Virtual Ground - Welche Schaltung für welche Anwendung?

[Hans F. (snuff)]

Hallo zusammen

Ich suche nach einer möglichkeit eine kleine Messschaltung (5 OP's) mit 
einer 9V Batterie zu speisen.

Das Signal vom Sensor beträgt ca. einige 100 mV und am Ausgang benötige 
ich ca +/- 2V. Der Strom der Schaltung beträgt höchstens 10-20mA.

Die OP's müssen nun mit einer positiven und negativen gespiesen werden. 
Ansätze um aus der 9V Batterie eine Quelle mit +/- 4.5V und virtuellem 
Ground zu machen gibt es viele, nur welche sind für welche Anwendung 
Sinnvoll?

Die einfachste Möglichkeit ist ein Spannungsteiler, dessen Mittelabgriff 
der virtuelle Ground ist und ggf. noch Stützkondensatoren hat. Nur neigt 
dieser dazu, dass die beiden Spannungen je nach Last asynchron wird. 
Kann ich das ignorieren, da die OP's nicht mal zur hälfte ausgesteuert 
werden oder ist das trotzdem problematisch? Gibt es noch weitere 
Gegebenheiten zu beachten?

Wie sieht es mit 'Buffer' Schaltungen aus? (Kenn ich nur von der 
Theorie, hab ich noch nie gebaut)
Ich habe ein paar von der folgenden Seite im Simulator nachgebaut, die 
meisten scheinen mit der Schaltung funktioniert.
https://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

Was muss man bei denen beachten? Wie die Bauteile dimensionieren?

Besten Dank für alle Ratschläge

mfg

[ArnoR (Gast)]

Hans F. schrieb:
> Wie sieht es mit 'Buffer' Schaltungen aus? (Kenn ich nur von der
> Theorie, hab ich noch nie gebaut)
> Ich habe ein paar von der folgenden Seite im Simulator nachgebaut, die
> meisten scheinen mit der Schaltung funktioniert.
> https://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html
>
> Was muss man bei denen beachten?

Das hier:

Beitrag "Re: 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt"

Hans F. schrieb:
> Die OP's müssen nun mit einer positiven und negativen gespiesen werden.
> Ansätze um aus der 9V Batterie eine Quelle mit +/- 4.5V und virtuellem
> Ground zu machen gibt es viele, nur welche sind für welche Anwendung
> Sinnvoll?

Schau dir das mal an oder meine Schaltung weiter unten. Am besten liest 
du den ganzen Thread.

[ArnoR (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Schau dir das mal an

Link fehlt:
Beitrag "Re: 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt"

[Christian K. (Gast)]

Was als virtual GND funktioniert hängt nur vom Strom in diesen GND ab. 
Wenn Du 5 Opamps verwendest ist evt. noch einer im Package zum Buffern 
des virtual GND über.

[Hans F. (snuff)]

Hallo Zusammen

Vielen Dank für die Antworten.

Ich habe mir den besagten Forenthread in Ruhe duchgelesen und die 
erwähnte Schaltung daraus nachgebaut. Diese hat soweit in der Simulation 
funktioniert und die Stromaufnahme ist auch sehr gering, was ich sehr 
schätze. Schon mal vielen Dank dafür.

Kannst du mir sagen, mit welcher Simulation du die Stabilität der 
Schaltung überprüfst?

Wie sieht es mit der Dimensionierung aus? (Widerstandswerte, 
Transistortypen)

mfg

[ArnoR (Gast)]

Hans F. schrieb:
> Ich habe mir den besagten Forenthread in Ruhe duchgelesen und die
> erwähnte Schaltung daraus nachgebaut. Diese hat soweit in der Simulation
> funktioniert und die Stromaufnahme ist auch sehr gering, was ich sehr
> schätze. Schon mal vielen Dank dafür.

Schön, dass dir die Schaltung gefällt, und mein Dank für die 
Rückmeldung.

Hans F. schrieb:
> Kannst du mir sagen, mit welcher Simulation du die Stabilität der
> Schaltung überprüfst?

Sieht man in diesem Bild:

Beitrag "Re: 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt"

Da wird steilflankig Ausgangsstrom in beiden Polaritäten gezogen und 
parallel dazu die Ausgangsspannung angezeigt. Bei einer instabilen 
Schaltung würde auf der Ausgangsspannung eine hochfrequente Schwingung 
zu sehen sein.

[ArnoR (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Sieht man in diesem Bild:
>
> Beitrag "Re: 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt"

Ich wollte eigentlich dieses Bild verlinken:

Beitrag "Re: 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt"

aber in dem anderen Link kann man das im rechten Bild auch sehen.

[spess53 (Gast)]

Hi

>Was muss man bei denen beachten? Wie die Bauteile dimensionieren?

Gibt es fertig als TLE2426.

MfG Spess

[ArnoR (Gast)]

spess53 schrieb:
> Gibt es fertig als TLE2426.

Der TLE2426:

- kann nur +-20mA Ausgangsstrom
- bei +-10mA Laststromsprüngen springt die Ausgangsspannung um +-1,5V!
- die Ausregelzeit bei Stromsprüngen ist etliche 100µs
- ist bei bestimmten kapazitiven Lasten instabil

und daher für manche Anwendungen nicht brauchbar.

Meine Schaltung:

- kann +-50mA oder auch mehr
- macht bei +-10mA Laststromsprüngen nur +-20mV Sprünge am Ausgang
- regelt Stromsprünge innerhalb <1µs aus
- ist bei allen kapazitiven Lasten stabil