Hallo Kollegen ich habe mal wieder eine analogtechnische Frage. Siehe angehängtes Bild. Ich habe eine unbekannte Schaltung, ich habe sie im Bild mal mit dem Widerstand R5 symbolisiert. An dieser unbekannten Schaltung habe ich zwei Kabel dran, aber diese haben einen bestimmten internen Kontaktwiderstand, der recht hochohmig ist (einige 10k, aber grundsätzlich unbekannt und Variabel). Ich will nun die Spannung am mit X markierten Punkt genau einstellen können, und zwar auf einen Drittel der Spannung, die ich im input eingebe. Also habe ich mir mal dieses Prinzipschaltbild ausgedacht. Das funktioniert so natürlich nicht, weil der Loop Gain > 1 ist und die Phase ~0° ist, baue ich so einen Oszillator :-) meine Frage lautet: gibt es eine elegante Möglichkeit, wie ich (möglichst ohne einen dritten OpAmp zu verbauen) die Schaltung vom Schwingen abhalten kann? ich will am Punkt X eine Rechteckspannung mit max. 10 kHz sehen. Ich habe schon versucht, einen Kondensator parallel zu R3 zu schalten, das verbessert die Schwingneigung gemäss LTSpice etwas, aber es ist nicht so befriedigend, weil das ganze dann schon etwas langsam wird.
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Warum R2 und auch noch riesengroß? Mit der kleinsten Kapazität zwischen Punkt X und Masse bremst du die Regelung damit völlig aus.
Eine solche Korrektur geht nur entweder mit einem Modell, was nicht bekannt zu sein scheint, oder einem Zurueckmessen mit einem zusaetzlichen Kabel.
Du willst an Punkt X (1/3)*Inputspng.? Ich weiß nicht genau was du vor hast aber nimm doch nur einen OP als invertierenden Verstärker. Oder halt zwei OPs als zwei invertierende Verstärker in reihe, falls es wichtig ist, dass das Signal nicht invertiert wird. Wiso hast du in die Gegenkopplung vom ersten OP einen weiteren OP eingesetzt?
Hallo, R1 und R2 sind kontaktwiederstände von den Kabeln zum Punkt X. Auf die habe ich keinen einfluss. Die Last ist extrem hochohmig, daher spielt der grosse Kontaktwiederstand nicht so eine rolle, aber dort fällt halt eine Spannung drüber ab.
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Was spricht dagegen, es so wie im Anhang zu machen? Damit vermeidest du den Opamp im Gegenkopplungszweig.
Tobias Plüss schrieb: > Ich will nun die Spannung am mit X markierten Punkt genau einstellen > können, und zwar auf einen Drittel der Spannung, die ich im input > eingebe. Warum nicht [pre] In --R--+-----|+\ | | >--+ 2R +--|-/ | | | 100k | | | | +--------+ | | | X | | GND ----+--+ So lange X keine kapazitive Last ist, geht das, sonst muss ein C parallel zu den 100k.
Statt den Istwert um 3 zu verstärken könnte man natürlich auch den Sollwert über einen Spannungsteiler dritteln. Dann spart man einen OP und damit etwas Phasendrehung. Das eigentliche Problem ist aber dass die Regelung zu schnell ist, und R2 in Verbindung mit einer unbekannten Kapazität an X eine Phasendrehung bewirkt. Du musst die Regelung entsprechend in ihrer Bandbreite begrenzen, dass die Schleifenverstärkung bei einer Phasendrehung von 180° kleiner 1 wird. Oder anders ausgedrückt: Mach die Regelung langsamer oder verkleinere R2 oder die Kapazität an X
OK. Aber beschreib doch noch einmal genauer was du überhaupt willst. Was ich bis jetzt raus lesen konnte ist, du willst eine Spannung durch 3 teilen. Das sollte ja kein problem sein weshalb ich halt nicht verstehe wo dein Problem ist. R5 ist deine Blackbox die du "Speisen" willst. R2 ist die Leitung. Soweit ok. nur was soll dann R1? Willst du den Spannungsabfall über das kabel ausgleichen? Das wird schwer wenn du nicht weißt welcher Strom in R5 fließt und dieser variabel ist. ???
@Yalu Mann mann, manchmal ist die Lösung so einfach :-) DAS habe ich wirklich nicht gesehen. Klar, so sollte es gehen, und sollte auch nicht schwingen, wenn die Last kapazitive Anteile hat. Danke dir! @die Anderen Am Punkt X sind zwei Elektroden dran. X ist meine Last. (Das Ding schwimmt in einer elektrisch leitfähigen Lösung). Da ich an X zwei Elektroden habe, kann ich über die eine Elektrode Spannung zuführen, dann fällt aber aufgrund des fliessenden Storms (ca. 10 uA) am R2 (der Kontaktwiderstand) eine Spannung ab. Damit ich aber an X meine gewünschte Sollspannung erreiche, messe ich mit der zweiten Elektrode. Diese hat aber auch einen Übergangswiderstand. Über dem fällt aber keine Spannung ab, sofern in den OpAmp kein nennenswerter Strom hineinfliesst. So zumindest die Theorie ;-)
Tobias Plüss schrieb: > Klar, so sollte es gehen, und sollte auch nicht > schwingen, wenn die Last kapazitive Anteile hat. Doch, bei kapazitiven Anteilen wird die Schaltung sogar sehr wahrscheinlich schwingen, weil du dann einen Tiefpass im Gegenkopplungszweig (mit der entsprechenden Phasendrehung) hast. Wenn du die Kapazität in etwa kennst, kannst du sie wie von MaWin vorgeschlagen kompensieren. Edit: Tobias Plüss schrieb: > Am Punkt X sind zwei Elektroden dran. X ist meine Last. (Das Ding > schwimmt in einer elektrisch leitfähigen Lösung). Das Ganze funktioniert aber nur dann, wenn die beiden Elektroden in elektrisch voneinander isolierten Lösungen hängen. Für den Masseanschluss bräuchtest du noch zwei weitere Elektroden samt Lösungen.
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Hmm aber auf die 100k habe ich ja eben keinen Zugriff, die sind 'inhärent'. Dann kann ich da auch keinen C parallel schalten. Na gut, ich baue es nächste Woche testhalber mal so auf. Mein erster Versuch heute hat Oszilliert (allerdings auch auf dem Steckbrett).
Tobias Plüss schrieb: > messe ich mit der zweiten Elektrode. > Diese hat aber auch einen Übergangswiderstand. Und im Idealfall, wenn der zweite Übergangswiderstand Null wird, kommt die Lösung von MaWin raus.
Hmm mein Spice sagt zwar, dass es nicht schwingt. Aber das kann ich vmtl. nur mit einem Testaufbau verifizieren. Die zu erwartende Kapazität ist allerdings klein (einige 100 pF, wenn ich es recht im Kopf habe). Wie könnte ich den Opamp noch verlangsamen?
Tobias Plüss schrieb: > Wie könnte ich den Opamp noch verlangsamen? Du kannst, wie üblich, einen Kondensator vom Opamp-Ausgang zum invertierenden Eingang schalten. Da dessen Wirkung aber vom (größtenteils unbekannten) Rest der Schaltung abhängt, kannst du ihn nur auf gut Glück dimensionieren und hoffen, dass er in allen Situationen den erwünsachten Erfolg bringt.
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