Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Symmetrische Spannungsversorgung für OPV


von OPV Neuling (Gast)


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Hallo Leute, super Forum habt ihr hier :)

Ich frage mich gerade, wie ich nur mit VCC und GND einen OP betreiben 
kann, der +V und -V benötigt. Reicht ein einfacher Spannungsteiler mit 
parallelen Elkos und "künstlichem" Masseabgriff in der Mitte, oder gibt 
es dadurch Schwierigkeiten (zu geringer Strom o.ä.)? Wenn nein, in 
welcher Größenordnung sollten die Widerstände liegen (schätze mal nicht 
zu klein, sonst fließt doch dauerhaft ein Strom...)

Ich habe hier in den Artikeln eine andere Schaltung gesehen, da wird 
aber der Eingang per Spannungsteiler heruntergezogen.. ist das 
sinnvoller und wenn ja warum?

Danke für eure Antworten :)

: Verschoben durch Admin
von mhh (Gast)


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Die Betriebsspannung eines OPV ist immer die Differenz an seinen 
Anschlüssen dafür. Die Spannung an den Eingängen muß, die an seinem 
Ausgang wird sich dazwischen bewegen. Es hängt also einfach nur von den 
Bedingungen des Eingangssignales und des Bezugspotentials des 
Ausgangssignales ab, ob Du +/- oder +/GND brauchst/ nehmen kannst. Auch 
sind die Datenblätter bzgl. Eingangsspannungsbereich und 
Aussteuerbarkeit unbedingt zu lesen, um eine sinnvolle Entscheidung zu 
treffen.

von OPV Neuling (Gast)


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Danke für die Antwort.

Das Ausgangsbezugspotential wird, falls ich die Spannungsteilerschaltung 
verwenden darf/kann auf der "künstlichen" Masse liegen. Die Datenblätter 
wurden natürlich gelesen, bin innerhalb der zulässigen Spannung.

Eingangssignal wird wohl ein symmetrischer Sinus um den Nullpunkt 
werden.

Ist es denn sinniger, den Eingang "runterzuteilen", anstatt meiner Idee, 
die Versorgungsspannung zu "spalten"?

von OPV Neuling (Gast)


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Noch was, habe auf 
http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Symmetrische%20Spannungsversorgung.htm 
unten die Schaltung gefunden. Dort wird auch die Versorgungsspannung 
gespalten und per Spannungsfolger entkoppelt. Aber wofür ist dann noch 
die Gegentaktstufe? Bringt die Schaltung sonst nicht genug 
Strom/Leistung?

von MaWin (Gast)


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> unten die Schaltung gefunden

Vergiss die Schaltung.

Sie hat eine grosse Totzeit und reagiert daher schlecht auf wechselnde 
Belastung.

Ausserdem ist die "Verstärkung" eines OpAmps nicht nötig,
weil es OpAmps gibt die kräftig genug sind.

Falls du eine virtuelle Masse brauchst, nimm

VCC--- V+
 |
1k
 |
 +---- 0V virtuelle Masse
 |
0k
 |
GND--- V-

Das reicht normalerweise, denn Schwankungen der virtuellen Masse haben 
auf 0V keinerlei Einfluss, und die Schwankungen in Bezug auf V+ und V- 
regeln die OpAmps aus.

Muß die Masse belastungsfest sein, nimm:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.2

von Random .. (thorstendb) Benutzerseite


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VCC--- V+
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1k
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 +---- 0V virtuelle Masse
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0k
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 |
9
GND--- V-

Hmmm ... interessante Schaltung :-)
**duckUndWeg**

von Simon H. (simi)


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Den Effekt einer virtuellen Masse, die die Versorgungsspannung in der 
Mitte teilt, erhälst Du auch dadurch, dass Du jeden Punkt, den Du laut 
Lehrbuch mit R an Masse binden solltest, mit 2R an +V und mit 2R an -V 
bindest.

Gruäss
Simon

von MaWin (Gast)


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Ok, 0k sind ein bischen wenig, 1k wäre besser...

von OPV Neuling (Gast)


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Danke Leute!

Sowas habe ich mir ja auch überlegt, nur fließen bei 1k (oder auch bei 
10k) nicht dauerhaft einige Milliampere Strom bei entsprechender VCC? 
Wie könnte man dieses Problem einigermaßen elegant umgehen?

Tritt ja bei Simons Variante auch auf, aber durch die insgesamt 4R dann 
nicht mehr so stark oder?

Danke.

von Dietrich L. (dietrichl)


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OPV Neuling schrieb:
> ... nur fließen bei 1k (oder auch bei
> 10k) nicht dauerhaft einige Milliampere Strom bei entsprechender VCC?
> Wie könnte man dieses Problem einigermaßen elegant umgehen?

1. Widerstände so hochohmig machen, wie es die Schaltung verträgt.
2. Hochohmiger Spannungsteiler mit anschließendem OP als Impedanzwandler 
(Spannungsteiler an + Eingang, Ausgang an - Eingang).

Gruß Dietrich

von Ulrich (Gast)


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Wenn die Belastung der Virtuellen Masse ein Wechselstrom ist, kann ein 
Elko als zusätzlicher Puffer helfen. Dann geht es ggf. auch mit größeren 
Widerständen - bei der Schaltung mit OP braucht man dann aber einen 
Widerstand zur "Isolation".  Bei relativ viel Wechselstrom spart das 
auch Strom gegenüber der Version mit dem OP.

von OPV Neuling (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> 1. Widerstände so hochohmig machen, wie es die Schaltung verträgt.
> 2. Hochohmiger Spannungsteiler mit anschließendem OP als Impedanzwandler
> (Spannungsteiler an + Eingang, Ausgang an - Eingang).

Wie würdest du 1. denn genau bestimmen? Der OP muss doch dann auch den 
benötigten Strom liefern, oder fließt der wo anders lang? Wenn ich nun 
viele Bauteile zu versorgen habe wirds doch schwierig?

Danke!

von spess53 (Gast)


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Hi

So etwas gibt es fertig.

MfG Spess

von Dietrich L. (dietrichl)


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OPV Neuling schrieb:
> Dietrich L. schrieb:
>> 1. Widerstände so hochohmig machen, wie es die Schaltung verträgt.
>
> Wie würdest du 1. denn genau bestimmen?

Das hängt natürlich von der Schaltung ab und von der erforderlichen 
Genauigkeit/Stabilität. Da muss man den Strom ermitteln, mit dem der 
Spannungsteiler belastet wird (z.B. wenn er nur an den (+)-Eingang eines 
OPs geht, ist das der Bias-Strom des OP), und dann die dadurch 
hervorgerufene Spannungsänderung ermitteln. Bei welchem Wert das zu viel 
ist, weiß nur der Entwickler...

> Der OP muss doch dann auch den
> benötigten Strom liefern, oder fließt der wo anders lang? Wenn ich nun
> viele Bauteile zu versorgen habe wirds doch schwierig?

Hier sollte der OP / die umgebende Schaltung keinen bzw. so wenig wie 
möglich Strom liefern (s.o.).
Wo ein OP eingreift ist der Fall 2.: ein OP zusätzlich als 
Impedanzwandler dahinter. Dieser OP bildet dann die Spannung am 
Spannungsteiler ab ohne ihn sehr zu belasten (->Bias-Strom, s.o.) und 
kann dann am Ausgang Strom aufnehmen oder abgeben. Die Sache wird damit 
sehr "übersichtlich".

Gruß Dietrich

von Arno H. (arno_h)


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Lesestoff von AD.

Arno

von OPV Neuling (Gast)


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Hey danke für die Antwort!

Ich meinte auch den zweiten Fall, sorry. Und wenn der Impedanzwandler OP 
nicht ausreichend Strom liefern kann, muss ich irgendwie noch ne Art 
Leistungsstufe aus einem oder besser zwei Transistoren?

Mir ist gerade klar geworden, dass sich ja durch die Belastung des 
Teilers auch die Spannung ändert, ohman.

@spess: dankeschön, aber ich wollte es "manuell" machen und verstehen ;)

von Dietrich L. (dietrichl)


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OPV Neuling schrieb:
> Und wenn der Impedanzwandler OP
> nicht ausreichend Strom liefern kann, muss ich irgendwie noch ne Art
> Leistungsstufe aus einem oder besser zwei Transistoren?

Im Prinzip geht das schon. Aber dann bist Du schon auf dem Wege zur 
"richtigen" Versorgung mit 2 Spannungsquellen. Und da gibt es wieder 
viele Lösungen wie
- 2 Spannungen aus Netztrafo + pos. und neg. Regler
- fertiger DC/DC-Wandler, um eine 2. Spannung zu erzeugen
- dto. mit selbstgebautem Schaltregler usw...

Hier gab es schon genug Diskussionen über das Thema, habe ich aber auf 
die Schnelle nicht gefunden...

Gruß Dietrich

von OPV Neuling (Gast)


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Okay, vielen Dank, denke das reicht =)

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