Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisproblem mit OP Schaltung


von Fire H. (fireheart)


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Hallo Forum

Ich bin in einem alten Elektor Heft auf einen Schaltungsteil gestoßen, 
den ich nicht so richtig verstehen kann.
Im Grunde soll es sich dabei um einen Tiefpassfilter handeln, nur 
verstehe ich die Funktion von P1 und R36 nicht.
Der OP ist ein TL084, also mit extrem hochohmigen FET Eingängen, daher 
gehe ich davon aus, dass durch diese beiden Widerstände so gut wie kein 
Strom fließt, somit aber auch kein Spannungsabfall entsteht .. wie soll 
dann aber dieses Trimmpoti irgendetwas an der Funktion verändern?

Gibt es da noch etwas, das ich nicht kenne?

Ich habe diese Filter immer mit einem Drahtstück anstelle P1 und R36 
realisiert (Sallen Key Filter) und die gingen gut.

Grüße
FireHeart

von Helmut L. (helmi1)


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Ist halt Elektor, die bauen immer kleine Fehler ein.

von Fire H. (fireheart)


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Wenn da jetzt noch ein Widerstand vom invertierenden Eingang auf Masse 
wäre, dann würde das Ganze für mich Sinn machen.
Ich glaub fast, ich sehe zumindest noch Platz für so einen Widerstand am 
Layout vor ... dann kann ich ihn immer noch einlöten.

FireHeart

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Fire H. schrieb:
> in einem alten Elektor Heft...

...werden solche Schaltungsdetails auch erklärt.
Artikel schon gelesen?

von Stefan F. (Gast)


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Ich glaube auch, dass das ein Widerstand fehlt.

von Matthias L. (Gast)


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Naja, eine direkt Verbindung zwischen Ausgang und invertierenden Eingang 
deutet eigentlich immer auf einen unity gain, also einen Impedanzwandler 
hin.

Ich denke, diese Poti/R Kombination dient der Kompensation von 
irgendwelchen Leck- oder Eingangsströmen.

von Martin (Gast)


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Helmut L. schrieb:

> Ist halt Elektor, die bauen immer kleine Fehler ein.

Bist du ein platter Schwätzer oder trollst du?

von Bernd (Gast)


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Hallo,
Ich sehe einen symetrischen Eingang mit nachfolgendem Tiefpass.
Der invertierende Eingang eines OP ist niederohmig. In Audioschaltungen 
wird er gerne als Strombus(0-Ohm Schiene) für die Summierung von 
mehreren Signalen verwendet. 150k Widerstand dürfte dort eine Wirkung 
habe.
Sehr wahrscheinlich lässt sich damit die Einsatzfrequenz abgleichen.

von Nichtverzweifelter (Gast)


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Bernd schrieb:
> Der invertierende Eingang eines OP ist niederohmig.

Nein, ist er nicht!

Bernd schrieb:
> wird er gerne als Strombus(0-Ohm Schiene) für die Summierung von
> mehreren Signalen verwendet.

Hier nicht der Fall, die vermeintliche Sammelschiene kriegt hier gar 
keine Eingangssignale, gegen die der OP-Ausgang dann über einen 
Widerstand "pushed" oder "pulled" auf virtuelle Masse.

Offsetströme aus dem nichtinvertierenden Eingang des zweiten OPs heraus 
sehen als nächsten niederohmigen Punkt den Ausgang des vorherigen OPs, 
dazwischen aber die Reihenschaltung 10k plus 47k plus 47k, also rund 110 
Kiloohm. Der Gleichstrompfad führt ausschließlich über diese 
Widerstände. Der Gleichstrompfad für den Offsetstrom des invertierenden 
Eingangs geht über das Trimmpoti samt Reihenwiderstand zum stets 
niederohmigen Ausgang des 2. OPs.

Für die Bemessung werden die beiden Offsetströme als gleich hoch 
angenommen. In der Praxis gleicht man den Ausgang des 2. OPs damit auf 
DC Offset gleich NULL ab.

An der Eckfrequenz des Filters ändert der Trimmer rein gar nichts.

Wäre vom inv. Eingang ein zusätzlicher Widerstand nach Masse vorhanden, 
liesse sich bei einer Verstärkung von 1....3 am Trimmer tatsächlich der 
Charakter des Filters einstellen, von Butterworth über Bessel nach 
Linkwitz.

von Lutz V. (lvw)


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Leider sind bei den Kondensatoren keine Werte angegeben, sonst könnte 
man aus der Dimensionierung des Tiefpass-Filters Rückschlüsse auf den 
notwendigen Verstärkungswert (V=1 oder V<3) schließen. Weiß man denn 
z.B. ob beide C`s gleich sein sollen?

von Fire H. (fireheart)


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Die Schaltung soll einen Frequenzbestandteil aus einem Audio Signal 
herausfiltern, gleichrichten und dann die Amplitude zur weiteren 
Verarbeitung als DC Signal zur Verfügung stellen. Die Audio-Filter und 
Gleichrichter befinden sich VOR dieser Schaltung.  Das hier ist 
eigentlich nur noch die Filterung des Gleichrichterausgangssignals

Da für verschiedene Frequenzen verschiedene Filterzeiten vorgesehen 
sind, sind die Kondensatoren dann in einer Tabelle aufgeführt. 
Exemplarisch z.B.:

C9 .. 100nF, C10 .. 15nF, C11 .. 150nF

Die Beschreibung um A9 ist äußerst dürfig (weil es ja eigentlich keine 
besondere Schaltung ist):
"The precision rectifier is constructed around A3 and A4; it is followed 
by the low-pass-filter, using A9"

Ich hab jetzt aber doch noch etwas gefunden:
"Finally the easiest adjustment: P1. These presets determine the DC 
offset of the active low pass filter that is the last stage in the 
analyzer section of each module. [...] each preset is adjusted for 
minimum Uc,out voltage or the corresponding module".

Interessant aber, weil an anderer Stelle steht, man könne anstelle des 
TL084 auch einen 4741 verwenden ... ein völlig anderer OP mit völlig 
anderen Bias Strömen ... das man das mit einem Poti erschlagen kann?

FireHeart

von Stefan F. (Gast)


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Fire H. schrieb:
> Interessant aber, weil an anderer Stelle steht, man könne anstelle des
> TL084 auch einen 4741 verwenden ... ein völlig anderer OP mit völlig
> anderen Bias Strömen ... das man das mit einem Poti erschlagen kann?

Vor allem dachte ich bisher, dass der TL084 J-FET Eingäng hat, die 
überhaupt keinen Strom aufnehmen. Wie soll diese Kompensation durch das 
Poti funktionieren?

von Fire Heart (Gast)


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..genau das ist auch mein Problem. Bei dem TL084 kann der Einstelleffekt 
mit seinen pA Offsetströmen bei 100k kaum was bewirken.

Fire

von Jürgen W. (Firma: MED-EL GmbH) (wissenwasserj)


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Die Schaltung ist evtl. Copy-Paste von einer anderen Variante mit 
höheren Offsetströmen. Aber auch dann wäre es ziemlich unsinnig einen 
68k-Widerstand einzubauen anstatt ein weiteres 47k-Modell. Kurzum: Da 
hat jemand nicht wirklich mitgedacht.

PS: Auch ELV ist das nicht immer vorne dabei: Hab' mal vor vielen Jahren 
den Bausatz für eine universelle Ladeschaltung mit Entladeoption gekauft 
und bin draufgekommen, daß bei nur 1-2 Zellen das Entladen nicht 
funktionieren kann.

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