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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Differenzverstärker-Problem


Autor: Baldwin (Gast)
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Kann mir jemand bitte erklären, warum mein LM324 Differenzverstärker mit
4 gleich großen Widerständen nicht funktioniert. Im Simulator
läuft er bestens. Das Problem: Am invertierenden Eingang stellt sich
immer eine neg.Spannung ein. Wenn ich 2 gleich große  Spannungen
einspeise, müßte doch an seinem Ausgang 0 V anstehen. Tut er aber
nicht. Wo liegt da das Problem ?

Schöne Grüße Baldwin

Autor: A.K. (Gast)
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Wie gross sind die Eingangsspannungen?
Wie sind die Versorgungsspannungen?

Autor: Unbekannter (Gast)
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Wie gross sind die Widerstände und deren Toleranz? Die
Gleichtaktunterdrückung hängt hier nämlich nur von der
Widerstandstoleranz ab.

Wenn's genau sein soll nimm besser einen Elektrometerverstärker.

Autor: Marillion (Gast)
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> Wenn ich 2 gleich große  Spannungen einspeise, müßte doch an seinem
Ausgang 0 V anstehen.

Gegen welches Potential liegen diese Spannungen? Wenn der Bezugspunkt
identisch ist mit dem Minuspunkt der OV-Versorgung, klappt es nicht.
Du must dem OV eine neg.Ub spendieren und die EingangsU gegen Masse
legen.
Oder, wenn Du nur eine Single-Ub hast, musst Du Dir eine Hilfsmasse
dazu bauen.

Simulationsprogramme sind u.U. was feines, man sollte aber wissen was
man macht. Viele Simulationsprogramme bearbeiten nur den Signalweg,
ohne Rücksicht auf Begrenzungen durch die Versorgungsspannungen.

Autor: Baldwin (Gast)
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Danke für die Antworten ! Es sind 4 indentische Widerstände mit 4K7.
Der OPV hat eine neg.Betriebsspannung (+- 5 V). Die Eingangsspannungen
gehen gegen virtuelle Masse.


Schöne Grüße Baldwin

Autor: Baldwin (Gast)
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Liebe Freunde. Ich habe den Fehler gefunden. Der invertierende Eingang
und der nicht invertierende Eingang waren vertauscht, also
nicht so geschalten wie im obigen Schaltbild, das die
Dif.OPV-Grundschaltung darstellt und so auch simuliert wurde. Das
Switcher Cad kann ich empfehlen (von Linear)- es ist auch kostenlos.


Schöne Grüße Baldwin

Autor: 3 Newton (Gast)
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INA111 sag ich nur...

Autor: Baldwin (Gast)
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Ist der INA111 so gut ?


SG Baldwin

Autor: Hans (Gast)
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der lm324 ist nicht rail to rail.. damit kannst du nicht 0V ausgangsspg
mache (und bis zur versorgungsspg kommst du auch nicht rauf) schau dir
mal das datenblatt dazu an.. output voltage swing heißt der lustig wert
der nicht gerade unwichtig ist :) nebenbei schau dir mal den cmrr
(commom mode rejection ratio) an.. bei diff-amps sollte der recht hoch
sein...lm324 ist da ziemlich unbrauchbar für messanwendugen... was
willst denn damit machen ?

ad621 von analog ist auch sowas nettes... im übrigen heißt das
zauberwort instrumental amplifier..

Autor: Marillion (Gast)
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> der lm324 ist nicht rail to rail.. damit kannst du nicht 0V
ausgangsspg mache


Da Baldwin Vb +/- 5V benutzt und gegen (virtuelle)Masse misst, werden
auch 0V verarbeitet.

Autor: Baldwin (Gast)
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Möchte gerne einen PT100 auswerten. Ist aber wegen seiner minimalen
R-Änderung / C° nicht so leicht zu machen.


SG Baldwin

Autor: Baldwin (Gast)
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Der INA111 ist der Hammer....

Autor: Baldwin (Gast)
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Der Preis auch....

Autor: Unbekannter (Gast)
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> Möchte gerne einen PT100 auswerten. Ist aber wegen seiner minimalen
> R-Änderung / C° nicht so leicht zu machen.

Argl. Warum kommst du mit dem Wichtigsten eigenlich erst am Ende der
Diskussion rüber?

Du wirst den PT100 wahrscheinlich in irgend eine Brücke hängen wollen,
nehm ich mal an. Genau da kannst du den Differenzverstärker von oben
vergessen. Viel zu geringe Gleichtaktunterdrückung und zu grosse
Eingangsströme.

Autor: Baldwin (Gast)
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Meinst du den LM324 ? Wollte eigentlich einen Universal-Messverstärker
bauen. Der PT 100 war einer unter vielen getesteten Temperatursensoren
- und der Zickigste.
Ist der INA111 die Lösung für den PT100 ?



SG Baldwin

Autor: Unbekannter (Gast)
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Die Lösung deiner Probleme besteht darin, dass du dich mit den
Grundlagen beschäftigst.

Ich hab dir oben schon geschrieben, dass die Gleichtaktunterdrückung
deiner Schaltung von der Toleranz der Widerstände abhängt. Wenn du also
keine teuren Messwiderstände mit kleinen Toleranzen kaufen willst
brauchst du eine andere Schaltung.
Genauso verhält es sich auch mit den Eingangsströmen. Die Widerstände
bestimmen, die Eingangsströme. Bei einer Messbrücke verfälscht dir das
deine gemessene Brückenspannung.
Aus diesen Gründen baut man vor jeden Eingang des Differenzverstärkers
nochmal einen Impedanzwandler. Das nennt sich dann Instrumentation
Amplifier, Eletrometersubtrahierer usw. Man erreicht damit einen CMRR >
100dB und Eingangsströme im Bereich 10^-15A.
INA111 wÄre eine Möglichkeit, es gibt aber auch noch andere.

Autor: Baldwin (Gast)
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Man dankt.

SG Baldwin

Autor: Furzi (Gast)
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Das beste Lernen ist immer noch learning by doing. Wenn du dann
anstehst, gewinnen die theoretischen Grundlagen erst richtig an
Bedeutung. Jeder hat schon mal was von Gleichtaktverhältnis usw. gehört
-  und auch gleich vergessen, was das wirklich ist, wenn er nicht mit
diesem Problem im Labor konfrontiert wurde.


SG Furzi

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