Hallo, für einen Transimpedanzverstärker schaue ich gerade wie die ideale Versorgung aussehen würde. Bisher dachte ich die Diagramme im Datenblatt (zB bei AD4530) beziehen sich auf die negative Versorgung gegenüber dem OP Eingang. Das passt beim 4530 auch, weil das Diagramm nur positive Spannungen enthält. Beim OPA602 gibt es nun aber auch negative CM Spannungen. Ein Bezug zu Masse macht meiner Meinung nach keinen Sinn, weil diese sich für den OP beim Verschieben der Versorgung ja auch verschiebt. Wie ist es denn nun richtig?
Öhm, Common Mode beschreibt das Gleichtakt-Verhalten. Bei einem OP bestimmt sich Common Mode Voltage aus dem Mittelwert der Summe der Eingangsspannungen
da ists eigentlich völlig gleich ob die negative Versorgungspannung auf GND oder -xyz Volt liegt...oder hab ich das grad falsch auf dem Schirm?
:
Bearbeitet durch User
Nach Deiner Rechnung würde ja in erster Näherung immer 0 rauskommen.
Nein. Commonmode bedeutet, die Spannungpegel am Eingang verschieben sich. Im Closed loop fall, bedeutet ausser im sowieso ungeeigneten Komparator mode ist man immer im Closedloop fall, sind die beiden Eingangsspannungen ja gleich... Commonmode bedeutet zB bei einem Subtrahierer... ich kann beim Plus- sowie am Minus Eingang zB Sin(OmegaT) Anlegen und sollte ungeachtet der Frequenz auch Null bekommen. Tu ich aber nicht.
Bertram schrieb: > Nach Deiner Rechnung würde ja in erster Näherung immer 0 > rauskommen. Beim TIA ist die common mode Spannung tatsächlich ungefähr gleich 0. Bei anderen OPV-Schaltungen (z.B. nicht-inv Verstärker) ist sie das nicht. https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-common-mode-rejection M. K. schrieb: > Öhm, Common Mode beschreibt das Gleichtakt-Verhalten. Bei einem OP > bestimmt sich Common Mode Voltage aus dem Mittelwert der Summe der > Eingangsspannungen Ist von der Definition her richtig (der Mittelwert der beiden Eingnangsspannungen bezogen auf Masse). Aber trotzdem kann der Bezug zur Versorgung wichtig werden. Beim oben genannten OPA602 ist die CMRR als Funktion der Gleichtaktspannung mit Bezug auf Masse angegeben. (Abbildung links unten auf S. 4 von http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa602.pdf Aber das auffällige Verhalten bei +13V bzw. -11V kommt natürlich daher, dass da der Abstand zur Versorgung zu klein wird (nicht daher, dass die Spannung gegenüber Masse irgendwie einen kritischen Wert erreicht). Megatroll schrieb: > Commonmode bedeutet zB bei einem Subtrahierer... ich kann beim Plus- > sowie am Minus Eingang zB Sin(OmegaT) Anlegen und sollte ungeachtet der > Frequenz auch Null bekommen. Tu ich aber nicht. Korrekt: für andere ICs (z.B. Instrumentenverstärker) ist die CMRR viel klarer und eindeutiger. Bei OPVs muss man bezüglich CMRR tatsächlich etwas genauer hinschauen, was der jeweilige Hersteller mit seiner CMRR-Spec meint.
Achim S. schrieb: > Beim TIA ist die common mode Spannung tatsächlich ungefähr gleich 0. Das heißt zB beim 4530 ist es beim TIA egal ob ich mit -2V und 5V versorge oder mit +/-5V? Kann ich mir irgendwie nicht vorstellen.
Megatroll schrieb: > Nein. Commonmode bedeutet, die Spannungpegel am Eingang > verschieben sich. Kannst du das bitte genauer erklären? Wieso sollte das passieren?
Bertram schrieb: > Kann ich mir irgendwie nicht vorstellen. Du bist phantasielos. Was stört dich daran? Bei einem als nicht invertierenden Verstärker beschalteten OP wandert die Spannung an den Eingängen auch munter im zulässigen Common Mode Bereich spazieren.
Wolfgang schrieb: > Bertram schrieb: > Kann ich mir irgendwie nicht vorstellen. > > Du bist phantasielos. Was stört dich daran? > > Bei einem als nicht invertierenden Verstärker beschalteten OP wandert > die Spannung an den Eingängen auch munter im zulässigen Common Mode > Bereich spazieren. Mit entsprechenden Auswirkungen auf Eingangsströme usw.
>Aber das auffällige Verhalten bei +13V bzw. -11V kommt natürlich daher,
dass da der Abstand zur Versorgung zu klein wird (nicht daher, dass die
Spannung gegenüber Masse irgendwie einen kritischen Wert erreicht).
Nun. Ueblicherweise hat ein Standard OpAmp an der negativen Speisung
eine Stromquelle, heisst Stromspiegel, zum Differenzverstaerker. Ein
Stromspiegel benoetigt einen gewissen Hub, um auch einen Stromquelle
sein zu koennen. Je tiefer diese Spannung sein soll, desto naeher an der
Basisspannung muss gearbeitet werden, desto niederohmiger muss die
interne Ansteuerung ausgelegt werden, bedeutet Stromaufnahme. Dieser
Stromquellenhub, scheint um die 3V zu betragen, unterhalb ist es keine
Stromquelle mehr, sonder ein Schwamm. Der macht irgendwas, ausserhalb
der Spezifikationen jedenfalls. Der Differenzverstaerker auf der der
Stromquelle benoetigt Kollektrowiderstaende. Um mit denen nahe an die
Speisung zu kommen muss wenig Strom fliessen. Dann kann man die
nachfolgenden Stufen nicht mehr schnell genug treiben, der OpAmp wird
lahm.
Weitergehend .. bitte den Rail-Rail Opamp studieren. Weshalb hat der die
Werte, die er hat?
Ein OpAmp hat 5 Anschluesse. Nicht 3. Und die negative Speisung ist der Wichtigste. dort ist er am Empfindlichsten. Wer sich dort nicht Muehe gibt, hat verloren.
Bertram schrieb: > Das heißt zB beim 4530 ist es beim TIA egal ob ich mit -2V und 5V > versorge oder mit +/-5V? > > Kann ich mir irgendwie nicht vorstellen. Soweit ich im Datenblatt gesehen habe sind alle Parameter gleich spezifiziert, solange du mit der common mode Spannung mindestens 1,5V Abstand zu den supply rails hältst. Das ist in deinem Zahlenbeispiel der Fall. Also: ja, es ist egal.
In den Graphen im AD4530 Datenblatt scheint ein CM Bereich von 1,5 bis 3V günstig für Offsetspannung und Eingangsstrom zu sein. Dementsprechend hätte ich gedacht, dass -2V an der negativen Versorgung besser wären als -5V. Also wenn man (wie von Megatroll ja auch gut beschrieben) die negative Spannung als Referenz sieht). Nur wie kommt man dann auf die nehativen CM Spannungen im OPA602 Datenblatt?
Bertram schrieb: > In den Graphen im AD4530 Datenblatt scheint ein CM Bereich von 1,5 bis > 3V günstig für Offsetspannung und Eingangsstrom zu sein. > Dementsprechend hätte ich gedacht, dass -2V an der negativen Versorgung > besser wären als -5V. Die Graphen mit einem bevorzugten CM-Bereich von 1,5V bis 3V gelten für eine Versorgung mit 0V und 4,5V. Die eigentliche Aussage der Kurve ist: bleib mindestens 1,5V von der jeweiligen Versorgung weg. Daneben gibt es entsprechende Graphen für eine Versorgung von 0V und 10V. Dort ist der bevorzugte Bereich 1,5V bis 8,5V. Bei der Versorgung mit 0V und 16V ist der bevorzugte Bereich von 1,5V bis 14,5V. In all diesen Graphen ist die eigentliche Aussage: sobald du 1,5V (oder mehr) von der jeweiligen Versorgung weg bist, ist alles gut. Deswegen bleibt es dabei: in deinem Zahlenbeispiel ist es egal, ob -2V oder -5V an der negativen Versorgung liegen.
Bertram schrieb: > Nur wie kommt man dann auf die nehativen CM Spannungen im OPA602 > Datenblatt? Die sind für den Fall angegeben, dass der OPA602 z.B. mit -15V und +15V versorgt wird. Würdest du ihn mit 0V und +15V versorgen, dann wäre der erlaubte CM-Bereich vollständig bei positiven Spannungen.
Bertram schrieb: > Nur wie kommt man dann auf die nehativen CM Spannungen im OPA602 > Datenblatt? Ich hab hier nur überflogen: Kann es sein, dass hier einige die Common Mode Voltage mit der Common Mode Input Range bzw. der Common Mode Rejection Ratio verwechselt wird?
Beitrag #5901960 wurde vom Autor gelöscht.
Achim S. schrieb: > Die eigentliche Aussage der Kurve ist: > bleib mindestens 1,5V von der jeweiligen Versorgung weg. Vielen Dank! Ich dachte wirklich, es gibt einen Versorgungsbereich, der besonders günstig ist und nicht, dass es nur am Abstand zu den Rails liegt. Bei vielen Präzisonsbuffern sieht man ja auch eine Bootstrapversorgung, damit der OP immer gleiche Verhältnisse sieht.
Ein OP verstärkt die DIFFERENZ zwischen + und - Eingang. Dazu muss aber die Eingangsschaltung des OP in der Lage sein, die Eingangsspannungen proportional zu erfassen. Beim Großteil aller OPs geht das nur, wenn die Eingangsspannungen im Bereich zwischen negativer Versorgungsspannung + 1,5 V und positiver Versorgungsspannung - 1,5 V liegen. Ein OP mit U+ = 3,5 V und U- = 0 V ist da recht eingeengt: 1,5 V ... 2,0 V Daher ist es ein Auswahlkriterium (und auch ein Grund, höhere Preise zu verlangen), wenn der Bereich korrekt ausgewerteter Eingangsspannungen größer ist.
Jakob schrieb: > Ein OP verstärkt die DIFFERENZ zwischen + und - Eingang. Nicht nur, sonst könnte man sich die Angabe zum Common Mode Rejection Ratio sparen.
Wolfgang schrieb: > Jakob schrieb: >> Ein OP verstärkt die DIFFERENZ zwischen + und - Eingang. > > Nicht nur, sonst könnte man sich die Angabe zum Common Mode Rejection > Ratio sparen. Wobei ich mich auch frage, wie man das praktisch mißt. Beide OPV-Eingänge verbinden, eine Spannung anlegen und auf den Ausgang schauen bringts ja nicht. Leerlaufverstärkung × Offsetspannung bringen den OPV-Ausgang bei verbundenen Eingängen zuverlässig entweder an den negativen oder an den positiven Anschlag. Vollkommen unabhängig von einer etwa anliegenden common mode Spannung.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.