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Hallo zusammen, möchte gerne einen NE5534 als DC-Verstärker (s. Bild) einsetzen, der mir aus 3,3V ca. 10V macht. Die Pins für Frequenz- und Offset-Abgleich werde ich später noch benötigen - für den Moment macht mir leider bereits die Grundbeschaltung Probleme, obwohl ich ja im dual supply operiere. Ich messe an beiden Eingängen ca. -5V (obwohl V_in offen) - am Ausgang dann entsprechend -15V. Aber selbst, wenn ich die beiden Eingangspins auf GND lege, gerät er in die Sättigung und gibt mir +15V aus. Ich kapier's einfach nicht und erhoffe mir eine Erklärung. Vu ist ja mit 3 am Grenzbereich des NE5534, aber ein Kondensator zwischen Pin 1 und 8 hat auch keine Auswirkungen. Bin ziemlich verzweifelt. Danke im Voraus und liebe Grüße!
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was passiert, wenn man den Vin über einen 10 Kohm Widerstand auf Ground legt? Ralph Berres
Schmitt T. schrieb: > Ich messe an beiden Eingängen ca. -5V (obwohl V_in offen) - am Ausgang > dann entsprechend -15V. Bei einen offenen Eigang entsteht durch den Bias-Strom am Eingang eine unkontrollierte Spannung. Das Ergebnis ist daher nicht unplausibel. > Aber selbst, wenn ich die beiden Eingangspins > auf GND lege, gerät er in die Sättigung und gibt mir +15V aus. Ich > kapier's einfach nicht und erhoffe mir eine Erklärung. Du darfst nur V_in auf GND legen. Wenn du auch Pin 2 auf GND legst ist R1 unwirksam und du hast die Leerlaufverstärkung des OpAmps. Damit wird die Offsetspannung der Eingänge mit der Leerlaufverstärkung verstärkt, sodass durchaus +15V am Ausgang entstehen können.
Schmitt T. schrieb: > Ich messe an beiden Eingängen ca. -5V (obwohl V offen) Verstoß gegen Regel 1 bei der Benutzung von OPV: beide Eingänge müssen einen DC-Pfad nach GND haben (kann auch hochohmig sein). Denn in einen OPV-Eingang fließt immer ein Biasstrom (rein oder raus). Der Biasstrom ist zwar klein, aber multipliziert mit einem unendlichen Widerstand - oder dem fast unendlichen Widerstand deines Multimeters - ergibt er halt doch eine erhebliche Spannung. In deinem Fall eben -5V (was bedeutet daß der Biasstrom negativ ist). > Aber selbst, wenn ich die beiden Eingangspins > auf GND lege, gerät er in die Sättigung und gibt mir +15V aus. Ich > kapier's einfach nicht und erhoffe mir eine Erklärung. Zweiter Fehler. Beide Eingänge verbinden gibt nur bei einem idealen OPV eine Ausgangsspannung von 0. Ein realer OPV hat eine Offsetspannung. Und die ergibt multipliziert mit der Leerlaufverstärkung eine Ausgangsspannung, die üblicherweise an eine Rail fährt (aka Sättigung). Du darfst den invertierenden Eingang des OPV nicht direkt an GND legen. Laß ihn einfach so beschaltet wie oben gezeichnet. Dann hat der OPV eine Verstärkung von 3. Und wenn du den nichtinvertierenden Eingang über z.B. 10KΩ an GND legst, dann wird die Ausgangsspannung auch (fast) 0 sein. Fast weil die Offsetspannung mit Faktor 3 verstärkt wird.
Schmitt T. schrieb: > (..) > Vu ist ja mit 3 am Grenzbereich des NE5534, aber ein Kondensator > zwischen Pin 1 und 8 hat auch keine Auswirkungen. Bin ziemlich > verzweifelt. Vielleicht solltest Du mal den Aufbau (Foto) der Schaltung zeigen.
Schmitt T. schrieb: > Ich messe an beiden Eingängen ca. -5V (obwohl V_in offen) - am Ausgang > dann entsprechend -15V. Logisch. Einen Eingang läßt man nie offen. Du musst an V_in also einen definierte Spannung anlegen, sonst macht der nix sinnvolles. Axel S. schrieb: > Verstoß gegen Regel 1 bei der Benutzung von OPV: beide Eingänge müssen > einen DC-Pfad nach GND haben (kann auch hochohmig sein). Nö, müssen nicht. Du könntest R1 theoretisch auch einfach weglassen, also Pfad nach Masse weg, dann hast Du eben einen 1-Verstärker. Du könntest auch zw. den beiden Ub auch einen 1:1-Spannungsteiler schalten, und den Mittelpunkt als Referenz für den Eingang nehmen. Nur eben einfach offenlassen ist eine Sünde, oder knallhart beide Eingänge einfach zusammenschalten, oder niederohmig auf dasselbe Potential klemmen.
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Schmitt T. schrieb: > Ich messe an beiden Eingängen ca. -5V (obwohl V_in offen) - am Ausgang > dann entsprechend -15V. Aber selbst, wenn ich die beiden Eingangspins > auf GND lege, gerät er in die Sättigung und gibt mir +15V aus. Beides funktioniert nicht. Offener Eingang ist jede Spannung, leg ihn doch mal an Masse. Aber nicht beide Eingänge an Masse, auch dann kommt beliebiges raus. Der In- bleibt am Rückkopplungsnetzwerk. Besser wäre der NE5532 gewesen, denn 3-stabil heisst ja du bist extrem an der Grenze. 1-stabil hingegen heisst ja nicht, dass er nicht 3 oder auch 30 oder 300-fach verstärken kann.
Schmitt T. schrieb: > Bin ziemlich > verzweifelt. Ich habe über die Jahre zig Schaltungen entworfen. Aber auch bei solchen Schaltungen plane ich zuvor mit Hilfe von LTspice. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Aber auch bei solchen > Schaltungen plane ich zuvor mit Hilfe von LTspice. Naja, manche tippen auch 1+2 in den Taschenrechner ein, weil es sonst zu kompliziert ist. Steckbrett wegwerfen und Lötkolben anheizen, das wäre mein Rat.
Klaus F. schrieb: > Klaus R. schrieb: >> Aber auch bei solchen >> Schaltungen plane ich zuvor mit Hilfe von LTspice. > > Naja, manche tippen auch 1+2 in den Taschenrechner ein, weil es sonst zu > kompliziert ist. > > Steckbrett wegwerfen und Lötkolben anheizen, das wäre mein Rat. Die kleine Schaltung kann man problemlos auf dem Steckbrett aufbauen und testen. Da braucht man weder LTspice noch einen Lötkolben.
Jörg R. schrieb: > Die kleine Schaltung kann man problemlos auf dem Steckbrett aufbauen und > testen. Ja, schon. Aber ich verstehe den Eingangspost des TE so: Das wurde bereits aufgebaut, funktioniert aber nicht. Daher vermute ich: Es wurde auf defektem Steckbrett aufgebaut, mit Wackler, wie so oft.
Klaus F. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Die kleine Schaltung kann man problemlos auf dem Steckbrett aufbauen und >> testen. > > Ja, schon. > > Aber ich verstehe den Eingangspost des TE so: > Das wurde bereits aufgebaut, funktioniert aber nicht. > Daher vermute ich: Es wurde auf defektem Steckbrett aufgebaut, mit > Wackler, wie so oft. Kann sein, ich habe aber schon ganz andere Schaltungen auf dem Steckbrett aufgebaut, ohne Probleme. Der TO soll einfach mal zeigen was er aufgebaut hat. Vielleicht hat er auch Fake-NE5534. Dann dreht man sich natürlich im Kreis. Leider kam bisher keine Reaktion auf die Kommentare seitens des TO. Vielleicht kann er auch nur Schmitt-Trigger🤔😀
Schmitt T. schrieb: > Die Pins für Frequenz- und Offset-Abgleich werde > ich später noch benötigen Warum? Der NE5534 ist ein Audioverstärker, d.h. hat einen hohen Offset. Für DC gibt es deutlich besseres, z.B. OPA177.
Klaus F. schrieb: > Daher vermute ich: Es wurde auf defektem Steckbrett aufgebaut, mit > Wackler, wie so oft. Wenn der TO so gemessen hat wie beschrieben, dann ist das beobachtete Verhalten erwartbar. Dazu braucht es kein defektes Steckbrett.
Klaus F. schrieb: > Klaus R. schrieb: >> Aber auch bei solchen >> Schaltungen plane ich zuvor mit Hilfe von LTspice. > > Naja, manche tippen auch 1+2 in den Taschenrechner ein, weil es sonst zu > kompliziert ist. Du siehst doch das auch diese kleine Schaltung Probleme bereiten kann. Mit einer Simulation kannst Du zumindest einen Aufbaufehler feststellen wenn nicht das herauskommt was man sich vorgestellt hat. Spätestens bei der Frequenzkompensation ist LTspice sehr nützlich. Nicht jeder hat einen Oszi. Gut, man kann eine einfache Frequenzkompensation auch mit einem Dreisatz berechnen. Aber wie ist das dann mit dem Rauschen und der Störspannungsfestigkeit? Da hilft selbst ein normaler Oszi nicht viel weiter. LTspice ist kostenlos und ein hervorragendes Werkzeug. Warum sollte man es sich schwerer machen als nötig? mfg Klaus
Hier ist der Fehler aber einfach zu finden und eigentlich sonnenklar. Es wurde auch schon mehrfach auf diesen Fehler hingewiesen. Der Fehler kommt von dem offenen + Eingang der Operationsverstärkers. Ein 10 Kohm Widerstand vom + Eingang gegen GND beseitigt den Spuk. Um das zu erkennen benötigt man eigentlich weder Steckbrettaufbau noch ein Simulationsprogramm. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Um das zu erkennen benötigt man eigentlich weder Steckbrettaufbau noch > ein Simulationsprogramm. Dabei sollte man auch berücksichtigen, dass die Simulation je nach Qualität des Modells die beobachteten Effekte eventuell nicht oder nicht richtig abbildet.
Nachtrag: Axel S. schrieb: > wenn du den nichtinvertierenden Eingang über z.B. > 10KΩ an GND legst, dann wird die Ausgangsspannung auch (fast) 0 sein. > Fast weil die Offsetspannung mit Faktor 3 verstärkt wird. Der NE5534 hat typisch 0.5mV Offsetspannung. Verstärkt um 3 ergibt sich daraus eine Ausgangsspannung von plus oder minus 1.5mV. Allerdings erzeugt der Biasstrom an den (beispielhaft) 10KΩ auch einen Spannungsabfall. Der NE5534 hat einen Biasstrom von 0.5µA. Das paßt übrigens sehr gut zu der von dir gemessenen Spannung von -5V, wenn man annimmt, daß dein Multimeter 10MΩ Eingangswiderstand in den Spannungsmeßbereichen hat. An 10KΩ fallen durch den Biasstrom nun 5mV ab. Aber auch der invertierende Eingang hat einen Biasstrom der gleichen Größe. Er "sieht" einen Widerstand von 10KΩ||20KΩ = 6.6KΩ. Resultierend in 3.3mV Spannungabfall. Die Differenz wirkt als zusätzliche Eingangsspannung und wird ebenfalls mit Faktor 3 verstärkt. Gibt eine zusätzliche Ausgangsspannung von 5mV. Vermeiden kannst du das, wenn du den nichtinvertierenden Eingang mit dem gleichen Widerstand abschließt wie den invertierenden. Sprich: nicht mit 10KΩ sondern mit 6.8KΩ (ist der nächste Wert der E-Reihe). Oder halt einen 10K und einen 20K Widerstand parallel.
So ihr Lieben, melde mich zurück und möchte mich bei allen Antwortenden herzlich bedanken. V_in über 10kOhm and GND oder eben einfach nicht offen lassen war die Lösung.......... Nun ja, bin eben Anfänger und gelobe, mich noch einmal ganz in Ruhe und in aller Ordentlichkeit mit OpAmps auseinanderzusetzen. :-) Nochmals vielen Dank und LG!
Axel S. schrieb: > (...) > > An 10KΩ fallen durch den Biasstrom nun 5mV ab. Aber auch der > invertierende Eingang hat einen Biasstrom der gleichen Größe. Er "sieht" > einen Widerstand von 10KΩ||20KΩ = 6.6KΩ. Resultierend in 3.3mV > Spannungabfall. Die Differenz wirkt als zusätzliche Eingangsspannung und > wird ebenfalls mit Faktor 3 verstärkt. Gibt eine zusätzliche > Ausgangsspannung von 5mV. > > Vermeiden kannst du das, wenn du den nichtinvertierenden Eingang mit dem > gleichen Widerstand abschließt wie den invertierenden. Sprich: nicht mit > 10KΩ sondern mit 6.8KΩ (ist der nächste Wert der E-Reihe). Oder halt > einen 10K und einen 20K Widerstand parallel. Übrigens eine sehr schöne Zusammenfassung aller vorangegangener Erklärungen und Hinweisen und sehr verständlich formuliert. Danke!
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