Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OP07 Offset Trim


von Christoph A. (shadowrunner93)


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Hallo zusammen, kurze Frage an die Experten.

Für einen PT1000-Messverstärker verwende ich unter anderem einen OP07. 
Ich muss nun 1V von der gemessenen Spannung abziehen und will dies 
mittels Offset-Trim-Poti machen. Als Alternative fällt mir auch ein 
Subtrahierverstärker ein aber ein weiterer OPV inklusive 
Referenzspannungsquelle macht die Messung nur ungenauer meiner 
Überlegung nach.

Da der OP07 einen Offset im uV-Bereich hat, frage ich mich in wie weit 
ich die Offsetspannung mit dem lt. Datenblatt angegebenen 20kOhm Poti 
verändern kann. Ich habe leider keinen zur Hand, sonst hätt ichs 
natürlich selber getestet ;)

Hat jemand da schon Erfahrung?

Vielen Dank schonmal.
Lg

von Dietrich L. (dietrichl)


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Christoph A. schrieb:
> Da der OP07 einen Offset im uV-Bereich hat, frage ich mich in wie weit
> ich die Offsetspannung mit dem lt. Datenblatt angegebenen 20kOhm Poti
> verändern kann. Ich habe leider keinen zur Hand, sonst hätt ichs
> natürlich selber getestet ;)

Das Datenblatt
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/OP07.pdf
sagt auf Seite 4 oben:
"Offset Adjustment Range  RP = 20 kΩ  +/-4mV typ."

Gruß Dietrich

von Christoph A. (shadowrunner93)


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Wenn ich mir die Innenschaltung nochmal so ansehe, vermute ich stark 
dass man die Offsetspannung über den ganzen Vorsorgungsspannungsbereich 
einstellen kann da das Poti über dem Stromspiegel ist.

Könnte das wer bestätigen? :)

von Christoph A. (shadowrunner93)


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Dietrich L. schrieb:
> Christoph A. schrieb:
>> Da der OP07 einen Offset im uV-Bereich hat, frage ich mich in wie weit
>> ich die Offsetspannung mit dem lt. Datenblatt angegebenen 20kOhm Poti
>> verändern kann. Ich habe leider keinen zur Hand, sonst hätt ichs
>> natürlich selber getestet ;)
>
> Das Datenblatt
> http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/OP07.pdf
> sagt auf Seite 4 oben:
> "Offset Adjustment Range  RP = 20 kΩ  +/-4mV typ."
>
> Gruß Dietrich

Ah du warst schneller!

Danke für die Antwort, das habe ich übersehen.

Nun stellt sich mir die Frage ob es dann nicht besser ist einen anderen 
OPV zu nehmen anstatt zwei OP07 (einer als Subtrahierverstärker und 
einer als nichtinvertierender Verstärker), wenn ich somit zwei Fliegen 
mit einer Klappe schlagen könnte.

EDIT:
Wenn ich ein niederohmigeres Potentiometer nehme müsste dass doch den 
Bereich zur Spannungseinstellung vergrößern, liege ich hier richtig?

: Bearbeitet durch User
von Peter Z. (Gast)


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Bitte schau dir mal in einem Lehrbuch über OP Verstärker die Grund 
Schaltungen an, die man so mit OP Verstärkern kennt. All diese 
Schaltungen haben gemeinsam, das sie mit starken Gegenkopplungen 
arbeiten um unabhängig von Verstärkung und Offset des OP-Verstaerkers zu 
sein. Der Verstärkungsfaktor hängt lediglich vom Verhältnis der 
Widerstände ab. Man benutzt den Offset-Trimmeingang nicht um einen 
zusätzlichen Offset von 1V zu addieren.

Schau dir mal die Grundschaltung Addierer/ Subtrahierer an, so macht man 
das!

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Christoph A. schrieb:
> Ich muss nun 1V von der gemessenen Spannung abziehen und will dies
> mittels Offset-Trim-Poti machen.

Das ist generell unzulässig. Der Offsetabgleich ein OPV (besonders an 
bipolaren OPV) darf nur dazu genutzt werden die Offsetspannung des OPV 
zu nullen, denn der Offsetdrift ist proportional zum Offset an sich. 
Hast du also (irgendwie) einen großen Offset an den Eingängen erzeugt 
mittels Offsetabgleich, wirst du einen sehr schlechten Drift erhalten.

(Wenn man es übertreibt, gehen auch andere Eigenschaften der 
Eingangsstufe den Bach runter)

von Dietrich L. (dietrichl)


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Christoph A. schrieb:
> Wenn ich ein niederohmigeres Potentiometer nehme müsste dass doch den
> Bereich zur Spannungseinstellung vergrößern, liege ich hier richtig?

Keine Ahnung. Aber ich vermute, dass so ein großer Eingriff in die 
Funktion des OpAmps Ärger macht und die Stabilität der Arbeitspunkte 
negativ beeinflusst.

Gruß Dietrich

von Christoph A. (shadowrunner93)


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Peter Z. schrieb:
> Bitte schau dir mal in einem Lehrbuch über OP Verstärker die Grund
> Schaltungen an, die man so mit OP Verstärkern kennt. Man benutzt den
> Offset-Trimmeingang nicht um einen
> zusätzlichen Offset von 1V zu addieren.
>
> Schau dir mal die Grundschaltung Addierer/ Subtrahierer an, so macht man
> das!

Ok, dann wird es ein Subtrahierverstärker werden.

Der Grund für meine Frage war lustigerweise das Messtechnik Labor, dort 
haben wir soweit ich mich erinnern kann mittels Offset-Potentiometer uns 
einen Subtrahierer erspart. Nur leider weiß ich nicht welcher OPV usw.

Aber da der OP07 eh nur 20 Cent kostet, sollte man nicht geizig sein :)

: Bearbeitet durch User
von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Marian  . schrieb:
> Offsetdrift ist proportional zum Offset

dUos / dT ~ Uos / T

(Also ca. 3.5 µV/K Drift pro mV Offset - bei 1 V hypothetischem Offset 
[was bei einem bipolaren Differenzverstärker ohne sehr großes Re nicht 
geht, nicht wenn er linear funktionieren soll] wären wir also bei 3.5 
mV/K Drift.)

von Helmut S. (helmuts)


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> Wenn ich ein niederohmigeres Potentiometer nehme müsste dass doch den
Bereich zur Spannungseinstellung vergrößern, liege ich hier richtig?

Nein.

Mit einem 20k Poti hat man auf einer Seite 7k||20k und auf der anderen 
Seite 00hm.
Mit einem 1k Poti hat man auf einer Seite 7k||1k und auf der anderen 
Seite 00hm.

Im ersten Fall(20k) hat man einen größeren Unterschied und somit einen 
größeren Abgleichbereich.


Die erwähnten +/-4mV Trimbereich sind eh schon der Wahnsinn, wenn ich da 
ein ein lausiges Poti denke. Wie soll diese Potieinstellung auf Dauer 
eine Korrektur im uV beibehalten.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Christoph A. schrieb:
> Aber da der OP07 eh nur 20 Cent kostet, sollte man nicht geizig sein :)

Ob Du allerdings einen zweiten OpAmp brauchst, hängt von Deiner 
Schaltung ab. Man kann auch mit nur einem OpAmp gleichzeitig addieren, 
subtrahieren und verstärken!

Gruß Dietrich

von Christoph A. (shadowrunner93)


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Marian  . schrieb:
>> Offsetdrift ist proportional zum Offset
>
> dUos / dT ~ Uos / T
>

Wieder was gelernt, danke!

von Christoph A. (shadowrunner93)


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Dietrich L. schrieb:
> Ob Du allerdings einen zweiten OpAmp brauchst, hängt von Deiner
> Schaltung ab. Man kann auch mit nur einem OpAmp gleichzeitig addieren,
> subtrahieren und verstärken!

Genau das ist mir jetzt bei genauerer Betrachtung auch aufgefallen!
Bei einem Subtrahierverstärker mit R1=R3 und R2=R4 kann ich mittels R2 
und R1 die Verstärkung der Differenz der Eingänge einstellen.

So werd ichs machen.

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