Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker gesucht


von Markus S. (masto)


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Hallo Zusammen,

ich bin neu im Forum und wäre über eure Hilfe sehr dankbar. Ich muss für 
eine Projektarbeit folgenden Aufbau nachbauen.
http://solar-center.stanford.edu/SID/sidmonitor/
Damit ist es möglich anhand von VLF SIgnalen Sonneneruptionen 
nachzuweisen. Die Stanford University hat auch eine Anleitung zum Aufbau 
der Antenne und des Verstärkers, allerdings sind die Bauteilelisten von 
2013 und somit kann ich gewisse Bauteile nicht auftreiben.

Dazu gehört unter anderem ein Operationsverstärker vom Typ OPA2365AID 
https://www.ti.com/sitesearch/en-us/docs/universalsearch.tsp?langPref=en-US&searchTerm=OPA2365AID&nr=14#q=OPA2365AID&numberOfResults=25

Wie kann ich eine passende Alternative finden?
Im Schaltplan ist zu erkennen, dass er zweimal verwendet wird aber 
jeweils immer nur ein Kanal. Reicht dann nicht ein einkanaliger OP?

Hier die Beschreibung des Herstellers (Die leistungsstarken 
Rail-to-Rail-CMOS-Operationsverstärker der Serie OPAx365 mit 
Nulldurchgang sind für Anwendungen mit sehr niedriger Spannung und 
einfacher Versorgung optimiert. Rail-to-Rail-Eingang oder -Ausgang, 
geringes Rauschen (4,5 nV/√Hz) und Hochgeschwindigkeitsbetrieb 
(50-MHz-Verstärkungsbandbreite) machen diese Geräte ideal für die 
Ansteuerung von Abtast-Analog-Digital-Wandlern (ADCs). Zu den 
Anwendungen gehören Audio, Signalaufbereitung und Sensorverstärkung. Die 
Operationsverstärker der OPA365-Familie eignen sich auch gut für 
Steuerschleifen von Handy-Leistungsverstärkern. Zu den besonderen 
Merkmalen gehören ein ausgezeichnetes Gleichtaktunterdrückungsverhältnis 
(CMRR), keine Eingangsstufenübergangsverzerrung, hohe Eingangsimpedanz 
und Rail-to-Rail-Eingangs- und Ausgangsschwingung. Der 
Eingangs-Gleichtaktbereich umfasst sowohl die negative als auch die 
positive Versorgung. Der Ausgangsspannungshub liegt innerhalb von 10 mV 
der Schienen.)



Ebenso finde ich keinen Lieferanten für die rückstellbare Sicherung vom 
Typ TM2P-10271
https://www.littelfuse.com/products/varistors/2pro-devices/tm2p/tm2p_10271_2.aspx

Handelt es sich dabei um einen speziellen Varistor?



Im Anhang findet ihr den Schaltplan des Verstärkers

Gruß Markus

: Verschoben durch Moderator
von Thomas B. (thomas2)


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> Dazu gehört unter anderem ein Operationsverstärker vom Typ OPA2365AID
> [...]
> Im Schaltplan ist zu erkennen, dass er zweimal verwendet wird aber
> jeweils immer nur ein Kanal. Reicht dann nicht ein einkanaliger OP?

Im Schaltplan werden die beiden OPs von nur einem IC OPA2365AID 
verwendet, schau auf die Referenzbezeichnungen U1.1 / U1.2 und auf die 
Pin-Nummern.

Wenn es nicht pinkompatibel sein muss, könntest du auf den 1fach-Typ 
OPA365AID ausweichen, der ist bei Digikey verfügbar.

> Ebenso finde ich keinen Lieferanten für die rückstellbare Sicherung vom
> Typ TM2P-10271
> [...]
> Handelt es sich dabei um einen speziellen Varistor?

Das ist eine Kombination aus Polyfuse und Varistor in einem Bauteil. 
Könntest du natürlich durch Einzelbauteile ersetzen. Ist bei Digikey und 
Mouser aber verfügbar.

Beitrag #7029195 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7029212 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7029224 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7029229 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Markus S. (masto)


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Thomas B. schrieb:
> Wenn es nicht pinkompatibel sein muss, könntest du auf den 1fach-Typ
> OPA365AID ausweichen, der ist bei Digikey verfügbar.

Vielen Dank schonmal. Pinkompatibel muss es nicht sein. Es wäre schön 
einen OP mit Durchsteckmontage zu haben, da diese für mich leichter zu 
verlöten sind, aber diesen OP gibt es nur als SMD Version.


MaWin schrieb im Beitrag #7029195:
> Was ist an einem OP ein Mikrokontroller und Digital ?

Mir ist erst nach dem Schreiben des Thread aufgefallen, dass ich im 
falschen Unterforum bin. Ich habe versucht das zu ändern, ohne Erfolg

Beitrag #7029231 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7029234 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7029245 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Markus S. (masto)


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Thomas B. schrieb:
> Im Schaltplan werden die beiden OPs von nur einem IC OPA2365AID
> verwendet, schau auf die Referenzbezeichnungen U1.1 / U1.2 und auf die
> Pin-Nummern.
>
> Wenn es nicht pinkompatibel sein muss, könntest du auf den 1fach-Typ
> OPA365AID ausweichen, der ist bei Digikey verfügbar.

Jetzt kapier ich es erst. Auf dem Schaltplan ist zwar U1, U1.1 und U1.2 
eingezeichnet, aber dabei handelt es sich nur um ein Bauteil.
Dann reicht aber der OPA365AID nicht aus, da dieser nur einen Kanal hat.
Kann ich anstatt eines OPA2365AID zwei OPA365AID nehmen und diese wie 
auf dem Schaltplan verschalten?

von Thomas B. (thomas2)


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Ja, du bräuchtest zwei Stück OPA365AID. Diese musst du dann natürlich 
auch beide an die Versorgungsspannung anschließen, nach Möglichkeit auch 
über einen zweiten 100 nF Entkopplungskondensator.

von Markus S. (masto)


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Vielen Dank für die Unterstützung.

Ich habe die Änderungen in das Schema eingezeichet.
Zusätzlich habe ich eingezeichnet, wie ich glaube,dass die Antenne, 
Soundkarte und Spannungsversorgung angeschlossen werden.

von HildeK (Gast)


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Ja, sieht richtig aus.
Allerdings verstehe ich nicht, warum man da ursprünglich einen OPA mit 
50MHz GBW verwendet, wenn R3/C5 den Verstärker U1 auf 10kHz 
bandbegrenzen. Es sollen ja auch VLF- (very low frequency) Signale 
bearbeitet werden.
Meines Erachtens müsste man fast jeden 5V-Rail-to-Rail dafür verwenden 
können, der einigermaßen geringe Werte für Offsetspannung und Biasstrom 
spezifiziert hat.

Kleiner Hinweis: die Bezeichnung U1.1 und U1.2 soll nur sagen, dass zwei 
OPAs in einem Gehäuse sind, dem U1. Wenn man es mit zwei getrennten OPAs 
macht, dann schreibt man nur U1 und U2.

von Arno H. (arno_h)


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Für U2 tut es eigentlich jeder 5V Single Supply-fähige Typ, der erzeugt 
nur eine Mittenspannung für den nichtinvertierenden Eingang von U1.

Arno

von W.S. (Gast)


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Markus S. schrieb:
> Wie kann ich eine passende Alternative finden?
> Im Schaltplan ist zu erkennen, dass er zweimal verwendet wird aber
> jeweils immer nur ein Kanal.

Das mit dem U1.1 versus U1.2 ist ja jetzt geklärt. Und daß in der 
Originalschaltung der zweite OpV zum Erzeugen der Mittenspannung 
genommen wurde, liegt wohl daran, daß er eben da war.

Dein OpV macht eine Spannungsverstärkung von 18 und ist mit C5 vom 
Ausgang direkt auf E- auf reine NF frequenzbegrenzt. Sowas kann 
schiefgehen bei manchen OpV-Typen. Schalte mit C5 lieber einen 
Widerstand in Reihe. So etwa 100 Ohm erstmal. Dasselbe mit C6. Da kannst 
du dann auch einen anderen OpV nehmen, aber ich vermute mal, der sollte 
einigermaßen rauscharm sein.

Über den Sinn des U1.2 als "Verstärker" für die Mittenspannung mag man 
diskutieren. Im Grunde soll er ja nur den Bias-Strom des E+ vom U1.1 
liefern. Aber das kann eine "Edel"-Zenerdiode LM336Z selber. Die braucht 
keinen Verstärker dahinter. Und ob du davor nun einen  2.49 kOhm oder 
einen 2.2 kOhm oder einen 2.7 kOhm schaltest, ist eigentlich auch 
schnurz. Allenfalls wäre evtl. noch ein Tiefpaß gegen GND hinter der 
erzeugten Mittelspannung sinnvoll, da C4 vermutlich nicht alles an 
Rauschen des LM336Z wegnimmt.

W.S.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Markus S. schrieb:
> aber diesen OP gibt es nur als SMD Version.

Ja, TI produziert moderne OPVs nur noch als SMD.


HildeK schrieb:
> geringe Werte für Offsetspannung

... auch nicht notwendig.


Du könntest den LT1630 versuchen. In SMD könnte ich Dir eine ganze Latte 
an Ersatztypen aufschreiben. Mit DIL kommst Du heute eben nicht mehr 
weit ...
Du könntest auch einen Adapter von SO (oder was auch immer das 
auserwählte IC dann sein wird) auf DIL benutzen.


Gruß
Jobst

von HildeK (Gast)


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Jobst M. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> geringe Werte für Offsetspannung
>
> ... auch nicht notwendig.

Hast recht. Wobei ich nicht weiß, welche Art von Signalen da empfangen 
werden.
Low Noise dürfte der wichtigere Parameter sein und wenn er nicht auf die 
5V Single Supply angewiesen ist, dann geht auch ein NE5532 oder ein 
anderer aus dem Audiobereich.
So wie ich ihn verstanden habe, will er ja nachbauen - für eine 
Projektarbeit. Dann sind u.U. auch die Schutzelemente an der Antenne 
nicht notwendig, wenn damit nicht bei jedem Wetter (insbesondere 
Gewitter) gemessen werden und es nur ein Demonstrator sein soll.

von Markus S. (masto)


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Jobst M. schrieb:
> In SMD könnte ich Dir eine ganze Latte
> an Ersatztypen aufschreiben. Mit DIL kommst Du heute eben nicht mehr
> weit ...

OK, das habe ich nicht gewusst. Dann muss ich mit einem SMD Format 
leben.

Sind die von dir beschriebenen Adapter auf der SMD Seite lötfrei und 
somit zum stecken?

Gruß Markus

von Wolfgang (Gast)


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Markus S. schrieb:
> Jetzt kapier ich es erst.

> Kann ich anstatt eines OPA2365AID zwei OPA365AID nehmen und diese wie
> auf dem Schaltplan verschalten?

Der zweit OP puffert in der Schaltung eine 2.5V GLEICHSPANNUNG. Dafür 
ist kein 50MHz OP nötig. Vielleicht solltest du dir erstmal klar machen, 
wie die Schaltung funktioniert.

von Tim D. (Gast)


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Markus S. schrieb:
> Sind die von dir beschriebenen Adapter auf der SMD Seite lötfrei und
> somit zum stecken?

Nein, aber es gibt auch Sockel. Du willst das doch nicht etwa auf einem 
Steckbrett aufbauen?

von Markus S. (masto)


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Tim D. schrieb:
> Du willst das doch nicht etwa auf einem Steckbrett aufbauen?

Zum Testen hätte ich gerne auf das Steckbrett gesetzt. Ist dies nicht 
empfehlenswert?
Das finale Ziel ist ein Aufbau mit einem Raspberry Pi. Dafür soll ein 
Layout für eine eigene Platine erstellt werden.

von Markus S. (masto)


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Ich habe gerade einen Artikel entdeckt, in dem ebenfalls ein ander OpV 
genutzt wurde. Dee Auflösung ist nicht sehr gut, aber wenn ich es 
richtig erkenne, müsste es ein OPA2228 sein.

https://www.mikrocontroller.net/part/OPA2228

von Diodenfresser (Gast)


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Markus S. schrieb:
> Mir ist erst nach dem Schreiben des Thread aufgefallen, dass ich im
> falschen Unterforum bin. Ich habe versucht das zu ändern, ohne Erfolg

Schon richtig. OPV sind Analogrechner.

von Jobst M. (jobstens-de)


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HildeK schrieb:
> dann geht auch ein NE5532

Dann benötigt man aber eine höhere Betriebsspannung.
Wenn man diese gleich symetrisch aufbaut, kann man sogar auf einen OP 
und die Spannungsreferenz verzichten.


Mal eine andere Überlegung:

Das Ding macht 25dB und hat einen Eingangswiderstand von 1kΩ.

Was spricht dagegen, die Antenne (inkl. Schutzbeschaltung) direkt an die 
Soundkarte anzuschließen? Evtl. am Mikrofoneingang?


Gruß
Jobst

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