Frage zu Operationsverstärkerschaltung

Wo du die Schaltungsmasse hindefinierst, ob auf Spice-GND oder auf
OP_GND, ist dir überlassen und ändert nichts an der Funktion der
Schaltung.

Definierst du OP_GND als die Masse, ist die Spannungsversorgung des
Opamp schwimmend, was völlig legitim ist, aber die Analyse der Schaltung
etwas erschwert, weil man normalerweise feste Versorgungsspannungs-
potentiale gewohnt ist.

Ich habe deswegen Spice-GND als die Masse definiert, die Teile der
Schaltung etwas anders angeordnet und OP_OUT in OUT+ und OP_GND in OUT-
umbenannt. Das alles hat keinerlei Einfluss auf die Funktion der
Schaltung, erlaubt aber eine etwas andere Betrachtungsweise derselben:

Im rechten Teil sehen wir nun einen invertierenden Verstärker mit A=-9.
Das Eingangssignal ist der negative Spannungsabfall an R5, also -I·R5.
Verstärkt um den Faktor A=-9 ergibt sich an OUT+ die Spannung +9·I·R5.
Die Spannung an OUT- ist gleich der Eingangsspannung, also -I·R5. Die
Spannung an OUT+, bezogen auf OUT- ist deswegen

  OUT+ - OUT- = +9·I·R5 - (-I·R5) = +10·I·R5

also genau das, was du erwartest.

Man sieht jetzt auch leichter, dass der Opamp vollständig innerhalb
seiner Spezifikationen betrieben wird, so dass es keinen Grund zur Sorge
gibt, dass die Schaltung in der Realität nicht funktionieren könnte. Die
nachfolgende Schaltung sollte OUT- bzw. OP_GND als Bezugspotential
haben, damit sie das Signal ohne unerwünschten Offset empfängt.

Eine kleine Anmerkung noch: Es scheint, dass der LT1679 mit seinem
Ausgang trotz des sehr geringen Ausgangsstroms nur bis etwa 55 mV an die
negative Rail herankommt. Da gibt es sicher geeignetere Opamp-Typen.

Steffen schrieb:
> Die Schaltung entspricht 1:1 der Schaltung von mir. Außer dem Umzeichnen
> und der schöneren Anordnung der Bauteile kann ich keinen Unterschied
> erkennen.

So sollte das ja auch sein.

> Aus meiner Sicht besteht die von dir gebaute Schaltung nach wie vor aus
> einem nicht invertierenden Verstärker mit Verstärkung A=10 mit einem
> Eingangssignal von I*R5 (bezogen auf die OP-Masse OUT-).

Völlig richtig. Und wenn man als Bezugspotential Spice-GND (symbolisiert
durch die Dreiecke) nimmt, ist es eben ein invertierender Verstärker.

Ich dachte, dass dir diese geänderte Darstellung derselben Schaltung
vielleicht hilft zu erkennen, dass es sich hier nur eine klassischen
Opamp-Verstärkerschaltung aus dem Lehrbuch mit fest definierten
Versorgungsspannungspotentialen handelt.

Deine Betrachtungsweise (nichtinvertierender Verstärker mit Bezugs-
potential OP_OUT) ist natürlich genauso richtig. Da aber in diesem Fall
die Versorgungsspannungspotentiale des Opamp nicht fix sind, sondern der
Eingangsspannung folgen (was nicht in jedem Lehrbuch behandelt wird),
könnte eine Unsicherheit darüber entstehen, ob das nicht mit Nachteilen
verbunden ist. Ich nahm an, dass genau diese Unsicherheit dich dazu
bewegten, hier im Forum nachzufragen.

Steffen schrieb:
> Die Eingangsspannung des invertierenden Verstärkers liegt aber auch bei
> dieser Betrachtungsweise negativ gegenüber der Spice-Masse und damit
> auch wieder außerhalb der Versorgungsspannung des OP.

Gut erkannt.

Deswegen sollte man einen Opamp nehmen, der kein Phase-Reversal
aufweist. Sonst können schnelle Sprünge der Eingangsspannung ins
Negative zu ungewünschten Effekten führen.

Irgend so ein Kleverle hat mal behauptet: Nimm für den Shunt einen 
möglichst kleinen Widerstand. Damit Du das Ergebnis nicht beeinflusst.

Ich glaube immer noch, dass der rechts hatte.

0,01 Ohm in Reihe zu 40 Ohm (1:4000) hatte der bestimmt nicht im Sinn.

Also mal ganz Dumm gefragt:
Warum kein ganz normaler Spannungsteiler, der den enormen 
"Spannungsabfall" an 40 Ohm auf OP-verträgliche Werte umsetzt?
An den Potentialen ändert sich dadurch nichts.