Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker Versorgungsspannung


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von Olaf F. (rev_s)


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Hallo zusammen,

ich möchte die angehängte Schaltung mit Photodiode und 
Operationsverstärker (LM358) bauen, damit Licht messen und die 
Ausgangsspannung messen. Nun ist das Ganze aber nicht so mein 
Fachgebiet, weshalb ich ein paar Fragen dazu habe:

Was nehme ich hier am Besten als Versorgungsspannung? Eine Batterie? Das 
Licht welches gemessen werden soll, wird wohl ziemlich klein sein.

Und wie genau schließe ich denn so eine Versorgungsspannung an einen OPV 
angeschlossen? Das versteh ich nicht so ganz.

Vielen Dank für Eure Hilfe.

von Rainer U. (r-u)


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Olaf F. schrieb:
> Was nehme ich hier am Besten als Versorgungsspannung?

Am besten eine aus dem Bereich, der im Datenblatt vom OPV steht.

> Eine Batterie?

Siehe oben - wenn Spannung und Leistung passen, warum nicht.

> Das Licht welches gemessen werden soll, wird wohl ziemlich klein sein.

wenn Du schwach meinst - dann brauchst Du wohl eine hohe Verstärkung und 
einen passenden Sensor/Fotodiode/Footowiderstand/LED..

>
> Und wie genau schließe ich denn so eine Versorgungsspannung an einen OPV
> angeschlossen? Das versteh ich nicht so ganz.

Plus an die 8, Minus an die 4 für den OPV oben

: Bearbeitet durch User
von Olaf F. (rev_s)


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Rainer U. schrieb:
> Olaf F. schrieb:
>> Was nehme ich hier am Besten als Versorgungsspannung?
>
> Am besten eine aus dem Bereich, der im Datenblatt vom OPV steht.
>
>> Eine Batterie?
>
> Siehe oben - wenn Spannung und Leistung passen, warum nicht.
>
>> Das Licht welches gemessen werden soll, wird wohl ziemlich klein sein.
>
> wenn Du schwach meinst - dann brauchst Du wohl eine hohe Verstärkung und
> einen passenden Sensor/Fotodiode/Footowiderstand/LED..
>
>>
>> Und wie genau schließe ich denn so eine Versorgungsspannung an einen OPV
>> angeschlossen? Das versteh ich nicht so ganz.
>
> Plus an die 8, Minus an die 4 für den OPV oben

Erstmal danke für die Antwort.

Das heißt, wenn ich eine Batterie nehme, dann Pluspol der Batterie an 
die 8 und Minuspol an die 4, richtig?

von Harald W. (wilhelms)


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Olaf F. schrieb:

> ich möchte die angehängte Schaltung mit Photodiode und
> Operationsverstärker (LM358) bauen,

Da dieser Grossvater eines OPVs eine hohe Offsetspannung hat,
kannst Du mit obiger Schaltung nur recht hohe Beleuchtungs-
stärken messen. Als erstes solltest Du mal genauer beschreiben,
was Du wirklichessen willst. Die Frage der Versorgungsspannung
ist da zweitrangig.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Harald W. schrieb:
> Da dieser Grossvater eines OPVs eine hohe Offsetspannung hat,
> kannst Du mit obiger Schaltung nur recht hohe Beleuchtungs-
> stärken messen.

Die Offsetspannung stört kaum, eher der Eingangsruhestrom, der bei
diesem Typ ebenfalls recht hoch ist. Diesen kann man zwar mit einem
zusätzlichen Widerstand (gleichgroß wie der Gegenkopplungswiderstand)
vor dem nichtinvertierenden Eingang kompensieren, dann bleibt aber immer
noch der Offsetstrom, der zwar niedriger ist, aber immer noch stören
könnte.

Oder hast du vielleicht genau diesen gemeint und dich nur vertippt?

@Olaf:

Für empfindliche Photodiodenverstärker ist ein Opamp mit FET-Eingängen
meist die bessere Wahl.

von Olaf F. (rev_s)


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Yalu X. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Da dieser Grossvater eines OPVs eine hohe Offsetspannung hat,
>> kannst Du mit obiger Schaltung nur recht hohe Beleuchtungs-
>> stärken messen.
>
> Die Offsetspannung stört kaum, eher der Eingangsruhestrom, der bei
> diesem Typ ebenfalls recht hoch ist. Diesen kann man zwar mit einem
> zusätzlichen Widerstand (gleichgroß wie der Gegenkopplungswiderstand)
> vor dem nichtinvertierenden Eingang kompensieren, dann bleibt aber immer
> noch der Offsetstrom, der zwar niedriger ist, aber immer noch stören
> könnte.
>
> Oder hast du vielleicht genau diesen gemeint und dich nur vertippt?
>
> @Olaf:
>
> Für empfindliche Photodiodenverstärker ist ein Opamp mit FET-Eingängen
> meist die bessere Wahl.

Danke für den Tipp. Hättest du da vielleicht zufällig einen Opamp als 
Beispiel??

noch eine Frage: was ich nicht ganz verstehe ist, wenn im Datenblatt zum 
einen "Versorgungsspannung einzeln" und "Versorgungsspannung doppelt" 
drin steht. Was bedeutet das?

von J. T. (chaoskind)


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Olaf F. schrieb:
> Danke für den Tipp. Hättest du da vielleicht zufällig einen Opamp als
> Beispiel??

TL072 wäre einer im gleichen Gehäuse, da wäre auch die Batterie gleich 
anzuschließen. Oder der TL074, da hättest du gleich 4 OpAmps in einem 
14poligen Gehäuse. Da würde Batterie Plus dann an Pin4 und Batterie 
Minus an Pin 11 gehören, wenn ich mich recht entsinne, solltest du dich 
aber nochmal im Datenblatt vergewissern.

Olaf F. schrieb:
> noch eine Frage: was ich nicht ganz verstehe ist, wenn im Datenblatt zum
> einen "Versorgungsspannung einzeln" und "Versorgungsspannung doppelt"
> drin steht. Was bedeutet das?

Das bedeutet dass du den OpAmp/die OpAmps entweder mit einer 
Spannungsquelle versorgen kannst, dann kannst du aber nur positive 
Spannungen messen. Du kannst ihn aber auch mit 2 Spannungsquellen 
versorgen. Minus der einen Spannungsquelle an Minus vom OpAmp, Plus der 
einen Spannungsquelle an Minus der andren Spannungsquelle, Plus der 
andren Spannungsquelle an OpAmp Plus. Und die beiden 
zusammengeschalteten Pole sind dann deine Masse. 0V.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Olaf F. schrieb:
> ich möchte die angehängte Schaltung mit Photodiode und
> Operationsverstärker (LM358) bauen, damit Licht messen und die
> Ausgangsspannung messen. Nun ist das Ganze aber nicht so mein
> Fachgebiet,
umso eher solltest du mal erklären, worum es genau geht.

> Was nehme ich hier am Besten als Versorgungsspannung? Eine Batterie?
Wer soll dir da einen guten Rat geben, wenn du rein gar nix zur 
Anwendung sagst?
Soll Gleichlicht oder Wechsellicht vertstärkt werden.

Versorgung aus einer Batterie ist sicher notwendig, wenn man ein 
Handheld-Gerät haben will. Ansonsten ist in der Regel die  Versorgung 
z.B. aus einem Steckernetzteil besser, außer, man braucht das Gerät nur 
selten und nur kurzzeitig.

> Das Licht welches gemessen werden soll, wird wohl ziemlich klein sein.
Was ist "kleines Licht"?
> Und wie genau schließe ich denn so eine Versorgungsspannung an einen OPV
> angeschlossen? Das versteh ich nicht so ganz.
Schaltungen für OPV werden im Internet zu hunderten/tausenden 
publiziert.

So eine Transimpedanzschaltung ist ein etwas spezieller Anwendungsfall.
Wie schon geschrieben, wählt man dafür besser einen OPV mit angepassten 
Eigenschaften (kleiner Biasstrom), also z.B. ein TL081 oder TL082 oder 
ähnlich. Für "sehr kleines Licht" auch noch spezielleere OPA604.

Solche werden normal mit einer symetrischen Stromversorgung z.B. +/-12V 
versorgt. Es geht aber auch z.B. mit +/-9V (also 2 x 9V-Blöcke)
Unter Umständen kann man darauf verzichten, aber dann muß man die 
Schaltung speziell für den Betrieb "Singlesupply" anpassen.

Erkläre also genauer, was es werden soll. Dann bekommst du auch eher 
sachdienliche Hinweise.
Gruß Öletronika

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