Hallo!
um für Messanwendungen mehr Strom aus meiner Referenzspannung ziehen zu
können habe ich einen OPV TL071 (habe ich noch genug rumliegen) mit
Transistor-Endstufe ausgedacht.
Siehe Anhang.
Nun habe ich im Forum herausgefunden, dass diese Schaltung gerne zum
Schwingen neigt.
Wie kann ich das Dämpfen?
In einem anderen Beitrag war etwas von einem Kondensator zwischen
Ausgang und Eingang zu lesen. Nur welche Kapazität?
Vielen Dank für euer Hilfe!
Danke.
Beste Grüße
Johannes
Johannes S. schrieb:> In einem anderen Beitrag war etwas von einem Kondensator zwischen> Ausgang und Eingang zu lesen. Nur welche Kapazität?
Und welchem "Eingang"?
> Nun habe ich im Forum herausgefunden, dass diese Schaltung gerne zum> Schwingen neigt.
Wo?
Du könntest einfach die Links mal mit reinkopieren, dann sieht man, ob
das, was dort diakutiert wird, auf dein "Problem" (das ja eigenlicht
noch gar keines ist) zutrifft.
> Siehe Anhang.
Was hängt da an Last dran? Warum musst du da mehr Strom liefern als der
OP von sich aus könnte?
Lothar M. schrieb:> Johannes S. schrieb:>> In einem anderen Beitrag war etwas von einem Kondensator zwischen>> Ausgang und Eingang zu lesen. Nur welche Kapazität?> Und welchem "Eingang"?
invertierender Eingang und Ausgang
>>> Nun habe ich im Forum herausgefunden, dass diese Schaltung gerne zum>> Schwingen neigt.> Wo?Beitrag "Endstufe mit OP und Transistor"
Letzter Beitrag von Helmut L
> Du könntest einfach die Links mal mit reinkopieren, dann sieht man, ob> das, was dort diakutiert wird, auf dein "Problem" (das ja eigenlicht> noch gar keines ist) zutrifft.
Sehr wohl, weil ich nicht weiß, wie ich die Schaltung richtig und robust
erstelle. Deshalb gibt's ja hier den Rat im Forum.
>>> Siehe Anhang.> Was hängt da an Last dran? Warum musst du da mehr Strom liefern als der> OP von sich aus könnte?
Wegen verschieden großen (rein ohmschen) Lasten am Ausgang.
Johannes S. schrieb:> Letzter Beitrag von Helmut L
Da steht ja auch die Lösung. Nimm einfach mal 4,7nF. Das sind schon
"einige nF". Und wenn die Schaltung dann ohne Kondesator stabil ist,
dann lässt du ihn raus und wenn der 4n7 nicht reicht, dann hast du ja
auf jeden Fall Platz für einen Größeren.
Vergiss bitte nicht das der TL071 selbst schon Eingangsoffsetspannungen
im 10mV Bereich hat.
Diese Fehlerspannung erscheint auch am Ausgang.
Ansonsten Kondensator zwischen Ausgang des OPs und - Eingang hängen.
Ralph Berres
Vielen Dank für die schnellen Antworten!
@Ralph: Danke für den Hinweis!
10mV sind für Referenzspannungen ne menge Holz.
Für meine Messanwendung sind diese 0,2% jedoch im vgl. zur
Gesamtgenauigkeit von 3% ausreichend.
@Helmut: Vielen Dank für den Hinweis mit dem zusätzlichen Widerstand.
Ist es aus deiner Sicht relevant, ob ich den 2K2 Widerstand oder einen
4K Widerstand einsetze?
Johannes S. schrieb:> habe ich einen OPV TL071 (habe ich noch genug rumliegen) mit> Transistor-Endstufe ausgedacht.
Wie kommt man auf so was, warum RES1 und RES2 ?
Glaubst du wirklich du musst das Rad noch mal neu in Falsch erfinden, an
statt einfach zu gucken wie andere das machen ?
Was soll ein TL071 OpAmp aus der Steinzeit der nicht unter 3V an Eingang
und Ausgang kommt in eienr Schaltung ist der er GND messen und liefern
muss ?
Er braucht mindestens eine negative Versorgungsspannung von -3V.
Wieso haben Leute immer "genug rumliegen" aus der Steinzeit der
Elektronik ? Wer kauft das wann und warum ?
Fragen über Fragen....
https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/how-to-buffer-an-op-amp-output-for-higher-current-part-1/
Ja, ein Kondensator/Widerstand kann nötig sein, je nach Last.
Lothar M. schrieb:> Johannes S. schrieb:>> Letzter Beitrag von Helmut L> Da steht ja auch die Lösung. Nimm einfach mal 4,7nF.
Ja, aber es sind doch zwei verschiedene Schaltungen. Im verlinkten
Beitrag "Endstufe mit OP und Transistor" wird mit der Transistor in
Emitterschaltung betrieben, da ist Schwingneigung wegen der höheren
Gesamtverstärkung zu erwarten und eine zusätzliche Kompensation
erforderlich.
Die Schaltung des TO hat jedoch einen Transistor in Kollektorschaltung.
Der Transistor macht dabei keine Spannungsverstärkung, liefert nur mehr
Strom aus VCC. Ich erwarte da keine Schwingungsgefahr.
Michael B. schrieb:> Was soll ein TL071 OpAmp aus der Steinzeit der nicht unter 3V an Eingang> und Ausgang kommt in eienr Schaltung ist der er GND messen und liefern> muss ?>> Er braucht mindestens eine negative Versorgungsspannung von -3V.
Vielleicht hast du ja übersehen das an den Eingängen ja +5V anliegen.
Also ist die Ein und Ausgangsspnnung am Op zu den beiden
Betriebsspannungsgrenzen weit genug entfernt.
Ralph Berres
Der Wert dieses Widerstandes ist unkritisch. Alles von 1kOhm bis 10kOhm
ist OK. Es kommt da auf das R*C-Produkte an. Die minimale Zeitkonstante
R*C ist umgekehrt proportional zum GBW des Opamps.Der C sorgt dafür,
dass die verzögerte Rückführung vom Gesamtausgang, durch die direkte
Gegenkopplung bei hohen Frequenzen, eliminiert wird.
@ Michael: Der TL071 ist vor allem eines: günstig und ausreichend. In
meiner wirklichen Schaltung werden die Bauteile automatisch nach Norm
benannt. Ich weiß, die Schaltung für den Screenshot so zu erstellen war
vlt. nicht ganz klug.
@ Ralph: Danke für die Erläuterung :)
@ Helmut: Super Erklärung! Jetzt verstehe ich auch warum der Kondensator
genau dort rein muss und wie sich dieser auswirkt!
mark space schrieb:> Dieses RC-Glied kann auch in der Kollektorschaltung des BJT notwendig> werden!
In der Kollektorschaltung kann die Extra-Kompensation nötig werden, wenn
der Transistoreingang eine zu starke kapazitive Belastung des OPV
darstellt. Das kann zum Schwingen führen. In vielen Fällen wird es aber
unkritisch sein (abhängig von Transistor und Last am Ausgang).
Bei der oben verlinkten Emitterschaltung ist dagegen die Schwingneigung
sicher eingebaut. Wie HildeK (und Helmut L. im Originalthread) korrekt
schreiben, bringt dort die Transistorschaltung extra
Spannungsverstärkung in die Rückkopplung. Dort ist die Kompensation ein
Muss. Hier in der Kollektorschaltung kann sie in Extremfällen nötig
werden, in vielen Fällen ist sie nicht nötig.
Achim S. schrieb:> In der Kollektorschaltung kann die Extra-Kompensation nötig werden, wenn> der Transistoreingang eine zu starke kapazitive Belastung des OPV> darstellt.
Darum geht es eher nicht. Sondern um den Fall der möglichen kapazitiven
Belastung am Emitter unter Last. Die über der Frequenz abnehmende
Stromverstärkung des bipolaren Transistors hat zur Folge dass die
Impedanz am Emitterausgang mit der Frequenz ansteigt - sich also wie
eine kleine Induktivität verhält. In Verbindung mit einem
Lastkondensator führt dies gern zu Schwingneigung. Die
"Hochfrequenzumleitung" mit dem beschrieben RC-Glied sorgt nun dafür,
dass in dem kritischen Frequenzbereich dieser Eigensresonanz der OPV
garnicht mehr versucht, etwas aus zu regeln. Also auch keine
hochfrequente Schwingung mehr zustande kommen kann.
Keine Einwände von meiner Seite. Ich habe es nicht so ausführlich
beschrieben wie du, aber mit
Achim S. schrieb:> abhängig von Transistor und Last am Ausgang
tatsächlich dasselbe gemeint. Innerhalb der Rückkopplung kann es zu
ungesund großer Phasenverschiebung kommen, wenn die Kombination aus
Ausgangsimpedanz OPV und Lastkapazität am OPV oder Ausgangsimpedanz
Emitter und Lastkapazität am Emitter zu groß wird.
Mein eigentliches Anliegen war: der TO hat nach Lektüre anderer Threads
hier im Forum Angst vor der Schwingneigung seiner Schaltung. Aber der
Thread, den er als Beispiel aufführt, betrifft eben eine andere
Schaltung. Die aus anderen Gründen zum Schwingen neigt, und mit höherer
Wahrscheinlichkeit zum Schwingen neigt, und das ziemlich unabhängig von
der Last am Ausgang.
Was dort eine berechtigte Sorge ist, ist bei seiner Schaltung ggf.
übertrieben. (Je nachdem, wie kritisch die Last ist, die er treiben
will). Darauf wollte ich ihn hinweisen (so wie zuvor auch HildeK).
Schaltung.PNG
(5,3 KB)
