Hallo an alle,
Beschreibung des Problems:
Ich habe einen Funktionsgenerator, max. 5 Vss. Ich benötige eine
Spannung von ca. 30 Vss. Die Frequenz sollte 50 Hz betragen.
Ich wollte dafür einen Operationsverstärker zusammenbauen, um auf die
benötigte Spannung zu kommen.
Mir ist wichtig, dass die Spannung zwischen -30 V und 30 V schwingt.
Kann mir jmd. weiterhelfen, ob ich auf dem richtigen Weg bin, habe das
nämlich noch nie gemacht?
Danke!
M. S. schrieb:> Ich benötige eine> Spannung von ca. 30 Vss.
und
> Mir ist wichtig, dass die Spannung zwischen -30 V und 30 V schwingt.
passen nicht zusammen. Wie groß soll eigentlich der Ausgangsstrom sein?
Christian L. schrieb:> passen nicht zusammen. Wie groß soll eigentlich der Ausgangsstrom sein?
Wieso passt das nicht zusammen?
Ich habe momentan einen Ausgangsstrom von knapp 0.2 A. Ich will einen
Ausgangsstrom von ca. 1 A haben.
Einen Spannungshub von 30V (Uss) kann man eigentlich nur bekommen, wenn
man der Leistungsstufe symmetrisch + - Spannung von mindestens 15V gibt
oder mit 30V gesamt versorgt.
Die 2V "Reserve" (bei den 32V) dürften nicht ausreichend sein.
Damit ist man aber schon an der Grenze bis zu der übliche
Operationsverstärker einsetzbar sind. Für höhere Spannung braucht man
schon spezielle Typen für mehr als 30V Geamtspannung.
Für den unsymmetrischen Betrieb in Deiner Schaltung gibt es zusätzliche
Probleme die bei symmetrischer Versorgung mit +- 15V entfallen.
Eine weitere Eigenschaft die man unbedingt beachten muss, ist der
maximale Strom am Ausgang. Den bringen nur recht teure
Opamp-Ausführungen.
Empfehlenswert wäre es, erst einmal die Forderung +- 30V also Uss = 60 V
zu überdenken. Dann genau überlegen, welcher stärkste Ausgangsstrom
nötig ist.
Mit Deinen Vorstellungen bist du in einen Forderungsrahmen gekommen, der
mit recht hohen Kosten und recht hohem technischen Niveau erfüllbar ist.
M. S. schrieb:> Ich habe einen Funktionsgenerator, max. 5 Vss. Ich benötige eine> Spannung von ca. 30 Vss. Die Frequenz sollte 50 Hz betragen.
...
> Mir ist wichtig, dass die Spannung zwischen -30 V und 30 V schwingt.M. S. schrieb:>> passen nicht zusammen. Wie groß soll eigentlich der Ausgangsstrom sein?>> Wieso passt das nicht zusammen?
Wenn die Spannung zwischen +30V und -30V schwingt, dann ergibt das 60Vss
> Ich habe momentan einen Ausgangsstrom von knapp 0.2 A. Ich will einen> Ausgangsstrom von ca. 1 A haben.
Dann kannst du handelsübliche OPV vergessen. Die schaffen weder die
Spannung (+/-35V Versorgungsspannung wären wohl nötig) noch den Strom.
Spezielle Typen gibt es zwar (z.B. von APEX) aber die wirst du nicht
bezahlen wollen. Und die Kühlung (ca. 15W bei 1Aeff) ist bei einem
integrierten OPV auch nicht ganz so einfach.
Aber bei lediglich 50Hz paßt ja ein NF-Leistungsverstärker. Die meisten
Typen verhalten sich ganz ähnlich wie ein OPV. Ein TDA7296 (auch ..95
und ..94) paßt z.B.
M. S. schrieb:> Mir ist wichtig, dass die Spannung zwischen -30 V und 30 V schwingt.
Na ja, dann wirst du den OpAmp mit mehr als 32V versorgen müssen, so
+35V und -35V, zusammen also 70V. Das hält der LT1001 nicht aus, aber
ein OPA454.
Schaltung hast du ja schon.
M. S. schrieb:> Eigentlich brauche ich 20 Vss
Nun, dann halt einen OpAmp mit +25V/-25V versorgen, OPA445.
M. S. schrieb:> Eigentlich brauche ich 20 Vss, ich dachte jetzt an 30 Vss, um mir einen> Spielraum zu geben.>> Wie könnte ich denn 20 Vss umsetzen?
20Vss (also +/-10V oder 7V effektiv) schafft ein handelsüblicher
Leistungs-OPV wie etwa der L165. Versorgungsspannung wäre dann
mindestens +/-13V, eher +/-15V.
Alternativ ein OPV der +/-15V Versorgung verträgt und dahinter ein
komplementärer Emitterfolger aus ca. BD135/BD136.
Noch mal als Konkretisierung:
Ich habe einen Funktionsgenerator, welcher eine Sinusspannung ausgibt
mit einer Amplitude von 5 V (also von -5 bis +5 V).
Da ich eine Last anlege, bekomme ich einen Strom von 0.2 A. Daher würde
ich gerne diese Spannung so weit erhöhen bis sie eine Amplitude von -20
bis 20 V hat. Der Strom soll am Ende nicht unbedingt 1A sein, er könnte
auch 0.5 A sein, das reicht auch vollkommen aus.
M. S. schrieb:> Noch mal als Konkretisierung:>> Ich habe einen Funktionsgenerator, welcher eine Sinusspannung ausgibt> mit einer Amplitude von 5 V (also von -5 bis +5 V).
das nennst du "Konkretisierung"?
-5+5 sind 10Vpp
M. S. schrieb:> Da ich eine Last anlege, bekomme ich einen Strom von 0.2 A
bei +-5V also 10Vpp oder 3,53Veff -> mit 0,2A ergibt das eine ohmsche
Last oder Impedanz bei 50Hz von 17 Ohm
M. S. schrieb:> Daher würde> ich gerne diese Spannung so weit erhöhen bis sie eine Amplitude von -20> bis 20 V hat.
also 40Vpp oder 14,4Veff und an 17 Ohm wären das 0.83A
M. S. schrieb:> Der Strom soll am Ende nicht unbedingt 1A sein, er könnte> auch 0.5 A sein, das reicht auch vollkommen aus.
???
Du kannst dir nun mal nicht bei gegebener Last eine Spannung und einen
Strom wünschen!
M. S. schrieb:> Eigentlich brauche ich 20 Vss,
Was meinst du jetzt genau? +-20V oder +-10V? Je nachdem wird es leichter
oder schwerer.
Klaus R. schrieb:> Heraus bekommst Du 30Vss x 0,707 = 21,2Veff.
Hust. Du meinst 10,6V, oder? Auch bei dem Strom sollen die 1A wohl eher
1A Spitze sein und muss noch in den Effektivwert umgerechnet werden.
Alle Werte, die ich jetzt angegeben habe sind Spitzenwerte und nicht
Effektivwerte. Ich wünsche mir nicht den Spannung und Strom, sondern
ich versuche durch eine Erhöhung der Spannung eine Erhöhung des Stroms
zu bewirken in einen Bereich von min. 0.5 A, besser wäre es 1 A, je nach
dem was möglich ist.
M. S. schrieb:> Alle Werte, die ich jetzt angegeben habe sind Spitzenwerte und nicht> Effektivwerte.
Ja was den nun? Warum gibst du sie als Vss an? Das ist Spitze-Spitze und
nicht Spitze.
Christian L. schrieb:> M. S. schrieb:>> Alle Werte, die ich jetzt angegeben habe sind Spitzenwerte und nicht>> Effektivwerte.>> Ja was den nun? Warum gibst du sie als Vss an? Das ist Spitze-Spitze und> nicht Spitze.
Entschuldigung mein Fehler, ich meinte Spitzenwerte. Danke für den
Hinweis!
M. S. schrieb:> Ich benötige eine> Spannung von ca. 30 Vss. Die Frequenz sollte 50 Hz betragen.
Die Spannung einfach aus einem Netztrafo zu holen kommt nicht in Frage?
Hp M. schrieb:> Die Spannung einfach aus einem Netztrafo zu holen kommt nicht in Frage?
Einen Netztrafo besitze ich nicht, müsste ich also kaufen. Ich würde
dafür aber sehr ungerne über 10 € ausgeben. Theoretisch würde das
natürlich auch gehen, ich weis nur nicht welcher Netztrafo in dieses
Budget passt?
Christian L. schrieb:> Klaus R. schrieb:>> Heraus bekommst Du 30Vss x 0,707 = 21,2Veff.>> Hust. Du meinst 10,6V, oder?
Entschuldigung, Du hast natürlich recht.
> Auch bei dem Strom sollen die 1A wohl eher> 1A Spitze sein und muss noch in den Effektivwert umgerechnet werden.
P= U²/R, aus dem Effektivwert der Spannung ergibt sich der entsprechende
Strom. Ansonsten hätte der Autor etwas zur Last sagen sollen.
Hier die Berichtigung:
----------------------
Also 30Vss mit 1A.
Dafür brauchst Du ca. +/- 35V, symmetrisch.
Heraus bekommst Du 30Vss x 0,707 /2 = 10,6 Veff.
Das wäre bei 1A eine Leistung von 10,6 W.
Ein AB-Verstärker hat einen Wirkungsgrad von bestenfalls 75%.
Das Netzteil sollte mindestens 14 W liefern können.
Der Kühlkörper sollte ca. 4W Wärmeleistung abführen können.
----------------------
Ich würde eine TDA-Lösung empfehlen. Zudem er noch andere Vorteile hat:
VERY LOW DISTORTION
VERY LOW NOISE
SHORT CIRCUIT PROTECTION
THERMAL SHUTDOWN
mfg klaus
M. S. schrieb:> Da ich eine Last anlege, bekomme ich einen Strom von 0.2 A. Daher würde> ich gerne diese Spannung so weit erhöhen bis sie eine Amplitude von -20> bis 20 V hat. Der Strom soll am Ende nicht unbedingt 1A sein, er könnte> auch 0.5 A sein, das reicht auch vollkommen aus.
Also was jetzt, 30V oder 20V, 1A oder 0.5A, nein, das ist nicht
vollkommen egal.
M. S. schrieb:> Einen Netztrafo besitze ich nicht, müsste ich also kaufen. Ich würde> dafür aber sehr ungerne über 10 € ausgeben.
Geizhaln. Nicht mal bei H4 ist das Geld dermassen knapp.
Woher sollen denn deine +/-25V/0.5A bis +/-35V/1A kommen,
wenn nicht aus einem Netztrafo ?
Gezaubert werden ?
M. S. schrieb:> ich weis nur nicht welcher Netztrafo in dieses Budget passt?
Sicherlich ist der Netztrafo alleine billiger, als ein Netztrafo mit
Gleichrichter, Siebelko, Verstärker und Kühlkörper.
Nimm dir einen Audioverstärker, der bringt genug Leistung, hat einen
Knopf zum Einstellen der Amplitude, hat das Netzteil schon drin, und
findet sich manchmal auf dem Schrott oder im Keller.
M. S. schrieb:> Einen Netztrafo besitze ich nicht, müsste ich also kaufen. Ich würde> dafür aber sehr ungerne über 10 € ausgeben. Theoretisch würde das> natürlich auch gehen, ich weis nur nicht welcher Netztrafo in dieses> Budget passt?
Aber Deine elektronische Lösung würde mehr kosten als 10 Euronen!
Weißt Du eigentlich überhaupt, wovon Du redest?
Du bekamst jetzt schon viele Tipps und immer wieder spricht etwas
dagegen - auch Deine Unkenntnis - sonst könntest Du mit TDA etwas
anfangen, rate Dir aber davon ab, weil mehr als 10 Euronen!
Nimm einen fertigen Audioverstärker, wie schon vorgeschlagen -
der ist auch kurzschlussfest und hat einen Output(Volume)Regler...
Da fährst Du über Cinch-Buchsen und einem Poti als Abschwächer hinein
und Dein Problem ist so gut wie gelöst...
M. S. schrieb:> Ich habe einen Funktionsgenerator, welcher eine Sinusspannung ausgibt> mit einer Amplitude von 5 V (also von -5 bis +5 V).
OK
> Da ich eine Last anlege, bekomme ich einen Strom von 0.2 A.
Und schon mal Fragezeichen. Was ist "eine Last"? Kann die dein
Funktionsgenerator überhaupt treiben? Liefert er bei angeschlossener
Last denn überhaupt noch die 5V Amplitude? Und was sind die 0.2A?
Spitzenwert? Effektivwert? Oder was? Wie mißt du das?
> Daher würde ich gerne diese Spannung so weit erhöhen bis sie eine> Amplitude von -20 bis 20 V hat.
Das wäre dann eine Amplitude von 20V. Gewöhne dir bitte eine präzisere
Sprache an. Das ist hier kein Politikerforum, wo man mit Wischiwaschi-
Bullshit durchkommt.
> Der Strom soll am Ende nicht unbedingt 1A sein, er könnte> auch 0.5 A sein, das reicht auch vollkommen aus.
Dir ist schon klar, daß das ein deutlicher Unterschied ist? Wäre es dir
auch egal, wenn du statt 10€ nur 5€ pro Stunde verdienen würdest?
Klaus R. schrieb:> Christian L. schrieb:>> Klaus R. schrieb:>>> Heraus bekommst Du 30Vss x 0,707 = 21,2Veff.>>>> Hust. Du meinst 10,6V, oder?
Mein Fehler war eigentlich, ich dachte an 60Vss, sowie der Autor dies
anfangs meinte.
Aber es ist schon richtig. Präzise Angaben fehlten einfach.
mfg klaus
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