OPV als Spannungsversorgung

[Jannik (user_name123)]

Moin,

ich habe einen Dreieck zu Sinus Konverter nach dem Design im Anhang 
erstellt. Die +/- 2V habe ich von +/-12V, einem Spannungsteiler und 
Spannungsfolger generiert (siehe Anhang).

Die Schaltung funktioniert sehr gut, bis zu einer Frequenz von ca. 
15kHz. Von dort an beginnt sich das Signal zu verzerren. Beim debuggen 
habe ich die +-2V von einem Labornetzteil genommen und siehe da, die 
Schaltung funktioniert wunderbar bis selbst 50kHz (30kHz reichen mir 
aus).

Der Strom der 2V Quellen beträgt 6mA. Der OPV (TLV9351IDCKR) den ich 
gewählt habe kann bis zu 60mA liefern. Das GBP des OPV liegt bei 3,5MHz.

Jetzt frag ich mich warum die Versorgung über den OPV nicht 
funktioniert. Hat jemand eine Erklärung?

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Jannik schrieb:
> Hat jemand eine Erklärung?

Fehlende Kondensatoren, die ein Schwingen der Regelung verhindern 
würden, vielleicht?

Hast du dir mal deine ±2V mit dem Oszilloskop angeschaut?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Jannik schrieb:
> Jetzt frag ich mich warum die Versorgung über den OPV nicht
> funktioniert. Hat jemand eine Erklärung?

Der Ausgangswiderstand von OPV ist nur annähernd und vor allem nur im 
DC-Fall Null. Bei höheren Frequenzen kommt vor allem der 
Übergangsbereich, wo der Strom zwischen H-Side und L-Side der 
Ausgangsstufe übernommen werden muß dazu. Das sieht man im "normalen" 
Verstärkerbetrieb als Übernahmeverzerrungen bei kleinen 
Ausgangsspannungen. Hier halt beim Polaritätswechsel des Ausgangsstroms.

Was da hilft, kann auch in dieser exotischen Anwendung nicht schaden: 
Ruhestrom. Also einen Audio-OPV mit AB-Endstufe verwenden.

Oder gleich eine andere Schaltung. Der Sinusformer aus dem XR2206 (und 
vielen weiteren derartiger IC) verwendet einen modifizierten 
Differenzverstärker. Wie in Figure 14 in 
http://www.ti.com/lit/an/snoa665c/snoa665c.pdf

Mehr dazu im Beitrag "Dreieck nach Sinus wandeln"

Und noch mehr bei Google: 
https://www.google.com/search?q=sine+shaper+circuit&udm=2

[Michael B. (laberkopp)]

Jannik schrieb:
> Jetzt frag ich mich warum die Versorgung über den OPV nicht
> funktioniert.

Du könntest die Ausgänge der Spannungsfolger oszilloskopieren.

Das Netzteil hat einen Ausgangskondensator.

OpAmps sind jedoch nicht stabil bei hohen kapazitiven Lasten. Du musst 
ihn extra kompensieren.

[Jannik (user_name123)]

> Du könntest die Ausgänge der Spannungsfolger oszilloskopieren.

Das Bild ist leider nicht ganz so repräsentativ, da die Messung von 
einer anderen PCBA stammt und hier die Verzerrung so gut wie nicht 
vorhanden ist. Aber man sieht tatsächlich wie die Spannung einbricht und 
meiner Meinung nach auch eine "Delle" im Sinus.

Ich werde den Tipp mit den Kondensatoren auf jeden Fall ausprobieren. 
Ich frage mich ob eine Lösung mit dedizierten Spannungswandlern nicht 
die bessere Alternative ist.
Oder ich erhöhe die Ausgangsspannung leicht und arbeite mit 2V Zener 
Dioden.