OpAmp V_ref per Spannungsteiler?

Tim schrieb:
> Die Versorgungsspannung ist
> 35V, V_ref soll 1V sein. Das würde natürlich mit Präzisionswiderständen
> geschehen. Da spricht doch nichts gegen, oder?

Na, wenn deine Versorgungsspannung so präzise ist, und nicht wegen 
unterschiedlicher Belastung schwankt...

Hallo,

normalerweise würde man eine Spannungsreferenz verwenden, im einfachsten 
Fall als "shunt regulator". Z.B. LM336.


MfG

Wenn du R1 durch R1a=233kΩ gegen 35V und R1a=6,85kΩ gegen GND ersetzt,
stimmt die Schaltung rein rechnerisch. Abr wie schon geschrieben wurde
gehen dabei Störungen auf den 35V in das Signal ein.

HildeK schrieb:
> Dafür hat man u.A. Cs erfunden, die dann parallel zum unteren
> Teilerwiderstand angebracht werden könnten ...

Der Kondensator verändert aber den Frequenzgang der Schaltung. Um das zu
vermeiden, kann man einen weiteren Opamp als Puffer verwenden. Wenn man
sowieso einen übrig hat, ist das sicher eine gute Lösung. Wenn nicht,
würde ich eher eine Referenzspannungsquelle nehmen.

Der Andere schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Der Kondensator verändert aber den Frequenzgang der Schaltung
>
> Wie das?

Wundert dich das? Der Kondensator bildet mit dem Innenwiderstand der
durch den Spannungsteiler gebildeten Spannungsquelle einen RC-Tiefpass,
der im Gegenkopplungsnetzwerk der Schaltung liegt. Das ändert nicht nur
den Frequenzgang, sondern kann schlimmstenfalls die Schaltung sogar zum
Schwingen bringen.

Um das zu demonstrieren, habe ich vier Schaltungen angehängt.

Schaltung 1 ist die Originalschaltung mit der 1V-Referenz.

Schaltung 2 ist die aus meinem letzten Beitrag. Der Spannungsteiler aus
R2a und R2b an 35V bildet eine Spannungsquelle mit 1V Leerlaufspannung
und einem Innenwiderstand von 6,65kΩ, also dem ursprünglichen R1. Die
Schaltung verhält sich damit bei sauberen 35V genauso wie Schaltung 1.

In Schaltung 3 ist einen Kondensator parallel zum unteren Widerstand des
Spannungsteilers geschaltet. Das ist ganz schlecht, weil dadurch die
Schaltung schwingt.

In Schaltung 4 ist vor den invertierenden Opamp-Eingang ein weiterer
Widerstand geschaltet. Die Widerstände R7a, R7b und R7c bilden wie in
den vorigen Schaltungen eine 1V-Spannungsquelle mit 6,65kΩ. Die Resonanz
verschwindet zwar, aber der Frequenzgang hat immer noch einen Buckel von
ca. 13dB.

Yalu X. schrieb:
> Der Andere schrieb:
>> Yalu X. schrieb:
>>> Der Kondensator verändert aber den Frequenzgang der Schaltung
>>
>> Wie das?
>
> Wundert dich das?

Ja.

Eine Referenzspannug ist per Definition eine statische immer konstant 
gleiche Spannung, die hat keinen Frequenzgang, die Frequenz ist 0.

Der Kondensator am Spannungsteiler verhindert erwünschterweise, daß die 
Referenzspannung schnellen Störungen der Betriebspannung folgt.

Deine Beispiele zeigen nur, daß du nichts verstanden hast.

Michael B. schrieb:
> Eine Referenzspannug ist per Definition eine statische immer konstant
> gleiche Spannung, die hat keinen Frequenzgang, die Frequenz ist 0.

Leider wird ein zeitlich veränderlich belasteter Spannungsteiler nicht
alleine dadurch zur Konstantspannungsquelle, dass man ihn als Referenz
definiert.

> Deine Beispiele zeigen nur, daß du nichts verstanden hast.

Aha. Dann zeig du doch mal, wie man in der Schaltung des TE die
1V-Referenz durch einen Spannungsteiler und einen Kondensator so
ersetzt, dass Störungen auf der Versorgungsspannung vom Signal
ferngehalten werden und trotzdem der Frequenzgang der Schaltung
unverändert bleibt.

Yalu X. schrieb:
> Aha. Dann zeig du doch mal, wie man in der Schaltung des TE die
> 1V-Referenz durch einen Spannungsteiler und einen Kondensator so
> ersetzt, dass Störungen auf der Versorgungsspannung vom Signal
> ferngehalten werden und trotzdem der Frequenzgang der Schaltung
> unverändert bleibt.

Der Frequenzgang der Spannungsteilerschaltung SOLL ja gerade nicht die 
Frequenzen auf der Versorgungsspannung zum Referenzspannungsabgriff 
weiterleiten. Zielfrequenz ist 0, und nicht unverändert (sonst könnte 
man das zusätzliche Bauteil auch sparen wenn es nichts ändern soll).

Und selbst bei Belaststungsschwankungen verbessert der Kondensator die 
Einhaltung der geteilten Spannung, auch hier ist der Zielwert eine sich 
nicht verändernde konstante Spannung.

Dieses Gequatsche von Frequenzgang ist völlig hirnrissiger Schwachsinn 
von Leuten die geistig falsch abgebogen sind.

HildeK schrieb:
> Aber trotzdem, mit (fast) keinem Einfluss könnte man sich z.B. diese
> Schaltung im Anhang vorstellen. Klar, bei f -> 0 hat es trotzdem einen
> Einfluss. Je nach unterer Frequenzgrenze und Genauigkeitsanspruch kann
> C1 auch kleiner oder muss größer sein.

Ja, das ist ein sinnvoller Weg. Dadurch, dass man R8 in deiner Schaltung
klein gegenüber R7+R9 wählen kann, hat das zusätzliche RC-Glied nur
einen minimalen Einfluss auf das Verhalten der Schaltung, selbst bei
einer Signalfrequenz von 0. Mit den von die gewählten 470Ω liegt der
Restfehler im Promillebereich.

Wenn man es hauptsächlich mit DC-Signalen zu tun hat, könnte man die
Schaltung auch so dimensionieren, dass sie für f=0 genau ist, und für
f>0 eine kleine Überhöhung im Frequenzgang hat. Der Unterschied ist aber
so gering, dass er selbst bei 0,1%-Widerständen noch von deren Toleranz
überdeckt wird.

Ich wollte deinen Vorschlag mit dem Kondensator auch nicht generell
kritisieren, nur ist er eben – wie du ja selber erkannt hast – in der
ursprünglichen Variante nur mit Einschränkungen realisierbar.