Hi,
eine total blöde Frage, aber irgendwie stehe ich gerade auf dem
Schlauch.
Wenn ich einen OP komplett ohne externe Komponenten "einschalte", d.h.
auf V+ 10V gebe, und V- auf GND, welche Spannungen ergeben sich dann an
den beiden Eingängen, sowie am Ausgang, und warum?
Ich hab des grad mal probiert mit einem MAX4450
(https://www.mouser.de/datasheet/2/256/MAX4450-MAX4451-1515549.pdf).
Sowohl am + und - Eingang erhalte ich dann eine Spannung von 8,3 Volt,
am Ausgang nicht ganz V+, d.h. nicht ganz 10V.
Wie kommen die Spannungn am Eingang zustande?
Mitel schrieb:> Wie kommen die Spannungn am Eingang zustande?
Durch die Eingangsströme des OPV (die sehr gering sind aber trotzdem
ungleich 0) und durch den Innenwiderstand deines Messgeräts.
Naja, es stellt sich eher die Frage wieso du das wissen musst.
Es gibt darauf naemlich keine Antwort da das bei jedem OP anders sein
kann. Es kann sogar sein das der lustig schwingt oder dadurch kaputt
geht.
Ausserdem ist der Eingang nicht mehr unbeschaltet wenn du da dein 10MOhm
Widerstand dran klemmst.
Olaf
> welche Spannungen ergeben sich dann an den beiden Eingängen, sowie am Ausgang,
und warum?
Da ist je nach Opamp jede beliebige Ausgangsspannung möglich.
Deshalb ist es eigentlich sinnlos darauf zu hoffen, dass sich eine
vorhersehbare Spannung einstellt.
Was ist das Ziel deiner Frage bzw. welchen Anwendungsfall hast du im
Auge?
Udo S. schrieb:>> eine total blöde Frage>> Da hast du recht.
Wer mal den Spruch: "Es gibt keine blöden Fragen, sondern nur blöde
Antworten" kreiert hat, kannte dieses Forum nicht.
Helmut S. schrieb:> Was ist das Ziel deiner Frage bzw. welchen Anwendungsfall hast du im> Auge?
Ich habe folgende Schaltung (siehe Anhang).
Ich möchte eine Stromquelle (bis zu 1A) mittels MOSFET realisieren
(einstellbar mitteles Mikrocontroller). Ich habe allerdings keinen
freien DAC mehr, daher PWM mit RC-Tiefpassfilter (100 kHz PWM Frequenz).
PWM liegt sauber an und auch die gefilterte Analogspannung sieht am Oszi
gut aus, so lange kein OP dran hängt. Mit OP hingegen kann ich die
Spannung am positiven OP Eingang zwischen 3,1 V (0% PWM) und 3,9 V (100%
PWM) variieren. Es sollten aber 0V und 3,3V sein, wie in der Simulation.
Mitel schrieb:> Ich habe folgende Schaltung (siehe Anhang).
Die hat aber nichts mit der ursprünglichen Frage (unbeschalteter OPV) zu
tun, oder?
Mitel schrieb:> daher PWM mit RC-Tiefpassfilter (100 kHz PWM Frequenz).
Und dafür nutzt du einen 200MHz-OPV?
Mitel schrieb:> Mit OP hingegen kann ich die> Spannung am positiven OP Eingang zwischen 3,1 V (0% PWM) und 3,9 V (100%> PWM) variieren. Es sollten aber 0V und 3,3V sein, wie in der Simulation.
Ohne OPV solltest du ca. auf 0V ... 3,3V/2 kommen, weil auch R8 und R9
die Spannungs schon um den Faktor 2 runterteilen. Mit OPV bekommst du
tatsächlich eine gewisse Verschiebung, weil der Eingangswiderstand des
MAX4450 ungewöhnlich klein ist - da merkst du schon die Belastung des
Spannungsteiler. Besser solltest du einen anderen rail-2-rail OPV
verwenden, der keine 200MHz kann aber dafür auch keinen ungewöhnlich
kleinen Eingangswiderstand hat.
Ach ja, noch der Hinweis: es kann durchaus auch sein, dass deine
Schaltung schwingt. Bei Messungen mit einem Multimeter zeigt dir das
irgendeinen Mittelwert an. Die eventuelle Schwingung siehst du erst,
wenn du mit dem Oszi misst.
Ein idealer OPV führt die Rechenoperation durch:
V_out = (V+ - V-) * Leerlaufverstärkung
Im Einzelfall muss man gucken, ob der OPV überhaupt
1. mit seinen Eingängen an die Versorgungsspanung angeschlossen werden
darf (common mode),
2. eine (nennenswerte) Eingangsspannungsdifferenz (input differential)
anliegen darf.
Konsequenzen aus der Verletzung der o.g. Bedingungen können sein:
a) nichts
b) Vollaussteuerung des Ausganags mit evtl. temporär verschlechter
Performance (large signal recovery)
c) undefiniertes Verhalten z.B. Schwingen
d) definiertes Verhalten z.B. phase reversal
e) Zerstörung des Bausteins
f) Paradoxon im Zeit-Raum-Kontinuum und Kollaps des gesamten Universums
in einer Singularität ;-)
Da der MAX4450 typisch 6,5uA Eingangstrom hat zieht der Eingangsstrom
die Eingangsspannung um 0,33V nach unten.
Häng doch mal den Schaltplan(.asc) und die 3 .inc-Dateien an.
Der Opamp MAX4450 ist ein sehr schneller Opamp mit hohem Eingangsstrom.
Der ist nicht für hochohmige Schaltungen geeignet und in langsamen
Schaltungen handelt man sich unnötige Probleme ein.
Mitel schrieb:> Ich möchte eine Stromquelle (bis zu 1A) mittels MOSFET realisieren> (einstellbar mitteles Mikrocontroller).
Was willst du da mit Konstantstrom versorgen?
Interessant dass deine Last einen 4 mal niedrigeren Widerstand hat als
dein Stromshunt. Das ist etwas ungewöhnlich.
Mitel schrieb:> Mit OP hingegen kann ich die> Spannung am positiven OP Eingang zwischen 3,1 V (0% PWM) und 3,9 V (100%> PWM) variieren.
Das ergibt überhaupt keinen Sinn. Der Eingang belastet den PWM Ausgang
mit dem Spannungsteiler und Pufferkondensator paktisch 0. Bei 5V PWM
High Pegel und 0-100% Duty solltest du 0-2,5V an dem nichtinvertierenden
OP Eingang haben.
Wahrscheinlich Fehler im Aufbau.
Helmut S. schrieb:> Der Opamp MAX4450 ist ein sehr schneller Opamp mit hohem Eingangsstrom.
Das kann natürlich auch des Rätsels Lösung sein. Deren Eingänge sind
meist alles andere als ideal.
Mitel schrieb:>> Ich habe folgende Schaltung (siehe Anhang).
Wie kommst du auf eine derart dämliche Schaltung?
Warum ist R8 derartig hochohmig? Was soll R9 da? Was soll der extra
Verstärker in der Schleife mit U1? Was soll R3 an U1? Wo ist die
Frequenzkompensation der Stromquelle mit U1/M1? Hast du die Wahl der
Bauelemente mit einem Würfel getroffen?
Und last not least: was hat das mit der Frage zu tun, mit der du den
Thread gestartet hast?
