Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schmitt-Trigger, Hysterese nicht symmetrisch


von D. S. (dirk666)



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Hallo zusammen,

habe ein Problem mit einem nicht invertierenden Schmitt-Trigger mit OPV.

Habe die Schaltung wie gezeigt aufgebaut. Mit einem LM 358.
- Bipolare Versorgungsspannung mit VCC+ = 9,2V , VCC- = -9,2V.
  Das führt zu folgenden Ausgangswerten des OPV:
  U_AMAX = 7,9 V, U_AMIN = 9,1 V
- Mitkopplungs-Widerstände R1, R2 nach Lehrbuch dimensioniert
  R1 = 100 kOhm, R2 = 1 MOhm
  --> Hysterese-Breite Delta_U = R1/R2 (U_AMAX - U_AMIN) = 1,7 V
- Referenzspannung U_REF am N-Eingang des OPV ist konstant 3,1 V
  (erzeugt aus VCC+ über Spannungsteiler mit 10 kOhm und 20 kOhm).
- Eingangsspannung U_E erzeugt aus VCC+ über einen Spannungsteiler
  (Widerstand 5 kOhm und Spindeltrimmer max. 10 kOhm).

PROBLEM: Die Schaltung funktioniert zwar,
auch mit der berechneten Breite der Hysterese.
ABER:
Ich würde erwarten, dass die Hysterese symmetrisch um die
Referenzspannung von 3,1 V liegt,
d.h. Schaltschwellen von 2,25V und 3,95.
Stattdessen sind die Schwellen zu höheren Spannungen verschoben:
2,6 V und 4,3 V !
Die Hysterese liegt also nicht symmetrisch um die Referenzspannung!

Weiß jemand, woran das liegt und was man dagegen tun kann?
(Dasselbe Problem habe ich auch mit einem TL071 und wenn ich eine
andere Hysteresebreite wähle …)

Vielen Dank und viele Grüße  dirk 666

: Verschoben durch Moderator
von H. H. (Gast)


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Aus dem Eingang kommt ein klein wenig Strom raus.

Und der Ausgang schaltet nicht bis an die Versorgungsspannungen.

von Jörg R. (solar77)


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Du solltest den 2ten OP vom LM358 nicht unbeschaltet lassen.

Weshalb nimmst Du für diese Anwendung eine symmetrische 
Versorgungsspannung?

Deine Werte erreichst Du auch mit 227K und 1M bei einfacher Versorgung 
mit 9,2V, wenn der OPV ein R2R ist. Ansonsten musst Du den Hinweis von 
Hinz beachten..

H. H. schrieb:
> Und der Ausgang schaltet nicht bis an die Versorgungsspannungen.

von H. H. (Gast)


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Eine Teil hat er ja schon berücksichtigt.


D. S. schrieb:
> Das führt zu folgenden Ausgangswerten des OPV:
>   U_AMAX = 7,9 V, U_AMIN = 9,1 V

Wobei er sicherlich ein Minus vergaß.

von H. H. (Gast)


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Und symmetrisch wirds eh nur wenn die Ausgangsspannungen auch 
symmetrisch um die Referenzspannung liegen...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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D. S. schrieb:
> Die Hysterese liegt also nicht symmetrisch um die Referenzspannung!

Ja. Und?

> Weiß jemand, woran das liegt und was man dagegen tun kann?

Das passiert immer dann, wenn U_ref nicht in der Mitte zwischen U_a_min 
und U_a_max liegt. Also praktisch immer.

von D. S. (dirk666)


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HAllo zusammen,

vielen Dank für die Antworten!

Ja die Ausgangsspannungen ...
... habe ich nicht bedacht !!
... und die einfache Versorgung wäre natürlich auch günstiger.

Viele Grüße dirk666

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Hier eine Schaltung mit getrennt einstellbaren Schwellen und ohne 
Lastabhängigkeit:

Beitrag "Re: Komparator mit Hysterese auslegen"

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