Hallo Zusammen, Ich bastele derzeit an einem Mikrofon-Vorverstärker. Dazu hab ich unter anderem einen einfachen Nichtinvertierenden Verstärker (Faktor 101x) auf dem Steckbrett aufgebaut, der zwar schön neutral "klingt" (und auch "misst"), aber leider einen recht heftigen DC-Anteil ausgibt. Laut Datenblatt hat der NE5532A einen maximalen Eingangsspannungsoffset von 4mV (0,5mV Typ), was bei 101-facher Verstärkung auf maximal 404mV hinauslaufen würde. Allerdings messe ich direkt am Ausgang des Opamps -1,6V bis -2,6V (je nach Exemplar). Der Eingang ist über den Kondensator DC-entkoppelt. Damit sich hier auch sonst keine Ladung aufbaut ziehe ich den Eingangskondensator an der Opamp-Seite per 110K-Widerstand vorsichtig gegen Masse. Woher kann nun so ein großer Offset kommen? Kontext : Normalerweise wäre mir der Offset weitgehend egal, wird am Ausgang ja eh wieder entkoppelt, aber da sich danach noch weitere Schaltungsteile (auch Verstärker) anschließen, muss der DC-Offset deutlich kleiner werden. Es geht ja wohl nicht an, dass ich zwischen jede Stufe einen mehrere µF großen Kondensator einbauen muss.
Angehängte Dateien:
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Opamp_Problem_offset.png
4,5 KB
Was geschieht, wenn im der Pulldown anstelle von 100k nur 1k ist ? 1k waere ja auch gut.
Typ. 200nA Biasstrom in IN+ bei 110kOhm ergibt -22mV Offset. Mal 101 ergibt -2.2V - passt also. Abhilfe: Mach' R? etwa so groß wie R?//R? (110k etwa gleich 100//10k, ordentliche Bezeichnungen würden helfen...). Edit: Zu langsam getippt...
>ordentliche Bezeichnungen würden helfen
Sorry, habe vergessen die Bauteile von Kicad nummerieren zu lassen...
Vielen Dank für die Antworten, an den Bias-Strom hab ich gar nicht mehr
gedacht...
Mit 1K-Pulldown geht es schon ziemlich gut (70mV), mit 120 Ohm (was halt
gerade so rumfliegt) wird es allerdings nur noch unwesentlich besser
(63mV)
Nochmal vielen Dank an alle, da war ich wohl in einer gedanklichen
Sackgasse :-)
Hier wäre zu überlegen, einen anderen Opamp mit FET-Eingang zu wählen, wenn man die Eingangsimpedanz nicht verkleinern und/oder das Folien-C zur Beibehaltung der unteren Grenzfrequenz nicht vergrößern möchte
Mr. Claudius schrieb: > Hier wäre zu überlegen, einen anderen Opamp mit FET-Eingang zu wählen Rauscharm muss er auch sein.
Mr. Claudius schrieb: > Hier wäre zu überlegen, einen anderen Opamp mit FET-Eingang zu wählen, > wenn man die Eingangsimpedanz nicht verkleinern und/oder das Folien-C > zur Beibehaltung der unteren Grenzfrequenz nicht vergrößern möchte Der viel trivialere Weg besteht darin, die Gegenkopplung aufzuteilen in einen AC- und einen DC-Zweig. Vulgo: in Reihe mit dem 100R Widerstand vom (-) Eingang des OPV nach GND noch einen Kondensator legen. Dann ist die DC-Verstärkung nicht mehr 101 sondern nur noch 1. Die Grenzfrequenz aus diesem Kondensator und den 100R muß natürlich unter der gewünschten unteren Grenzfrequenz der Stufe liegen. Wahrscheinlich ist es besser, die Gegenkopplung von 10K:100R auf 100K:1K umzustellen. Dann reicht ein kleinerer Kondensator und außerdem ist dann die DC-Impedanz an beiden OPV-Eingängen ungefähr gleich groß. Nur bezüglich Rauschen könnte das schlechter sein.
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Der Gegenkopplungswiderstand von 100ohm ist viel zu klein, ich würde nicht unter 680ohm gehen sonst gibts Verzerrungen da der opamp mit 20mA nicht gerade Leistungsstark ist.
Wenn Du schon am selber bauen bist: Schau dir mal den INA217 und sein Datenblatt an. Symmetrischer Eingang hat Vorteile, die Phantomspeisung würde zumindest optional vorsehen.
Henrik V. schrieb: > Wenn Du schon am selber bauen bist: Schau dir mal den INA217 und sein > Datenblatt an. Hmm, hat der auch gute Audioeigenschaften? Da schlägt sich der NE5532 gar nicht so schlecht.
Der einfachste Weg ist doch, direkt vor den -Eingang noch einen 110kOhm-Widerstand zu setzen, sodass beide Eingangsströme über den den gleichen Widerstand fließen. btw. wieso 110 kOhm? m.E. wäre 100kOhm der richtige Wert für beide Eingangs-Vorwiderstände.
Eine 100-fache dc-Verstärkung hinter einem ac-gekoppelten Eingang macht keinen Sinn. Also einen passenden Kondensator zwischen R? und GND schalten. Hinsichtlich Rauschen und Aussteuerbarkeit sind die gezeigten 10k/100R völlig ok.
John Drake schrieb: > Der müsste bei obiger Dimensionierung aber dann 1mF haben... Nur wenn man eine untere Grenzfrequenz von 1.6Hz braucht. Für 16Hz sind es schon nur noch 100µF. Und wenn man die Gegenkopplung wie von mir vorgeschlagen auf 100K:1K umstellt, nur noch 10µF.
Harald Wilhelms schrieb: >> Wenn Du schon am selber bauen bist: Schau dir mal den INA217 und sein >> Datenblatt an. > > Hmm, hat der auch gute Audioeigenschaften? > Da schlägt sich der NE5532 gar nicht so schlecht. Such mal nach '5$ mic preamp' :) zB. www.record-producer.com/the-famous-5-preamp-everything-you-need-to-know Ich habe ihn als Preamp für ein Seismometer aufgebaut. War sehr zufrieden :) (ab nm/s wünscht man sich dann den Siemens-Lufthaken oder ein Spacelab) Habe aber keine große Rausch(mess)analyse(orgie der Schaltung gemacht. Gruß Henrik
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Henrik V. schrieb: > Ich habe ihn als Preamp für ein Seismometer aufgebaut. War sehr > zufrieden :) > > Gruß Henrik Magst du den Schaltplan posten? Werde mich in naher Zukunft auch damit auseinander setzten wollen. Von einer Freundin der Vater hatte ein Gerät entwickelt, womit er Wasser und Höhlen und alles mögliche mit fand. Das ist schon viele Jahre her und nach dem Tod wollte man das Gerät gern "leihen". Es gibt keine vollständigen Pläne davon und ich will das gern versuchen mit heutigen Mitteln kleiner zu bauen. Der Vater hatte damals viele Aufträge Wasser (in den wärmeren Ländern) zu finden. Wenn du also deine Pläne frei geben magst (du schreibst ja "gute Erfahrungen" gemacht zu haben), dann würden die mich schon interessieren.
F. Fo schrieb: > Magst du den Schaltplan posten? schau in's Datenblatt , ich mag das jetzt nicht da rausschneiden .... Ich hab den 5$ preamp gebaut, +-18V aus 4 9V-Blöcken , nur die Schutzdioden (4x 1N4148) hab ich eingebaut, da das Seismomter 38V/(m/s) rausgeschmissen hat. Achja, für die Heimanwendung eine C*nrad USB-Soundkarte modifiziert und den INA217 Ausgang per OP gebuffert auf die 1.8V(?) Bias referenziert. Damit konnte ich dann bis etwa 0.4 Hz runter... (theoretisch bis DC, aber das kann das Seismometer nicht) Zum Auswerten hab ich am liebsten SpektrumLab genommen.
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