hi leute! Hab folgendes Problem: Ich möchte gerne eine Stromwandelschaltung (lt. Titze Schenk ca. Seite 800 Abb. 12.11) bauen und verwende dafür einen ganz einfachen TL081 OP von TI. Wollte nun die Frequenz etwas erhöhen und benutze nun den THS4022 von TI. Mit dem TL081 funktioniert die Schaltung einwandfrei, jedoch mit dem schneller OP funktioniert die Schaltung fast überhaupt nicht mehr. Das Ausganssignal rauscht und ist sehr unsauber. Kennt zufällig irgendjemand den Unterschied zwischen den OP typen? Ich finde lt. Datenblatt keine gavierenden Unterschiede und weis leider nicht mehr weiter! Bitte um Antwort mfg, Geri
>lt. Titze Schenk ca. Seite 800 Abb. 12.11)
Welche Ausgabe?
Wenn am OP ein Transistor hängt: Problem ist, dass bei einem schnellen
OP der Transistor das frequenzbestimmende Element ist und eine
Phasenverschiebung erzeugt. Die Rückkopplung ist dann keine
Gegenkopplung mehr ==> Schwingungen.
Hi, meinst du Strom-Spannungs-Wandler??? Poste mal deine Schaltung!!!! Ich vermute mal, dass dir die Differentielle Eingangsspannung zu schaffen macht. Beim Transimpedanzverstärker liegt ja der nicht invertierende Eingang auf Masse und der Invertierende auf Höhe der Ausgangsspannung. Deine Ausgang darf beim TL081 +-30V betragen und beim THS4022 nur 4V... Falls das ganze Ding schwingt, ist dein GBP zur Eingangskapazität zu groß und muss durch zusätzlichen C im Feedback gedämpft werden. Gruß Alexander.
hi Leute! Die Schaltung ist in der 12. Auflage abgebildet! An Stefan: Deine Antwort klingt logisch, aber was könnte ich da dagegen machen? Hab jetzt mal einen MOSFET (IRL510) verbaut. Wie könnte ich das Problem in den Griff bekommen? An Alex: Nein, es ist eine spannungsgesteuerte Stromquelle. Ich habe am Ausgang keine hohen Spannungen, ich benötige max. 4V mfg, Geri
Gleich auf dem ersten Blatt im Datenblatt steht: "Stable at a Gain of 10 (–9) or Greater" Ist das bei dir immer erfüllt?
>An Stefan: >Deine Antwort klingt logisch, aber was könnte ich da dagegen machen? Hab >jetzt mal einen MOSFET (IRL510) verbaut. Wie könnte ich das Problem in >den Griff bekommen? Probleme hast Du, wenn Du einen sehr schnellen OP und einen eher langsamen Transistor verwendest. Evtl. könnte man irgendwie eine Frequenz-Kompensation machen -- das wäre eine Frage für die Experten in den Newsgroups sci.electronics.design oder wenn es deutsch sein soll in de.sci.electronics. Oder man nimmt gleich einen speziellen Baustein, der für Spannungs-Strom-Wandlung konstruiert ist. Als Treiber für Laserdioden wird so etwas z.B. benötigt, Burr-Brown (jetzt TI) hatte da mal solche Chips, wird es sicher auch von anderen Herstellern geben.
Ich bräuchte aber eine Frequenz von min. 1MHZ. Da fallen schon viele Bauteile weg. Das ist ja das große Problem an meiner Art der Schaltung... mfg, Geri
OPA2662 waren die, die ich mal verwenden wollte. Müsste es noch geben -- zwar maximal 75mA, aber man kann auch mehrere parallel schalten. 1 MHz ist ja noch nicht so viel, vielleicht bekommst du es auch mit einem mittel-schnellen OP und einem schnellen Transistor hin. Aber frag doch mal in den Newgroups.
OK. Für High Speed Modulation der Laserleistung (Geregelte Stromquelle)verwende ich auf Arbeit immer die folgende Schaltung aus dem TI AppNotes. Funktioniert sehr zuverlässig. Siehe dazu Seite 5! Als Transistor kann ich den FZT651 empfehlen oder aber nen N-Channel FET. Wichtig beim OPAmp ist, dass er 1 Stabil ist!!!!!!! Gruß Alexander
Als OPAmp hatte ich glaub ich lange Zeit den LT1220 drinne... Unit-Gain-Stabel GBW = 45MHz Differenzspannung +-6V
Was willst du eigentlich bestromen??? Die Schaltungen arbeiten alle nur als Stromsenke, nicht als Quelle. Wenn du ne Quelle brauchst, dann kommt deine Last zwischen Shunt-Widerstand und Masse. Über den Shunt musst du dann dein Signal mit Differenzverstärker abgreifen und der Rückkopplung zuführen. Diese Methode hab ich auch schon ein paar mal aufgebaut. Weiß aber nicht mehr wie die Grenfrequenz der Stromquelle war. Lässt sich doch aber leicht simulieren.
Will eine Laserdiode bestromen. Ich hab es genau so mit OP und Transistor aufgebaut... Es geht nur darum, dass ich mit dem THS2044 von TI eine sehr schlechte bis gar keine Übertrag zusammenbringe und mit dem TL081 von TI eine super übertragung. Ich weiß aber nicht WORAN das liegt, um dass is es in dem Artikel gegangen...! mfg, Geri
Der Verstärker muss 1 stabil sein. Der THS4022 ist erst ab einer Verstärkung von 10dB und höher stabil. Und das ist doch nicht der Fall. Du musst dir unbedingt einen raussuchen der die Angabe "unit gain stabel" hat.
@Alexander Liebhold >Der THS4022 ist erst ab einer Verstärkung von 10dB und höher stabil. >Du musst dir unbedingt einen raussuchen der die Angabe "unit gain >stabel" hat. Du hast ja prinzipiell Recht, aber: Der HS4022 ist nicht ab 10dB stabil, sondern ab Verstärkung 10. Und bitte: Es heißt "unity-gain stable". Das von Dir zitierte PDF ist interessant, hätte ich vor Jahren brauchen können... Im übrigen sind meine obigen Bemerkungen weiterhin gültig.
hi Leute! Leider konnte ich das prob. bis jetzt noch nicht lösen... Hab mir jetzt noch mal den zweiten Beitrag überlegt: Wenn der Transistor das frequenzbestimmende Glied ist, dann würde das komische Verhalten doch erst ab einer höheren Frequenz auftreten oder? Das Problem tritt bei mir jedoch mit Gleichspannung auch schon auf! Leider kenn ich mich noch nicht so richtig mit OPs aus, deswegen wäre es hilfreich, wenn mir mal jemand den Begriff "unity-gain stable" genau erklären könnte...! Freue mich auf eure Antworten! mfg, Geri
Du musst dir mal nen OPAmp als Regelkreis aufzeichnen. Also: Eingangssignal auf Subtrahierstelle mit Rückkopplungssignal geben. Dann das Differenzsignal Verstärkern um den Faktor G und auf den Rückkopplungspfad geben. Dieser Rückkopplungspfad besitzt nun auch einen Verstärkungsfaktor K (bzw.Dämpfungsfaktor). Anhand dieses Gebildes ergibt sich die allgemeine Amplitudenbedingung. Also wenn G*V = 1 --> Eingeschwungen und wenn G*V>1 dann ungedämpfte Schwingung. Sprich wenn die Ringverstärkung größer 1 ist, setzt eine Schwingung ein. Dies gilt nur bei einer Gegenkopplung. Jetzt zum GBW. Jedes Element des Kreises beeinflusst die Phase (OPAmp,Transistor). Die Phase darf sich nun nicht um 180° verschieben, da du sonst eine Mitkopplung erhältst. Schau mal bei nem OPAmp nach (oder mal Simulieren), wenn du die Frequenz erhöst, erhältst du eine immer höhere Phasenverschiebung am Ausgang. Sobald nun dein Eingangssignal die Frequenz überschreitet, an der du eine 180° Phasenverschiebung erreichst, wirds eine Mitkopplung und fängt an zu schwingen.
Ach ja, der THS4022 benötigt eine Verstärkung von mindestens 10, damit er stabil läuft. Wie groß muss dann die Rückkopplung sein, damit die Amplitudenbedingung zur Oszillation nicht erfüllt ist???? Das kannst du am besten an nem nichtinvertierenden Verstärker ausprobieren. Dieser müsste bei G = 2 schwingen. Dann erhöhst du die Verstärkung und wirst merken, die Schwingung setzt irgendwann aus und es kommt zum normalen betrieb.
>Hab mir jetzt noch mal den zweiten Beitrag überlegt: >Wenn der Transistor das frequenzbestimmende Glied ist, dann würde das >komische Verhalten doch erst ab einer höheren Frequenz auftreten oder? >Das Problem tritt bei mir jedoch mit Gleichspannung auch schon auf! >Leider kenn ich mich noch nicht so richtig mit OPs aus, deswegen wäre es >hilfreich, wenn mir mal jemand den Begriff "unity-gain stable" genau >erklären könnte...! Als Ergänzung zu den Bemerkungen von Alexander Liebhold: Du hast in jedem realen System Rauschen, dass sich zu Schwingungen aufschaukeln kann. Es gibt neben gewöhnlichen OPs, die auch für kleine Verstärkungen stabil/kompensiert sind auch welche, die speziell dafür optimiert sind, auch bei hoher Verstärkung noch eine hohe Bandbreite zu erreichen. Du solltest schon besser einen "unity-gain stable" OP benutzen, davon gibt es reichlich, auch schnelle. Ich hatte vor Jahren mal einen Testaufbau mit einem OP mit 50 MHz Verstärkungsbandbreiteprodukt und gewöhnlichen NPN-Tansistoren (Type 2222A ?) gemacht -- hat auch Schwingungen gegeben, mit einem langsamen OP (1 bzw. 4 MHz GBP) ging es noch. Nimm wenn möglich am besten die Schaltung, die in dem von Alexander Liebhold angegebenen PDF verwendet wird. Übrigens sind Laserdioden sehr empfindlich auf Überstrom. Selbst eine Schaltung zu basteln die unter allen Umständen sicher stellt, dass die Laserdiode nicht zerstört wird ist nicht einfach.
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