Hallo zusammen,
ich habe folgenden Testaufbau erstellt um dem ungewünschten Schwingen
des TCL372 am Ausgang auf den Zahn zu fühlen.
Zur Schaltung:
- U1 und U2 sind zwei 9V Blockbatterien, ca. jeweils 9V
- U3 sind 3 in Reihe geschaltete AA Zellen, ca 3,8V
- R1 & R2 sind zwei 1MOhm Trimmerpotis
- R1 ist so eingestellt das am Schleifer 5,00V anliegen
- R2 wird während des Tests verstellt
Verhalten am Ausgang:
Bei Ui = 5,00V springt Uo auf 0V
Bei Ui = 4,88V springt Uo auf 3,8V
Im Zustand 5,00V > Ui > 4,8V schwingt der Ausgang, besonders wenn ich Ui
von 5V absenke.
Mir erscheinen die 0,12V zu viel, dafür das ich drei entkoppelten
Spannungsquellen für Versorgung, Referenzspannung und Ausgang benutze.
Was läuft hier falsch, bzw. wie kann ich die Schaltung verbessern um den
Eingangsspannungsbereich in welchem der Ausgang schwingt möglichst klein
zu halten?
Vielen Dank!
Hallo,
die Eingangspotis sind sehr hochhohmig und können Brumm und HF
einfangen, der fehlende Abblockkondensator über der Betriebsspannung
sorgt für unkontrollierbares Verhalten des OPVs. Der Eingang ist
vermutlich Handempfindlich.
MfG
Bernd.B. schrieb:> Was läuft hier falsch, bzw. wie kann ich die Schaltung verbessern um den> Eingangsspannungsbereich in welchem der Ausgang schwingt möglichst klein> zu halten?
Du solltest ALLE Spannungen, auch die Eingänge des IC, außer natürlich
Ua, mit üppigen und schnellen Kondensatoren abblocken. Dann ist auch
Ruhe im Karton.
Üblicherweise baut man zum Vergleich von Spannungen einen
Schmitt-Trigger mit Hysterese. Die Hysterese erreicht man bei OPs durch
eine geringfügige Rückkopplung vom Ausgang auf den + Eingang.
Vielen Dank für die flotten Antworten!!!
Christian S. schrieb:> Hallo,>> die Eingangspotis sind sehr hochhohmig und können Brumm und HF> einfangen, der fehlende Abblockkondensator über der Betriebsspannung> sorgt für unkontrollierbares Verhalten des OPVs. Der Eingang ist> vermutlich Handempfindlich.>> MfG
Welchen Wert für die Eingangspotis? 47K?
Welchen Wert für die Abblockkondensatoren?
ArnoR schrieb:> Du solltest ALLE Spannungen, auch die Eingänge des IC, außer natürlich> Ua, mit üppigen und schnellen Kondensatoren abblocken. Dann ist auch> Ruhe im Karton.
Bitte definiere mir Kennwerte für "üppig" und "schnell".
Martin O. schrieb:> Üblicherweise baut man zum Vergleich von Spannungen einen> Schmitt-Trigger mit Hysterese. Die Hysterese erreicht man bei OPs durch> eine geringfügige Rückkopplung vom Ausgang auf den + Eingang.
Der TLC372 soll zu einem Präzisions-Schmitt-Trigger verbaut werden,
allerdings schwingen im Moment die Ausgänge so sehr, dass das
nachgeschaltete RS-FF nicht damit klar kommt.
Vielen Dank!!!
47k oder etwas geringer, z.B. 10kOhm könnten passen, 100nF keramisch und
ein Elko 1...10uF wäre üblich an der Betriebsspannung.
Eine Mitkopplung wird Dir viel Ärger ersparen.
MfG
Die Hysterese ,d.h. der untere und obere Schaltpunkt lassen sich
berechnen.Wenn man nach "Gefuehl" bei der Widerstandswahl vorgeht wird
man nicht so richtig gluecklich:
Mal ist die Hysterese zu hoch,mal zu niedrig...
Im Anhang ist eine Simulation,bei der ich die Hysterese so festgelegt
hatte,dass sie zwischen 4.5V und 5V liegt.
Die Simulation zeigt,dass der OP von HIGH auf LOW schaltet,wenn die
Eingangsspannung von 0V ausgehend 5V erreicht.Wenn der OP-Ausgang auf
LOW liegt,muss man die Eingangsspannung auf unter 4.5V bringen um den OP
wieder auf HIGH zu schalten.
Die Berechnungsgrundlagen und Erklaerung wieso eine Hysterese
erforderlich ist finden sich hier:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=2ahUKEwiujvnY36TeAhUFjqQKHfqwBMQQFjABegQIChAG&url=http%3A%2F%2Fwww.ti.com%2Flit%2Fug%2Ftidu020a%2Ftidu020a.pdf&usg=AOvVaw227faJAJEbosbS3kaflRu0
Christian S. schrieb:> Hallo,>> die Eingangspotis sind sehr hochhohmig und können Brumm und HF> einfangen, der fehlende Abblockkondensator über der Betriebsspannung> sorgt für unkontrollierbares Verhalten des OPVs. Der Eingang ist> vermutlich Handempfindlich.
Der TLC372 ist ein Komparator und kein Opamp. Ein Komparator ist für
diese Anwendung auch richtig. Es ginge aber auch mit Opamp, falls es auf
die Flankensteilheit nicht so drauf ankommt.
Komparatoren sind grundsätzlich schneller als Opamps, weil diese keine
Frequenzgang-Kompensationen enthalten. Dafür kann man mit Komparatoren
keine Gegenkopplung realisieren. Ist diese auch noch so "schwach" (hohe
Verstärkung) oszilliert die Schaltung.
Gruss
Thomas
Christian S. schrieb:> 47k oder etwas geringer, z.B. 10kOhm könnten passen, 100nF keramisch und> ein Elko 1...10uF wäre üblich an der Betriebsspannung.>> Eine Mitkopplung wird Dir viel Ärger ersparen.>> MfG
Vielen Dank für die Tips...ich werde morgen mal die Mitkopplung
ausprobieren.
Thomas S. schrieb:> Komparatoren sind grundsätzlich schneller als Opamps, weil diese keine> Frequenzgang-Kompensationen enthalten. Dafür kann man mit Komparatoren> keine Gegenkopplung realisieren. Ist diese auch noch so "schwach" (hohe> Verstärkung) oszilliert die Schaltung.
Mittkopplung = Gegenkopplung?! Ich bitte um Erklärung.
Bernd.B. schrieb:
>Mittkopplung = Gegenkopplung?! Ich bitte um Erklärung.
Nein, Mittkopplung ist das Gegenteil von Gegenkopplung.
Bei Gegenkopplung wird die Verstärkung einer
Verstärkerstufe verringert.
Hallo Bernd,
Bernd.B. schrieb:> Christian S. schrieb:>> 47k oder etwas geringer, z.B. 10kOhm könnten passen, 100nF keramisch und>> ein Elko 1...10uF wäre üblich an der Betriebsspannung.>>>> Eine Mitkopplung wird Dir viel Ärger ersparen.>>>> MfG>> Vielen Dank für die Tips...ich werde morgen mal die Mitkopplung> ausprobieren.
Ich habe da vielleicht noch etwas für Dich. Ein Minikurs der
praxisorientiert die Funktionen im Bereich von Gegenkopplung
(Verstärkung), keine Rückkopplung (Komparator) und Mitkopplung
(Schmitt-Trigger) vorstellt.
Der Schmitt-Trigger ist ein Komparator mit Hysterese.
Zu diesem Thema baute ich vor vielen Jahren eine Demoschaltung, das dem
Verständnis von Studierenden beigetragen hatte in einem Praktikum.
Daraus realisierte ich einen Elektronik-Minikurs, damit diese
Möglichkeit allen zugute kommt, welche daran interessiert sind, entweder
einfach nur zum Lesen oder zum Nachzubauen. Das wäre vielleicht etwas
für die kommenden Weihnachtstage, die schneller da sind, als man denkt.
:-)
Mehr dazu hier:
"Vom Operationsverstärker bis zum Schmitt-Trigger,
kontinuierlich einstellbar. Eine Demoschaltung!"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opaschm.htm
Gruss
Thomas
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