Operationsverstärker Leerlaufverstärkung bestimmen

Gast #6421458
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Guten Morgen,

ich möchte von einem Operationsverstärker die realen Kennwerte bestimmen 
und mit den Werten aus dem Datenblatt vergleichen.

Besonders wichtig ist mir die frequenzabhängige Verstärkung, würde gerne 
ein Bode-Diagramm erstellen und es dann mit dem Bode-Diagramm aus dem 
Datenblatt vergleichen.
Dazu wollte ich die Leerlaufverstärkung des OPs bei aufsteigenden 
Eingangsfrequenzen messen.

Wie messe ich das am besten? Ein OP hat ja eine extrem hohe 
Leerlaufverstärkung, um die 100.000. Ich kann ja kaum einfach 1µV an den 
Eingang geben und dann die Ausgangsspannung messen, da wird mir die 
Messung durch Toleranzen/Störungen etc. verfälscht, nehme ich an.

Gibt es vielleicht ein Buch, welches das Thema behandelt? Oder eine 
PDF/Internetseite, in der beschrieben wird, wie man die realen Kennwerte 
eines OPs bestimmt?

Viele Grüße
Bastler
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6421469
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Bastler schrieb:
> Ich kann ja kaum einfach 1µV an den Eingang geben und dann die
> Ausgangsspannung messen
Und warum nicht? Hat ja keiner gesagt, dass man die aufgabe mit einer 
9V-Blockzelle und einem Multimeter aus dem Baumarkt erledigen könnte.

> da wird mir die Messung durch Toleranzen/Störungen etc. verfälscht
Natürlich wird sich da jeder noch so geringe äussere Einfluss (EMV, 
Temperatur, Spannungsschwankungen, ...) im Messaufbau bemerkbar machen. 
du musst also solche Störeinflüsse abschirmen oder herausrechnen können.

> wie man die realen Kennwerte eines OPs bestimmt?
In guten Datenblättern von OPs wird der Messaufbau gezeigt, mit dem die 
Daten im Datenblatt ermittelt wurden. Die dafür verwendeten und nötigen 
Messgeräte sind meist nicht ganz billig.

> würde gerne ein Bode-Diagramm erstellen und es dann mit dem
> Bode-Diagramm aus dem Datenblatt vergleichen.
Dann nimm die vorgeschlagene Messchaltung, mit dem das Bodediagramm im 
Datenblatt ermittelt wurde.
Gast #6421474
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> Und warum nicht? Hat ja keiner gesagt, dass man die aufgabe mit einer
> 9V-Blockzelle und einem Multimeter aus dem Baumarkt erledigen könnte.

Ja, das ist mir schon klar

> Dann nimm die vorgeschlagene Messchaltung, mit dem das Bodediagramm im
> Datenblatt ermittelt wurde.

In den Datenblättern, die ich bis jetzt gesehen habe, fand ich nirgendwo 
eine Messschaltung. Wenns da eine geben würde, würde ich ja hier nicht 
fragen.
#6421521
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Hier eine Mess-Schaltung aus der Laborpraxis(Uni):
* Die sinusförmige Eingangsspannung wird über einen Spannungsteiler 
1kOhm/10 Ohm auf den "+" Eingang gegeben (Teilung also praktisch mit 
Faktor 100)

* DC-Gegenkopplung nötig wegen DC-offset: Zwischen Ausgang und 
"-"Eingang 2x50kOhm mit einem Kondensator C=10µF zwischen beiden 
Widerständen nach Masse.
Außerdem 100 Ohm von "-" nach Masse. Ein DC-offset von 1mV würfde also 
am Ausgang etwa 1V erzeugen, was noch tolerabel erscheint.
#6421525
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udok schrieb:
> Und wie misst du damit die Leerlaufverstärkung?

Wir haben ein Gain-Phase-Meter benutzt....ansonsten ganz simpel:
Eingangs- und Ausgangsspannung separat messen (und 40 dB addieren wegen 
der Eingangsteilung).
Wichtig ist natürlich die Kontrolle mit Oszilloskop, ob die Signale noch 
sinusförmig sind. Bei höheren Frequenzen natürlich den Eingangspegel 
erhöhen
Gast #6421921
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Die Testschaltung aus dem AD Link kann schon auch noch die 
Leerlaufverstärkung messen. Der 2. OP sorgt für eine sehr niedrige 
Grenzfrequenz und erlaubt eine definierten Schritt am Ausgang. Es wird 
für den Ausgang ein Sprung von 1 V vorgegeben und dann 1000 mal die 
nötige Spannung am Eingang ausgegeben. Es ist also nicht direkt die 
Leerlaufverstärkung sondern 1000 V geteilt durch die DC 
Leerlaufverstärkung.

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