Hallo liebe Gemeinde, habe da eine Verständnisfrage in Sachen Operarionsverstärkern, da mir an der Stelle die Simulation einen Strich durch die Rechnung macht (läuft endlos). Wenn ich einen Operationsverstärker wie LT6017 nehme, als Versorgungsspannung ±5V verwende (zugegeben ungünstiges Beispiel) und lasse eine Differentialmessung an den Eingängen machen (Poti, an dem 8V abfallen) - dann würde das nicht funktionieren? Ich habe angenommen, dass ich mit einem Versorgungsspannungsbereich von -5V bis +5V, also 10V Spannungsbereich, jede Spannung im Bereich dieser 10V differentiell messen könnte? Oder lag ich falsch mit meiner Annahme? Danke im Voraus, Note
Ja, Du lagst falsch. Die Eingangsspannung kann ist ebenfalls beschränkt durch die anliegende Betriebsspannung.
Der LT6017 ist schon etwas Besonderes: ein "Over-The-Top" OpAmp mit nem Common-Mode-Range von V- bis V- plus 76V (unabhängig von V+). Die meisten OpAmps können das nicht - da müssen beide Eingänge, unabhängig voneinander, zwischen V- und V+ liegen, bei nicht-Rail-to-Rail-Typen muß man sogar noch Abstand halten. Allerdings muß auch beim LT6017 die Differenz der Eingänge zwischen V- und V+ liegen, bei dir also zwischen -5V und +5V, nicht 0V und 10V.
Hallo "..., da mir an der Stelle die Simulation einen Strich durch die Rechnung macht (läuft endlos)." Warum macht die das denn? Warum ist eine Simulation (generell?) nicht in der Lage zu sagen: "Määäp":Achtung das was du da machen willst funktioniert nicht mit einen Operationsverstärker weil... (Hier dann in Klartext was Mark gesagt hat). Und warum wird nicht (?) sauber simuliert wenn dann der LT6017 (oder ähnliche Spezialisten) gewählt wird? Wo liegt denn der Sinn einer Simulation wenn sie nicht soweit wie möglich der Realität entspricht bzw. nicht vor eventuelle Probleme und Fehlfunktionen gewarnt wird? Es sollte doch mittlerweile möglich sein das Simulationsprogramme eine gewisse "Intelligenz" haben und erkennen was wahrscheinlich mit der Schaltung erreicht werden soll - und dann gezielt hinweise oder Warnmeldungen ausgeben. Ähnlich wie es viele Kameras ergänzend zur normalen Lichtmessung bei der Belichtungszeiteinstellung und Blende anhand von "Vorgegebenen" Motiven machen - klappt nicht immer aber doch erstaunlich oft. Das müsste bei der Schaltungssimulation prinzipiell doch noch viel besser Funktionieren, da Emotionen und gezielte Wirkungen (Bildwirkung in der Fotografie) und Fehlinterpretationen (den Fotograf ist z.B. der Hintergrund wichtig) kaum vorhanden sind. So in etwa: Diese Schaltung scheint ein Lautsprecherverstärker zu sein aber mit den vorgegebenen Werten wird er Schwingen - ist das so gewollt? Jemand
Vielen Dank euch für die Erklärung, so kann man sich täuschen. @Jemand: Ich schätze sehr stark, dass es bereits solche Programme gibt, für kleinere Simulationen, wo ich mir bei etwas nicht sicher bin, schmeiße ich kurz LTSpice an. Ich erstelle da auch keine eigenen Modelle, sondern lade von den Herstellern die ofiziellen Bibliotheken herunter. Generell ist es so, dass in den Modellen die maximalen Werte, Innenwiderstand, max. Spannungsbereiche etc. vorgegeben werden können. Werden sie häufig nicht. Und soweit ich weiß, würde LTSpice da auch nicht darauf achten, das wäre höchstens eine Information für den Benutzer. Als Beispiel, was immer noch häufig zu finden ist: Komparatoren mit einem Open-Collector-Ausgang, wie der auch klassischerweise vorzufinden ist, können in LTSpice ohne einen zugeschalteten Pullup-Widerstand trotzdem auf HIGH und auf LOW schalten.
Anbei der konstruierte Fall, wo der Operationsverstärker als Differenzierer arbeitet. Er invertiert das Ergebnis, ist aber immer noch im Bereich -5V...+5V. Jedoch fällt an den Eingängen eine Spannung von 8V ab. Wäre ja somit nicht zulässig. Jetzt wäre meine Frage: Muss ich die +5V- Versorgung auf mind. 8V (falls R2R) oder die -5V-Versorgung auf mind -8V setzen?
Note schrieb: > Jedoch fällt an den Eingängen eine Spannung von 8V ab. Wäre ja somit > nicht zulässig. Jetzt wäre meine Frage: Muss ich die +5V- Versorgung auf > mind. 8V (falls R2R) oder die -5V-Versorgung auf mind -8V setzen? Du verwechselst die Eingänge deiner Subtrahier-Schaltung mit den Eingängen des OPV. Die 8V liegen an den Eingängen des Subtrahierverstärkers an. Sie liegen nicht an den Eingängen des OPVs an. Der erlaubte common mode range bezieht sich auf die Eingänge des OPV. An den OPV-Eingängen liegt - aufgrund deiner Schaltung - jeweils knapp 1V an, die Differenzspannung geht gegen Null. Dafür kannst du so ziemlich jeden beliebigen OPV einsetzen und es funktioniert. Na ja, "jeder beliebige" ist natürlich übertrieben. Unity gain stable sollte der benutzte OPV z.B. schon sein. Aber die besonderen Over-the-top Eigenschaften des LT6017 nutzt du hier noch gar nicht.
Hallo Achim, danke für die schnelle Antwort. Ich glaube wir haben uns irgendwo missverstanden. An den Eingängen liegt ja die Spannung des POTI an. Der bildet mit seinen 2k einen Spannungsteiler zum R_lim von 1k. Und das bei einer Versorgungsspannung von 12V. Deshalb liegen an dem POTI U_poti = POTI/(POTI + R_LIM) * 12V = 8V an. Und diese 8V sind auf jeden Fall außerhalb des Versorgungsbereiches des OPVs (-5V < V_in < +5V). Und meine Frage an der Stelle war eben, ob ich für diese 8V den V- oder den V+ vergrößern soll
Aaah, ich glaube ich fange an zu verstehen, gib mir einen Moment...
Nop,e nach etwas Hin-und her simulieren - weiß ich nicht, wie das gemeint war. Warum machst du einen Unterschied zwischen dem Eingang der Subtrahier-Schaltung und den Eingängen des OPVs? Ich habe invertierte 8V da anliegen (4V am nicht-invertierenden Eingang und 8 am invertierenden Eingang). Das macht bei einer Verstärkung von - 133k / 500k = -2,128V. Sowie es auch die Simulation zeigt.
Edit: (4V am nicht-invertierenden Eingang und 12 am invertierenden Eingang), die Differenz liegt dann bei -8V
Möge ein Mod das Mehrfachposting entschuldigen, habe es jetzt verstanden. An den OPV-Eingängen wird das Common Mode Input Range nicht mal annähernd ausgenutzt, da die Differenzspannung der beiden Eingänge Null ist.
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