Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Offsetspannung eines LM741 OPV mittels Poti abgleichen


von Roman B. (roh)


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Hi!

Geht der Offsetabgleich bei einem OPV in einer z.B. invertierten oder 
nicht invertierten Verstärkerschaltung folgendermaßen?

Ich lege den (-)Eingang und (+)Eingang auf Masse (0V) und drehe das 
Potentiometer (das ich an den Anschlüssen des OPV's anschließe) so lange 
bis die Ausgangsspannung des OPV's 0V ergibt.

Stimmt das so? Ich bin mir leider nicht ganz sicher.

Prinzipiell ist ja die Offsetspannung jene Spannung, die ich am Eingang 
des OPV's anlegen muss(Also zwischen + und -), sodass am Ausgang Null 
Volt rauskommt.

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen, ich bin mir gerade echt nicht so 
sicher, da ich auch nichts nützliches im Internet gefunden habe.

LG
Roman

von Michael B. (laberkopp)


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Warum guckst du nicht einfach ins Datenblatt dieses steinzeitalten 
OpAmps um zu gucken wie man bei ihm mit einem Poti den Offset einstellt 
?

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ua741.pdf

Man stellt den Offset nicht "einfach nur so ein", sondern nur innerhalb 
der gesamten Schaltung.

Die Eingänge sind also bereits beschaltet, und der Ausgang wirkt auf die 
Eingänge zurück. Dann kann man mit dem Offsetpoti den gewünschten 
Nullpunkt einstellen.

Aber nicht und niemals nur bei einem OpAmp an dem nichts angeschlossen 
ist und der keine Gegenkopplung vom Ausgang zum Eingang hat, denn egal 
was man dort einstellt - er driftet sowieso mit der Zeit weider weg von 
diesem Nullpunkt.

von Roman B. (roh)


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Danke dir!

D.h. ich ich lege am Eingang der invertierten oder nicht invertierten 
Verstärkerschaltung (also nicht am OPV selbst) 0V an und werde 
anschließend das Poti solange drehen, bis Ua der jeweiligen 
Verstärkerschaltung auf 0V geht. Stimmts so?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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von Michael B. (laberkopp)


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Roman B. schrieb:
> D.h. ich ich lege am Eingang der invertierten oder nicht invertierten
> Verstärkerschaltung (also nicht am OPV selbst) 0V an und werde
> anschließend das Poti solange drehen, bis Ua der jeweiligen
> Verstärkerschaltung auf 0V geht. Stimmts so?

Wie geschrieben: Nur in der Gesamtschaltung. Der Ausgang muss auf den 
Eingang rückwirken, damit das stabil bleibt.

Ein OpAmp Ausgang (von einem mit positiver und negativer 
Versorgungsspannung versorgten OpAmp) wird niemals freiwillig auf 0V 
bleiben, nicht mal nach dem justieren, dafür ist seine Verstärkung des 
Offsetdrifts zu hoch.

Man stellt den Offset ein damit die Differenzspannung beider Eingänge IN 
DER ANWENDUNG bei 0 Millivolt liegt, bzw. falls man den OpAMp als 
Komparator verwendet damit der Umschaltpunkt genau dort liegt.

Man stellt nicht den Ausgang auf 0V ein.


Zudem ist der 741 natürlich uralt. Damals dachte man noch, daß man einen 
Offset abgleichen muss. Heutige OpAmps haben meistens keinen 
Offsetabgleich mehr, selbst dann nicht wenn sie so ungenau sind wie der 
uA741. Denn niemand will was einstellen, was hinterher doch wieder nicht 
stimmt.

von Roman B. (roh)


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Danke, ich glaube ich verstehe deinen Punkt!

Ich möchte ein Beispiel (Schaltungsaufbau) bringen bitte, das wir in 
einem Praktikum aufbauen sollen.

Bei beiden Schaltungen habe ich also eine Gegenkopplung vom Ausgang zum 
Eingang. Schaltung1 ist ein invertierender Verstärker und Schaltung2 ein 
nicht invertierender Verstärker.

D.h. ich baue z.B. Schaltung1 so auf wie gezeichnet. Ich zitiere kurz:
Michael B. schrieb:
> Man stellt den Offset ein damit die Differenzspannung beider Eingänge IN
> DER ANWENDUNG bei 0 Millivolt liegt.

Nachdem Aufbau kann ich ja z.B. Ue=0V "anlegen", also in der Anwendung, 
wie du gesagt hast. Und dann messe ich die Differenzspannung(also die 
Klemmen des Voltmeters auf den (+)Eingang und (-)Eingang des OPV's) und 
drehe am Poti so lange, bis diese genannte Differenzspannung bei 0 
Millivolt liegt?


Sorry für die Nachfragerei, aber wenn ich es an einem Beispiel wie 
diesen anwende, verstehe ich es besser, denke ich.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Roman B. schrieb:

> Ich möchte ein Beispiel (Schaltungsaufbau) bringen

Eine Gegenkopplung über zwei OPV führt oft zu Schwingungen.
Man sollte jeden OPV einzeln gegenkoppeln.

von Mani W. (e-doc)


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von georg (Gast)


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Muss es unbedingt 741 sein? Es gibt jede Menge OpAmps mit 2 
Extra-Eingängen für den Offsetabgleich, Beschaltung nach Datenblatt.

Georg

von Michael B. (laberkopp)


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Roman B. schrieb:
> Nachdem Aufbau kann ich ja z.B. Ue=0V "anlegen", also in der Anwendung,
> wie du gesagt hast. Und dann messe ich die Differenzspannung(also die
> Klemmen des Voltmeters auf den (+)Eingang und (-)Eingang des OPV's) und
> drehe am Poti so lange, bis diese genannte Differenzspannung bei 0
> Millivolt liegt?

Nein, du legst Ue=0 an und stellst den Ausgang auf 0. Denn auf den kommt 
es an. Der Eingang ist ja gerade vom Offset beeinflusst. Ein OpAmp, der 
5mV Eingangsoffstespannung hat, wird IN- - IN+ von 5mV haben wenn der 
Ausgang 'stabil' ist. Was auch immer stabil wäre, bei dir 0V, in anderen 
Schaltungen kann das anders aussehen, ein aktiver GLeichrichter bei dem 
eine Diode in der Gegenkoplung liegt hätte z.B. ca. 0.7V.

Bei der zweiten Schaltung müsste man den 10000*UD Anschluss auf 0V 
zwingen, um dann mit dem Poti am Ausgang Ua 0V einzustellen. Und dann 
hoffen, daß der erste OpAmp keine Offset hat - den hat er natürlich.

Beide Schaltungen sind gemein: Die verstärken den Offset absichtlich 
immens. Normalerweise baut man keine 100k/100R / 100k/10R 
Spannungsteiler vor den OpAmp Eingang. Aber es sollen ja Lehrbeispiele 
sein.

von Olaf (Gast)


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> Muss es unbedingt 741 sein? Es gibt jede Menge OpAmps mit 2
> Extra-Eingängen für den Offsetabgleich, Beschaltung nach Datenblatt.

Es dürfte vor allem jede Menge OPs geben die ganz ohne Abgleich einen 
besseren Offset als ein 741 mit abgleich haben.

Ich hoffe der hat wenigstens ein TO-99 Gehaeuse damit das museale 
Feeling besser rueberkommt...

Olaf

von Dietrich L. (dietrichl)


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georg schrieb:
> Muss es unbedingt 741 sein? Es gibt jede Menge OpAmps mit 2
> Extra-Eingängen für den Offsetabgleich, Beschaltung nach Datenblatt.

Das hat der 741 doch auch - oder was willst du damit sagen?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Olaf schrieb:
> Es dürfte vor allem jede Menge OPs geben die ganz ohne Abgleich einen
> besseren Offset als ein 741 mit abgleich haben.

Aber darum geht es hier doch nicht. Es geht um ein Praktikum, bei dem 
man den Offsetabgleich verstehen und lernen soll. Und dafür ist so eine 
Antiquität mit schlechten Daten doch genau richtig!

von Der Andere (Gast)


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Roman, schau dir das oben von Michael Bertrandt verlinkte Datenblatt 
Kapitel 8 an.
Dort ist auch noch ein weiterführender Link zum Offetabgleich:
http://www.ti.com/lit/an/sloa045/sloa045.pdf

von Harald W. (wilhelms)


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Olaf schrieb:

> Ich hoffe der hat wenigstens ein TO-99 Gehaeuse damit das museale
> Feeling besser rueberkommt...

Möglichst mit Golddrähten.

von Klaus R. (klara)


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Hallo Roman,
mit dem LM741 & Co habe ich mich schon 1980 herum geärgert. Damals war 
der CA3140 schon wesentlich besser. In den 90iger waren die TL71, TL72 
und TL74 angesagt. Also ein 741 ist schon lange nicht mehr State of the 
Art.
mfg Klaus

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


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Klaus R. schrieb:
> Damals war der CA3140 schon wesentlich besser.

CA3130/3140 hatten aber MOSFET-Eingänge ohne ESD-Schutz. Die gingen 
schon vom Hingucken kaputt. Für die Durchführung von allgemeinen 
Praktikumsversuchen o.ä. waren sie also nicht sonderlich gut geeignet.

> In den 90iger waren die TL71, TL72
> und TL74 angesagt. Also ein 741 ist schon lange nicht mehr State of the
> Art.

Genau, sofern mit nicht die "0" weglässt, d.h. TL071 usw. verwendet. 
Mindestens genauso gebräuchlich waren die sehr ähnlichen TL061 und 
TL081. Auch heutzutage findet man sie ja noch zuhauf in Billigelektronik 
fernöstlicher Provenienz.

von Klaus R. (klara)


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Andreas S. schrieb:
> CA3130/3140 hatten aber MOSFET-Eingänge ohne ESD-Schutz. Die gingen
> schon vom Hingucken kaputt.

Oh, dann hatte ich wohl immer Glück gehabt. Ich hatte nie einen gekillt.
Jetzt haben die wohl einen ESD-Schutz. Siehe Seite 6.
https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/ca31/ca3140-a.pdf
mfg Klaus

von Der Andere (Gast)


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Ich hatte damals eine Handwoll LF355 LF356 geerbt. Die waren ein 
Quantensprung gegenüber den 741.
Zwar noch eine recht hohe Offsetspannung aber deutlich 
temperaturstabiler, schneller und auch sonst bessere Eigenschaften. Und 
natürlich Fet Eingänge und dadurch praktisch kein Problem mehr wegen 
input bias current.

Nur die Offsetkompensation war anders als beim 741.

von Michael B. (laberkopp)


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Klaus R. schrieb:
> In den 90iger waren die TL71, TL72 und TL74 angesagt.

Uff, kommst du aus der DDR und hast erst seit 1990 Zugang zu westliche 
Technik ?

Die sind von 1978. Sie waren Anfang der 80ger beliebt weil für den 
billigen Preis recht gut, dann so 1985 durch besseres billiger ersetzt, 
in den 90gern sicher nicht mehr zeitgemäss.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
hier findet man noch etwas dazu:

Beitrag "741_Offsetjustage"

ciao
gustav

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Das mit dem Offsetabgleich hat bei mir nie geklappt. Ich wusste nie ob 
ich den Schleifer an GND oder -Vcc schalten sollte. Danach habe ich nur 
noch OPVs ohne Abgleichanschlüsse verwendet und den Abgleich, wenn 
überhaupt nötig, nur am Eingang vorgenommen. Mit dieser Methode fahre 
ich bis Heute sehr gut.

von Karl B. (gustav)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Das mit dem Offsetabgleich hat bei mir nie geklappt. Ich wusste nie ob
> ich den Schleifer an GND oder -Vcc schalten sollte.

Stefan U. schrieb:
> Schau Dir die Innenschaltung des IC an. Da siehst du, dass das Poti
> parallel zu zwei internen Widerständen geschaltet wird. Du kannst damit
> die beiden Konstantstromquellen beeinflussen, so dass sie im Idealfall
> den gleichen Strom liefern.
>
> Der Schleifer des Poti muss mit Pin 4 Verbunden werden - ganz unabhängig
> davon, ob die Spannungsversorgung Symmetrisch ist, oder nicht. Denn wenn
> er nicht an Pin 4 wäre, würde er nicht mehr parallel zu den gewünschten
> internen Widerständen liegen.

Wenn schon eine Einstellmöglichkeit geboten wird, sollte man sie auch 
nutzen.
Das war damals halt so üblich. Die 6-Poler-OPV-Vorläufergeneration (z.B. 
TAA762, die ich kenne, hatte diese Möglichkeit nicht (nur 
Frequenzkompensations-Pin.)

ciao
gustav

von EchtJetzt? (Gast)


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Offsetabgleich mit einem POTI? Wir sind im 21. Jahrhundert :-(

Das ist Mist. Da haut man eimal auf die Platine, und das ist weiter 
daneben, als ein halbwegs moderner OPV es jemals sein könnte.

Warum man derartigen Käse zum Lehrinhalt erklärt, verstehe ich nicht. Da 
kommen die Leute heute aus den Schulen mit komplett veraltetem 
"Grundwissen", und wir armen älteren Entwickler dürfen die Versäumnisse 
dann nachholen.

Die wissen dann zwar über den Offsetabgleich eines OPV bescheid (was man 
heute nicht mehr macht *1)), aber nicht über die Eigenheiten von 
Alleweltsdingen wei Trench-FET.

Das ist einfach nur noch traurig.

*1)
Weil es OPVs mit beliebig kleinem Offset direkt zu kaufen gibt.
Schon ein OPA340 kann für normale Alltagsaufgaben als offsetfrei 
angesehen werden. Sonst nimmt man halt einen chopper-OPV.

Naja, Chopper-Amps kennen die armen Absolventen naütrlich nicht. Denn 
die mussten die Zeit mit Offsetabgleich mit einem Poti (Auauauauau!!!!) 
verschwenden.

von Paul B. (paul_baumann)


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EchtJetzt? schrieb:
> ...und wir armen älteren Entwickler dürfen die Versäumnisse
> dann nachholen.

Was entwickelst Du denn? Rollfilme?

Michael B. schrieb:
> Uff, kommst du aus der DDR und hast erst seit 1990 Zugang zu westliche
> Technik ?

Überheblich wie immer...

Diese Art von OPV gab es lange vor 1990 als B080, B081, 084 usw.

Paul

von EchtJetzt? (Gast)


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Paul B. schrieb:
> EchtJetzt? schrieb:
>> ...und wir armen älteren Entwickler dürfen die Versäumnisse
>> dann nachholen.
>
> Was entwickelst Du denn? Rollfilme?

Einen abneigung gegen User, welche Antworten ohne Substanz bringen.

von Manfred (Gast)


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georg schrieb:
> Es gibt jede Menge OpAmps mit 2
> Extra-Eingängen für den Offsetabgleich,

Jou, LM709, darf man auch gleich noch die Frequenzkompensation von Hand 
machen.

von Paul B. (paul_baumann)


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EchtJetzt? schrieb:
> Einen abneigung gegen User, welche Antworten ohne Substanz bringen.

Du kannst Dich also selbst nicht leiden?

-Paul-

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


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Manfred schrieb:
> Jou, LM709, darf man auch gleich noch die Frequenzkompensation von Hand
> machen.

Alles viel zu neumodischer Kram, genauso wie der 702 oder gar 741. Der 
einzig wahre OP ist der Philbrick K2-W:

http://www.philbrickarchive.org/k2-w_refurbished.pdf
http://1.bp.blogspot.com/-6kjGZpQwnbg/UkkbwZ40TVI/AAAAAAAAAQo/3Gxua1-TkTY/s1600/K2-W.jpg

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Alles viel zu neumodischer Kram, genauso wie der 702 oder gar 741.

Dabei ist der LM741 im TO-99 Gehäuse, so wie Olaf vorgibt, schon 
ziemlich alt (Foto Quelle: Ältester IC im Forum).

Olaf schrieb:
> Ich hoffe der hat wenigstens ein TO-99 Gehaeuse damit das museale
> Feeling besser rueberkommt...

von Eulenspiegel (Gast)


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EchtJetzt? schrieb:
> Da haut man eimal auf die Platine, und das ist weiter
> daneben, als ein halbwegs moderner OPV es jemals sein könnte.

Nur so lernen die Kids etwas.

Noch mehr würden sie lernen, wenn sie einen 741 diskret aufbauen würden.


Harald W. schrieb:
> Möglichst mit Golddrähten.
Das würde ich nicht tun, die sind nach Praktikumsende alle weg.
(die Drähte, der Rest bleibt wohl da)
;-)

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