Fehler einer OP Schaltung

Hallo,

z.B. der Klassiker hier:

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa2.htm

Lesestoff zu Toleranzen:

https://www.ti.com/lit/an/slyt120/slyt120.pdf

Operational amplifier gain stability, Part 2: DC gain-error analysis https://www.ti.com/lit/an/slyt374/slyt374.pdf

Fehlerrechnung zum Instrumentenverstärker

https://www.ti.com/lit/ab/sboa341/sboa341.pdf?ts=1719533739833&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.bing.com%252F

eine ansatzweise Fehlerbetrachtung und Quelle weiterer Suchbegriffe (error correction, error analysis) https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/dc-error-characteristics-of-an-op-amp-and-the-effect-on-precision-applications.html

mfg

Die Verstärkung des OP hängt von seiner Beschaltung und dem Rückkopplungs Widerstand ab. Wenn der OP eine Verstärkung von 1 haben soll, also 10mV rein - 10mV raus, ist der Rückkoppel Widerstand 0. Wäre ein Impedanzwandler. Grundlagen und Formeln dazu gibts wie Sand am Meer

Kurt schrieb:

Die Verstärkung des OP hängt von seiner Beschaltung und dem Rückkopplungs Widerstand ab.

Der OP ist i.a. eine integrierte Schaltung und dieses IC ändert seine Eigenschaften nicht, wenn es irgendwie beschaltet wird. Du mischt da Äpfel mit Birnen.

Wenn der OP eine Verstärkung von 1 haben soll, also 10mV rein - 10mV raus, ist der Rückkoppel Widerstand 0

Ein OpAmp hat keine Verstärkung von 1, sondern ist ein gleichspannungsgekoppelter Verstärker mit einem sogar sehr hohen Verstärkungsfaktor.

Die Verstärkung eines mit einem OpAmp realisierten Verstärkes wird erst durch die Beschaltung des Op festgelegt. Die Abweichungen eines realen Ops vom idealen führen dann zu Abweichungen und zu beachtenden Grenzen für die Schaltungsauslegung.

Christian S. schrieb:

eine ansatzweise Fehlerbetrachtung und Quelle weiterer Suchbegriffe (error correction, error analysis) https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/dc-error-characteristics-of-an-op-amp-and-the-effect-on-precision-applications.html

Das trifft es schon ziemlich umfassend.

@ TE: Ich habe gute Erfahrung mit einer Aufstellung in einem Excel gemacht. Der vorteil ist, das man fast nix an Einflüssen übersieht, aufgeteilt nach min/nominell/max., und man auch nach Jahren noch zügig nachvollziehen kann was Einfluss macht (bzw. die kollegne die so ein Projekt mal übernehmen könne es nutzten).

Im Anhang mal als Beispiel für eine "sehr simplen" nichtinvertieren LM358B bzw. dessen Derivate, für die "kleine" Verstärkung von ~22 fach .-). deltaT +/- 60K über RT.

Daisy D. schrieb:

Hallo, ich suche Literatur, Applikation Blätter, etc. um den zu erwartenden Fehler einer OP AMP Schaltung abzuschätzen.

Ich weiß schon, was Du meinst - trotzdem: Weder der OP noch die mit ihm aufgebaute Schaltung macht "Fehler". Die Fehler macht stets der Mensch, der nicht ausreichend berücksichtigt, dass dieses aktive Bauteil nicht ideal ist (wie in der Berechnung zumeist angenommen). Dabei gehts dann z.B. um bei der Berechnung vernachlässigte Eingangs- und Ausgangs-Impedanzen, Großsignal-Effekte (slew rate), Offsetspannung, Stabilitätsbetrachtungen, etc.

Beispiel: Schaltwiderstände sollen nach Möglichkeit nicht zu klein (deutlich größer als der OP-Ausgangswid.) und nicht zu groß (deutlich kleiner als der OP-Eing.Wid.) gewählt werden.

Einfachstes Beispiel wäre zum Beispiel ein Invertierender Verstärker. Es ist klar das die Bauteile Toleranzen haben und man diese berücksichtigen kann. Ich frage mich jedoch wie das für den OP AMP gemacht wird.

Die Frage verstehe ich nicht so ganz ....wenn ein nachgemessener Widerstandswert 1,9k statt der angenommenen 1,8 k (Normwert) hat, kann man doch mit dem realen Wert rechnen....oder meinst Du mehr den erwarteten Streuungsbereich bei angesetzten Maximal- oder Minimal-Toleranzen?

Ich habe ein wenig gestöbert jedoch finde ich meist nur die Grundschaltungen, Frequenzverhalten, etc. aber eben nicht am Eingang eines Invertierenden Verstärkers liegen 10mV, am Ausgang messe ich 1V +/- x. Mir würde eine statische Betrachtung erstmal reichen.

Auch hier hab ich Verständnisprobleme, was den letzten Teil betrifft. Was ist hier die konkrete Fragestellung?

Zum Stichwort "Fehler" hab ich hier noch ein schönes Beispiel:

Es geht um Schaltungssimulation, wobei versehentlich bei den OP-Eingängen ein Polaritätstausch passiert ist (Rückkopplung auf den nicht-inv. Eingang).

Das Programm findet trotzdem einen stabilen Arbeitspunkt und zeigt bei der Simulation im Frequenzbereich (Bode-Diagramm) einen Betragsverlauf, der den Erwartungen entspricht. Man merkt also den Fehler gar nicht.

Frage: Wer macht jetzt einen Fehler? Das Programm oder der Anwender? Denn in Wirklichkeit sorgt die positive Rückkopplung ja sofort für Sättigung. Hat das Programm versagt, weil es etwas ausgibt, was nicht der Praxis entspricht?

Rainer W. schrieb:

Ein OpAmp hat keine Verstärkung von 1, sondern ist ein gleichspannungsgekoppelter Verstärker mit einem sogar sehr hohen Verstärkungsfaktor.

Dann eben die gesamte Schaltung, wenn dir das lieber ist...

V= 1+ (R2 / R1) = 1

das trifft zu, wenn R2 also der Rückkoplungswiderstand 0 und R1 > als R2 ist und das ist ein Impedanzwandler bzw. Spannungsfolger.

Die Verstärkung eines mit einem OpAmp realisierten Verstärkes wird erst durch die Beschaltung des Op festgelegt. Die Abweichungen eines realen Ops vom idealen führen dann zu Abweichungen und zu beachtenden Grenzen für die Schaltungsauslegung.

Du widersprichst dich selbst, lies mal genau was ich geschrieben hab.

Vielen Dank für die Antworten.