invertierender und nicht-inv Eingang beim Differenzverstärker

[Jürgen P. (turtlefox)]

hallo,

habe mich gerade mit dem Differenzverstärker beschäftigt und eine Sache 
verstehe ich nicht: Wenn beide Stränge des Verstärkers symmetrisch sind, 
wie kommt es dann, dass der eine Eingang invertierend ist und der andere 
nicht?

Anbei eine Schaltung eines Differenzverstärkers mit Stromspiegel, damit 
klar ist, worauf sich meine Frage bezieht.

Also ich denke mir: in dieser Schaltung werden T1 und T2 genau gleich 
beschaltet, also müssten sie doch auch das gleiche Verhalten haben?! 
\*verwirrung*

[MaWin (Gast)]

Jürgen Pr schrieb:
> Wenn beide Stränge des Verstärkers symmetrisch sind,
> wie kommt es dann, dass der eine Eingang invertierend ist und der andere
> nicht?

Weil sie nicht symmetrisch sind, deine Zeichnung ist Quatsch.

Es gibt beim Differenzverstärker kein OUT_2 (oder OUT_1) sondern nur 1 
OUT, und da wirkt halt der eine Eingang bei steigender Spannung anhebend 
und der andere bei steigender Spannung absenkend drauf.

[Jürgen P. (turtlefox)]

MaWin schrieb:
> Es gibt beim Differenzverstärker kein OUT_2 (oder OUT_1) sondern nur 1
> OUT, und da wirkt halt der eine Eingang bei steigender Spannung anhebend
> und der andere bei steigender Spannung absenkend drauf.

Ich habe aber schon öfter Differenzverstärker mit 2 ausgängen 
gesehen,zum Beispeil im "Tietze und Schenk", der "Bibel" der 
Elektrotechnik ;-)(oder kannst ja mal differenzverstärker bei google 
bilder googlen)

[Reinier Z. (mcnetuser)]

Jürgen Pr schrieb:

> Also ich denke mir: in dieser Schaltung werden T1 und T2
> genau gleich beschaltet, also müssten sie doch auch das
> gleiche Verhalten haben?!

Sicher. Soweit richtig.

Jetzt möchte ich das Signal aus Deinem Differenzverstärker
aber unsymmetrisch weiterverarbeiten. Das bedeutet: Meine
Schaltung hat nur einen Eingang und erwartet das Signal als
Spannung gegen Masse.

Was machst Du nun?

[Jens G. (jensig)]

Die meisten OPV haben nur einen Ausgang nach ausen geführt, und auf 
diesen wirkt sich ein Eingang invertieren, der andere nichtinvertierend 
aus.
Hat ein OPV einen symmetrischen Ausgang (also zwei gegenphasige 
Ausgänge), dann ist das Auslegungssache, was man als 
invertierenden/nichtinvertierend Ein/Ausgang betrachtet. So eigentlich 
auch bei Deiner Basisbeschaltung.

[karadur (Gast)]

Hallo

du hast eine symmetrische Differenzstufe gezeichnet.

Beide Seiten sind gleich, aber wenn du nur einen (!) Ausgang verwendest 
hast du einen invertierenden und einen nicht invertierenden Eingang.

[Achim S. (Gast)]

auch bei voll symmetrischen Aufbauten kennzeichnet man oft die beiden 
Teile eines Differenzsignals mit + und -, damit man Leitungen einen 
eindeutigen Namen haben. Die Zuordnung ist zunächst mal willkürlich, 
aber hat man sich an einer Stelle mal festgelegt, dann muss man es 
konsequent weiterziehen.

Also: wenn an T2 der ninv Eingang ist, dann ist Out 1 der inv Ausgang. 
Hätte man beide genau umgekehrt definiert, dann wäre es ebensogut 
gewesen.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Jürgen Pr schrieb:
> hallo,
>
> habe mich gerade mit dem Differenzverstärker beschäftigt und eine Sache
> verstehe ich nicht: Wenn beide Stränge des Verstärkers symmetrisch sind,
> wie kommt es dann, dass der eine Eingang invertierend ist und der andere
> nicht?
>
> Anbei eine Schaltung eines Differenzverstärkers mit Stromspiegel, damit
> klar ist, worauf sich meine Frage bezieht.

Bist du blind? Inwiefern ist diese Schaltung denn symmetrisch?

Aber natürlich gibt es auch wirklich symmetrische Schaltungen. Da kommt 
die Asymmetrie dann daher, daß man (willkürlich) einen der Ausgänge als 
positiv und den anderen als negativ festlegt. Die Symmetrie besteht dann 
darin, daß man die Eingänge vertauschen kann, wenn man auch die Ausgänge 
vertauscht.

Anonsten mag es helfen, wenn man die Eingänge nicht invertierend und 
nichtinvertierend nennt, sondern den einen als Bezugspunkt für den 
anderen ansieht. Und bei den Ausgängen genauso. Denn daß macht ja gerade 
den Differenzverstärker aus: daß seine Eingangs- und Ausgangsspannung 
sich nicht auf ein GND-Potential bezieht, sondern als Differenz 
zwischen den Eingängen bzw. den Ausgängen auftritt.

[Achim S. (Gast)]

Axel Schwenke schrieb:
> Bist du blind? Inwiefern ist diese Schaltung denn symmetrisch?

Na dann fürchte ich, ich bin tatsächlich blind. Für mich ist die 
Schaltung aus dem ersten Beitrag auch beim dritten Nachschauen zu 100% 
symmetrisch.

Der Stromspiegel zur Einstellung des Ruhestroms bringt zwar eine 
optische Assymetrie, weil er zufällig nach rechts gezeichnet ist. Aber 
er prägt ja lediglich den Strom in den gemeinsamten Knoten von T1 und T2 
ein (also "in die Mitte beider Verstärkerzweige") und bricht damit die 
Symmetrie des Aufbaus nicht.

[MaWin (Gast)]

Jürgen Pr schrieb:
> Ich habe aber schon öfter Differenzverstärker mit 2 ausgängen
> gesehen,zum Beispeil im "Tietze und Schenk",

Also in der Theorie...

(Instrumentenverstärker haben einen Ausgang und einen Bezugsanschluss 
der normalerweise an Masse kommt, also an die Spannung, die rauskommen 
soll, wenn die Eingänge gleich sind. Die sind symmetrisch und es können 
OUT und REF vertauscht werden, aber dann muss man auch die 
Eingangsbezeichnungen vertauschen, d.h. die Eingänge sind so 
beschriftet, weil nur ein Ausgang als OUT bezeichnet wird).

[Achim S. (Gast)]

bei Instrumentenverstärkern hat man schon eine deutliche Asymmetrie, 
weil Out ein niederohmiger Ausgang und Ref ein "mittelohmiger" Eingang 
ist ;-)

Aber klar gibt es auch jenseits der Theorie voll symmetrische Verstärker 
wenn es darauf ankommt, Störungen klein zu halten (fully differentially 
OpAmp, z.B. THS452x, AD8132, .....)

[John D. (Gast)]

Richtig.

Bei volldifferenziellen Verstärkern ist ja eine Größe unbestimmt: Die 
Common-Mode-Ausgangsspannung. Die kann bspw. mit einem REF-Eingang 
festgelegt werden. Volldiff. Verstärker sind als diskrete Bauteile rar - 
innerhalb von ICs kommen sie aber öfter vor.

[Jürgen P. (turtlefox)]

hmm ok, das nehme ich mit: Bei einem Differenzverstärker wird i.d.R nur 
ein Ausgang benutzt und auf diesen Ausgang wirkt dann der eine Eingang 
ivertierend und der andere nicht-invertierend.

Wenn ich die Spannung am nicht-invertierenden Eingang erhöhe, dann 
erhöht sich die Eingangsdifferenz und somit auch der Ausgang. Umgekehrt: 
Wenn ich die Spannung am invertierenden Eingang erhöhe, verringert sich 
die Differenz und somit auch der Ausgang.

Ist das so korrekt? (Bei Gelegenheit kann ich das ja mal diskret auf 
einem Steckbrett aufbauen und ausmessen.)