Announcement: there is an English version of this forum on Hallo, ich würde gerne einen LT1010 einsetzen um den möglichen Ausgangsstrom eines OPs zu vergößern. Im Datenblatt (http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/1010fe.pdf) ist direkt auf der ersten Seite genau so eine Schaltung dargestellt. Meine Frage ist nun: Wozu dient der 100R (R6) und was soll der LM334 dort? Ich hätte den LT1010 einfach noch vor der Rückkopplung hinter meinen OP geschaltet. Ggf. noch ein kleinen C direkt vom OP Ausgang zur Rückkopplung.
Very Low Distortion Buffered Preamplifier Die Ausgangsstufe des LT1056 soll im Klasse A-Betrieb laufen, weil der weniger Verzerrungen hat als der AB-Betrieb. Man muss nur genügend Strom ziehen, damit man auch bei Aussteuerung im A-Betrieb bleibt.
Toll, danke! Da wäre ich niemals drauf gekommen. Sollte der OP das nicht eh alles wegregeln?
Heiner schrieb: > Toll, danke! > > Da wäre ich niemals drauf gekommen. > Sollte der OP das nicht eh alles wegregeln? Der Opamp hat bei 20kHz und Verstärkung 10 noch eine Verstärkungsreserve von 100 um Verzerrungen auszuregeln. Damit schafft man vermutlich nicht mehr die gezeigten 0,02% Klirrfaktor bei 20kHz.
Heiner schrieb: > Meine Frage ist nun: Wozu dient der 100R (R6) und was soll der LM334 > dort? Kannste weglassen, den LT1010 kann man auch simpel einsetzen, siehe die Schaltungen auf Seite 9 unten.
Wie kommst Du auf die 100? Hat der nicht 5,5MHz das geteilt durch 20kHz mal 10 ergibt doch sogar nur 27,5?
Heiner schrieb: > Wie kommst Du auf die 100? > > Hat der nicht 5,5MHz das geteilt durch 20kHz mal 10 ergibt doch sogar > nur 27,5? Da hast du Recht. Ich hatte irrtümlich auf die Seite vom LT1010 geschaut.
Sehr schön! Bleibt nur noch die Frage warum die dort noch 100 Ohm eingebaut haben. Ist das ein übliches vorgehen bei OPs die so zum A-Betrieb zu zwingen? Ist mir bewusst noch nie vorher begegnet und im Datenblatt des LT1056 gibt es ja auch keinen Hinweis dazu (außer dem Innenschaltbild).
Heiner schrieb: > Sollte der OP das nicht eh alles wegregeln? "Sollte alles" ist eben nicht gut genug fuer "Very Low Distortion" Heiner schrieb: > Wozu dient der 100R (R6) Ausgezeichnete Frage. Spontan wuerde ich sagen: Impulstreue und Frequenzgang Auf den zweiten Blick: Die Eingangstufe vom LT1010 hat rein Spannungsgetrieben eine unterschiedliche Slewrate in positiver versus negativer Richtung. 100 Ohm koennen zur linearisierung bei hohen Pegeln und hohen Frequenzen positives bewirken. Stichwort Nullpunktsymmetrie bei Laufzeit und Phasenlage. Egal wie man es betrachtet:= "Very Low Distortion" Auch wenn ich jetzt hier verdroschen werde; ich denke die 100 Ohm sind nicht berechnet, sondern von LT stumpf "ausprobiert". Bessere werte musst du dir in Zweifelsfall selbst optimieren. Heiner schrieb: > Ich hätte den LT1010 einfach noch vor der Rückkopplung hinter meinen OP > geschaltet. Ggf. noch ein kleinen C direkt vom OP Ausgang zur > Rückkopplung. Jepp! Das Datenblatt hat ja sogar Ideen fuer kapazitieve Ausgangslasten, gucksdu seite 9.
Heiner schrieb: > Bleibt nur noch die Frage warum die dort noch 100 Ohm eingebaut haben. > > Ist das ein übliches vorgehen bei OPs die so zum A-Betrieb zu zwingen? Opps,hier hat sich ja einiges getan. Nein, der A-Betrieb wird durch Last (LM334) erzwungen
In distortion we trust schrieb: > Nein, der A-Betrieb wird durch Last (LM334) erzwungen Ja, das ist klar geworden. Ich hätte es besser trennen sollen. Aber was genau tut dieser 100R Widerstand?
Hi, Ich bin jetzt weniger der Audiokenner, sondern beschäftige mich mehr im Gebiet Test, aber rein von der Lage des Widerstands (außerhalb des FB) dient dieser der Entkopplung des Feedback von der angeschlossenen Last. Dies wirkt einerseits Strombegrenzend im Fehlerfall, sowie reduziert es die Auswirkungen kapazitiver Belastung. Nachdem die schaltung als Vorverstärker beschrieben ist, benötigt die Nachfolgende Stufe vlt. auch eine mind. Quellimpedanz um möglichst linear zu agieren (sowohl transient z.b. Schwingkreisdämpfung, als auch im Frequenzbereich). Wie schon richtig angemerkt sollten die 100 ohm hierbei nicht berechnet sondern anhand von Faustregeln dimensioniert worden sein. Grüße, Bernhard
Heiner schrieb: > Aber was genau tut dieser 100R Widerstand? Einfaches Modell: Stell dir am Eingang des LT1010 eine (leider niemals ganz vermeidbare) parasitaere Kapazitaet gegen GND vor. Jetzt haben wir, zusammen mit diesem 100-Ohmer einen Tiefpass. Dieser Tiefpass "bremst" den 1010 etwas aus, um (bleiben wir beim Beispiel des Datenblattes) dem LT1056 etwas zeit zu verschaffen den Gesamtregelkreis einzuregeln. Heiner schrieb: > Ich hätte den LT1010 einfach noch vor der Rückkopplung hinter meinen OP > geschaltet. Ggf. noch ein kleinen C direkt vom OP Ausgang zur > Rückkopplung. Dein C, und das Ziel welches damit verfolgt wird (= Ueberschwinger und Oszillation vermeiden) geht in dieselbe Richtung. Vergiss dabei bitte nicht: der LT1010 hat eine Spannungsverstaerkung deutlich groesser als 1 (im Gegensatz zu "normaler" Endstufe aka Spannungsfolgern in Kollektorschaltung / Emitterfolger), und geht "schnell (DB sagt 75V/us) zur Sache". Ohne die 100 Ohm wird die Gesamtschaltung zum (Ueber)schwingen neigen. Ausserdem ist die Eingangsstufe des LT1010 stark asymetrisch, reagiert also auf ueberschwinger an seinem Eingang (der LT1056, wie jedes andere Bauteil auch, ist nicht perfekt linear und verzoegerungsfrei), je nach Richtung des Spannungssprungs, mehr oder weniger heftig (ueber). ...und da kommt wieder der 100 Ohmling ins Spiel..."Spannungssprungbremse" durch "Ladestrombegrenzung" an der Eingangskapazitaet. Tiefpass halt. Bin irgendwie gerade nicht in der Lage "auf die schnelle" in dem DB den Wert der Eingangskapazitaet zu finden. Womoeglich (reine Raterei) ist ein Mitgrund (oder Hauptgrund) weil der LT1056 ansonsten ein Problem mit der zu treibenden Kapazitaet hat. Nee, vergiss das, ist total abwegig.
@Bernhard 100% Ack. Aber die Frage ging um R6, nicht um R8. LOL, glaube ich zumindest :D
Bernhard D. schrieb: > benötigt die Nachfolgende Stufe vlt. auch > eine mind. Quellimpedanz um möglichst linear zu agieren (sowohl > transient z.b. Schwingkreisdämpfung, als auch im Frequenzbereich) Opps. Perfekt! Dieser Teil passt zu R6
In distortion we trust schrieb: > Stell dir am Eingang des LT1010 eine (leider niemals > ganz vermeidbare) parasitaere Kapazitaet gegen GND vor. Jetzt haben wir, > zusammen mit diesem 100-Ohmer einen Tiefpass. Dieser Tiefpass "bremst" > den 1010 etwas aus, um (bleiben wir beim Beispiel des Datenblattes) dem > LT1056 etwas zeit zu verschaffen den Gesamtregelkreis einzuregeln. Tja, zu Deiner Theorie passt nur nicht, dass in der Schaltung die Rückkopplung VOR R6 (100ohm) abgegriffen wird. Abgesehen davon, dass dann der Tiefpass nicht mehr wirkt, hat das den entscheidenden Nachteil, dass der Spannungsabfall durch R6 nicht berücksichtigt wird. Nun hat der LT1010 gerade die Aufgabe, einen höheren Ausgangsstrom bei genauer Ausgangsspannung zu liefern, und das wird damit unterlaufen. Nochmal: R6 weglassen, die einfachen Schaltungen von Seite 9 nehmen. Der LT1010 kann auch ohne R6 eine erhebliche Lastkapazität treiben.
In distortion we trust schrieb: > Dein C, und das Ziel welches damit verfolgt wird (= Ueberschwinger und > Oszillation vermeiden) geht in dieselbe Richtung. Mit dem Unterschied, dass der C einen Hochpass in der Rückkopplung darstellt und der 100R einen Tiefpass, wenn es wirklich so wäre wie Du schreibst. Damit würde er den ganzen Aufbau doch nur instabil machen. Daher denke ich nicht, dass dies die Aufgabe von R6 ist.
Ainen gudden! Heiner schrieb: > Sollte der OP das nicht eh alles wegregeln? Ich weiß nich' was Du brauchst, aber ganz bestimmt keinen LT1010. Dwianea hirnschaden
Hirnschaden, H. schrieb: > Ich weiß nich' was Du brauchst, aber ganz bestimmt keinen LT1010 Was bringt Dich zu dieser Annahme?
Heiner schrieb: > Mit dem Unterschied, dass der C einen Hochpass in der Rückkopplung > darstellt und der 100R einen Tiefpass, wenn es wirklich so wäre wie Du > schreibst. Damit würde er den ganzen Aufbau doch nur instabil machen Fast beinahe :D Der C zwecks Hochpass in der Rückkopplung (-180 Phase) bedeutet fuer die Gesamtschaltung Tiefpass. --->stabil Der 100R im Signalweg (das ist kein invertierender Eingang am LT1010) ebenso Tiefpass. --->stabil Karl schrieb: > Tja, zu Deiner Theorie passt nur nicht, dass in der Schaltung die > Rückkopplung VOR R6 (100ohm) abgegriffen wird. > > Abgesehen davon, dass dann der Tiefpass nicht mehr wirkt, hat das den > entscheidenden Nachteil, dass der Spannungsabfall durch R6 nicht > berücksichtigt wird. Nope :D Bitte schaue dir die Schaltung nochmal etwas genauer an. (und wenn verkehrterweise in der Schaltung die Rückkopplung durch falschnachbau VOR R6 abgegriffen werden wuerde: ---> THD 1000%)
Nachtrag @Karl Es geht um R6. Bitte nicht mit R8 verwechseln; dieser war hier garnicht in Frage gestellt.
In distortion we trust schrieb: > Der C zwecks Hochpass in der Rückkopplung (-180 Phase) bedeutet fuer die > Gesamtschaltung Tiefpass. --->stabil > > Der 100R im Signalweg (das ist kein invertierender Eingang am LT1010) > ebenso Tiefpass. --->stabil Sorry, ich kann Dir immer noch nicht folgen. Der C2 geht direkt vom OP Eingang auf den invertierenden Eingang. Soweit so klar. Der "Tiefpass" mit R6 landet über R4 aber genauso auf dem invertierenden Eingang des OP. Ein Tiefpass hier kann die Schaltung also instabil machen.
Heiner schrieb: > Sorry Null Problemo :D Heiner schrieb: > Der "Tiefpass" mit R6 landet über R4 aber genauso auf dem invertierenden > Eingang des OP Also Stueck fuer Stueck. Prosaisch eine Schaltung zu beschreiben (und selbiges auch noch verstaendlich) ist wohl nicht meine Staerke :D "Der Tiefpass":= R6 und Cin Anschluss IN vom LT1010 Ich denke soweit sind wir verstaendnissmaessig deckungsgleich. Falls (jetzt) ja, weiter mit dem ganzen Satz: "Der "Tiefpass" mit R6 landet über R4 aber genauso auf dem invertierenden Eingang des OP" Nope, eben nicht "aber genauso". Sondern zeitlich etwas spaeter. Durchlaufzeit des LT1010 (irgendeine Hausnummer zB 10 ns). Erst nachdem diese Zeit um ist "sieht" die rechte Seite von R4 die Ausgangsspannung. Dann: Pin2 LT1056. Und dann hat der 1056 auch nochmal eine laufzeit, bis "endlich" seine (des 1056) gegenkopplungsmassnahmen greifen. Bis diese (zugegebenermassen kurzen) durchlaufzeiten vorbei sind kann aber der (sauschnelle, aggressive 1010) schon "viel zuweit gesprungen" sein. Deswegen "die Bremse" an seinem Eingang. (Tiefpass R6+Cin) Vergiss bitte nicht: Spannungsverstaerkung des LT1010 ist nicht kleiner, sondern groesser als 1. *"(sauschnelle, aggressive 1010)" := damit meine ich nicht die durchlaufzeit, sondern sein Verhalten als Ausgangstreiber. Ich fuerchte besser kann ichs mit meiner Prosa nicht erklaeren. Ein weiterer Versuch: denk dir mal einen richtig "dicken" Cin, und einen grossen R6. Jetzt haben wir eine riesige Zeitkonstante an dieser Stelle. Damit ist (Gesamtschaltung )der Frequenzgang zwar katastrophal (1/f), aber instabil wirds eben_gerade nicht. Sondern gegenteil. Ich muss jetzt leider erstmal weg, cu!
Ainen gudden! Heiner schrieb: > Was bringt Dich zu dieser Annahme? Du hast kein Lastenheft. Dwianea hirnschaden
In distortion we trust schrieb: > Vergiss bitte nicht: Spannungsverstaerkung des LT1010 ist nicht kleiner, > sondern groesser als 1. Laut Datenblatt ist die ziemlich genau 1 aber nicht größer (0,995 bis 1,00) Ich würde da auch gar nicht anfangen mit Totzeiten zu argumentieren. Man kann da doch bei linearem Verhalten bleiben. Da der LT1010 sehr schnell ist und eine Verstärkung von 1 macht kann man ihn für die Betrachtungen auch erst mal ignorieren. Der puffert quasi nur den Tiefpass. Somit hat man dann tatsächlich einen Tiefpass in der Rückkopplung und je nachdem wie das drumrum aussieht kann das sehr wohl instabil werden.
Angehängte Dateien:
-
op_stab.PNG
26 KB
In distortion we trust schrieb: > Ein weiterer Versuch: denk dir mal einen richtig "dicken" Cin, und einen > grossen R6. Jetzt haben wir eine riesige Zeitkonstante an dieser Stelle. > Damit ist (Gesamtschaltung )der Frequenzgang zwar katastrophal (1/f), > aber instabil wirds eben_gerade nicht. Sondern gegenteil. Genau bei solchen Konstrukten wird es instabil. Laut the Art of Electronics (und etlichen anderen) ist so eine OP Schaltung genau dann stabil, wenn sich die Amplitude der Übertragungsfunktion mit der reziproken Übertragungsfunktion der Rückkopplung mit exakt 20dB/Dekade schneidet. Ich habe das zur Veranschaulichung gerade mal in LTSpice geplottet. Da kann man sich leicht vorstellen, dass ein Hochpass in der Rückkopplung nie kritisch wird, ein Tiefpass aber sehr wohl.
In distortion we trust schrieb: > Es geht um R6. Bitte nicht mit R8 verwechseln; Ups, das kommt davon, wenn man ins Datenblatt nicht reinzoomt. Andererseits hat R6 nun gar nichts mit der kapazitiven Last am Ausgang zu tun. Ich finde diese Schaltung (Seite 1) für die Belange des TO Heiner schrieb: > ich würde gerne einen LT1010 einsetzen um den möglichen Ausgangsstrom > eines OPs zu vergößern. dennoch nicht geeignet. Schon allein, weil bei einem erhöhten Ausgangsstrom der Spannungsabfall über R8 stört.
Karl schrieb: > dennoch nicht geeignet. Schon allein, weil bei einem erhöhten > Ausgangsstrom der Spannungsabfall über R8 stört. Davon sind wir hier längst ab ;). Das Problem mit dem höheren Ausgangsstrom lässt sich mit dem LT1010 leicht lösen. Jetzt geht es darum den 100R vor dem LT1010 wirklich zu verstehen. Und als Teil eines Tiefpasses kann ich den irgendwie noch nicht sinnvoll einordnen.
Heiner schrieb: > Jetzt geht es darum den 100R vor dem LT1010 wirklich zu verstehen. Note 3: In current limit or thermal limit, input current increases sharply with input-output differentials greater than 8V; so input current must be limited. Input current also rises rapidly for input voltages 8V above V + or 0.5V below V – .
Ainen gudden! Heiner schrieb: > Sollte der OP das nicht eh alles wegregeln? Was Du brauchst ist ein x-beliebiger OP. Weil die das sowieso alles von selber wegregeln. Dwianea hirnschaden
Karl schrieb: > Heiner schrieb: >> Jetzt geht es darum den 100R vor dem LT1010 wirklich zu verstehen. > > Note 3: In current limit or thermal limit, input current increases > sharply > with input-output differentials greater than 8V; so input current must > be > limited. Input current also rises rapidly for input voltages 8V above V > + or > 0.5V below V – . Danke! Das ist eine für mich plausible Erklärung. Und es hat somit auch Einfluss auf andere Schaltungen. Danke Euch Heiner
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