Hi, ich versuche derzeit mit möglichst wenigen und günstigen Bauelementen die Referenzspannung eines LM385 an einen LT1360 OpAmp durchzuschalten. Zur Simulation nutze ich LTspice. Die Steuerspannung soll zwischen 3.3 V bis 5 V betragen. Was mich nun stört, ist die negative Spannung in den Aus-Phasen der Pulse. Was kann ich verbessern, oder gibt es einen anderen Ansatz, der nicht gleich einen weiteren OpAmp erfordert? vielen Dank und viele Grüße
Angehängte Dateien:
-
ref_opamp.PNG
7,5 KB -
ergebnis.PNG
13 KB
Traubensaft .. schrieb: > Was mich nun stört, ist die negative Spannung in den Aus-Phasen der Pulse. Was hättest du denn gern stattdessen? Und warum schaltest du die Referenz da eigentlich weg? > Was kann ich verbessern, oder gibt es einen anderen Ansatz? Was ist denn das Ziel dieser ganzen Aktion? Willst du da nacheinander mehrere unterschiedliche Quellen auf den OP schalten?
:
Bearbeitet durch Moderator
Sieht aus, als wenn die durch die Gate-Source-Kapazität bedingt ist. Versuch mal, R3 zu verringern. mfG Edit: wenns denn so ist, wirst du einen zweiten Transistor nach Masse brauchen, der invers angesteuert wird. Oder gleich 1/3 4053, die sind für Sowas gedacht.
Traubensaft .. schrieb: > Was mich nun stört, ist die negative Spannung in den Aus-Phasen der > Pulse. Und das von den 2,5V des LM385 wegen der Gate_Source-Spannung des Mosfet nur 1,2V am Ausgang erscheinen, stört dich nicht? Überhaupt bestimmt die Spannung Vpulse die Ausgangsamplitude, nicht dem LM385. Die negative Spannung kommt von der Gateladung der Mosfet. Die fließt ja in Source.
R. M. schrieb: > wenns denn so ist, wirst du einen zweiten Transistor nach Masse brauchen Wenn nur Uref oder 0V herauskommen sollen, dann könnte ich mir die Lösung sogar nur mit dem einen Mosfet vorstellen, der U1 gegen GND kurzschließt...
Lothar M. schrieb: > Wenn nur Uref oder 0V herauskommen sollen, dann könnte ich mir die > Lösung sogar nur mit dem einen Mosfet vorstellen, der U1 gegen GND > kurzschließt... Dachte ich mir auch, aber eine Simulation zeigt, dass die Millerkapazität auch in der Variante wirkt. (Hast du die damals gefunden? :-)) Warum nicht den OPA nur einseitig versorgen, so dass er am Ausgang gar nicht in den negativen Bereich kommen kann? Außerdem: in der Ursprungsschaltung ist die Ansteuerung mit nur 3.3V eines auf 1.25V liegenden FETs schon grenzwertig.
HildeK schrieb: > Dachte ich mir auch, aber eine Simulation zeigt, dass die > Millerkapazität auch in der Variante wirkt. Zu früh gefreut. > (Hast du die damals gefunden? :-)) Nicht direkt, aber auch ich stolpere ab&an drüber... ;-)
Angehängte Dateien:
-
ergebnis.PNG
15 KB -
ref_opamp.PNG
7,7 KB
Lothar M. schrieb: > Traubensaft .. schrieb: >> Was mich nun stört, ist die negative Spannung in den Aus-Phasen der Pulse. > Was hättest du denn gern stattdessen? Ich möchte den Input des OPV zwischen 1.24 V und 0 V schalten. Lothar M. schrieb: > Was ist denn das Ziel dieser ganzen Aktion? > Willst du da nacheinander mehrere unterschiedliche Quellen auf den OP > schalten? Nein, nur die die eine Quelle oder eben GND. Lothar M. schrieb: > Wenn nur Uref oder 0V herauskommen sollen, dann könnte ich mir die > Lösung sogar nur mit dem einen Mosfet vorstellen, der U1 gegen GND > kurzschließt... Habe ich probiert. Sieht aber nicht besser aus (Anhang). HildeK schrieb: > Warum nicht den OPA nur einseitig versorgen, so dass er am Ausgang gar > nicht in den negativen Bereich kommen kann? Dann komme ich doch nicht an die 0 V ran. Und wie weit ich ran komme, hängt dann doch stark von Temperatur und Toleranzen ab, nehme ich an? Das ist mir zu unsauber. HildeK schrieb: > Außerdem: in der Ursprungsschaltung ist die Ansteuerung mit nur 3.3V > eines auf 1.25V liegenden FETs schon grenzwertig. Stimmt schon. Hier: https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht habe ich gesehen dass der IRLML6244 mit 0.5 - 1.1 V UGS(th) angegeben. Und bei 3.3 V - 1.24 V = 2.06 V bleibt noch fast das Doppelte zuverlässig übrig. R. M. schrieb: > Oder gleich 1/3 4053, die sind für Sowas gedacht. Ist das die einzige Variante so was sauber umzusetzen? Ich wollte mir weitere ICs eigentlich sparen. Zumal ich -wenn ich nur 1/3 nutze- wieder 'ne Menge Platz verschwende. Ich dachte so etwas einfaches schafft man vielleichtn noch mit diskreten Bauelementen.
:
Bearbeitet durch User
Traubensaft .. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Traubensaft .. schrieb: >>> Was mich nun stört, ist die negative Spannung in den Aus-Phasen der Pulse. >> Was hättest du denn gern stattdessen? > > Ich möchte den Input des OPV zwischen 1.24 V und 0 V schalten. > > Lothar M. schrieb: >> Was ist denn das Ziel dieser ganzen Aktion? >> Willst du da nacheinander mehrere unterschiedliche Quellen auf den OP >> schalten? > > Nein, nur die die eine Quelle oder eben GND. > ... > Ist das die einzige Variante so was sauber umzusetzen? Ich wollte mir > weitere ICs eigentlich sparen. Zumal ich -wenn ich nur 1/3 nutze- wieder > 'ne Menge Platz verschwende. Ich dachte so etwas einfaches schafft man > vielleichtn noch mit diskreten Bauelementen. Naja. Wie schon gefragt: Was ist Deine Absicht? In der Netiquette ist auch beschrieben, warum das gefragt wird. "Gerade am Anfang ist es immer gut zu sagen, was man insgesamt erreichen will und nicht so sehr Annahmen darüber zu treffen, wie man es erreichen könnte und dann das Wie zu hinterfragen. Oft ist der Denkfehler nämlich schon im Ansatz und man kann besser helfen, wenn man das Ziel des Fragenden kennt." Nun, es muss sich auch nicht unbedingt um einen "Denkfehler" handeln. Aber dennoch kann es helfen, die Absicht in einem größeren Maßstab zu kennen.
Traubensaft .. schrieb: > Habe ich probiert. Sieht aber nicht besser aus (Anhang). Du hast den Kondensator zw. + Input und GND weggelassen. Bau ihn ein, und alles wird gut. 47nF sollte reichen.
Traubensaft .. schrieb: > Ist das die einzige Variante so was sauber umzusetzen? Wenn es jetzt wirklich darum geht, mit Teilen aus der Bastelkiste was umzusetzen, musst du ihren Inhalt offenbaren ;-) Das ein 5A-Mosfet höhere Kapazitätswerte hat, als ein reiner Signal-FET, ist zu befürchten. Hin und wieder werden auch Bipolartransistoren (z.B. BC546) invers (Kollekor an Masse, Emitter an kurzzuschließendes Signal) für sowas wie Beitrag "Re: Spannungsreferenz an OpAmp durchschalten" R2=10k genutzt, das wäre mal einen Test wert.
Traubensaft .. schrieb: > Ich wollte mir > weitere ICs eigentlich sparen. z.B. ein TS5A3157 im SC-70 braucht weniger Platz, als ein SOT-23.
@Theor Das wird ein Photostrom-geregelter Laserdiodentreiber. Mit einer Puls-Spannungsquelle am Eingang des OPV funktioniert die Schaltung. Die simulierte Quelle soll nun durch die zu-/weg-geschaltete Referenz ersetzt werden. Netiquette hin oder her - wenn ich hier die Gesamtschaltung poste, streiten wir uns die nächsten 100 Beiträge über den Rest des Treibers und lösen mein Problem nicht. Da es sich in der Schlatung um den gleichen OPV handelt und die Referenz nur auf den nichtinvertierenden Eingang geschaltet werden soll (keine weiteren impedanzbeeinflussenden Zweige!), habe ich mir die Vereinfachung mit dem nichtinvertierenden Verstärker erlaubt. Und jetzt bitte zurück zum Thema. Vielen Dank an die anderen, ich melde mich wieder wenn ich auf eure Beiträge eingegangen bin!
:
Bearbeitet durch User
Traubensaft .. schrieb: > Stimmt schon. Hier: > https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht habe ich > gesehen dass der IRLML6244 mit 0.5 - 1.1 V UGS(th) angegeben. Und bei > 3.3 V - 1.24 V = 2.06 V bleibt noch fast das Doppelte zuverlässig übrig. Ja, aber UGS(th) ist der Wert, bei dem ein paar hundert µA fließen können. Die Zeile mit RDS(on) ist wichtiger und da sind gerade noch 2.5V UGS spezifiziert. Dazwischen gibt es keine verlässliche Aussage. Typisch wird es aber wohl gehen ... Traubensaft .. schrieb: > HildeK schrieb: >> Warum nicht den OPA nur einseitig versorgen, so dass er am Ausgang gar >> nicht in den negativen Bereich kommen kann? > > Dann komme ich doch nicht an die 0 V ran. Und wie weit ich ran komme, > hängt dann doch stark von Temperatur und Toleranzen ab, nehme ich an? > Das ist mir zu unsauber. Wie genau müssen die 0V sein? Reichen da ggf. auch 100mV? Am Ausgang des OPA kann auch ein Pulldown helfen, die 0V recht gut zu erreichen. Es muss natürlich schon einer sein, der auch die GND-Rail erreichen kann, wie z.B. der LM358 (der wäre aber hier vermutlich zu langsam).
Andrew T. schrieb: > Du hast den Kondensator zw. + Input und GND weggelassen. > > Bau ihn ein, und alles wird gut. 47nF sollte reichen. Bis der über R1 wieder aufgeladen wird dauert es ja ewig (1.3 ms!). Mein Signal wäre ein 1 MHz Rechteck mit 50 % Dutycycle. Parallel zum LM385 als Stabilisierung mit 10k für R3 hat er keine nennenswerte Wirkung mehr. R. M. schrieb: > Wenn es jetzt wirklich darum geht, mit Teilen aus der Bastelkiste was > umzusetzen, musst du ihren Inhalt offenbaren ;-) Muss ja nicht sein :) Ich dachte nur es geht auch diskret. Ist ein IC hier angebracht? Peter D. schrieb: > z.B. ein TS5A3157 Ich habe nur +-9V und +-2.5V auf dem Board. Steuert der damit meine 2.4 V noch zuverlässig durch? Die "analog signal range" im Datenblatt liest sich zumindest so.
HildeK schrieb: > Ja, aber UGS(th) ist der Wert, bei dem ein paar hundert µA fließen Darum wähle ich immer rund die doppelte Schwellspannung. HildeK schrieb: > Wie genau müssen die 0V sein? Reichen da ggf. auch 100mV? Naja, schon recht genau. Wie gesagt - es soll ein analoger Lasertreiber werden. Und mit 100 mV am Eingang lasert der Laser im ausgeschalteten zusant auf rund 8 % der Leistung. Das ist unschön.
Traubensaft .. schrieb: > @Theor > ... > Netiquette hin oder her ... > ... Tja. Ich wollte helfen. Schade, dass Du das, nach meinem Eindruck, anders siehst. Nun, andere hier gehen ja direkt auf die Frage ein, so wie Du sie gestellt hast. Ich hoffe, dass bringt Dich auch weiter. Viel Erfolg noch.
Die Idee gefällt mir. Aber streuen die Flussspannungen der Dioden nicht ein bisschen zu sehr? Der Fehler wirkt sich schließlich direkt auf das Potenzial am nichtinvertierenden Eingang aus.
Traubensaft .. schrieb: > Parallel zum LM385 als Stabilisierung mit 10k für R3 hat er keine > nennenswerte Wirkung mehr. Wie sollte er auch. Kann es sein, das Dein Schaltungsverständnis eher nicht vorhanden ist? > Und mit 100 mV am Eingang lasert der Laser im ausgeschalteten zusant auf rund 8 % der Leistung. Er lasert eher gar nicht, weil 8% unterhald der Schwelle sidn an der Lasern einsetzt. Du kannst aber auch auf 10mV gehen (statt 100) wie es HildeK schon ausführt ist das Prinzip erweiterbar. Und da da eh nix mehr am Lasern. AN 90 vom Jim Williams / LT kann Dir helfen: http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an90f.pdf
Traubensaft .. schrieb: > Die Idee gefällt mir. Aber streuen die Flussspannungen der Dioden nicht > ein bisschen zu sehr? Nicht, wenn du Dioden auf dem selben Silizium nimmst: z.B. BAT54A
Da Du ja nur eine feste Spannung schalten willst, ist ein Offset der Referenzspannung durch Abgleich der Versärkung abgleichbar. Die Dioden sollten sich allerdings auf gleicher Temperatur befinden. Die Werte von R2, R6 und vor allem C1 kann man noch auf optimales Impulsvehalten abgleichen. In C1 gehen natürlich auch alle Kapazitäten des Aufbaus, der Diode und des OPV ein. Gerhard
Andrew T. schrieb: > Kann es sein, das Dein Schaltungsverständnis eher nicht vorhanden ist? Nicht so frech. Hast du nicht oben ein RC-Glied mit 260 µs Zeitkonstante vorgeschlagen? Da hast du dich auch nicht gerade mit Ruhm bekleckert. Andrew T. schrieb: > Er lasert eher gar nicht Toll, dann funzelt er mit 8 % der optischen Leistung eben als LED rum. Das ist aber auch nicht gewünscht.
Ich danke euch! Weiß jemand wo ich ein Simulationsmodell für den TS5A3157 herbekommen könnte? Bei yahoo bin ich nicht fündig geworden. Ansonsten entscheide ich mich wohl für die Variante von Gerahrd mit zwei Dioden auf dem selben Die. Nochmals vielen Dank.
Traubensaft .. schrieb: > Das wird ein Photostrom-geregelter Laserdiodentreiber. Mit einer > Puls-Spannungsquelle am Eingang des OPV funktioniert die Schaltung. Die > simulierte Quelle soll nun durch die zu-/weg-geschaltete Referenz > ersetzt werden. Nicht daß das irgendwas erklären würde. Z.B. wie genau die Referenz- spannung bzw. die Null getroffen werden muß. Woher das Logiksignal kommt. Wie schnell das schalten muß. etc. pp. Was spricht eigentlich dagegen, das 3.3V Logiksignal direkt zu nehmen? Ein CMOS-Ausgang hat eine Impedanz von wenigen Dutzend Ohm und kommt quasi unbelastet sehr nahe an 0V und Betriebsspannung. Näher und schneller(!) jedenfalls als ein MOSFET als Schalter mit 100K Bürde. Und wenn die 3.3V vernünftig stabilisiert sind, ist der LM385 kaum besser. Notfalls nimmt man ein CMOS-Gatter als Treiber und spendiert dem eine eigene, saubere (stabilisierte/gefilterte) Betriebsspannung. Oder wenn es schon einn LM385 sein muß, warum dann nicht so:
1 | 0/3.3V --[R1]---*---*--- 0/1.25V |
2 | | | |
3 | R2 ZD (LM385) |
4 | | | |
5 | GND ---------*---*--- |
R1/R2 passend zur gewünschten Ausgangsimpedanz (Schaltgeschwindigkeit, parasitäre Kapazitäten) wählen. Evtl. kann R2 auch weggelassen werden.
Stimmt eigentlich. Die Idee hatte ich verworfen ohne sie simuliert zu haben, weil der LM385 intern ja mehr als eine reine Z-Diode ist. Daher war ich mir mit dem Einschwingverhalten unsicher. Ich probiere auch das mal aus.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.