Widerstände vs OpAmp (Spannungsteiler + Offset)

Gast #5871396
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Gute Abend,

ich sitze grad an einer Schaltung, welche ein Signal Verstärken und mit 
einem Offset versehen soll. Hierfür gibt es ja 2 Lösungen:

- den Spannungsteiler mit Offset, passiv (aus 3 Widerständen und 
optionalem Kondensator)
- den Spannungsteiler mit Offset, aktiv (nichtinvertierender Verstärker 
+ Widerstände)

Für den passiven Spannungsteiler gibt es ja folgende Nachteile:

- relativ geringer Eingangswiderstand
- hoher Ausgangswiderstand
- bei hochohmigen Widerständen sinkt die obere Grenzfrequenz, nur 
langsame Signale sind dann noch meßbar

Hat die Lösung mit dem Opamp denn auch Nachteile ? Das Signal welches 
verstärkt werden soll, kann bis zu 200 kHz erreichen. Ist da der aktive 
Spannungsteiler die Eierlegende Wollmichsau?

Viele Grüße,
Max
Gast #5871430
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Hey Christian,

also generell würde ich das Signal gerne an 0-3V anpassen (für einen 
ADC) ich muss das Eingangssignal sowohl Verstärken können als auch 
Abschwächen, da das Signal von wenigem mV bis einige Volt reichen kann.

Bisher habe ich einen Spannungsteiler, passiv getestet. Lese aber auch 
immer wieder dass ein OpAmp die elegantere Lösung ist.
#5871473
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Hallo,


siehe 3.
Teilbild 5.2 zeigt die Sache mit dem Offset bei DC-Kopplung.
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm

Für Deine Anforderung müßte eventuell ein schaltbarer Spannungsteiler 
vorgeschaltet werden, sowie der nichtinvertierende Verstärker als 
Wechselspannungsverstärker ausgelegt sein. Aufgrund der hohen Frequenz 
wäre ein kompensierter Spannungsteiler ratsam.

MfG
Gast #5871954
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Ich habe mir gestern noch einmal ein paar Gedanken zu der Schaltung 
gemacht. Alles was meine Anforderung erfüllt wäre doch ein Addierer mit 
Verstärkung und gewichteten Eingängen. Ich habe das ganze mal 
aufgezeichnet.

Damit kann ich doch bei passenden Widerständen ung -3V an Ua eine zwar 
invertierte aber dennoch eine Spannung von 0-3 V generieren je nachdem 
ob nun verstärkt oder abgeschwächt werden soll, kann ich dann andere 
R1,R2,R3 wählen.

Oder sehe ich da grad irgend einen Punkt falsch?
Gast #5871969
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Also generell würde ich gerne allses über "einen" Baustein

Maximilian schrieb:
> Damit kann ich doch bei passenden Widerständen ung -3V an Ua eine zwar

Ich meine natürlich U2 =-3V

Hier mal eine Beispielrechnung:

U1  -10 V (-10 bis 10 V Signal)
U2  -3 V
R1  100 kOhm
R2  30 kOhm
R3  15 kOhm

Ergibt das 3 V am Ausgang
mit U1 = 10 V ergibt das 0 V am Ausgang.
Moderator #5872136
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Maximilian schrieb:
> Für den passiven Spannungsteiler gibt es ja folgende Nachteile:
>
> - relativ geringer Eingangswiderstand

Maximilian schrieb:
> Alles was meine Anforderung erfüllt wäre doch ein Addierer mit
> Verstärkung und gewichteten Eingängen.

Den endlichen Eingangswiderstand hast du hier aber auch.

Da kannst du genauso gut den Spannungsteiler mit drei Widerständen
nehmen und für den niedrigen Ausgangswiderstand einen Opamp als
Spannungsfolger nachschalten. Der Bauteilaufwand ist derselbe, die
Grenzfrequenz aber um 65% höher.

In deiner Schaltung sind übrigens R2 und R3 vertauscht.

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