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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik OP Ausgang schwingt


Autor: Tilo (Gast)
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Hallo

Ich will mit angehängten Schaltung das Signal eines Reflexkopplers 
auswerten.
Die Impulse haben eine Breite von ca. 150us. Die Schaltung wird mit 3,3V 
betrieben.
Der 2. OP dient nur als Impedanzwandler. Das RC-Glied zwischen den OPs 
ist ein Hochpass, der den Gleichanteil aus dem Signal eleminieren soll.

In einem Aufbau habe ich einen OPA344 von TI verwendet. Der OP hat eine 
Bandbreite von 1MHz und eine Slewrate von 0,8V/us.
Dieser OP verursacht einen kleinen Überschwinger bei der steigenden 
Flanke. Das Plateau ist etwas verrauscht, was aber vermutlich vom Sensor 
kommt. Ausserdem reagiert er empfindlich auf kapazitive Last.

Leider habe ich diesen OP nur als SSOP da, auf meine Platine muss aber 
ein TSSOP OP drauf. Ich habe den OPA4374 als TSSOP da. Dieser hat eine 
Bandbreite von 6,5MHz und eine Slewrate von 5V/us.

Dieser OP erzeugt an der steigenden signalflanke keinen Überschwinger 
und kommt auch besser mit kapazitiver Last zurecht. Leider schwingt das 
Ausgangssignal, auf dem Plateau des Impuls liegt eine Schwingung mit ca. 
800kHz, die vom OP kommt.
 Für mich ist nur das Plateau des Signal interessant. Leider ist die 
Schwingung fast so groß wie die Amplitdudenänderung im Impuls, die ich 
messen will.

Ich habe versucht, die Schwingung loszuwerden, in dem ich für C2 1,5nF 
verwendete.
Leider machte das den OP nur langsamer. Die Flanken des Impuls waren 
rund und
die Schwingung immer noch da.

Hat einer von euch eine Idee, wie ich die Schwingung loswerden kann?

Autor: Dominik (Gast)
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wie siehts mit offset-Strömen/Spannungen aus?

Autor: Matthias (Gast)
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Versuche mal parallel zu R2 einen kleinen Kondensator, so in der 
Größenordnung ~10pF..

Autor: Power (Gast)
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1. die Eingangswiderstände fehlen.
2. Schalte an den Ausgang der OPs in Reihe VOR dem Rückkoppelzweig einen 
100-Ohm-Widerstand. Dann dürfte das Schwingen weg sein.

Autor: Matt (Gast)
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Ein paar dumme Fragen:
Wie verträgt denn der 2. OP das Wechselspannungssignal, das ja 
gelegentlich auch mal unter die negative Versorgungsspannung fallen 
muss?
Schwingt der 1. OP ohne C1, R2, U3 auch? Falls nein: was kommt hinter 
U3?
Hängt U2 an einer langen abgeschirmten Leitung o. ä.?

Autor: Tilo (Gast)
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Danke für eure Antworten.

Offset-Ströme sollten keine Probleme bereiten, die liegen bei diesen OPs 
im pA Bereich.

Was soll ein Kondensator parallel zu R2 bringen?

Ich verwende OPs mit RailToRail Eingängen. Beiden machen die kleinen 
negativen Spannungen nichts aus.
Der Sensor sitzt direkt unter dem OP auf der selben Platine.

Ich denke ich habe das Problem gefunden. Die Spannungsqulle mit 0,5V 
habe ich über einen DAC an einem aduc7020 realisiert. Ich habe mir daher 
das DAC-Kapitel im Handbuch nochmal genau durchgelesen.
Als Referenz wird Avdd des uC verwendet. Der Dac wird über HCLK 
aktualisiert.
So wie ich den DAC verstanden habe, wird die Ausgangsspannung also bei 
jedem Takt neu gesetzt. Da Avdd nicht 100% sauber ist, springt die 
Spannung am DAC Ausgang ebenfalls leicht. Der OPA344 ist nur zu langsam, 
wesshalb ich die Sprünge nur noch als Rauschen erkennen konnte.

Für mich sah es so aus, als ob der OP schwingen würde. In Wirklichkeit 
springt meine Referenzspannung am +Eingang. Ich würde gerne bei dem DAC 
bleiben, da dieser noch frei ist und ich so die Spannung bei 
unterschiedlichen Sensoren variieren kann.

Ich versuche schon seit Tage, die Versorgungsspannung ruhig zu bekommen.
Der uC versucht mir die Spannungsversorgung. Die besten Ergebnisse habe 
ich mit einem LC-Filter vor iovdd und dvdd des uC erreicht. Ein 
LC-Filter vor avdd brachte leider nichts, die Analogspannung hat 
angefangen zu schwingen und das Ergebnis war schlechter.

Kennt einer von euch gute Quellen im Netz, wie ich die Spannung glatt 
bekomme?
Im Moment würde ich vermutlich eine Referenzspannungsquelle mit einem OP 
als Impdedanzwandler verwenden. Hm, so langsam wird das hier offline und 
sollte in einen neuen Thread.

Bis dann,

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