Hallo, ich habe in meiner Schaltung den INA105KP von Texas Instruments verwendet, um ein Signal zu invertieren. Im beigefügten Schaltplan geht es dabei um den mittleren INA105 in der rechten Spalte. Wenn ich am Eingangspin 2 eine Spannung von 10 V gegenüber dem Pin 1 anlege, bekomme ich am Ausgangspin 6 eine Spannung von 3.76 V gegenüber dem Pin 1. Auch ein Austausch des ICs brachte keine signifikante Verbesserung. Ebenso habe ich versucht, statt einer Versorgungsspannung von 28 V eine symmetrische Versorgungsspannung von ±14 V anzulegen, was ebenfalls nicht wirklich geholfen hat. Laut dem Datenblatt vom INA105 ist auf Seite 7 in Figure 6 es möglich, die Eingangsspannung V2 recht präzise zu invertieren auf -V0. Daher stellt sich mir die Frage: Was ist da falsch gelaufen? Alle ICs wurden übrigens unter ständigem ESD Schutz eingebaut und gehandhabt.
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Alfons M. schrieb: > Laut dem Datenblatt vom INA105 ist auf Seite 7 in Figure 6 es möglich, > die Eingangsspannung V2 recht präzise zu invertieren auf -V0 ja, sicher Alfons M. schrieb: > Daher > stellt sich mir die Frage: Was ist da falsch gelaufen? Schwer zu sagen, weil schwer durchzublicken ist, welche Spannungen im Bezug worauf bei dir tatsächlich anliegen. Du könntest für mehr Klarheit sorgen, indem du in der zweiten Versorgungsvariante (mit +-14V) alle Pins des betreffenden Bausteins relativ zu seinem Vref-Anschluss misst und die Ergebnisse hier berichtest. (Bitte nicht vergessen auch die Versorgungspins mit zu messen).
Hallo Achim, vielen Dank für die Antwort. Gemäß dem schwarzen Pfeil in der angehängten Zeichnung habe ich mein Multimeter COM Anschluss mit einer Messspitze an Pin 3 vom INA103 angeschlossen und so mein Bezugspotential gewählt. Mit der zweiten Messspitze habe ich dann die Spannung zu allen anderen Pins gemessen. Zu Pin 1: 0 V (logisch, weil gebrückt.) Zu Pin 2: + 10.00 V (die gewünschte Eingangsspannung) Zu Pin 4: - 10.30 V (Versorgungsspannung V-) Zu Pin 5: - 9.060 V (Ausgangsspannung, erwartet waren hier - 10 V) Zu Pin 6: - 9.060 V (wie Pin 5, weil gebrückt) Zu Pin 7: + 11.16 V (Versorgungsspannung V+) Zu Pin 8: 0 V (Pin ist nicht angeschlossen) Die Versorgungsspannung von ±14 V habe ich mit Hilfe eines EL302D Dual Power Supply hergestellt. V+ Ausgang 1 des Power Supply mit Platine verbunden. V- Ausgang 1 des Power Supply mit V+ Ausgang 2 des Power Supply verbunden. V- Ausgang 2 des Power Supply mit Platine verbunden. Beide Power Supplys hatten jeweils 14 V eingestellt, sodass durch die Reihenschaltung insgesamt wieder 28 V Versorgungsspannung vorhanden waren.
Der INA105 hat einen deutlich eingeschränkten Ausgangsspanungshub, was man auch leicht anhand des Datenblatt feststellen kann. Schon auf Seite 2 wird "OUTPUT => Rated voltage" mit minimal 10V, typisch 12V angegeben, und zwar bei einer Versorgungsspannung von +/-15V. Dies bedeutet, dass die maximale Ausgangsspannung um 3V bis 5V von der Versorgungsspannung entfernt bleibt. Auf Seite 4 befinden sich dann noch Diagramme (Maximum Vout vs. Iout) für negative und positive Ausgangsspannungen (negative swing, positive swing), und zwar in Abhängigkeit von Versorgungsspannung und Ausgangsstrom. Dort sieht man z.B., dass man bei Vs=+/12V nur bis auf ca. -10,5V und +9V kommt. Bei Deiner Versorgung mit -10,3V sind also -9V Ausgangsspannung durchaus plausibel. für positive Ausgangsspannungen sähe das ganze noch übler aus. Hier beträgt die Differenz tatsächlich 3V. Schaut man sich die (vereinfachten) Schaltbilder typischer älterer OPs an, kann man den recht kleinen Ausgangsspannungshub und die Asymmetrie sehr einfach erklären. Das ist eben der Nachteil von Emitterfolgern. Die Asymmetrie erfolgt dadurch, dass vermutlich eine mittels PNP-Transistor aufgebaute Treiberstufe mit Emitterwiderstand verwendet wird.
Alfons M. schrieb: > Die Versorgungsspannung von ±14 V habe ich mit Hilfe eines EL302D Dual > Power Supply hergestellt. Ne, hast du nicht :-) Laut deiner Messung ist die Versorgungsspannung +11,6V und -10,3V. Damit schafft es der INA natürlich nicht, die gewünschten 10V am Ausgang zu treiben. Wahrscheinlich hast du tatsächlich wieder nur in Summe 28V eingestellt, aber keinen Bezug von deren Mittelspannung zur Masse deiner Signale hergestellt. Die driften gegeneinander, daher verschieben sich auch beim Messen der Versorgung jeweils deren Werte. Alfons M. schrieb: > V+ Ausgang 1 des Power Supply mit Platine verbunden. > V- Ausgang 1 des Power Supply mit V+ Ausgang 2 des Power Supply > verbunden. > V- Ausgang 2 des Power Supply mit Platine verbunden. Es fehlt eine Verbindung des "mittleren" Anschluss (also V- von 1 bzw. V+ von 2) auf den GND deiner Signale.
Achim S. schrieb: > Wahrscheinlich hast du tatsächlich wieder nur in Summe 28V eingestellt, > aber keinen Bezug von deren Mittelspannung zur Masse deiner Signale > hergestellt. Die driften gegeneinander, daher verschieben sich auch beim > Messen der Versorgung jeweils deren Werte. Stimmt, jetzt fällt es mir auch auf, dass da offenbar gar keine Verbindung des Bezugspotentials besteht...
Tatsächlich. Es funktioniert tadellos, wenn man die Bezugspotentiale von der Versorgungsspannung und den Signalen zusammenschließt. Wenn man einfach den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr sieht, dann kommen genau so "dämliche" Fehler dabei raus. Insofern: Vielen Dank an euch beide, das war eine gute und schnelle Hilfe. Schönes Wochenende. :)
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