Frage zu Instrumentenverstärker in LTSpice vs. Realität

[Halli (halli)]

Hallo zusammen,

ich bin noch ein Anfänger bezüglich Verstärker.
In LTSpice habe ich folgende Schaltung aufgebaut: Siehe Anhang 
Schaltung.png
Auf den Eingang gebe ich ein Dreiecksignal von -50mV bis + 50mV 
Peak-to-Peak: Eingangssignal.png
Am Ausgang erhalte ich ein Signal von -250mV bis 250mV Peak-to-Peak.

In der Realität erhalte ich aber ein Ausgangssignal von 1,1V 
Peak-to-Peak, wenn ich einen Dreiecksignal von -50mV bis +50mV Peak to 
Peak gebe.
Wenn ich auf meinen Instrumentenverstärker ein -25mV bis +25mV Signal 
gebe, kommt das -250mV bis +250mV Signal, wie in der LTSpice Simulation, 
heraus.

Berechnet habe ich meinen Schaltung nach der Formel im Anhang 
(Formel.png).
Für Ue1 habe ich -0,05V und für Ue2: 0,05V genommen.
Bei der Berechnung kommen auch die 1,1V raus, die ich in der Realität 
gemessen habe.

Nun zu meinen Fragen:
Woher kommt der Unterschied in LTSpice? Warum ist dort das 
Ausgangssignal nur die Hälfte im Vergleich zum berechneten und reale 
Wert?

[H. H. (Gast)]

ASC File?

[Halli (halli)]

ASC File

[H. H. (Gast)]

Ist deine Signalquelle in der Realität auch völlig potentialfrei?

Der LTC6228 liefert ja etwa 16µA aus dem Eingang, und das zieht dein 
Eingangspotential über den erlaubten Eingangsspannungsbereich (max V+ - 
1,2V).

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

Die Eingänge Vin und Vin2 sollten hochohmige Widerstände
nach Masse haben, wenn daß nicht die Signalquelle schon
macht.
Der Sinn solcher symetrischen Verstärker ist ja eigentlich
das sie Gleichtaktsignale am Eingang unterdrücken,
daß macht aber deine Schaltung nicht.
Du müßtest entweder R20 weglassen oder R18 verdoppeln.
Die Widerstände würde ich auch alle viel größer machen,
vielleicht um das 10-fache.

[Rainer W. (rawi)]

Günter L. schrieb:
> Die Widerstände würde ich auch alle viel größer machen,
> vielleicht um das 10-fache.

Warum nicht um das 100-fache?

[Klaus H. (hildek)]

Mach mal zwei Widerstände rein (R8, R21).
Ich fand die Schaltung auch um Faktor 10-100 zu niederohmig, habe mich 
mit den beiden aber dem Rest einfach angepasst. Da nur die Signalquelle 
belastet wird und die in der Simulation beliebig gut ist, macht das 
nichts - im Gegenteil, die Eingangsströme des LTC6228 machen dann 
weniger aus.

[H. H. (Gast)]

Rainer W. schrieb:
> Günter L. schrieb:
>> Die Widerstände würde ich auch alle viel größer machen,
>> vielleicht um das 10-fache.
>
> Warum nicht um das 100-fache?

http://web.mit.edu/6.101/www/reference/op_amps_everyone.pdf

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Rainer W. schrieb:
>Warum nicht um das 100-fache?

Ja, könnte man auch machen.

Ich habe eben noch mal überlegt, R18 verdoppeln ist
Unsinn, also nur R20 weglassen.

[H. H. (Gast)]

Günter L. schrieb:
> R20 weglassen.

Es gibt einen guten Grund für den, eben den Eingangsstrom des Opamp.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von H. H. schrieb
>Es gibt einen guten Grund für den, eben den Eingangsstrom des Opamp.

Wenn man R20 wegläst ist der Eingang ja trotzdem nicht
offen, er sieht ja gleichstrommäßig den Ausgang von U2.

Mit R20 unterdrückt der Verstärker keine Gleichtaktsignale.

[Klaus H. (hildek)]

Ein anderer Grund ist, dass U4 ein Subtrahierer ist mit üblicherweise 
R17=R18 und R19=R20; zumindest die Verhältnisse R20/R17 und R19/R18 
müssen gleich sein.

[Halli (halli)]

Klaus H. schrieb:
> Mach mal zwei Widerstände rein (R8, R21).
> Ich fand die Schaltung auch um Faktor 10-100 zu niederohmig, habe mich
> mit den beiden aber dem Rest einfach angepasst. Da nur die Signalquelle
> belastet wird und die in der Simulation beliebig gut ist, macht das
> nichts - im Gegenteil, die Eingangsströme des LTC6228 machen dann
> weniger aus.

Perfekt, vielen Dank!
Jetzt kommen die richtigen Werte auch in der Simulation raus!

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Halli schrieb:
>Perfekt, vielen Dank!
>Jetzt kommen die richtigen Werte auch in der Simulation raus!

Lege mal an Vin und Vin2 ein Gleichtaktsignal,
und probiere mal einmal mit R20 und einmal ohne R20,
was da dann passiert.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

Ich war auf den Holzweg, weil R17, R20 die Spannung durch 2
teilt, dachte ich die Verstärkung ist 0,5.
aber als nichtinvertierender Verstärker ist ja die Verstärkung 2
insgesamt also wieder 1.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Der_Subtrahierer_(Differenzverst%C3%A4rker)

[H. H. (Gast)]

Günter L. schrieb:
> Ich war auf den Holzweg,

Selbst raus gefunden.