Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TS358 - Problem mit nichtinvertierendem Verstärker


von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Hallo,

ich wollte mir mit einem LM358 einen kleinen Kopfhörerverstärker bauen, 
doch leider gibt es ein Problem mit dem OPV... Sobald ich nämlich die 
Verstärkung des nichtinvertierenden Verstärkers mit dem Poti größer als 
1 stelle, reißt das Ausgangssignal ab. Das passiert auch, wenn ich die 
Schaltung wie in Wikipedia (also mit Poti zwischen Ausgang und GND, 
Schleifer an -) aufbaue.
Kann mir jemand sagen, warum das so ist?
An dem verrückten Konstrukt aus Spannungsteiler und Transistor liegt's 
nicht, das tut das was es soll.

Gruß
Jonathan

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jonathan Strobl schrieb:
> An dem verrückten Konstrukt aus Spannungsteiler und Transistor liegt's
> nicht, das tut das was es soll.
Soso, das ist gut... :-/
Wenn das nur mal stimmt.

Aber: wo liegt denn eigentlich dein DC-Arbeitspunkt?
Und: wie ist dein Kopfhörer angeschlossen?
Sowie: worauf bezieht sich eigentlich dein Eingangssignal?

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Hallo,

der DC-Arbeitspunkt liegt bei 1/2 VCC, also ca. 6V, da ich die Masse des 
Eingangssignals ja auf einen Spannungsteiler zwischen VCC und GND 
gegeben habe (falls ich mich da nicht irre).
Der Kopfhörer hängt einfach mit dem  (gemeinsamen) Masseanschluss an 
GND, der rechte Lautsprecher am Ausgang für rechts, der linke 
Lautsprecher am Ausgang für links.
Das Eingangssignal (Audio R + Audio L) bezieht sich auf Audio GND und 
ist Wechselspannung.

Gruß
Jonathan

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Jonathan Strobl schrieb:
> An dem verrückten Konstrukt aus Spannungsteiler und Transistor liegt's
> nicht, das tut das was es soll.

Ist das eine Möglichkeit, das sonst bei Stereoverstärkern übliche Dop-
pelpoti zur Lautstärkeeinstellung einzusparen? Wenn das funktioniert,
solltest du die Schaltung nicht hier veröffentlichen, sondern patentie-
ren ;-)

Aber ich glaube nicht, dass das funktioniert: Die invertierenden Eingän-
ge der beiden Opamps sind miteinander verbunden, haben also die gleiche
Spannung. Sind die beiden Eingangssignale an den nichtinvertierenden
Eingängen verschieden (was praktisch immer der Fall ist), läuft mindes-
tens einer der beiden Opamps in den Anschlag.

Nee, ganz so einfach geht das wirklich nicht :)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jonathan Strobl schrieb:
> Das Eingangssignal (Audio R + Audio L) bezieht sich auf Audio GND und
> ist Wechselspannung.
Du lügst dir da selber was in die Tasche mit Audio-GND und GND. Dir ist 
das aber noch nicht ganz klar...

Der OP bezieht sich erst mal nur auf seine Eingänge, dem ist dein 
Audio-GND und der GND total schnuppe, der weiß nicht mal was davon... 
:-o

Mal angenommen, die Audioquelle hat einen Kondensator im Ausgang (das 
wäre bei deiner Schaltung nicht schlecht), dann hängt der +Eingang erst 
mal einfach in der Luft. Und schon hier kann ich dir garantieren, dass 
das so nie was wird.

Und dann am Ausgang: wenn du da positive und negative Halbwellen 
verstärken willst...
Wie denn negative Halbwellen? Wie soll das gehen, wenn der Hörer nur 
positive Spannungen bekommen kann?

BTW
Eins kannst du glauben: wenn schon Yalu es nicht glaubt, dass die 
Schaltung funktioniert, und ihm nicht sofort ein mathematisches Modell 
einfällt, dann tut das nicht. Nicht mal theoretisch... ;-)

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Hallo,

ich hab mir mal wieder selbst 'ne Falle gestellt... Ich musste das 
GND-Ende des Potis nur auf 1/2 VCC legen (Spannungsteiler, schon der 
dritte) - ES GEHT! Ehrlich! Ich lade jetzt nochmal die funktionierende 
Schaltung hoch.

Gruß
Jonathan

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jonathan Strobl schrieb:
> ES GEHT! Ehrlich!
Irgendwas wird da schon "gehen", aber was denn überhaupt?

Miss mal die Spannung an den OP-Ausgängen.
Und was meinst du, was ein Kopfhörer damit macht?
Richtig: seine Membran wird nur in 1 Richtung ausgelenkt, weil ja 
niemals eine negative Spannung anliegen wird. Zum Glück macht das wegen 
des 1k Ohm Widerstands nicht allzuviel aus: er geht nicht kaputt... ;-)

> Ich lade jetzt nochmal die funktionierende Schaltung hoch.
;-)

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Jonathan Strobl schrieb:
> ES GEHT! Ehrlich!

Was genau geht?

Oben schriebst du:

> Sobald ich nämlich die Verstärkung des nichtinvertierenden Verstärkers
> mit dem Poti größer als 1 stelle, reißt das Ausgangssignal ab.

Zumindest in diesem Fall geht also die Schaltung nicht. Un da die
Verstärkung der nichtinvertierenden Opamp-Verstärkungsschaltung

  http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Nichtinvertierender_Verst.C3.A4rker_.28Elektrometerverst.C3.A4rker.29

immer >= 1 ist, bleiben also kaum noch funktionierende Fälle übrig. Es
kann natürlich durchaus sein, dass auf Grund irgendwelcher Dreckeffekte
ein Teil des Eingangssignals an den Ausgang gelangt. Das hat dann aber
nichts mit einem Verstärker zu tun.

Vielleicht reden wir aber gerade auch nur gewaltig aneinander vorbei ;-)

von Elena (Gast)


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Also, die Spannung am Potischleifer gibst du auf die beiden "-" Eingänge 
der Opamp. Dummerweise haben aber die beiden Eingänge AudioL und AuidoR 
nicht das gleiche Potential, wenn es Stereo ist. Deshalb sieht 
mindestens einer der beiden OPamp eine viel zu große 
Differenzeingangsspannung, die den Ausgang sofort in die Begrenzung 
laufen läßt. Das kann so überhaupt nicht klappen, weil bei 
unterschiedlichen Eingangsignalen auf diese Weise niemals die 
Rückkopplungen der OPamps funktionieren!

Wo hast du denn diese Schatung her?

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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@Yalu: Das Problem hat sich erledigt. Es lag an der falschen Spannung an 
der anderen Seite des Potis.

@Elena: Die Schaltung ist mehr oder weniger "hinprobiert". Ich denke, 
die OPV's gehen abwechselnd in die Begrenzung und jeder macht so mal 
eine Halbwelle... Ich seh's ein, das ist wohl Murks. Ich werd' mir wohl 
mal Stereopotis kaufen.

Gruß

von Elena (Gast)


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>@Elena: Die Schaltung ist mehr oder weniger "hinprobiert". Ich denke,
>die OPV's gehen abwechselnd in die Begrenzung und jeder macht so mal
>eine Halbwelle... Ich seh's ein, das ist wohl Murks. Ich werd' mir wohl
>mal Stereopotis kaufen.

Wenigstens hast du es probiert und dabei was gelernt...

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