch den Einkoppelkondensator links (330n) wird die Wechselspannung des Mikrofones auf diesen Eingang geführt. Damit brauchst du keine Plus- und Minus-Spannung für den OPV. Du mußt eben nur mit Kondensatoren dein Signal ein- und auskoppeln.
Gut ich werde diese Schaltung probieren. Danke sehr! Nur noch 2 letzte Fragen (hoffentlich): 1. An dem OP ist ein Massesymbol. Was bedeutet dies? Muss ich einen bestimmten Pin auf Masse setzen? 2. Welche Funktion hat der 10µF Kondensator? Der Sinn ergibt sich mir nicht. Ich hoffe ich bin kein zu schwieriger Fall mit meiner ersten Frage.
Alex G. schrieb: > Gut ich werde diese Schaltung probieren. Danke sehr! > > Nur noch 2 letzte Fragen (hoffentlich): > > 1. An dem OP ist ein Massesymbol. Was bedeutet dies? Muss ich einen > bestimmten Pin auf Masse setzen? Das is der Pin für die negative Betriebsspannung, wenn der OPV mit + und - versorgt wird. In diesem Fall mit einer Spannung (9V) ist es eben GND. > 2. Welche Funktion hat der 10µF Kondensator? Der Sinn ergibt sich mir > nicht. Der ist zur frequenzabhängigen Gegenkopplung, damit der 4,7k wechselspannungsmäßig auf GND liegt und gleichspannungsmäßig nicht. Damit legt man die Untergrenze der zu übertragenden Frequenzen fest. > Ich hoffe ich bin kein zu schwieriger Fall mit meiner ersten Frage. Man kann alles lernen :-))
Der Grund für für die Messergebnisse liegt in der Offsetspannung des OP. Diese sind bei deinem Exemplar -20.8mV, da keine neg. Versorgung vorhanden ist bleibt der Ausgang bei ~0V. Schon bei geringem Ue von 40mV (Ua=Ue*101) springt der Ausgang an die maximal mögliche Ausgangspannung (ca. 8V bei Ub=10V), kannst du mit deinem Poti so fein einstellen? Die Schaltung/der OP ist so für das gewünschte Ziel nicht geeignet.
Alex G. schrieb: > 2. Welche Funktion hat der 10µF Kondensator? Der Sinn ergibt sich mir > nicht. Wenn der 10µF nicht wäre, dann würdest du die an +E liegende Gleichspannung (halbe Versorgungsspannung) auch um deinen Verstärkungsfaktor verstärken. Es würde genau das passieren, was du im Eingangspost schon beobachtet hast. Mit dem 10µ-Kondensator wird für Gleichspannungen der Pfad praktisch unterbrochen, der 4k7 wirkt nicht und der 100k verbindet Ausgang mit -E. Damit wird dir Verstärkung für den Gleichanteil 1 und am Ausgang erscheinen ohne Signal auch die halbe Versorgungsspannung. Die Kombination aus dem 4k7 und dem 10µ ergeben ein Hochpassverhalten der Schaltung, die Grenzfrequenz liegt bei 1/(2πRC), hier also bei etwa 3,5Hz. Für andere Grenzfrequenzen kannst du den C anpassen, natürlich auch den R, aber der bestimmt auch die Wechselspannungsverstärkung.
Ah verstehe. Ich danke allen,vorallem HildeK für die sehr ausführliche Antwort! Ich werd mal die anderen Methoden ausprobieren und hoffe, dass dies jetzt klappt. :-)
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