Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fragen über Fragen bei der OpAmp Wahl


von Maximilian (Gast)


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Guten Abend,

ich habe jetzt fast den ganzen Tag damit verbracht nach einer Lösung für 
mein Problem zu suchen.

Aufgabenstellung: Körperschallabnahme mittels Piezo Plättchen. Das ganze 
soll mit sehr hoher Verstärkung geschehen. D.h. Körperschall in 
Lautstärken, welche für das menschliche Ohr nicht(fast nicht) mehr wahr 
zu nehmen sind. Ultra- und Infraschall wäre hübsch ist aber 
nebensächlich.

Ich denke ich brauche: Ultra-Rauscharmen OpAmp, gute Abschirmung der 
Kabel und Schaltungen.

Ich möchte dafür eine einfache nichtinvertierte Schaltung benutzen 
(Piezo, mit Kondensator entkoppelt, an passend vorgespannter 
Grundschaltung) Nun stellt sich aber die große Frage. Welcher OpAmp 
solls denn werden?
Ich habe bereits Seitenweise Datenblätter, Webseiten und Forenbeiträge 
gelesen. Viele der hier aufgeführten OpAmps kann ich nur bei dubiosen 
HongKong-Ebay Händlern finden: 
http://www.tangentsoft.net/audio/opamps.html
Über den Tl072 und NE5532 hab ich jetzt zu viel schlechtes gelesen. Zu 
vielen anderen Amps finden sich keine oder widersprüchliche 
Erfahrungswerte.

Kurzum, ich bin etwas verwirrt...

Wieviel "Rauscharmut" und "Audiophilie" brauch ich für meinen 
Anwendungsfall wirklich? Loht sich ein 13€ OpAmp für diesen Zweck oder 
ist das der absolute Overkill für solch ein Laienprojekt? Ich hatte mich 
schon fast auf einen LT 1115 festgelegt, da bin ich über diese Seite 
gestolpert, die für Piezo Abnehmer andere Rausch-Werte angibt und wo der 
Tl072 als bester abscheidet. http://www.muzique.com/schem/opcalc.htm

Jetzt bin ich restlos verunsichert nach welchen Kriterien ich mich bei 
der Wahl der Bausteine richten sollte.

Vielen Dank für jeden Ratschlag und Kritik,
Maximilian

von Tilo (Gast)


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Du solltest versuchen zu definieren was für Anforderungen du genau hast.
Rauscharm ist schön und gut, nur musst du auf das Strom- oder auf das 
Spannungsrauschen achten?

Welche Impedanz hat deine Quelle?
Welche Leistung hat deine Quelle?
Welches ist der relevante Frequenzbereich?
Wie wird der Offset kompensiert?
Um wie viel muss tatsächlich verstärkt werden?
Was für eine Senke, z.B. ADC wird verwendet?
Was willst du am Ausgang haben?
[...]

Der TL072 ist uralt und hat durchaus seine Berechtigung, mal macht der 
Sinn, mal nicht.

Ein Schirm ist nicht immer gut, dessen Kapazität kann auch viel kaputt 
machen.

von Stefan F. (Gast)


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Man sollte vielleicht auch nicht einfach davon ausgehen, das OP-Amps 
ideale Verstärker seien. Es gibt auch rauscharme Transistorschaltungen, 
die ich mir ansehen würde, bevor ich einen möglicherweise sündhaft 
teuren OP-Amp kaufe.
Siehe: http://www.qrpforum.de/index.php?page=Thread&threadID=4396

von Ulrich H. (lurchi)


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Die richtige Wahl des OPs hängt vom Sensor (Piezo) ab, insbesondere der 
Impedanz.

Bei niedriger Frequenz (z.B. 100 Hz) wird der Piezo vermutlich recht 
hochohmig sein. Bei hoher Frequenz (z.B. 10 kHz) kann er dagegen schon 
eher niederohmig werden. Da muss man also einen Kompromiss finden.

Der LT1115 ist ähnlich dem NE5532, OP27 oder LT1028 etwas für 
niederohmige Quellen, aber nicht für hochohmige Quellen (> 5 KOhm). 
Dafür braucht man dann OPs mit FET Eingang. Welcher OP am besten passt 
hängt halt von der Kapazität des Piezos ab.  Ein Kandidat wäre etwa ein 
OP743 oder weniger exotisch ein gute JFET Audio OP wie OPA134, OPA2604 
oder ähnliche. Weniger Rauschen wäre mit einem diskreten JFET (z.B. 
2SK170) möglich.

Der TL72 wäre eventuell ausreichen, weil man sowieso soviel 
Hintergrundgeräusche hat, wirklich gute Daten hat der OP aber nicht. Für 
einen ersten Test geht er aber, weil man den OP im Sockel ja schnell 
wechseln kann.

von Maximilian (Gast)


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Danke für die schnellen und ausführlichen Antworten.

Ich werde mich zu den gestellten Fragen schlau machen, kleinere 
Versuchsaufbauten(vmtl. TL072) testen und mich wieder melden wenn ich 
ein Stück weiter bin. (Hab die Piezos leider noch nicht in den Händen)

Ich dachte die Impedanz ist nur wichtig wenn ich es nicht entkopple?

Leider finde ich zu Piezo ABNEHMERN nur sehr wenig konkrete Beispiele 
für leise Geräusche. Ich richte mich daher bisher nach diesen 
Grundlagen-Videos:

https://www.youtube.com/watch?v=rO0HQdyc-_o
https://www.youtube.com/watch?v=UtuO1WOLpWY

Auf Bald,
Maximilian

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