Frage zu Operationsverstärkern an einfacher Versorgungsspannung

[Matze]

Hallo Ihr,

ich baue gerade was und habe hierzu den NE5532A verwendet.
Nun soll die Schaltung an einer Asym. Versorgungsspannung von 24V betrieben werden und ich habe daher in Nührmanns nicht ganz so kleinen Werkbuch nachgelesen was zu tun ist. Nührmann sagt, das der OPV bei Betrieb an einer einfachen Versorgungsspannung die halbe Versorgungsspannung am nicht invertierenden Eingang braucht, was man mittels eines Spannungsteilers tut. Dadurch bliebe die Symetrie erhalten.
Also gesägt tungetan und einen Spannungsteiler gebaut und jeden nichtinvertierenden Eingang mittels 100K daran gekoppelt. Und siehe da... Nix funtioniert.
Nachdem ich nun die Spannungsteiler von den Eingängen entfernt hatte lies sich die Schaltung wenigstens durchbrummen, was ja auf eine gewisse Aktivität hindeutet.

Was ist nun richtig? Geht es grundsätzlich ohne Spannungsteiler (Was mir lieber wäre weil dann die Eingänge ja potentialfrei blieben.) oder liegt der Fehler wo anders oder kommt es auf den OPV Typ an?

[Gyrator]

Grundsätlich ist das mit dem Spannungsteiler schon okay!

Wie betreibst Du den OP als invertierender Verstärker oder als nicht invertierender Verstärker. Bedenke das die Eingänge quasi auf gleichen Potential liegen!.

Der Spannungsteiler kommt nur an den positiven Eingang!

[PhonoMax]

Sieh dir die Ausgangssektion der B77 an, da hat man dir alles schön vorgemacht.
Wenn noch immer Not am Manne und den 12 Volt ist, kannst du meinen schon anderweitig angesprochenen Messverstärker (für Lichtzeiger oder sowas) haben, wo dies Problem ebenfalls (mit drei 709) auf die Reihe gebracht wurde.

Hans-Joachim

[Matze]

Er wird nichtinvertierend betrieben.
Spannungsteiler abhängig von der Verstärkung... Da muss ich nochmal nachlesen was meine schlauen Bücher sagen... Wie berechnet man das?

[Gyrator]

Matze postete
Er wird nichtinvertierend betrieben.
Spannungsteiler abhängig von der Verstärkung... Da muss ich nochmal nachlesen was meine schlauen Bücher sagen... Wie berechnet man das?

Das war Qautsch und habe ich schon wegeditiert. Der ist nicht abhängig von der Vertstärkung nur must Du die Resultierenden Impedanzen welche auch den Spannungsteiler belasten berücksichtigen. So aus dem Stehgreif kann ich Dir das im Detail nicht mehr beschreiben, musste ich auch nachlesen.

[Matze]

PhonoMax postete
Sieh dir die Ausgangssektion der B77 an, da hat man dir alles schön vorgemacht.
Hans-Joachim

Ah... Sieh an... Die haben die Stufen alle invertierend aufgebaut und auf die nichtinvertierenden Eingänge alle auf einen (!) niederohmigen Spannungsteiler gelegt...
Da meine Schaltung 2 stufig ist könnte man da auch mit 2 invertierenden beigehen...
Ich werde das Morgen mal versuchen.

[capstan]

Beim Nichtinvertierer liegt ein Gegenkopplungswiderstand(R0) zwischen Ausgang und invertierendem (-) Eingang und ein zweiter(R1) von da nach Masse(Grund).

Verstärkung(Ausgangsspannung/Eingangsspannung) = R0/R1 + 1

Bernd

Eine Skizze wäre besser!

[dl2jas]

So geht es normalerweise:



R1 und R2 sind meist gleich, muß aber nicht sein. Die Mitte des Spannungsteilers ergibt Deine neue Masse. Das Eingangssignal muß natürlich zu +U und -U potentialgetrennt sein, dürfte klar sein.

Andreas, DL2JAS

[Alex]

Hallo Andreas,

deine Schaltung funktioniert aber nur dann, wenn die Spannungsquelle schwebend angeschlossen ist, d. h. für nichts anderes verwendet wird. Ansonsten geht es nur mit Koppelkondensatoren.

Ein Schaltbild hätte ich auch, aber ich habe noch nicht kapiert, wie ich hier ein Bild einbinde :-(

Gruß,
Alexander

[mash]

Da fehlt aber noch ein Widerstand vom künstlichen Nullpunkt zum nichtinvertierenden Eingang des OPs. So hat der Eingang keinen Arbeitspunkt.

[Alex]

Hallo Mash,

falls du die Schaltung von Andreas meinst: wenn die Signalquelle einen Gleichstrompfad besitzt, z. B. dynam. Mikrofon, Übertrager etc. braucht man keinen Widerstand, um den nichtinvertierenden Eingang auf ein definiertes Potential zu legen. Wenn die Quelle rein wechselspannungsgekoppelt ist, hast du recht.

Gruß,
Alexander

[Alex]

Hallo,

dank einer Erklärung von Michael Franz habe ich nun den versprochenen Schaltplan eingefügt:



R1/R2 legen das Bezugspotential fest, in diesem Fall +12V. C2 siebt diese Spannung, da jede Störung, die auf der Betriebsspannung liegt, auch auf den Eingang gekoppelt wird. Über R3 wird der nichtinvertierende Eingang auf halbe Betriebsspannung gelegt. Die Verstärkung wird über 1+R4/R5 definert, in diesem Fall 11. C4/R6 trennen den Gleichspannungsanteil vom Signal und können entfallen, wenn die nächste Verstärkerstufe auf dem gleichen Bezugspotential arbeitet.
Die zweite Hälfte des NE5532 muss natürlich auch beschaltet werden. Offene Eingänge können hier zu seltsamen Effekten führen.

Wegen der vielen Koppelkondensatoren bei unipolarer Versorgung sollte man wo immer möglich, eine bipolare Versorgung vorziehen.

Gruß,
Alexander

[mash]

@Alexander

Die Schaltung sieht korrekt aus, die sollte funktionieren. C5 könnte allerdings entfallen, wenn man R5 zwischen C2 und R3 hängt. Das funktioniert, wenn R1/R2 im Verhältnis zu R3/R4 ausreichend niederohmig dimensioniert werden.

[dl2jas]

So kann man sich sehr niederohmig ein GND erzeugen:



Der Nachteil ist nur, daß die Strombelastbarkeit eher gering ist, wenn man Standardoperationsverstärker verwendet. Es gibt auch welche für höhere Ströme. Einige NF-Verstärker sind nichts anderes, als ein auf Leistung getrimmter OPV. Man kann auch einen anderen Weg gehen und dem OPV eine Endstufe verpassen. Hier ein Vorschlag, wie es aussehen könnte mit z.B. BD135/136 oder BD237/238 als Transistorbestückung:



Andreas, DL2JAS