Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ausgangssignal eines Differenzverstärkers nicht plausibel


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von Max M. (Gast)


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Schönen Nachmittag!

Ich bin etwas am Verzweifeln und mit meinem Latein am Ende. Wir müssen 
für die Schule einen diskreten Differenzverstärker entwickeln 
(Dimensionierung, Schaltungsaufbau, Simulation in Altium).

Soweit so gut, dimensioniert wurde alles, die Simulation der 
Gleichtaktverstärkung wurde auch erfolgreich durchgeführt und entspricht 
den Erwartungen. Das Problem ist aber bei der Gegentaktunterdrückung. 
Hier bekomme ich beim Ausgang (in der Schematic U_out1) ein komplett 
entgegen meinen Erwartungen entsprechendes Signal. Ich versuche seit 
mehreren Stunden dem Fehler auf die Schliche zu kommen, doch komme nicht 
weiter.

Kann mir bitte jemand weiterhelfen? Ich wäre sehr dankbar darüber!

Wichtig zu wissen, wäre, dass die Versorgung mit GND/-12V vorgegeben war 
und die Stromquelle mittels Zener-Diode zu realiseren ist. Der erste 
Anhang ist die Schematic mit Schaltaufbau und der 2. die Ausgabe der 
Altium Simulation wo das "komische" Signal ist.

Vielen Dank im Vorhinein,
Max

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von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Deine Versorgungsspannung VSRC ist verpolt angeschlossen.

von S. Landolt (Gast)


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> Versorgung mit GND/-12V vorgegeben
Müsste man dann nicht die Transistoren (npn <-> pnp) tauschen?

von Max M. (maxl-x)


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S. Landolt schrieb:
>> Versorgung mit GND/-12V vorgegeben
> Müsste man dann nicht die Transistoren (npn <-> pnp) tauschen?

Die wurden bereits beim Aufbau der Schematic getauscht... oder meinst Du 
was anderes?

Andreas S. schrieb:
> Deine Versorgungsspannung VSRC ist verpolt angeschlossen.

Das ist wegen der vorgegebenen Versorgung von GND/-12V so.

Danke und LG

von Wolfgang (Gast)


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Max M. schrieb:
> Das ist wegen der vorgegebenen Versorgung von GND/-12V so.

Dann male deine Schaltung nicht auf dem Kopf. Positive Spannungen 
gehören nach oben, negativere weiter nach unten. Wenn dein VCC wirklich 
negativ gegen Gnd sein soll, haben die Transistoren die falsche 
Polarität.

von S. Landolt (Gast)


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Bei einem npn-Transistor (BC547) sollte doch der Kollektor positiv 
gegenüber dem Emitter sein.

von Wolfgang (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Positive Spannungen gehören ...

p.s.
Das kann natürlich jeder machen, wie er möchte. Aber im allgemeinen 
fördert abweichende Vorgehensweise nicht das Verständnis und führt 
leicht zu Fehlern (s.o.) ;-)

von Gebhard (Gast)


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Die 4,7pF an den Eingängen sind für 1kHz krass zu klein. Interessant 
auch die Ausgangsspannung von -10V bei ausschließlich positiver 
Versorgung.
Würde auch mal das Signal an den Kollektoren der Eingangsstufe 
anschauen, ob da die Pegel halbwegs passen.

Grüsse

von Günter Lenz (Gast)


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Max M. schrieb:
>Soweit so gut, dimensioniert wurde alles, die Simulation der
>Gleichtaktverstärkung wurde auch erfolgreich durchgeführt und entspricht
>den Erwartungen. Das Problem ist aber bei der Gegentaktunterdrückung.

Beim Differenzverstärker wird Gleichtakt unterdrückt
und Gegentakt verstärkt.

von Max M. (maxl-x)


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Gebhard schrieb:
> Die 4,7pF an den Eingängen sind für 1kHz krass zu klein.
> Interessant
> auch die Ausgangsspannung von -10V bei ausschließlich positiver
> Versorgung.

Hallo. Habe die Kondensatoren geändert und voilá das Ausgangssignal ist 
ein schöner Sinus. Hierzu vielen Dank!

Jetzt fehlt nur noch die Austeuerbarkeitsgrenzen. Hierzu habe ich die 
Amplitude von 10m (siehe 2. Bild) auf 40m geändert und der Sinus 
verwandelt sich in ein undefinierbares Signal, sollte aber eigentlich zu 
einem Rechteck-Signal werden. Hat hierzu jemand noch eine Ahnung?

LG und Danke

von Michael S. (mikel_x)


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Dein Ausgangssignal ist schon plausibel, für den Fall, dass Vcc positiv 
gegenüber Gnd ist. Dass U_out_1 invertert ggü. U_in_1 ist, wäre in dem 
Fall passend.

Wenn aber Vcc negativ ggü. Gnd ist, wie du sagst, dann passt in deinem 
Schaltbild überhaupt nichts, v.A. was die Polarität der Halbleiter 
betrifft.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

Du hast ja keinerlei Gegenkopplung in der Schaltung. Somit übersteuert 
die Anordnung bereits bei 2...10mV schon und am Ausgang erscheint ein 
Rechteck, falls die Frequenz nicht zu hoch ist.



MfG

von Wolfgang (Gast)


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Max M. schrieb:
> Hallo. Habe die Kondensatoren geändert und voilá das Ausgangssignal ist
> ein schöner Sinus. Hierzu vielen Dank!

Dann musst du jetzt nur noch verraten, wie du es schaffst, dass sich die 
Polarität der Transistoren mit einer gegen Gnd negativen VCC vertragen.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Du hast ja keinerlei Gegenkopplung in der Schaltung. Somit übersteuert
> die Anordnung bereits bei 2...10mV schon und am Ausgang erscheint ein
> Rechteck

Was für ein Quatsch.
Der Diff hat einen ziemlich linearen Aussteuerbereich von +-2Ut 
(~+-50mV).

von Klaus R. (klara)


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Max M. schrieb:
> Kann mir bitte jemand weiterhelfen? Ich wäre sehr dankbar darüber!

Es wurde schon mehrfach darauf hingewiesen, Deine Schaltung ist für eine 
positive Versorgungsspannung gedacht!!!

Eselsbrücke: Die Emitterpfeile zeigen in Richtung des Stromflusses.

mfg klaus

: Bearbeitet durch User

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