Hallo, ich möchte diese Schaltung nachbauen: https://www.electrosmash.com/pedalshield-mega In der Schaltung verstärkt der Op amp ein Gitarrensignal (ungefähr 200mV) mit DC Offset auf 3.3V, um ein optimiertes Signal für den ADC zu liefern. Der dort verwendete TL972IPE4 Op amp hat leider Lieferzeiten von 12 Wochen, weswegen ich gerne eine Alternative verwenden möchte. Da ich leider nur mit den Grundlagen von Operationsverstärkern vertraut bin, wollte ich fragen, ob der SGM722XS/TR eine gute Alternative ist. Spezifikationen zu beiden Op amps findet ihr unten. Die Verstärkungsbandbreite beträgt bei meiner Alternative 11Mhz statt 12Mhz. Mit den restlichen Angaben (Anstiegsrate, Eingangsruhestrom, etc) kann ich leider nix anfangen, bzw bin mir über ihre Relevanz nicht bewusst. Vielen Dank für die Hilfe, Gruß Stefan TL972IPE4: https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/TL972IPE4/?qs=pZC5fsuWujFXUi1CsIDJ3Q%3D%3D&gclid=Cj0KCQjwm9D0BRCMARIsAIfvfIYzK6ZKzqyQQo57sT89TY5Vcg-idpNpynUQsPb6pFTxIeqIgOr-z7saAlTcEALw_wcB SGM722XS/TR: https://www.reichelt.de/2-fach-rail-to-rail-cmos-op-1-5-5v-11mhz-8-5v-s-so-8-sgm722xs-tr-p276091.html?&trstct=pol_0&nbc=1
Der eine hat ultra-low THD, der andere dazu nichtmal eine Angabe. Klang komplett egal?
Stefan schrieb: > TL972IPE4: > https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/TL972IPE4/?qs=pZC5fsuWujFXUi1CsIDJ3Q%3D%3D&gclid=Cj0KCQjwm9D0BRCMARIsAIfvfIYzK6ZKzqyQQo57sT89TY5Vcg-idpNpynUQsPb6pFTxIeqIgOr-z7saAlTcEALw_wcB Lagerbestand: 860 sofort lieferbar
Stefan schrieb: > Tut mir leid, mit THD kann ich leider nichts anfangen... dann suchst du besser keinen neuen IC aus sondern nimmst den vorgeschlagenen. Wenn du ins Datenblatt schaust das du verlinkst, auf Seite 16 siehst du geschätzt 15 verschiedene Arten von dem 972 oder 974, ich bin mir sicher mouser hat da den ein oder anderen auf Lager.
Stefan schrieb: > Tut mir leid, mit THD kann ich leider nichts anfangen... Dann solltest du es besser ganz sein lassen und was fertiges kaufen. Oder du bemühst dich etwas und liest dich zumindest mal in die Grundlagen ein um zu verstehen warum gewissen Eigenschaften der Bauteile für die Anwendung wichtig sind.
Der TL97x hat nur eine Stromquelle plus Transistor als Ausgangsstufe. Damit ist dieser Opamp extrem empfindlich auf die Last. Deshalb würde ich den nie nehmen. Mich wundert warum TI so etwas überhaupt baut.
Thomas schrieb: > Stefan schrieb: >> Wenn du ins Datenblatt schaust das du verlinkst, auf > Seite 16 siehst du geschätzt 15 verschiedene Arten von dem 972 oder 974 Danke für den Tipp, dann guck ich da mal! Max M. schrieb: > Lagerbestand: > 860 sofort lieferbar Oh da habe ich an der falschen Stelle geguckt. Aber bei 20€ Versandkosten ist das Lager auch scheinbar nicht in Europa...
In der angegebenen Schaltung geht das Signal auf eine 10-Bit ADC eines Atmega256... Da braucht man nicht besonders viel Goldohrenchip als Vorstufe. Es geht nur um R2R, um die 10 Bit auch auszunutzen.
Stefan schrieb: > Der dort verwendete TL972IPE4 Op amp hat leider Lieferzeiten von 12 > Wochen, weswegen ich gerne eine Alternative verwenden möchte. > Da ich leider nur mit den Grundlagen von Operationsverstärkern vertraut > bin, wollte ich fragen, ob der SGM722XS/TR eine gute Alternative ist. > Spezifikationen zu beiden Op amps findet ihr unten. Der SGM722XS hat keine so schlechten Daten. Nach TI ist der TL972 nur im Output R2R, nicht der Input. Der SGM722XS hat den Out- und Input in R2R (rail to rail). Das ist für diese Schaltung schon gut. Im Rauschen ist TL972 etwas besser. Er wird mit 4 nV/√Hz angegeben. Die hat er bei 1 kHZ. Der SGM722XS liegt da etwas über 10 nV/√Hz und ist damit aber immer noch Low Noise. Bei 100 Hz hat er 20 nV/√Hz und der TL972 schon 10 nV/√Hz. Zum Vergleich, Jahre lang waren die TL071, TL072 und TL074 beliebte rauscharme OPV für Gitarren. Die TL07x-Serie hatte @ 1kHz 15 nV/√Hz. Also alles ist im grünen Bereich. Für das Rauschen ist so und so nur der reine ohmsche Widerstand der Signalquelle interssant. Und das dürfte bei einer Gittarre eine Spule sein. Der Kupferdraht hat dann bestenfalls wenige Hundert Ohm. Selbst ein TL071 rauscht damit noch nicht so schnell. Die einzige Sorge machte mir +UB, die Versorgungsspannung. Der TL972 verträgt 12 V und der moderne SGM722XS nur 5,5 V. Aber die Schaltung wird ja aus den 5,0 V des Ardurino gespeist. Alles klar. Zum Klirrfaktor (THD) werden zum SGM722XS keine Angaben gemacht. Hier kann aber nur ein Diagramm eine vernüftige Aussage machen. Allerdings ist die Beschaltung des OPV für den effektiven Klirrfaktor wichtig. Je höher die Leerlaufverstärkung des OPV ist und je größer die Gegenkopplung ist, desto geringer ist der resultierende Klirrfaktor. Der Klirrfaktor wird beim TL972 unter optimalen Bedingungen mit 0,003% angegeben. Jedoch sieht man im Datenblatt nur max. 80 dB Verstärkung bei 2 K Last. Der SGM722XS hat bei 600 Ohm Last noch ca. 94 dB Open-Loop-Verstärkung. Also, in der Gegenkopplung ist der SGM722XS bestimmt nicht schlechter als der TL972. OK, es gibt da noch andere Feinheiten auf die versiertere Anwender achten. Aber generell wirst Du mit dem SGM722XS für 1,15 € keinen Fehlkauf machen. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > > Für das Rauschen ist so und so nur der reine ohmsche Widerstand der > Signalquelle interssant. Und das dürfte bei einer Gittarre eine Spule > sein. Der Kupferdraht hat dann bestenfalls wenige Hundert Ohm. Selbst > ein TL071 rauscht damit noch nicht so schnell. > Tonabnehmer haben Gleichstromwiderstände von 2..15 kΩ. Aber da das ganze auf einen 10-Bit-AD-Wandler geht, ist das Rauschen ganz egal. Und am Ende der Digital-Sektion werden 2 8-Bit-PWMs so verschaltet, daß sie "16-Bit-DA-Wandlung" ergeben. So schlecht kann ein OpAmp gar nicht sein, daß er da nennenswert zum Geräuschlevel betragen kann. Einzig er muß mit Vcc=5V den Eingangsspannungsbereich des ADC von 0..5V gut abdecken. Und da er kräftig verstärkt, nur ausgangsseitig.
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Bearbeitet durch User
Stefan schrieb: > Tut mir leid, mit THD kann ich leider nichts anfangen... und das ist auch gut so... du brauchst overdrive ;-) Runout
Vielen Dank für die ganzen hilfreichen Antorten und die Erklärung von Klaus R.!
Carl D. schrieb: > Tonabnehmer haben Gleichstromwiderstände von 2..15 kΩ. Endlich mal ein konkreter Wert. Danke, es gibt dazu wenig Quellen. https://www.beis.de/Elektronik/Nomograms/R-Noise/ResistorNoise.html Denmach bringt der Gleichstromwiderstand an sich schon folgendes Rauschen mit sich:
1 | 2 kΩ ca. 6 nV/√Hz |
2 | 15 kΩ ca. 15 nV/√Hz |
Die Rauschspannungen addieren sich geometrisch. Siehe im Link: "Addition von Rauschspannungen". Haben wir 2 kΩ rein ohmschen Widerstand mit 6 nV/√Hz Rauschen und einen SGM722XS der mit 10 nV/√Hz rauscht, dann sieht die Summe am Eingang des OPV so aus:
1 | Eingangsrauschen: Wurzel( 6² + 10²) = 11,7 nV/√Hz 2 kΩ & SGM722XS |
2 | Eingangsrauschen: Wurzel( 6² + 4²) = 7,2 nV/√Hz 2 kΩ & TL972 |
3 | |
4 | Eingangsrauschen: Wurzel(15² + 10²) = 18,0 nV/√Hz 15 kΩ & SGM722XS |
5 | Eingangsrauschen: Wurzel(15² + 4²) = 15,5 nV/√Hz 15 kΩ & TL972 |
Jetzt versteht man auch besser warum beim guten alten TL071 das Rauschen keine große Rolle spielte. Allerdings hätte man den nicht mit 5 V betreiben können. Und "rail to rail" war der auch nicht. Den hätte man am besten mit +9 V und -9 V, also symmterisch mit zwei Baterien betrieben. mfg Klaus
2kΩ ist eher selten, denn Gitarrenspieler wollen viel "Output", eigentlich Verzerrung, deshalb ist "Widerstand", eigentlich eher "viel dünner Draht", etwas was nicht hoch genug sein kann.
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