mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Invertierender Verstärker


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
Autor: Janek (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Moin,

ich bin Azubi zum Elektroniker für Geräte und Systeme und Probiere 
gerade mit Operationsverstärkern rum, für ein privates Projekt.
Ich habe versucht mit einem LM324 einen invertierenden Verstärker wie 
bei 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen 
nachzubauen.
Die Kondensatoren hab ich allerdings weggelassen, weil, wenn ich es 
richtig Verstanden habe, diese nur zur Filterung vom 
Gleichspannungsanteil dar sind und der mich beim rumprobieren ja erstmal 
nicht großartig stört. Da ich das Signal eigentlich auch nur invertieren 
und nicht verstärken möchte, habe ich bei R4 und bei R2 beidesmal 10kOhm 
benutzt.
Ich habe also eine Rechteckspannung auf den invertierenden Eingang 
gegeben und habe mir über mein Oszilloskop die Ausgangspannung 
angeguckt. Der Ausgang lag allerdings die gesamte Zeit auf 
Betriebsspannung während am Eingang die Rechteckspannung anlag.
Ich habe bereits den IC getauscht, die Verkabelung kontrolliert und 
verschiedene Frequenzen ausprobiert, aber es verändert sich nichts.
Fällt irgendjemandem vielleicht mein Fehler auf?

: Verschoben durch Moderator
Autor: Klaus R. (klara)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Janek schrieb:
> Ich habe also eine Rechteckspannung auf den invertierenden Eingang
> gegeben und habe mir über mein Oszilloskop die Ausgangspannung
> angeguckt.

Und was füe eine?
mfg Klaus

Autor: Janek (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Klaus R. schrieb:
> Und was füe eine?

Maximal ca. 2 V und ich hab verschiedene Frequenzen zwischen ein paar 
ein paar hundert Hz und ein paar tausen Hz ausprobiert.
Musst du sonst noch was dazu wissen?

Autor: Helmut -. (dc3yc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der DC-Offset wäre auch interessant.

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

probiere mal, die Masse des Generators an den virtuellen GND da zwischen 
den 10k Widerständen anzuschließen und schaue mal dann aufs Oszilloskop.
Fehlen noch der obligatorische Abblockkondensator an + und - und 
parallel zu einem der beiden 10k.

MfG

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Die Kondensatoren hab ich allerdings weggelassen, weil, wenn ich es
>richtig Verstanden habe, diese nur zur Filterung vom
>Gleichspannungsanteil dar sind und der mich beim rumprobieren ja erstmal
>nicht großartig stört. Da ich das Signal eigentlich auch nur invertieren

Es geht nicht nur um das, sondern auch um die Stabilität des OPV, denn 
die Cs sorgen schließlich für eine Bufferung, bzw. für eine auch bei 
größeren Frequenzen niederohmige Betriebsspannung (auch wenn nur 
Gleichspannung verarbeitet werden soll durch den OPV, braucht der das).

Ansonsten: Deine Bezugsspannung ist Ub/2, und wenn der Eingang auf Masse 
gehalten wird, dann ist der Ausgang logischerweise auf Ub Level.
Und wenn Dein Rechteck nur 2V Amplitude hat gegenüber Masse, dann hat 
der Ausgang auch nur 2V amplitude gegenüber Ub. Da der LM324 aber nur 
auf rund 1,5V an Ub rankann, ist er bereits irgendwo bei Ub-1,5V bei 
Ue=0V, und bei Ub-2V bei Ue=2V. Du kannst also ohnehin nur rund 0,5V am 
Ausgang von dem Rechteck sehen, da der OPV da standig am Anschlag ist.
Mach doch mal die Verstärkung kleiner, oder die Bezugsspannung kleiner, 
dann hängt der OPV in einem besseren Arbeitsbereich.

Autor: K. S. (the_yrr)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Christian S. schrieb:
> probiere mal, die Masse des Generators an den virtuellen GND da zwischen
> den 10k Widerständen anzuschließen und schaue mal dann aufs Oszilloskop.
> Fehlen noch der obligatorische Abblockkondensator an + und - und
> parallel zu einem der beiden 10k.
entweder das, oder pack nen Kondensator in die Eingangsleitung, nen paar 
µF sollten reichen. Wenn das Rechteck nicht mehr sauber ist war er zu 
klein. Elko bitte mit - an den Generator und mit + an den Eingang. 
(Generator ist 0-2V, Invertierender Eingang auf 6V).

Die Erklärung von Jens ist gut, aber die Schlussfolgerung nicht. 
verkleiner nicht die Verstärkung, sondern sorg dafür dass das 
Eingangssignal auf einem Passenden DC level liegt (Christians 
Vorschlag), oder entkoppel DC vom Eingang (Kondensator).

eine letzte Möglichkeit wäre auf symmetrische Versorgung umsteigen, der 
NI Eingang kommt auf GND, und der Opamp bekommt 2 Spannungen +-6V, 
Signalgenerator Masse dann auf GND.

Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Fehler liegt am +Eingang des OPV, da liegen durch den 
Spannungsteiler
mit jeweils 10K dann +6 Volt an...

Die Eingangsspannung am -Eingang geht aber nur bis auf +2 Volt,
daher bleibt auch die Ausgangsspannung des OPV auf nahezu 
+Betriebsspannung...

Der -Eingang muss höher werden als die Spannung am + Eingang, nur dann
wechselt der Ausgang gegen Gnd...


Also, den Spannungsteiler am +Eingang mal auf +1 Volt setzen, dann
geht das, abgesehen von Stützkondensatoren, und die unbenutzen
Eingänge der restlichen 3 OPV müssen auf definiertes Potential gelegt
werden und nicht in der Luft hängen...

Autor: Janek (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Moin,

danke schonmal für eure ganzen Ideen.
ich werd das ganze mal nach der Arbeit ausprobieren und dann mal 
berichten.

Autor: Janek (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sooo...
ich hatte heute nicht so ganz viel Zeit, aber ich habe den ersten 
Wiederstand des Spannungsteilers durch einen 120 kOhm Wiederstand 
ersetzt und dadurch sieht das Signal schon mal viel besser aus.
Man kann zumindest die Rechteckspannung erkennen, auch wenn es noch 
nicht genauso aussieht wie ich es gerne hätte.
Aber wenn ich die ganze Aktion dann vielleicht dann auch noch mit 
Kondensatoren ausstatte und einen besser geeigneten Operationsverstärker 
verwende, sieht das Ergebnis vlt auch gut aus.
Auf jedenfall erstmal danke an alle.

Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Janek schrieb:
> ich habe den ersten
> Wiederstand des Spannungsteilers durch einen 120 kOhm Wiederstand
> ersetzt und dadurch sieht das Signal schon mal viel besser aus.

Mann, es heißt Widerstand!

Janek schrieb:
> Man kann zumindest die Rechteckspannung erkennen, auch wenn es noch
> nicht genauso aussieht wie ich es gerne hätte.
> Aber wenn ich die ganze Aktion dann vielleicht dann auch noch mit
> Kondensatoren ausstatte und einen besser geeigneten Operationsverstärker
> verwende, sieht das Ergebnis vlt auch gut aus.

Du brauchst diese Kondensatoren, begreif das endlich!

Ich habe Dir eine Schaltung angehängt, wenn Du die Kondensatoren
weg lässt weil Du nur probieren willst, dann bist Du selbst schuld
an Deinen Problemen...

Das Eingangssignal von 2 Volt bezieht sich auf Gnd...

Elektronik ist etwas mehr als nur irgend etwas zusammen zu schalten!


Und die restlichen 3 OPV müssen mit den Eingängen auf ein definiertes
Potential...

Dann wirst Du sicher glücklicher sein!


Alles Gute

Autor: Janek (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,
ich hab das jetzt alles umgesetzt und die Ausgangsspannung sieht auch 
ziemlich so aus wie sie soll.
Ich hätte nur noch ein paar fragen zur  Funktion von ein paar Bauteilen.
Der Kondensator zwischen dem Nicht-invertierendem Eingang und Masse ist 
auch nur zur Stabilisierung der Spannung?
Und wozu ist der Widerstand zwischen dem + der Rechteckspannung und 
Masse?

Nochmal Danke für eure Hilfe

Autor: Bert (Gast)
Datum:

Bewertung
-3 lesenswert
nicht lesenswert
Janek schrieb:
> ich bin Azubi zum Elektroniker für Geräte

Aha, also wieder so eine Flachzange ohne Grundlagen. Funktionen von 
Bauteilen muß man erlernen und begreifen. Nix Forum und nix dumm fragen,
lernen und begreifen ist angesagt.
Grüße Bert

Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Janek schrieb:
> Ich hätte nur noch ein paar fragen zur  Funktion von ein paar Bauteilen.
> Der Kondensator zwischen dem Nicht-invertierendem Eingang und Masse ist
> auch nur zur Stabilisierung der Spannung?

Genau! Und zur Rauschunterdrückung...

Janek schrieb:
> Und wozu ist der Widerstand zwischen dem + der Rechteckspannung und
> Masse?

Den habe ich nur eingezeichnet, weil ich nicht weiß, ob die 2 Volt
Rechteckspannung auch wirklich auf Null gehen, ansonsten brauchst
Du diesen Widerstand nicht...

Liebe Grüsse

Mani

Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bert schrieb:
> Aha, also wieder so eine Flachzange ohne Grundlagen. Funktionen von
> Bauteilen muß man erlernen und begreifen. Nix Forum und nix dumm fragen,
> lernen und begreifen ist angesagt.
> Grüße Bert

Hast Du nicht auch mal klein angefangen und warst froh, dass Du
Informationen von denen erhalten hast, die schon länger mit Bauteilen
und deren Einsatz zu tun hatten???

Hast Du alles selbst erlernt?

Die "Flachzange", wie Du den TE betitelst hat sicher schon einige
Grundlagen, sonst wäre er nicht bei einem OPV gelandet!

Und auf solche Beiträge wie von Dir kann hier auch jeder gerne
verzichten, das Forum ist da, um anständig Fragenden zu helfen und
die muss man nicht in Deiner Sprache dann noch verunglimpen - Bert!

Autor: M. C. Hammer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Janek schrieb:
> ich bin Azubi zum Elektroniker für Geräte und Systeme

Was wohl vorhanden ist: Grundlagen der Elektrik.

Was zu fehlen scheint: Passive Bauelemente - Aufbau und
Eigenschaften, Variationen und Verwendung; erst danach
aktive Bauteile wie der Transistor, dessen... etc. pp.

Und im Allgemeinen geht man erst dann auf OPVs los.

(Ich will es Dir aber nur ausreden - obige Betitelungen mit
Bezeichnungen schlitzgerechter Halte- und Klemmwerkzeuge
liegen mir fern.)


Es kann zwar sicher nicht schaden, das_mal_zu_machen -
aber bringen tut es nur etwas, wenn sich alles festigt.
Du müßtest schon richtig "dran bleiben", dann könntest Du
dem Rest der Klasse schön was vormachen - aber nur dann.

Dazu aber wiederum wäre der klügste und effizienteste Weg
eben, den Lehrplan beschleunigt abzugrasen, zu überholen.

An den Grundlagen führt kein Weg vorbei.

Autor: Pflugschar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
M. C. Hammer schrieb:
> Es kann zwar sicher nicht schaden, das_mal_zu_machen

Und wenn es Dir Spaß macht, mach es einfach. Nur erwarte
alleine davon nichts besonderes. Je mehr man schon weiß,
desto mehr kann man aus praktischen Versuchen lernen.

Ohne Praxis fehlt der Theorie die Daseinsberechtigung -
aber ohne Theorie ist die Praxis einzig try and error...

Falls das aber der Beginn einer wunderbaren Freundschaft
mit Deinem Oszi war (und Du machst gleichzeitig mit OPVs
weiter, während Du aber auch versäumtes nachholst), dann
schreib's bitte hier rein, daß --- das wäre zwar ziemlich
ungewöhnlich, aber doch erfreulich.

@Berts "Beitrag" solltest Du aber ganz ignorieren. Solch
einen irren Post hat auf meine letzte Frage hier auch
einer geschrieben. Der läßt Frust ab, Inhalt unwichtig.

Autor: Janek (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So, erst einmal will ich mich bei Mani und den anderen für die Hilfe 
bedanken, durch die ich mein Problem lösen konnte.
Das der Text von Bert volle Kanne Hirnverbrannt ist, ist wahrscheinlich 
auch klar.
Aber wie kommt Ihr auf die Idee meine Fähigkeiten durch diese eine Frage 
komplett einschätzen zu können?
Nicht nur das ihr weder mich noch meine Fähigkeiten kennt oder 
einschätzen könntet, auch ist das hier ja wohl der komplette Falsche Ort 
für solche Einschätzungen.
Auch wenn ihr es bestimmt gut gemeint habt, bringt eure total 
unbegründeten Einschätzungen niemand etwas. Weder mir, der mittlerweile 
ziemlich gut raus hat wie ich am besten lerne, noch euch, noch sonst 
irgendwem mit ähnlichen Problemen wie ich.
Und wenn ich mich nicht gerade so dermaßen über eure totale Dämlichkeit 
aufregen würde, würde ich diesen Text auch gar nicht schreiben, weil das 
eben genau sowas ist, was hier eigentlich nicht hingehört.
Aber trotzdem noch ein großes Danke an Mani.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Janek (Gast) schrieb:

>Das der Text von Bert volle Kanne Hirnverbrannt ist, ist wahrscheinlich
>auch klar.
>Aber wie kommt Ihr auf die Idee meine Fähigkeiten durch diese eine Frage
>komplett einschätzen zu können?
>Nicht nur das ihr weder mich noch meine Fähigkeiten kennt oder
>einschätzen könntet, auch ist das hier ja wohl der komplette Falsche Ort
>für solche Einschätzungen.
> ...

Ach laß es gut sein - auch ich hatte mir genau dieselbe Frage gestellt, 
als ich die "Einschätzungen" und "gut gemeinten" Ratschläge so laß.
Das sind immer solche Leute, die permanent am Rad drehen, vermutlich 
selber nix auf die Reihe bekommen, und deswegen den Hang haben, sich 
selbst durch solche Kommentare über andere erheben zu müssen, um sich 
besser und wertiger zu fühlen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Janek schrieb:
> So, erst einmal will ich mich bei Mani und den anderen für die Hilfe
> bedanken, durch die ich mein Problem lösen konnte.

Danke auch Dir!

Es gibt hier im Forum immer wieder Pseudoelektroniker, die Tipps
abgeben und einen Dreck wissen!

Das ist normal, aber nicht hilfreich...

Wenn Du den 324 einmal in/auswändig kennst und den dann noch mit
einem 4093 kombinierst, dann wirst Du auch Schaltungen er(finden),
die ohne uC leicht und schnell aufgebaut sind...

Ich arbeite seit gut 40 Jahren mit diesen Bausteinen, brauche keinen
Arduino und Co, und sämtliche Schaltungen funktionieren heute noch
ohne irgend einem Programm!

Du kannst mit den beiden ICs fast alles aufbauen, sei es 
Zeitsteuerungen,
Verstärker invertiert oder auch nicht, Schmitt-Trigger, Oszillatoren
und vieles mehr...

Hier gibt es auch viele Leute, die zwar programmieren können, so sagen
Sie, aber keine Ahnung von Vorwiderständen, Transistoren, 
Freilaufdioden,
Relais, FETs, Kondensatoren etc. haben...

Mach da weiter, wo Du jetzt bist und lerne, dann kannst Du so ziemlich
alles mit wenig Aufwand bauen, was Jahrzehnte lebt und auch 
nachvollziehbar
ist für die, die das auch erlernt haben...

: Bearbeitet durch User
Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Janek!

Ich fing auch mal an mit Transistoren, Elkos, Gleichrichtern und
oft hat es dann geknallt, aber ich hatte gute Lehrmeister, die
mir sagten und zeigten, woran es liegt...

Dafür bin ich denen heute noch dankbar!

Und die haben mich mit meinen damals 15 Jahren nicht hängen gelassen,
sondern mir gezeigt, wo der Wurm ist, darum habe ich auch viel
gelernt...

Niemand kann ohne Kenntnisse eine Schaltung entwickeln, man kann sich
vieles errechnen, aber die Praxis zeigt anderes, darum gibt es auch
Steckbretter, viele Schaltungen habe ich so "entwickelt", die
Meinungen von anderen Menschen waren gut oder schlecht oder einfach
falsch...

Grundlagen sind gut, aber die Praxis zeigt oft anderes, mit dem man
vorher nichts zu tun hatte, und die Menschen, die glauben, Anderen
am Arsch gehen zu müssen, die können mir persönlich gestohlen bleiben...

Leider ist es in diesem Forum so, dass es einige Leute gibt, die
Ihren Senf abgeben, aber nichts beitragen!

An das musst Du Dich gewöhnen!

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.